DE29919818U1 - Overload protection system for a suction pipe for a suction excavator - Google Patents

Overload protection system for a suction pipe for a suction excavator

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    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps

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Description

A 55 292 f Anmelder: IHC Holland N.V.A 55 292 f Applicant: IHC Holland N.V.

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Überbeanspruchungs-Sicherungssystem für ein Saugrohr für einen SaugbaggerOverload protection system for a suction pipe for a suction dredger

Die Erfindung bezieht sich auf ein Saugrohr für einen Saugbagger, das mit einem Überbeanspruchungs-Sicherungssystem versehen ist, welches System insbesondere Brechbolzen umfaßt, die die Verbindung zwischen mit dem Sicherungssystem und Teilen des Saugrohres verbundenen Flanschen bilden.The invention relates to a suction pipe for a suction dredger, which is provided with an overload protection system, which system in particular comprises shear bolts which form the connection between flanges connected to the protection system and parts of the suction pipe.

Während des Gebrauchs eines Saugrohres ist es an seinem unteren Ende mit bestimmten wirksamen Teilen, wie zum Beispiel einem Schleppkopf oder einem ähnlichen Glied versehen. Das Glied könnte unter Umständen blockiert werden. Dies kann zum Beispiel stattfinden, indem auf dem zu bearbeitenden Boden Hindernisse anwesend sind, die da nicht erwartet wurden. Um zu vermeiden, daß Teile des Saugrohres oder die Verbindung zwischen dem Saugrohr und dem Fahrzeug beschädigt werden, sind Teile des Saugrohres mittels Brechbolzen, die bei Überbeanspruchung brechen, miteinander verbunden. Der untere Teil des Saugrohres wird dann vom Rest getrennt werden und mit Hilfe von Hebewerkzeugen vom Boden abgehoben werden.During use, a suction pipe is fitted with certain active parts at its lower end, such as a drag head or similar link. The link could become blocked under certain circumstances. This can happen, for example, if there are unexpected obstacles on the ground to be worked. To avoid damaging parts of the suction pipe or the connection between the suction pipe and the vehicle, parts of the suction pipe are connected to each other by means of shear bolts that break if overstressed. The lower part of the suction pipe is then separated from the rest and lifted off the ground using lifting equipment.

Es hat sich nun gezeigt, daß Überbeanspruchung des Saugrohres auf verschiedene Weisen stattfinden kann. Die Überbeanspruchung kann derartig sein, daß auf das Saugrohr ein zu großes Biegemoment oder eine zu große Zugkraft ausgeübt wird. Beim bekannten System sollen die Bolzen derart dimensioniert sein, daß sie unabhängig von der Art der Überbeanspruchung brechen.It has now been shown that the intake manifold can be overloaded in various ways. The overload can be such that too great a bending moment or too great a tensile force is exerted on the intake manifold. In the known system, the bolts are designed in such a way that they break regardless of the type of overload.

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Dies bringt mit sich, daß die Bolzen brechen werden, auch wenn dies im Hinblick auf die Beanspruchungsweise noch nicht nötig wäre.This means that the bolts will break, even if this is not yet necessary given the type of stress.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen und sieht dazu vor, daß das Sicherungssystem zwei unabhängig voneinander wirksame Elemente umfaßt, und zwar ein Zugelement, das durch Zug-Brechbolzen miteinander verbundene Flansche umfaßt, die derart angeordnet sind, daß diese Brechbolzen auf Zug beansprucht werden, und ein zweites Momentelement, das durch Moment-Brechbolzen miteinander verbundene Flansche umfaßt, die derart angeordnet sind, daß sie vom auf das Saugrohr wirkenden Biegemoment beansprucht werden.The invention has for its object to eliminate this disadvantage and provides for the securing system to comprise two independently acting elements, namely a tension element comprising flanges connected to one another by tension shear bolts, which are arranged in such a way that these shear bolts are subjected to tensile stress, and a second moment element comprising flanges connected to one another by moment shear bolts, which are arranged in such a way that they are subjected to the bending moment acting on the intake manifold.

Dann kann also voneinander unabhängig festgestellt werden, welche maximale Zugkraft oder welches maximale Moment auf das Saugrohr ausgeübt werden darf. Erst wenn dieses Maximum überschritten wird, werden die betreffenden Bolzen brechen müssen. It is then possible to determine independently of each other what maximum tensile force or maximum moment may be exerted on the intake manifold. Only when this maximum is exceeded will the relevant bolts have to break.

Insbesondere wird das Zugelement einen ersten Flansch umfassen, der mit einem ersten Rohrstutzen verbunden ist, der an der dem mit dem Element verbundenen Teil des Saugrohrs gegenüberliegenden Seite einen zweiten Rohrstutzen abstützt, der im Abstand vom ersten Flansch einen zweiten Flansch trägt, der unmittelbar oder mittelbar mit dem ersten Flansch verbunden ist mittels Zug-Brechbolzen, wobei der zweite Rohrstutzen im Abstand vom ersten Flansch und in bezug auf diesen an der anderen Seite des zweiten Flansches mit einem dritten Flansch versehen ist, der mittels Moment-Brechbolzen mit einem Teil des Saugrohres verbunden ist.In particular, the tension element will comprise a first flange connected to a first pipe socket which, on the side opposite the part of the suction pipe connected to the element, supports a second pipe socket which, at a distance from the first flange, carries a second flange which is directly or indirectly connected to the first flange by means of tension shear bolts, the second pipe socket being provided with a third flange at a distance from the first flange and with respect to it on the other side of the second flange which is connected to a part of the suction pipe by means of moment shear bolts.

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Wenn nun auf das Saugrohr eine Zugkraft ausgeübt wird, werden die zwei Rohrstutzen nur in Axialrichtung auseinander gezogen werden können. Bei Überschreitung einer bestimmten Zugkraft werden die Zug-Brechbolzen kaputtgehen. Ein auf das Saugrohr ausgeübtes Moment wird keine Versetzung der zwei Rohrstutzen zueinander veranlassen, aber dabei werden die Moment-Brechbolzen zwischen dem dritten Flansch und dem übrigen Teil des Saugrohres beansprucht werden. Bei Überschreitung eines bestimmten Momentes werden die Brechbolzen kaputtgehen.If a tensile force is now applied to the intake manifold, the two pipe sockets can only be pulled apart in the axial direction. If a certain tensile force is exceeded, the tension shear bolts will break. A moment applied to the intake manifold will not cause the two pipe sockets to move relative to each other, but the moment shear bolts between the third flange and the rest of the intake manifold will be stressed. If a certain moment is exceeded, the shear bolts will break.

Gemäß einer Ausführungsform können die Zug-Brechbolzen den ersten Flansch des ersten Rohrstutzens fest mit dem zweiten Flansch des zweiten Rohrstutzens verbinden und den zweiten Rohrstutzen fest an den ersten Rohrstutzen anziehen.According to one embodiment, the tension shear bolts can firmly connect the first flange of the first pipe socket to the second flange of the second pipe socket and firmly tighten the second pipe socket to the first pipe socket.

Auch ist es möglich, daß die Zug-Brechbolzen den zweiten Flansch des zweiten Rohrstutzens mit einem Flanschring verbinden, derart, daß zwischen dem zweiten Flansch und dem Flanschring der erste Flansch des ersten Rohrstutzens drehbar aufgenommen werden kann.It is also possible for the tension shear bolts to connect the second flange of the second pipe socket to a flange ring in such a way that the first flange of the first pipe socket can be rotatably received between the second flange and the flange ring.

Auf diese Weise wird erreicht, daß der erste Rohrstutzen eine Drehbewegung um die Axialachse in bezug auf den zweiten Rohrstutzen ausführen kann. Wenn nun zum Beispiel ein mit dem Saugrohr verbundener Schleppkopf infolge eines Schrägverlaufs des Bodens des Wassers, über dem der Schleppkopf sich bewegt, eine Schrägstellung einnimmt, wird auf das Saugrohr kein Drehmoment ausgeübt.In this way, the first pipe socket can perform a rotary movement about the axial axis in relation to the second pipe socket. If, for example, a towing head connected to the suction pipe assumes an inclined position as a result of an inclined course of the bottom of the water over which the towing head moves, no torque is exerted on the suction pipe.

Natürlich ist es auch möglich, daß der dritte Flansch einen Teil eines Rotationssystems bildet, wodurch die mit dem Si-Of course, it is also possible that the third flange forms part of a rotation system, whereby the

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cherungssystem verbundenen Teile des Saugrohres um die Axialachse zueinander drehbar sind.The parts of the intake manifold connected to the safety system can rotate relative to one another about the axial axis.

Die Erfindung wird weiter anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen erläutert, in der die Fig. 1 und 2 je einen Längsschnitt durch einen Teil des Saugrohres mit dem darin aufgenommenen Sicherungssystem gemäß zwei einigermaßen verschiedenen Ausführungsformen bilden.The invention is further explained with reference to embodiments shown in the drawing, in which Fig. 1 and 2 each form a longitudinal section through a part of the suction pipe with the safety system accommodated therein according to two somewhat different embodiments.

In den Figuren sind übereinstimmende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.In the figures, corresponding parts are designated by the same reference numerals.

In den Figuren sind mit 1 und 2 Teile eines Saugrohres angegeben, die mittels eines Sicherungssystems 3 miteinander verbunden sind. Der Teil 1 kann zum Beispiel sich zum Fahrzeug hin erstrecken und Teil 2 kann mit einem Saugmund oder einem ähnlichen Glied versehen sein.In the figures, 1 and 2 indicate parts of a suction pipe which are connected to one another by means of a securing system 3. The part 1 can, for example, extend towards the vehicle and part 2 can be provided with a suction mouth or a similar member.

Teil 2 des Saugrohres ist mit einem Flansch 4 versehen, der mit einem vierten Flansch 5 des Sicherungssystems 3 verbunden ist mittels Bolzen 6, von denen nur die Achse angedeutet worden ist. Der Flansch 5 ist mit einem ersten Rohrstutzen 7 verbunden, der zur Abstützung eines zweiten Rohrstutzens 8 dient.Part 2 of the suction pipe is provided with a flange 4 which is connected to a fourth flange 5 of the securing system 3 by means of bolts 6, of which only the axis has been indicated. The flange 5 is connected to a first pipe socket 7 which serves to support a second pipe socket 8.

Gemäß Fig. 1 sind nahe dem Flansch 5 und davon beabstandet Randteile 9 angeordnet, so daß die Wände der Rohrstutzen 7 und 8 nicht über die gesamte Länge aneinander liegen.According to Fig. 1, edge parts 9 are arranged near the flange 5 and at a distance therefrom, so that the walls of the pipe sockets 7 and 8 do not lie against each other over the entire length.

Der erste Rohrstutzen 7 ist weiter im Abstand vom vierten Flansch 5 mit einem ersten Flansch 10 versehen. Der zweite Rohrstutzen 8 ist mit einem zweiten Flansch 11 versehen. DerThe first pipe socket 7 is provided with a first flange 10 at a distance from the fourth flange 5. The second pipe socket 8 is provided with a second flange 11. The

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erste Flansch 10 ist mit dem zweiten Flansch 11 verbunden durch Zug-Brechbolzen 12, die den mit dem Rohrstutzen 8 verbundenen dritten Flansch 13 fest gegen den Rohrstutzen 7 ziehen. The first flange 10 is connected to the second flange 11 by tension shear bolts 12, which pull the third flange 13 connected to the pipe socket 8 firmly against the pipe socket 7.

Der dritte Flansch 13 ist mit einem Flansch 14 des Teiles 1 des Saugrohres verbunden mittels Moment-Brechbolzen 15.The third flange 13 is connected to a flange 14 of part 1 of the intake manifold by means of torque shear bolts 15.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 ist der Flansch 10 des Rohrstutzens 7 nicht unmittelbar mittels der Zug-Brechbolzen 12 mit dem Flansch 11 des Rohrstutzens 8 verbunden. Die Bolzen 12 dienen nun der Verbindung eines Flanschringes 16 mit dem Flansch 11, derart, daß der Flansch 10 zwischen dem Flansch 11 und dem Flanschring 16 drehbar aufgenommen ist. Zu diesem Zweck können auf dem Bolzen 12 zwischen dem Flansch und dem Flanschring 16 zum Beispiel nicht gezeigte Distanzbüchsen angeordnet sein.According to the embodiment of Fig. 2, the flange 10 of the pipe socket 7 is not directly connected to the flange 11 of the pipe socket 8 by means of the tension shear bolts 12. The bolts 12 now serve to connect a flange ring 16 to the flange 11 in such a way that the flange 10 is rotatably received between the flange 11 and the flange ring 16. For this purpose, spacer bushes (not shown) can be arranged on the bolt 12 between the flange and the flange ring 16.

Die Teile 1 und 2 des Saugrohres können sich dadurch gegeneinander um die Axialachse verdrehen. Dadurch kann erreicht werden, daß der Abstreifrand eines über den Boden eines Wassers bewegenden Saugmundes immer die richtige Lage in bezug auf den Boden einnimmt.Parts 1 and 2 of the suction pipe can thus rotate relative to one another around the axial axis. This ensures that the scraper edge of a suction mouth moving over the bottom of a body of water always assumes the correct position in relation to the bottom.

Bevorzugt wird das Sicherungssystem im wesentlichen auf die beschriebene Weise ausgebildet werden, da es dann leicht und schnell ersetzt werden kann. Wenn es kein Teil des Rotationssystems ist, könnte der Flansch 5 weggelassen werden. Der Flansch 11 kann dann mittels der Bolzen 12 unmittelbar mit dem Flansch 14 verbunden werden. Die Einstellung der richtigen Vorspannung der Bolzen 12 soll dann jedoch bei der Mon-Preferably, the securing system will be designed essentially in the manner described, since it can then be replaced easily and quickly. If it is not part of the rotation system, the flange 5 could be omitted. The flange 11 can then be connected directly to the flange 14 by means of the bolts 12. However, the setting of the correct preload of the bolts 12 should then be done during assembly.

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tage des Sicherungssystems 3 stattfinden, was möglicherweise Nachteile ergeben kann.days of the security system 3, which may result in disadvantages.

Es wird deutlich sein, daß nur einige mögliche Ausführungsformen eines Systems gemäß der Erfindung in der Zeichnung gezeigt sind und oben beschrieben sind und daß viele Änderungen durchgeführt werden können, ohne außerhalb des Gebietes der Erfindung zu geraten, wie es in den Ansprüchen angegeben worden ist.It will be clear that only some possible embodiments of a system according to the invention are shown in the drawing and described above and that many changes can be made without departing from the scope of the invention as set out in the claims.

Claims (5)

1. Überbeanspruchungs-Sicherungssystem für ein Saugrohr (1, 2) für einen Saugbagger, welches insbesondere Brechbolzen (12, 15) umfaßt, die die Verbindung zwischen mit dem Sicherungssystem (3) und mit Teilen (1, 2) des Saugrohres verbundenen Flanschen (10, 11, 13, 14) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungssystem (3) zwei voneinander unabhängig wirksame Elemente umfaßt, und zwar ein Zugelement, das durch Zug-Brechbolzen (12) miteinander verbundene Flansche (10, 11) umfaßt, die derart angeordnet sind, daß diese Brechbolzen auf Zug beansprucht werden, und ein zweites Momentelement, das durch Moment-Brechbolzen (15) miteinander verbundene Flansche (13, 14) umfaßt, die derart angeordnet sind, daß sie vom auf das Saugrohr wirkenden Biegemoment beansprucht werden. 1. Overstress protection system for a suction pipe ( 1 , 2 ) for a suction dredger, which in particular comprises shear bolts ( 12 , 15 ) which form the connection between flanges ( 10 , 11 , 13 , 14 ) connected to the protection system ( 3 ) and to parts ( 1 , 2 ) of the suction pipe, characterized in that the protection system ( 3 ) comprises two elements which act independently of one another, namely a tension element which comprises flanges ( 10 , 11 ) which are connected to one another by tension shear bolts ( 12 ) and which are arranged in such a way that these shear bolts are subjected to tensile stress, and a second moment element which comprises flanges ( 13 , 14 ) which are connected to one another by moment shear bolts ( 15 ) and which are arranged in such a way that they are subjected to stress by the bending moment acting on the suction pipe. 2. Überbeanspruchungs-Sicherungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement einen ersten Flansch (10) umfaßt, der mit einem ersten Rohrstutzen (7) verbunden ist, der an der dem mit dem Element verbundenen Teil (2) des Saugrohres gegenüberliegenden Seite einen zweiten Rohrstutzen (8) abstützt, der im Abstand vom ersten Flansch (10) einen zweiten Flansch (11) trägt, der unmittelbar oder mittelbar mit dem ersten Flansch (10) verbunden ist mittels Zug-Brechbolzen (12), wobei der zweite Rohrstutzen (8) im Abstand vom ersten Flansch (10), und in bezug auf diesen an der anderen Seite des zweiten Flansches (11), mit einem dritten Flansch (13) versehen ist, der mittels Moment-Brechbolzen (15) mit einem Teil (1) des Saugrohres verbunden ist. 2. Overstress protection system according to claim 1, characterized in that the tension element comprises a first flange ( 10 ) which is connected to a first pipe socket ( 7 ) which, on the side opposite the part ( 2 ) of the suction pipe connected to the element, supports a second pipe socket ( 8 ) which, at a distance from the first flange ( 10 ), carries a second flange ( 11 ) which is directly or indirectly connected to the first flange ( 10 ) by means of tension shear bolts ( 12 ), the second pipe socket ( 8 ) being provided with a third flange ( 13 ) at a distance from the first flange ( 10 ) and with respect to it on the other side of the second flange ( 11 ), which is connected to a part ( 1 ) of the suction pipe by means of moment shear bolts ( 15 ). 3. Überbeanspruchungs-Sicherungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug-Brechbolzen (12) den ersten Flansch (10) des ersten Rohrstutzens (7) fest mit dem zweiten Flansch (11) des zweiten Rohrstutzens (8) verbinden und den zweiten Rohrstutzen (8) fest an den ersten Rohrstutzen (7) anziehen. 3. Overstress protection system according to claim 2, characterized in that the tension break bolts ( 12 ) firmly connect the first flange ( 10 ) of the first pipe socket ( 7 ) to the second flange ( 11 ) of the second pipe socket ( 8 ) and firmly tighten the second pipe socket ( 8 ) to the first pipe socket ( 7 ). 4. Überbeanspruchungs-Sicherungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug-Brechbolzen (12) den zweiten Flansch (11) des zweiten Rohrstutzens (8) mit einem Flanschring (16) verbinden, derart, daß zwischen dem zweiten Flansch (11) und dem Flanschring (16) der erste Flansch (10) des ersten Rohrstutzens (7) drehbar aufgenommen werden kann. 4. Overstress protection system according to claim 2, characterized in that the tension break bolts ( 12 ) connect the second flange ( 11 ) of the second pipe socket ( 8 ) to a flange ring ( 16 ) such that the first flange ( 10 ) of the first pipe socket ( 7 ) can be rotatably received between the second flange ( 11 ) and the flange ring ( 16 ). 5. Saugrohr für einen Saugbagger, welches mit einem Überbeanspruchungs-Sicherungssystem (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 versehen ist. 5. Suction pipe for a suction dredger, which is provided with an overload protection system ( 3 ) according to one of claims 1 to 4.
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