DE2452511C3

DE2452511C3 - Schwimmbagger zum Ausheben von Material vom Grund eines Gewässers

Info

Publication number: DE2452511C3
Application number: DE2452511A
Authority: DE
Inventors: Leward Niles Remus Mich. Smith (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1974-11-06
Publication date: 1978-10-05
Also published as: AU473162B2; GB1480266A; DE2452511B2; JPS5079934A; FR2250861A1; AU7485874A; DE2452511A1; BR7409407A; JPS5039925B2; CA1005085A; NL7414470A; IT1025344B; SE7414015L; US3919791A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwimmbagger zum Ausheben von Material vom Grund eines Gewässers, mit einem schwimmfähigen verankerbaren Heckkörper und einem schwimmfähigen verankerbaren Baggerkörper, die durch eine Längsantriebseinrichtung in Längsrichtung gegeneinander verstellbar sind, sowie mit einem am Baggerkörper in vertikaler Richtung höhenverstellbar gelagerten Baggerausleger, der an seinem freien Ende einen mit einer Fräseinrichtung versehenen Baggerkopf trägt, wobei beim Baggervorgang der Heckkörper verankert ist.

Aus der DE-PS 2 77 260 ist eine Schwimmbaggerausführung bekannt, die einen einzigen Schwimmkörper umfaßt. Eine Fräsbewegung erfolgt in diesem Falle durch ein horizontales Schwenken des ganzen Schwimmkörpers, wobei dieser Schwimmkörper mit Hilfe von im Heck angeordneten und abwechselnd ein- und ausfahrbaren Verankerungspfählen vorwärts bewegt sowie horizontal geschwenkt wird. Die Pfähle sind zu diesem Zweck exzentrisch in einem drehbaren Gehäuse angeordnet, was allein konstruktiv aufwendig ist und eine exakte Steuerung verlangt.

Bei einem bekannten Schwimmbagger der eingangs erwähnten Art (US-PS 7 03 817) sind zwar zwei gesonderte schwimmfähige Körper (Heckkörper und Baggerkörper) vorgesehen und relativ zueinander verstellbar verbunden; bei dieser Ausführungsform wird

ΊΊ

jedoch nur Material ausgehoben, wenn der Baggerausleger sich in vertikaler Richtung bewegt und dabei gleichzeitig vorwärtsbewegt wird, während kein Aushub erfolgt, wenn der Baggerkörper in seitlicher Richtung geschwenkt wird. Aufgrund der dadurch bedingten vielen Leerbewegungen ergibt sich eine recht unwirtschaftliche Betriebsweise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwimmbagger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein ohne größere Leerbeweg'jngen erfolgendes Aneinanderanschließen der Fräsvorgänge des Baggerkopfes mit konstruktiv verhältnismäßig einfachen Mitteln erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein den Baggerausleger tragender vorderer Teil des Baggerkörpers gegenüber einem mit dem Heckkörper verbundenen, während eines Fräsvorgangs verankerten hinteren Teil des Baggerkörpers durch eine Schwenkantriebseinrichtung zur Durchführung eines Fräsvorgangs in horizontaler Richtung verschwenkbar und zwischen den einzelnen Fräsvorgängen nach Aufheben der Verankerung des hinteren Teiles des Baggerkörpers um das Maß der Frästiefe in Längsrichtung verstellbar ist.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung kann der vordere Teil des Baggerkörpers bei verankertem hinteren Teil hin- und hergeschwenkt werden, damit bei jeder Schwenkbewegung der von diesem vorderen Teil getragene Baggerausleger bzw. der daraii angeordnete Baggerkopf einen entsprechenden Materialstreifen ausfräsen kann, wobei nach jeder Schwenkbewegung ein rascher Vorschub um die entsprechende Frästiefe rasch erfolgen kanu. Auf diese Weise können sich die Fräsvorgänge des Baggerkopfes ohne wesentliche Leerbewegungen aneinander anschließen; ein solcher Baggervorgang läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Schwimmbagger somit auf konstruktiv verhältnismäßig einfache Weis.; erreichen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben. In der Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. I eine Aufsicht auf einen Schwimmbagger,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. I dargestellten Schwimmbaggers, wobei Teile herausgebrochen sind,

Fig.3 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte, teilweise geschnittene Aufsicht gemäß der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig.4 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie4-4in Fig.3,

F i g. 5 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie5-5in Fig. 1,

Fig.6 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Verankerungspfahlcs sowie einer Einrichtung zum Anheben des Pfahles und

F i g. 7 eine schematische Aufsicht zur Darstellung der Bewegungsbahn eines Baggerkopfes des Schwimmbaggers.

Der Schwimmbagger umfaßt einen vorderen, schwimmfähigen Teil 10 eines Baggerkörpers und einen schwimmfähigen verankerbaren Heckkörper 12, wobei der Baggerkörper einen mit dem Heckkörper 12 verbundenen, während eines Fräsvorganges verankerbaren hinteren Teil Il aufweist. Der Heckkörper 12 enthält ein längliches Rahmengerüst 14, das zwei in Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete, hohle Schwimmkörpe. 16 mit genügendem Auftrieb

besitzt, um den Heckkörper 12 schwimmfähig auf dem Wasser W zu tragen. Das Rahmengerüst 14 enthält obere und untere, in Längsrichtung verlaufende Streben 15, die durch vertikale Streben 15», schräg verlaufende Streben IScund horizontale Streben 15c/verspannt sind, > Am Heckkörper 12 ist eine Anzahl Buchsen 20 angebracht, in denen in vertikaler Richtung gleitbewegliche Verankerungspfähle 22 aufgenommen sind, die, wenn sie teilweise in Unterwassermaterial (Erde E) eingegraben sind, wie in Fig.2 dargestellt ist, den in Heckkörper 12 verankern. Zum vertikalen Herausziehen der Verankerungspfähle 22 enthält der Schwimmbagger eine Anzahl doppelt wirkender, solenoidbetätigter, von einem Strömungsmitteldruck betriebener Zylinder 24 (vgl. Fig.6), deren Kolbenstangen 26 mit r> Kabeln 28 verbunden sind, welche über am Rahmengerüst 14 angebrachte Freilaufrollen 29 sowie über an den Buchsen 20 angebrachte Freilaufrollen 30 laufen. Die Ender 28*? der Kabel 28 sind an den unteren Enden 22a der Verankerungspfähle 22 befestigt. Werden die Kolbenstangen 26 zurückgezogen,· dann werden die Verankerungspfähle 22 aus der Erde ^herausgezogen.

Der vordere Teil 10 trägt einen BaggeraurJeger 23, der in vertikaler Richtung bewegbar ist. Am vorderen Ende des Baggerauslegers 23 ist ein drehbarer, im >^r> wesentlichen hohler Baggerkopf 25 zum Ausheben und Sammeln von Material vom Grund eines Gewässers drehbeweglich angebracht. Eine drehbare Baggerkopf-Antriebswelle 27 ist mit dem Baggerkopf 25 verbunden und wird durch einen geeigneten Hydraulikmotor 129 ji> angetrieben, der auf dem Baggerausleger 23 angeordnet ist. Ein das Material transportierendes Saugrohr 34 (auf dem Baggerausleger 23 angeordnet) ist an seinem hinteren Ende mit der Einlaßseite einer Baggersaugpumpe 32 verbunden, die ebenfalls auf dem vorderen r> Teil 10 gehaltert ist. Die Pumpe 32 wird durch einen geeigneten Diesel- oder Elektromotor 38 angetrieben. Ein Auslaßrohr 36 ist mit der Auslaßseite der Pumpe 32 verbunden und führt den von der Pumpe angesaugten Schlamm an eine entfernt liegende Stelle ab. tu

Der Schwimmbagger ist für eine Verankerung des vorderen Teiles 10 ausgestattet und enthält zwei vertikale Verankerungspfähle 40, die gleitbeweglich in Hülsen 42 aufgenommen sind, die hinten am vorderen Teil 10 angeordnet sind. Die Verankerungspfähle 40 r, dieses Teiles 10 werden in vertikaler Richtung durch eine Einrichtung bewegt, die vom Te-i' 10 gehaltert wird und identisch zu der in Fig.6 veranschaulichten Einrichtung für die Verankerungspfähle 22 am Heckkörper 12 konstruiert ist. Die Verankerungspfähle 40 -,0 werden in ihre Verankecungsstellung herabgelassen, wenn der Heckkörper 12 in Richtung auf den vorderen Teil 10 bewegt wird, was im einzelnen noch erläutert wird.

Der als Zwischenabschnitt vorgesehene hintere Teil v> 11 des Baggerkörpers, der den Teil 10 mit dem vorderen Ende des Heckkörpers 12 verbindet, enthält ein längliches Rahmengerüst 44. Führungen 46 (vgl. Fig. 2 und 5) sind am Rahmengerüst 44 angebracht und mit Ausnehmungen 47 versehen, die mit verschleißfesten mi Führungsbuchsen 43 ausgekleidet sind, welche sich in Längsrichtung erstreckende Schienen 49 gleitbeweglich aufnehmen, die an seillich gegenüberliegenden Oberseiten des Heckkörpers 12 vorgesehen sind. Der Heckkörper 12 trägt zwei gleichartige Führungen 46', ι., die im Vergleich zu den Führungen 46 umgekehrt angeordnet sind und Ausnehmungen 47' enthalten, die mit Buchsen 43' ausgekleidet sind, welche sich in Längsrichtung erstreckende Führungsschienen 49' gleitbeweglich aufnehmen, die sich entlang seitlich gegenüberliegender Unterseiten des oberen Rahmengerüstes 44 erstrecken. Durch die Führungen 46, 46' und die Schienen 49, 49' können sich der Teil 11 und der Heckkörper 12 relativ zueinander in Längsrichtung verschieben.

Das hintere Ende des vorderen Teiles 10 enthält zwei vertikal mit Abstand voneinander angeordnete, sich nach hinten erstreckende Gelenkverbindungsplatten 48, die mit zwei in vertikaler Richtung mit Abstand voneinander angeordneten Gelenkverbindungsplaiten 50, die am vorderen Ende des Rahmengerüstes 44 vorgesehen sind, durch eine vertikale Verbindungsgelenkachse 52 verbunden sind. Die Seiten 48a und 50a der Gelenkverbindungsplatten 48 und 50 laufen in Richtung auf die Verbindungsgelenkachse 52 zusammen, wodurch sich weite Winkelabstände zwischen den Gelenkverbindungsplatten 48 und 50 ergeben, damit eine maximale Schwenkbewegung des Teiles 10 und des Heckkörpers 12 ermöglicht wird. Durch eine Schwenkantriebseinrichtung 51 ist der vordere Teil 10 lies Baggerkörpers gegenüber dem Heckkörper 12 in horizontaler Richtung verschwenkbar. Die Schwenkantriebseinrichtung 51 enthält eine Strebe 54, die frei schwenkbeweglich rn der Verbindungsgelenkachse 52 angeordnet ist, sowie vier doppeltwirkende, mit Strömungsmitteldruck betriebene, solenoidbetätigte Zylinder 56, 58, 60, 62, die paarweise einerseits am vorderen und hinteren Teil 10 bzw. 11 des Baggerkörpers und andererseits durch ihre Kolbenstangen 56a, 58a, 60a, 62a an den entgegengesetzten Enden der Strebe 54 angreifen, und zwar jeweils durch schwenkbewegliche Verbindungen. Wenn der Heckkörper 12 verankert ist und die Kolbenstangen 56a und 58a herausgeschoben sind, während die Kolbenstangen 60a und 62a gleichlaufend eingezogen sind, dann ist der vordere Teil 10 des Baggerkörpers im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt (in Richtung des Pfeiles a in Fig.3), wodurch dieser Teil 10 in einer bogenförmigen Bahn um die Verbindungsgelenkachse 52 in eine Position 10a bewegt ist, die in Fig. 3 durch strichpunktierte Linien dargestellt ist. Werden die Kolbenstangen 56a und 58a eingezogen und die Kolbenstangen 60a und 62a herausgeschoben, dann wird der vordere Teil 10 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt, und zwar in Richtung des Pfeiles b (vgl. F i g. 1 und 3) in die mit \Qb veranschaulichte Position.

Für das Rahmengerüst 44 des Teiles Il und den vorderen Teil 10 ist eine Längsantriebseinrichtung vorgesehen, die einen am Rahmengerüst 44 angebrachten Motor 160 enthält, der eine endlose Kette 162 antreibt, welche um ein Keltenrad 64 herumläuft, das auf einer auf dem Rahmengerüst 44 gelagerten Achse 67 befestigt ist. An der Achse 67 ist ein Kettenrad 66 mit kleinerem Durchmesser befestigt. Eine Kette 68, deren Enden 68a und 68£> an den Streben 15 des Heckkörpers 12 befestigt sind, ist um das Kettenrad 66 sowie um zwei Freilaufkettenräder 70 herumgeführt, die drehbeweglich auf dem oberen Rahmengerüst 44 angeordnet sind. Wenn der Motor 160 in Betrieb ist, dann wird das Kettenrad 64 angetrieben, so daß das Kettenrad 66 die stationäre Kette 68 entlang wandern muß, wodurch das Rahmengerüst 44 und der Teil 10 des Bagfrerkörpers in Vorwärtsrichtung bewegt werden. Ein Zahnstangenantrieb (ein Getriebezug mit Zahnstange und Zahnritzel) könnte im BedarfsfaMe das Kettenrad 66 und die Kette 68 ersetzen. Für diese Lärcgsverstellung enthält das Auslaßrohr 36 einen auseinanderziehbaren Abschnitt

(nicht dargestellt), der eine begrenzte Vorwärtsbewegung des Teiles IO relativ zum Heckkörper 12 gestattet. Um den Schwimmbagger in seinen Betriebszustand zu bringen, werden die Verankerungspfähle 22 am Heckkörper 12 in ihre Verankerungsstcllung herabgelassen und die Verankerungspfähle 40 im vorderen Teil 10 des Baggerkörpers werden in ihre Nicht-Verankerungsstellung hochgezogen, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Es wird ferner angenommen, daß sich der vordere Teil 10 in der mit 10c in Fig. 7 angegebenen i> > Stellung und der Baggerkopf 25 in der mit 25a angegebenen Stellung befinden. Die Zylinder 56 und 58 werden so betätigt. daß sie abwechselnd die Kolben stangen 56;) und 58«i herausschieben und einziehen, wahrend die Zylinder 60 und 62 gleichlaufend entgegengesetzt betätigt werden, um die Kolbenstan gen 60,) und 62,ι einzuziehen bzw. herauszuschieben. Wenn die Kolbenstangen 60;) und 58;) zuerst herausge ind 'JiC K'.*!bcnM^^ritrrr'

inr! WIn zuerst

eingezogen werden, dann schwenken der Teil 10 und der Baggerkopf 25 in die mn IOö und 25b in F ι g. 7 angegebenen Stellungen, um einen Materialsireifen 170 herauszufräsen. Hiernach wird der Motor 160 so betrieben, daß das Rahmengerüst 44 und der vordere Teil 10 des Baggerkörpers in Vorwärtsrichtung verstellt werden, und zwar in Positionen, die durch strichpunktierte Linien 25t· und 10c in Fig. 7 veranschaulicht sind. Die Kolbenslangen 60,·) und 62.) werden dann herausgeschoben, wahrend die Kolbenstangen 56;) und 58;) eingezogen werden, so daß der Baggerkopf 25 den ),, nächsten Matcrialstreifcn 72 herausfräsl. wenn er sich in die mit 25/"angegebenc Stellung bewegt.

Der Motor 160 wird dann weiter betrieben, um das Rahmengerüst 44 und den vorderen Teil 10 in Vorwärtsrichtiing weiter zu verstellen (um das Maß der Frästiefc in Längsrichtung), so daß der Baggerkopf 25 in seine mit 75g angegebene Position gebracht wird. Die Zylinder 56, 58, 60 und 62 werden weiter so betrieben, daß der Baggerkopf 25 geschwenkt wird, und der Motor 160 wird intermittierend betrieben, bis das Rahmengerüst 44 vollkommen in Vorwärtsrichtung gegenüber dem Heckkörper 12 ausgezogen ist. Ist dies erreicht, dann werden die Verankerungspfähle 40 am vorderen Teil 10 des Baggerkörpers in ihrer Verankerungsstellung herabgelassen (vgl. strichpunktierte Linien in F i g. 2). und die Verankerungspfähle 22 am Heckkörper 12 werden in Positionen hochgefahren, in denen sie aus der Frde f: herausgezogen sind. Der Motor 160 wird dann umgekehrt angetrieben, um den Heckkörper 12 m Vorwärtsrichlung zu ziehen, und zwar relativ zu dem jetzt stationären vorderen Teil 10 des Baggerkörpers Wenn der Feil 11 sich wieder in der in F i g. 2 voriin^rhiiiilirhipn PriMtwm hpfinrirt iliinn wrrdrn die Verankerungspfähle 22 des Heckkörpers 12 erneut herabgelassen und die Verankerungspfähle 40 des vorderen Teiles 10 werden hochgezogen, so daß dieser vordere Teil 10 relativ zum llcckkörper 12 erneiil verschwenkt und vorwärts bewegt werden kann.

Wie in F i g. 7 veranschaulicht ist. kann der Baggerkopf 25 des Schwimmbaggers über einer Winkel von MO auf jeder Seile der Zentrumsebene /'schwenken. Bi* zu 45 auf jeder Seite der Fbene /' ist im allgemeiner keine Überlappung vorhanden. Fin Verschwenken uir b0 auf jeder Seite der Zentrumsebene P verbreiten automatisch die Fräsung um 1/3. und somit kann mit verhältnismäßig wenigen Ausrichl·¹ orgängen für da« Auslaßrohr 56 gearbeitet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Schwimmbagger zum Ausheben von Material vom Grund eines Gewässers, mit einem schwimmfähigen verankerbaren Heckkörper und einem schwimmfähigen verankerbaren Baggerkörper, die durch eine Längsantriebseinrichtung in Längsrichtung gegeneinander verstellbar sind, sowie mit einem am Baggerkörper in vertikaler Richtung höhenverstellbar gelagerten Baggerausleger, der an seinem freien Ende einen mit einer Fräseinrichtung versehenen Baggerkopf trägt, wobei beim Baggervorgang der Heckkörper verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Baggerausleger (23) tragender vorderer Teil (10) des Baggerkörpers gegenüber einem mit dem Heckkörper (12) verbundenen, während eines Fräsvorganges verankerten hinteren Teil (11) des Baggerkörpers durch eine Schwenkantriebseinrichtung (51) zur Durchführung eines Fräsvorgangs in horizontaler Richtung verschwenkbar und zwischen den einzelnen Fräsvorgängen nach Aufheben der Verankerung des hinteren Teils (11) des Baggerkörpers um das Maß der Frästiefe in Längsrichtung verstellbar ist

2. Schwimmbagger nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkantriebseinrichtung (51) vier Zylinder (56, 58,SO, 62) aufweist, die paarweise einerseits arn vorderen und hinteren Teil (10 bzw. 11) des Baggerkörpers und andererseits an beiden Enden einer Strebe (54) angreifen, die um die Verbindungsgelenkachse (52) zwischen vorderem und hinterem Teil des Baggerkörpers schwenkbar ist.

3. Schwimmbagger n?ch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ^'er vordere und hintere Teil (10 bzw. 11) des Baggerkörpers jeweils einzeln verankerbar sind.