DE2312940A1 - Schwimmbagger - Google Patents

Description

14. März 1973 Sch-DB/rö

PALDI Giovanni, Florenz, Italien

»Schwimmbagger

Die Erfindung betrifft einen Bagger, der dazu geeignet ist, auf Schwimmkörpern aufgebaut zu v/erden, und insbesondere Verbesserungen sowohl an der Bauart als auch an der Anordnung der Baggerschaufeln aufweist.

Bekannt sind Bagger in der Bauweise, bei der ein Schwimmkörper ein getauchtes Pumpen-Baggerschaufeln-Aggregat schleppt, die Schneid- und Förderschaufeln teilweise in die Baggersohle sinken und das so in die Schaufeln gelangende Gut über passende Leibungen zum Füllen der Kammern bzw. Zylinder einer getauchten Luftpumpe nacheinander geführt v;ird, welche Zylinder der Reihe nach mit Druckluft beaufschlagt werden, welche einem nach dem anderen entleert.

Das sehr zähe, z.T. feste Medium läuft von den Zylindern in eine Spülleitung, die es z.B. zu einem Prahm fordert, bzw.

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die Vorstufe zu einer Fernspülförderanlage bildet.

Die üblichen Schneid- und Förderschaufeln sind Einzelschaufeln, die eine waagerechte Schneidekante βμΐν/ΘΪββη, die dazu bestimmt ist, teilweise in die Baggersohle einzudringen, während scharfe Zähne und Stangen zusammen mit der vorgenannten Schneidkante die Aufgabe erfüllen, das Gut, in das die Schneidkante eindringt, zu zerkleinern, so daß das zerstückelte Gut in die Schaufel geht und von dieser in Form eines mehr oder weniger dicken Breies durch die die Schaufeli mit den Zylindern der Luftpumpe verbindenden Leitungen die Zylinder der Reihe nach füllt. In einigen Fällen, besonders wenn die Baggersohle lehmig bzw. festgelagert ist, begegnet man sehr großen Schwierigkeiten, um eine, auch mehrere Meter breite.Einzelschaufel zu schleppen, wenn zugleich die Eindringtiefe, die Baggergeschwindigkeit, die Ausbeute und die Betriebskosten der Anlage auf lohnendem Niveau gehalten werden sollen.

Ein v/eiterer Nachteil - besonders bei nicht ausreichender Eindringtiefe - liegt darin, daß der-in die Zylinder der getauchten Luftpumpe gelangende Schlamm weniger dickflüssig wird, so daß mehr Wasser mitgepunpt wird, was einem zwecklosen Energieverbrauch gleichkommt.

Ein weiteres, bisher ungelöstes Problem stellt das Baggern dünner, unzusammenhängender Lagen der Gewässersohle dar. Auch hier arbeitet die bisherige Einzelschaufel in der Tat stark unter den eigenen vollen Leistungsmöglichkeiten, se daß ein hoher Wasseranteil zusammen mit dem Baggergut gefördert wird, nachdem das V/asser stets bestrebt ist, durch die höhere Partie der Schaufel in das Pumpeninnere einzudringen.

Es ist nun erkannt worden - was den !kultgegenstand der Erfindung bildet - daß sich die oben kurz· angedeuteten Schwierigkeiten und Nachteile durch einen Bagger völlig beseitigen lassen, der ein getauchtes Pumpe- Schneid- und Fördorschaufeln-Aggregat sowie eine Einrichtung umfaßt, die cü-c Aggregat in einer einstellbaren Tiefe festhält und gs länpi einer Arbeitsbahn bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß dio

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genannte Luftpumpe aus drei Kammern oder Zylindern besteht, die dazu geeignet sind, das sie abwechselnd füllende Baggergut durch Druckluft zu befördern, und daß jeder Zylinder mit einer zugeordneten einzelnen Schneid- und Förderschaufel in Verbindung steht, die mit einer scharfen, ge'~ zackten Klinge, die den Baggergrund angreift, sowie mit einer. Vielzahl senkrechter Stangen versehen ist, die eine Schneidkante aufweisen und dazu dienen, das von der vorge~ nannten scharfen Klinge erfaßte Gut zu zerhacken und auf eine Abmessung zu bringen, die duich den Abstand zwischen zwei der genannten Stangen bestimmt ist, wobei die drei Schaufeln im Grundriß an den Scheiteln eines Dreiecks angeordnet sind und so voneinander abstehen, daß sie die gesamte, durch die zwei vorderen Schaufeln begrenzte Breite bearbeiten. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht jede Schaufel aus zwei waagerecht zueinander parallel angeordneten Platten, welche die Bauhöhe derselben Schaufel bestimmen und einen, im wesentlichen rautenförmigen Umriß aufweisen, wobei die beiden rückwärtigen Seiten beider Platten durch Wände abgeschlossen sind, die einen Kaum zum Aufnehmen und.Fördern des Baggergutes begrenzen, welcher Raum über ein Anschlußstück mit dem Einlaß zum entsprechenden Zylinder der Luftpumpe in Verbindung steht, wobei die beiden Vorderseiten der Platten an den erwähnten Senkrechtstangen mit vorderer Schneidkante befestigt sind, welche Stangen nach den Schaufelinneren, von der oberen Platte ausgehend, geneigt sind und in nach oben gerichtete Zacken auslaufen, welche aus den konvergierenden Vorderrändern der vorderen Platte hervorstehen und die genannte, scharfe, gezackte Klinge bilden, wobei die genannten, senkrechten Stangen durch waagerechte Stangen miteinander verbunden sind, deren Vorderkante ebenfalls als Schneidkante ausgebildet ist, so daß die senkrechten und die waagerechten Stangen die Maschen bilden, die die maximale Größe der Feststoffe bestimmen, die in den vorgenannten Aufnahme- und Förderraum gelangen. Bei einer besonderen Ausführung der eben beschriebenen Schaufel ragen Klingen aus den vorderen, konvergierenden Rändern der unteren Platte nach unten, welche

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Klingen an ihren Enden Je.einen Zahn tragen, der in den Baggergrund eingreift und daau beiträgt, daß sich die Schaufel, wenn sie geschleppt wird, von dein Baggergrund nicht loslösen kann.

Bei einer v/eiteren Ausführungsform, die bei dünnen Baggerschichten in Frage kommt, ist jede Schaufel nach der obigen Beschreibung zum Teil geblendet, und zwar von der oberen Platte ausgehend bis zu einer Höhe, wo die von der Blende freibleibende, wirksame Vorderseite der Schaufel der Dicke der Baggerschicht entspricht, wobei diese Blende aus einer von außen an den genannten senkrechten Stangen befestigten Platte besteht.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die sich dann als nützlich erweist, wenn es sich um eine dünne Schicht nicht kompakt en Materials handelt, ist ein erfindungsgemäßer Bagger vorgesehen, bei dem die einzelnen Schaufeln aus den oben erwähnten·Platten bestehen, wobei die untere Platte eine nach unten geneigte Vorderklinge aufweist, die in die Bag-gersohle eindringt.

Diese und v/eitere Herkraale sowie Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung deutlicher hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben ist, in welchen

Pig. 1 eine schematische Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Baggers,

■Pig. 2 eine axonometrische Ansicht des Pumpe-Schneid- und Förderschaufel-Aggregates,

Pig. 3 eine Draufsicht der Gruppe nach Fig. 2,

Pig. 4- eine seitliche Teilansicht eines Zylinders der Pumpe mit der zugeordneten Schaufel,

Pig. 5 eineii Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 4-,

Fig. 6 und 7 ähnliche Ansichten wie die von Pig. 3 und kleiner weiteren Ausführungsform des Baggers, und

Pig. 8 und 9 ähnliche Ansichten wie die der Fig. 4- und 5

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einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellen.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Bagger gezeigt, der aus einem Schwimmkörper 20 besteht, der mit (nicht dargestellten) Zugantriebsmitteln versehen ist und auf welchem eine Einrichtung 21 aufgebaut ist, an deren Rückseite über Seile ein getauchtes Pampe- Schneid- und Förderschaufel-Aggregat 22 angehängt ist. Auf dem Schwimmkörper sind außerdem der Motorkompressor und der Verteiler für das getauchte Aggregat aufgebaut, während über eine Leitung 25 die Spülförderung des Baggergutes erfolgt. .

Nach Fig. 2 und 3 besteht das getauchte Pumpe- Baggerschaufel-Aggregat 22 aus drei Pumpenzylindern 26, die nach bekannten Techniken - insbesondere wie in früheren Patenten desselben Anmelders beschrieben - ausgebildet sind und funktionieren, von Bauelementen 2? zusammengehalten werden und von welchen jeder eine Öffnung 29 für die Zuleitung des von den Schaufeln 28 (die weiter unten näher beschrieben v/erden) gebaggerten Gutes und ein in das Zylinderinnere bis in die Nähe des Pumpenkorperbodens gelangendes Abflußrohr 30 besitzt, wobei·die drei Abflußrohre 30 in einer einzigen Spülleitung 25 zusammenlaufen.

Im Inneren der Zylinder 26 sind passende Ventile zur Steuerung des Ein- bzw. Austrittes des Baggergutes vorgesehen, während die Zylinder 26 mit dem Druckluftverteiler über Öffnungen 31 und Schläuche 32 verbunden sind.

Wie in den Zeichnungen deutlich gezeigt, ist jedem Zylinder 26 eine Schneid- und Förderschaufel 28 zugeordnet. Jede Schaufel 28 umfaßt zwei waagerecht zueinander parallel angeordnete Platten 33,-3^ mit ungefähr rautenförmigem Umriß, deren hintere, dem rückwärtigen Scheitel zulaufende Seiten durch Seitenplatten 35 miteinander verbunden sind, die mit den waagerechten Platten'zusammen einen Lade- und Förderraum 36 begrenzen, der über ein Anschlußstück 37 mit der Eintrittsöffnung 29 des entsprechenden Pumpenzylinders 2G in direkter Verbindung steht. Nach vorne, d.h. im Bereich der beiden vorwärts konvergierenden Platten 33, 3^zl- sind die

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diese Platten verbindenden Stangen 33 starr befestigt, welche (wie aus Fig. 4- und 5 deutlich ersichtlich) eine vordere Schneidkante aufweisen und nach dem Schaufelinneren von der oberen Platte 33 aus gehend geneigt sind. Das isb praktisch dadurch erreicht, daß die untere Platte 34- kleiner dimensioniert ist als die Platte 33· Im Bereich der Verbindungsstelle der Stangen 38 mit des unteren' Platte 34-sind Zacken 40 ausgebildet, die nach oben gerichtet sind und praktisch nach oben und außerhalb der unteren Platte 34-hervorstehen. Außerdem kreuzen sich die senkrechten Stangen 38 in passenden Abständen mit waagerechten Stangen 41, die ebenfalls eine vordere Schneidkante 4-7-aufweisen, und bilden mit den senkrechten Stangen 38 Maschen, die den Zweck erfüllen j die maximale Größe des Baggergutes zu bestimmen, welches in den Laderaum 36- der Schaufel 28 eindringt, um somit jede Möglichkeit einer Verstopfung oder Beschädigung der Pumpenzylinder 26 auszuschließen.

Unterhalb der unteren Platte 34- sind Klingen 4-3 angebracht', die an ihrem freien Ende einen nach oben herausragenden Zahn 4-4- tragen. Die besondere Aufgabe der Klingen 43 ist das Eindringen in die Baggersohle und nachdem die Schaufel 28 geschleppt wird, verhindern die Klingen, daß sich die Schaufel hebt und sich von der Baggersohle unter der"Wirkung der Schleppkräft loslöst. Schließlich verbindet ein Verstärkungsbolzen 45 den Boden des Zylinders 26 über eine: Einspannung 46 mit der oberen Platte 33· Wie bereits erwähnt, haben sich die oben beschriebenen Schaufeln 28 in der Praxis als besonders leistungsfähig für die Baggerung lehmiger oder festgelagerter Sohlen erwiesen, für welche die Einzelschaufeln nach der bisherigen Technik wenig wirksam sind und jedenfalls den Gebrauch sehr starker Schlepporgane notwendig machen. Es muß außerdem die besondere Anordnung der Schaufel 28 unterstrichen werden, wie sie aus Fig. 3 deutlich ersichtlich ist, wobei die hintere Schaufel des Schaufelsatzes der in Richtung des Pfeiles 47 gezogen wird, die bereits von den beiden vorderen Schaufeln gegrabene Furchen zum Teil überzieht.

Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform, box der die Schaufel zur Baggorung von Gowässersohlen angepaßt :Lr;c. wo die abzutragende Schicht sehr dünn ist. In diesem Fall

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wird die Schaufel nach der Ausführung der- vorhergehenden Figuren von der oberen Platte 35 ausgehend "geblendet¹?, und zwar mittels vorzugsweise abnehmbarer Platten '+8, deren Umfang so bemessen ist, daß ein Teil der vorderen' öffnung der Schaufel freigelassen ist, der der Höhe der abzutragenden Schicht entspricht. Dadurch wird verhindert, daß über die obere Partie des Schaufelladeraumes eine große Wassermenge in die Pumpenzylinder eindringt, welche das Baggergut übermäßig'verdünnt und vor allem eine Kraftverschwendung darstellt, z.B. hinsichtlich der für die Förderung benötigten Druckluft. .

Schließlich zeigen Fig. 8 und 9 eine v/eitere abgeänderte Ausführungsform, bei der die einzelnen Schaufeln 128 zum Befreien der Gewässersohle von einer dünnen Schicht von im wesentlichen unzusammenhängendem Material benutzt werden.

Bei diesem Fall besteht jede Schaufel 128 aus zwei liegenden, zueinander parallel angeordneten Platten 155, Ί54, Vielehe ungefähr die Form eines Trapezoides aufweisen, seitlich durch stehende Platten 155 miteinander verbunden sind, die den Lade- und Förderraum des Baggergutes begrenzen, der über das.Anschlußstück 157 mit dem Boden des Luftpumpenzylinders 126 in Verbindung steht, während der Verstärkungsbolzen 145 den Boden des Zylinders 126 mit der Einspannung 146 an der oberen Platte 155 verbindet. Um die Wirkung der Schaxifel zu erhöhen und gleiche Leistungsfähigkeit wie die der Klingen 45 nach der zuerst beschriebenen Ausführungsform zu erzielen, ist die Vorderkante 150 der unteren Platte 154 nach unten geneigt.

Die Erfindung wurde anhand einiger bevorzugter· Ausführungsformen beschrieben, aber es ist klar, daß begrifflich und mechanisch gleichwertige Änderungen und Abweichyiungen möglich sind, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung au verlassen. Es muß außerdem die Tatsache hervorgehoben werden, daß die Tauchpumpe sowie die auf dem Schwimmkörper aufgebauten Hilfseinrichtungen in der vorhergehenden Beschreibung nicht ausführlich geschildert wurden, da es sich ja um der bisherigen Technik wohlbekannte Einrichtungen und Geräte handit«

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Obwohl insbesondere auf einen auf einem Schwimmkörper aufgebauten Bagger Bezug genommen wird, ist schließlich auch vorgesehen, daß das getauchte Pumpe-Baggerschaufeln Aggregat mit einer Aufhängungseinrichtung gekuppelt·wird, die auf- einem längs dem Ufer der Baggersohle fahrenden Fahrzeug aufgebaut ist.

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Claims (5)

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1. Schwimmbagger nach der Bauart, die ein getauchtes Pumpe-Schneid- und Förderschaufeln-Aggregat sowie eine Einrichtung umfaßt, die das Aggregat in einer einstellbaren Tiefe festhält und es längs einer Arbeitsbahn bewegt, bei dem außerdem die getauchte Pumpe drei Zylinder enthält, die dazu geeignet sind, das sie abwechselnd füllende Baggergut durch die 'wirkung der von einem Kompressor über einen Verteiler strömenden Druckluft im Takt zu fördern, dadurch gekennzeichnet ,· daß jeder Zylinder mit einer ihm zugeordneten Baggerschaufel in Verbindung steht, die eine vordere Schneidkante aufweist und aus zwei im wesentlichen waagerecht und zueinander parallel angeordneten Platten besteht, die durch seitliche Platten so miteinan-

' der verbunden sind, daß dadurch ein Laderaum für das Baggergut entsteht, wobei die vordere Platte mit nach unten geneigten Schneidmitteln versehen ist, die dazu geeignet sind, in den Baggergrund einzugreifen.

2. Schwimmbagger nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn ζ eic. hnet , daß die beiden vorerwähnten, waagerechten Platten einer jeden Baggerschaufel eine im wesentlichen rhomboide Form aufweisen, von welchen die beiden vorgenannten Seitenplatten die nach hinten konvergierenden Seiten verbinde?!, während die nach vorne konvergierenden Seiten durch Stangen fest verbunden sind, die nach dem Schaufelinneren von der unteren Platte ausgehend geneigt sind und eine vordere Schneidkante aufweisen, wobei diese Stangen im Bereich ihrer Verbindungsstelle mit der unteren Platte an nach oben, außerhalb des Umfanges der unteren Platte' herrausstehender. Zahnen befestigt sind, und außerdem' mit waagerechten Barren versehen sind, deren vordere Kante ebenfalls als Schneidkante ausgebildet ist, und die die vorgenannten senkrechten S-fcangcn in Abständen miteinander verbinden, die in Abhängigkeit der hochstzulässigen Größe des Baggergutes für den Laderaum der Schaufel gewählt werden.

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3. Schwimmbagger nach Patentanspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet , daß aus dem Boden der genannten unteren Platte nach unten geneigte, in einen nach oben gerichteten Zahn auslaufende Klingen hervorstehen.

4-. Schwimmbagger nach Patentanspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die vo.rderen Öffnungen der Schaufeln durch abnehmbare Blendplatten teilweise abgeschlossen sind, deren Höhe so bemessen ist, daß die freie Arbeitsöffnung der betreffenden Schaufeln im wesentlichen der Dicke der abzutragenden Schicht entspricht.

5. Scbwiinmbager nach den vorhergehenden Patentansprüchen, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen Baggerschaufeln an den Scheiteln eines gleichschenke] igen Dreiecks angeordnet sind.

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