DE3542668A1 - Baufahrzeug mit teleskopmaekler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Baufahrzeug mit Teleskopmäkler, der in seiner räumlichen Lage verstellbar ist, über einen Zylinder be­ tätigt wird und der verschieblichen Anbringung eines Vibrators, Rammbären, Erdbohrgetriebes odgl. dient und der einen Außenmäkler besitzt.

Auf dem Gebiete des Tiefbaues sind Vorrichtun­ gen der gattungsgemäßen Art allgemein bekannt und sie dienen dem Eintreiben oder auch dem Ziehen von Pfählen, Spundwänden, Pfahlgrün­ dungen odgl. oder zum Einbringen von Erdboh­ rungen. Hierzu wird ein Vibrator, ein Ramm­ bär oder ein Erdbohrgetriebe verschiebbar auf dem Mäkler angeordnet, mit deren Hilfe die Spundwand in am häufigsten vertikaler Lage in das Erdreich eingepreßt und bis zur gewünsch­ ten Tiefe vorgetrieben wird, was in analoger Weise auch für das Einbringen von Erdbohrungen gilt. Die hierbei erreichbare maximale Tiefe wird bestimmt durch die Länge der Spundwand oder des Erdbohrers, was seinerseits wiederum die Verwendung eines Mäklers hinreichender Länge zur Bedingung hat.

Da andererseits zur Erleichterung des Trans­ portes zwischen den einzelnen Baustellen die Länge des Mäklers möglichst gering sein sollte, ist der Einsatz von Teleskopmäklern seit lan­ gem bekannt, die in ihrer räumlichen Lage ver­ stellbar an einem Baufahrzeug befestigt sind, wobei dieser Begriff im Sinne der Erfindung weit auszulegen ist, da er neben Straßenfahr­ zeugen, wie z. B. Auto- oder Raupenbagger, auch Schienenfahrzeuge und zur Errichtung von Was­ serbauten auch Schwimmkörper, wie z. B. Pontons, umfassen soll. In seinem grundsätzlichem Aufbau besteht der Teleskopmäkler aus einem Außen- und einem Innenmäkler, die konzentrisch zueinander angeordnet und mit Hilfe eines Zylinders rela­ tiv gegeneinander verschieblich sind. Dieser gestattet, den Teleskopmäkler für den Arbeits­ einsatz auf maximale Höhe auszufahren und für den Transport zusammenzuschieben. Durch die Anbringung der Rammprofile bzw. des Bohrwerk­ zeuges auf dem Außenmäkler, werden auf diesen Torsions- und Biegebelastungen ausgeübt, die von dort über Verbindungsteile in das Baufahr­ zeug eingeleitet werden. Auf Grund der unge­ nügenden Biege- und Torsionssteifigkeit können die aus dem Stande der Technik bekannten Mäk­ ler nur für eine Nutzhöhe von maximal 12 Metern gebaut werden.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Verbesserung von Teleskopmäklern dahingehend zur Aufgabe gemacht, die Nutzhöhe und/oder die Belastbarkeit zu verbessern, ohne dabei die Außenabmessungen des Querschnittes und die An­ schlußmaße für die Arbeitsmaschinen zu verän­ dern.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da­ durch, daß der Zylinder über Verbindungsteile am Baufahrzeug angebracht ist und der Außen­ mäkler auf dem Mantel des Zylinders gleitet und mit der Kolbenstange des Zylinders verbun­ den ist. Wie bereits ausgeführt, bestehen die bekannten Teleskopmäkler in ihrem grundsätzli­ chen Aufbau aus drei Teilen, nämlich dem Außen­ mäkler, dem Innenmäkler und dem der Betätigung dienenden Zylinder. Der entscheidende Unter­ schied demgegenüber ist, daß im Falle der Er­ findung der Außenmäkler auf dem Zylinder glei­ tet. Bei funktioneller Betrachtungsweise sind der die Führung des Außenmäklers bewirkende In­ nenmäkler sowie der die Verschiebung bestim­ mende Zylinder integriert und zu einer Einheit verschmolzen. Der Zylinder selbst ist über be­ reits bekannte Verbindungsteile mit dem Bau­ fahrzeug verknüpft und die, ebenfalls in an sich bekannter Weise, Schwenk-, Kipp-, Dreh­ und Justiereinrichtungen sowie eine Hebe- und Absenkvorrichtung für Unterflur- oder Aufstän­ derungsarbeiten aufweisen.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind vielfältig: Einer der wesentlichsten Vorzüge besteht darin, daß unter Beibehaltung sowohl des Durchmessers des Zylinders als auch der Außenabmessungen des Mäklers im In­ neren Raum geschaffen wird, in welchem Ver­ stärkungen und eine kastenartige Bauweise zur Verbesserung der Torsions- und Biegesteifig­ keit eingebracht werden können. Des weiteren ist als maßgeblicher Vorzug anzusehen, daß die Außenabmessungen des Mäklers, insbesondere an den Führungen für die Arbeitsmaschinen, beibehalten werden können, so daß entspre­ chend dem Wunsche der Bauindustrie die ein­ zelnen Fabrikate und Maschinentypen rasch und ohne Umbauten gegeneinander austauschbar bleiben. Hierin liegt auch der tiefere Grund, daß eine Verbesserung der Steifigkeit durch Vergrößerung des Mäklerquerschnittes und/oder des Durchmessers des Zylinders nicht gangbar ist. Für die Einbringung von Versteifungen oder das Durchführen einer kastenartigen Bauweise ist im Stande der Technik deshalb nicht mög­ lich, da durch die Ineinanderschachtelung von Zylinder, Außenmäkler und Innenmäkler aufgrund der einzelnen Wanddicken einschließlich der nötigen Führungen und des Bewegungsspieles der verfügbare Querschnitt praktisch verbraucht ist. Schließlich ist noch ein wesentlicher Vorteil darin zu sehen, daß der erfindungs­ gemäß hergestellte Mäkler nur in seinem in­ neren Aufbau verändert und insbesondere ver­ einfacht wurde, so daß praktisch kein Mehr­ gewicht auftritt, welches die bereits jetzt schon bis an die Grenze ihrer Tragfähigkeit belasteten Baufahrzeuge, insbesondere die Bagger der Serienbauweisen, zusätzlichen Be­ anspruchungen aussetzten würde.

Unter dem Merkmal "auf dem Mantel des Zylin­ ders gleitend" sollen im Rahmen der Erfin­ dung auch jene Ausführungsformen umfaßt wer­ den, bei denen der Außenmäkler nicht unmit­ telbar sondern durch Zwischenschalten von Führungsschienen auf dem Mantel gleitet. Da­ bei bilden der Zylinder mit den auf dem Man­ tel befindlichen Führungsschienen nach wie vor eine Einheit. Die Führungsschienen selbst bewirken eine Verstärkung und Sicherung des vergleichsweise empfindlichen Zylindermantels sowohl gegen Torsion- als auch Biegebelastun­ gen.

Grundsätzlich steht die Art und Weise der Ver­ bindung der Führungsschienen mit dem Mantel des Zylinders frei. Jedoch empfiehlt hier die Erfindung als besonders zweckmäßig die Füh­ rungsschienen über Nocken mit dem Mantel zu verbinden. Hierdurch lassen sich zweierlei Vorteile erreichen. Zum einen sollen während der Fertigung des Zylinders insbesondere beim mechanischem Bearbeiten und Schweißen keine ungleichmäßigen Verformungen auftreten, die sich vor allem bei langen Schweißnähten und bei Materialanhäufungen an Stellen des Kreis­ umfanges ergeben würden. Zusätzlich resul­ tiert aus einem möglichst gleichförmigen Querschnitt, also bei Fehlen von Material anhäufungen an bestimmten Stellen, eine gleichmäßige Verformung des Zylinders bei Belastungen, der dann nicht unrund wird oder bei einer Biegung in seiner Längsachse nicht seitlich ausweicht und eine zusätzli­ che schiefe Biegung ausführt, falls er ein Nebenmoment in Querrichtung zusätzlich zum beim Rammen, Ziehen oder Bohren auftretenden Hauptmoment erfährt.

In einer Weiterbildung ist die Führungsschie­ ne und das Verbindungsteil zu einer starren Einheit verbunden. Diese Ausführungsformen umfassen ausdrücklich sowohl jene Fälle, in denen das Verbindungsteil einzig und allein mit den Führungsschienen als auch jene, in de­ nen das Verbindunsteil zusätzlich auch noch mit dem Mantel des Zylinders in Verbindung steht. Die starre, aus Führungsschienen und Verbindungsteilen hergestellte Einheit be­ wirkt, daß der vom Außenmäkler aufgenommene Kraftfluß teilweise oder gänzlich über die Verbindungsteile zum Trägergerät abgeleitet wird und nicht durch den Zylindermantel verläuft. Die Gesamtsteifigkeit des Zylin­ ders wird also gemeinsam durch Mantel und durch die Führungsschienen bewirkt.

Besonders vorteilhaft ist, wenn jede Führungs­ schiene so geformt ist, daß deren Querschnitt ein nach außen weisendes Trapez darstellt. Man erhält dann einen trapezförmigen Kasten­ querschnitt, dem die auf den Außenmäkler einwirkenden Kräfte auf kurzem Wege und di­ rekt zugeführt werden. In gleicher Weise wirkt die Tatsache, daß die Führungsschie­ nen in bezug auf den Zylindermantel rela­ tiv weit außen liegen. Sowohl bei Tor­ sions- als auch Biegebelastungen um die Hauptachse des Mäklerquerschnitts führt der vergleichsweise unempfindliche Trapezka­ sten größere Verformungen durch als der wesentlich empfindlichere Zylindermantel, von dem Belastungsspitzen ferngehalten wer­ den müssen, damit unzulässige Verformungen unterbleiben, die andernfalls zu einem Klemmen oder Undichtwerden des aufgrund sei­ ner großen Länge hydraulisch hoch belaste­ ten Zylinders führen würden.

Schließlich wird in spezieller Ausgestaltung der Führungsschienen vorgeschlagen, zwei einander gegenüberliegend und in einer Ebene parallel zur Vorderfront des Außenmäklers verlaufend anzubringen. Man erhält dann zum einen im wesentlichen symmetrische Kraftüber­ tragungen auf den Zylinder bzw. den Führungs­ schienen und demzufolge auch auf das Verbin­ dungsteil und das Baufahrzeug selbst. Gleich­ zeitig kann eine optimale Übertragung der Hauptbelastungen auf das Baufahrzeug vermit­ telt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgendem Beschreibungsteil entnehmen, in dem an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird. Sie zeigt einen Querschnitt durch den erfindungsge­ mäßen Teleskopmäkler in prinzipienhafter Darstellung.

Der erfindungsgemäße Teleskopmäkler besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Außenmäkler 1 und einem darin angeordneten Zylinder 2, die beide senkrecht zur Zeichen­ ebene verlaufen. Der Zylinder 2 ist von ei­ nem Mantel 3 umgeben, an welchem zwei und zwar einander gegenüberliegende, nach rechts und links weisende Nocken 4 angeschweißt sind. Nach außen zu grenzen die Nocken 4 an Füh­ rungsschienen 5 mit trapezförmigen Quer­ schnitt an, die senkrecht zur Zeichenebene verlaufen und an deren Seitenflächen Gleit­ leisten 6 angebracht sind, durch die der Kontakt mit dem Außenmäkler 1 hergestellt wird.

Das obere Ende der hier nicht gezeichneten Kolbenstange steht mit dem Außenmäkler 1 in Verbindung, so daß bei einer Betätigung des Zylinders 2 eine Verschiebung des Außen­ mäklers 1 senkrecht zur Zeichenebene vorge­ nommen wird. Dabei erfolgt die Ubertragung des Kraftflußes vom Außenmäkler 1 auf den Zylinder 2 einzig und allein über die Gleit­ leisten 6.

Um den Zylinder selbst kräftemäßig zu entla­ sten und ihn vor die Funktionsfähigkeit be­ einträchtigenden Deformationen zu schützen, sind Verbindungsteile 7 an der Führungsschie­ ne 5 angeschweißt, durch die die auftretenden Kräfte im wesentlichen zum Baufahrzeug 8 hin abgeleitet werden.

Der Außenmäkler 1 ist im Bereich der Führungs­ schiene 5 so geformt, daß er den trapezförmi­ gen Querschnitt seitlich kontaktiert und über Gleitleisten 6 verschiebbar anliegt.

Die soeben beschriebenen Teile geben den Kern vorliegender Erfindung wieder. Zusätzlich sind an sich bereits bekannte und für die Funkti­ onsfähigkeit unerläßliche Teile eingezeichnet, wie z. B. ein in der Zeichenebene verlaufen­ der Lagerbock 9, der nach beiden Seiten über­ steht und dort mit jeweils einer Umlenkrolle 10 versehen ist. Durch diese verläuft ein Stahlseil 11, welches dem Transport und der Bewegung des an der Vorderseite des Außen­ mäklers anzubringenden und hier nicht einge­ zeichneten Schlitten dient.

Im Ergebnis erhält man einen Teleskopmäkler, der eine wesentlich höhere Biege- und Tor­ sionssteifigkeit besitzt und deshalb höhere Belastungen aufzunehmen in der Lage ist und eine Vergrößerung der maximalen Nutzhöhe zuläßt. Gleichzeitig bleiben Außenabmessungen und die Anschlußmaße für die auf dem Mäkler geführten Arbeitsmaschinen, wie z. B. Ramm­ und Ziehhammer sowie Bohrgeräte, beibehalten.

Claims (6)

1. Baufahrzeug mit Teleskopmäkler, der in seiner räumlichen Lage verstellbar ist, über einen Zylinder betätigt wird und der verschieblichen Anbringung eines Vibrators, Rammbären, Erdbohrgetrie­ bes odgl. dient und der einen Außen­ mäkler besitzt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zylinder 2 über Verbindungsteile 7 am Baufahrzeug angebracht ist und der Außenmäkler 1 auf dem Mantel 3 des Zy­ linders 2 gleitet und mit der Kolben­ stange des Zylinders 2 verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß Führungsschienen 5 am Mantel 3 des Zylinders 2 angebracht sind.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anbringung mit Hilfe von Nocken 4 erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungsschienen 5 und Verbindungsteile 7 eine starre Einheit bilden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Führungsschienen 5 mit Querschnitt von nach außen weisender Trapezform.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch zwei, einander gegenüber­ liegend angeordnete und in einer Ebene parallel zur Vorderfront des Außen­ mäklers 1 velaufende Führungsschienen 5.