DE3607838C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidkopfschaufelrad eines Saugbaggers, beste­ hend aus zwei koaxial nebeneinander liegenden und fest miteinander verbun­ denen Schneidrädern, die mit die Schaufeln bildenden Schneidbügeln versehen sind, einem zwischen den Schneidrädern angeordneten in den Bereich unter­ halb der Drehachse der Schneidräder geführtes Saugrohr, an dem eine Saugkammer angeschlossen ist, die durch eine Mittelwand in zwei voneinander unabhängige Saugkammerhälften aufgeteilt ist, die unter Bildung von Saugkammererweiterungen in die Schneidräder hineinragen, sowie einer die eine oder andere Saugkammerhälfte verschließende Stellklappe.

Die DE-PS 30 15 452 zeigt und beschreibt ein Schaufelrad für einen Schwimmsaugbagger, das um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist und das am Außenumfang seines Schaufelradkörpers in regelmäßigen Abständen voneinander mit Baggerschaufeln versehen ist. Jede Baggerschaufel hat im radialen Querschnitt des Schaufelrades gesehen eine U-Form.

Die freien Schaufelenden sind mit dem Schaufelradkörper verbunden und besitzen eine nach vorn in die Drehrichtung des Schaufelrades weisende Einlaßöffnung. Diese ist größer als ihre Auslaßöffnung. Das Schaufelrad besitzt am Außenumfang eine sich über seine gesamte Länge zwischen den U-Schenkeln der Baggerschaufeln erstreckende Öffnung, an die der Saugmund einer sich durch eine feststehende Seitenwand des Schaufelrades in das Schaufelradinnere erstreckende Saugleitung anliegt. Der Saugmund ist an seiner oberen Kante mit einer Verlängerung versehen, die sich in einem gegen die Drehrichtung des Schaufelrades gerichteten Winkel durch die Öffnung und die Auslaßöffnung der Baggerschaufeln in dieselben erstreckt.

Das äußeren Ende der Verlängerung liegt in Höhe der Drehachse des Schaufelrades. Die Baggerschaufeln können im radialen Querschnitt im wesentlichen rechteckig oder trapezförmig und im tangentialen Querschnitt ebenfalls trapezförmig sein.

Die DE-OS 29 07 485 beschreibt und zeigt ein Schaufelrad mit einem flachen, zylindrischen Körper, der mindestens eine, teilweise offen Seitenfläche besitzt. In der zylindrischen peripheren Ebene sind Öffnungen vorgesehen, die in die Schaufeln münden, die an dem Schaufelrad befestigt und mit Schneidzähnen versehen sind. Die Welle des Schaufelrades wird von Lagern gestützt, die sich am gegabelten Ende der Baggerleiter des Baggerauslegers befinden. Die Welle kann mittels eines Hydro-Motors über ein Zahnrad ange­ trieben sein. Im Hauptteil des zylindrischen Körpers ist eine kastenförmige Saugvorrichtung vorgesehen, die als Saugöffnung eine offenen Seite in Form eines Kreisbogens besitzt und nahe an der inneren Oberfläche der zylindrischen peripheren Ebene des Hauptteiles des Schaufelradkörpers verläuft. Die kastenförmige Saugvorrichtung ist mittels einer Flanschverschraubung an einer Befestigungsvorrichtung angebracht, die von der Welle des Schaufelrades gehalten ist. Eine Verstellvorrichtung, die aus einem Kolben und Zylinder besteht, ist drehbar an ihrem einen Ende mit der Baggerleiter verbunden und an ihrem anderen Ende mit der Befestigungsvor­ richtung verbunden, so daß mit der Verstellvorrichtung die kastenförmige Saugvorrichtung verschwenkt werden kann.

An einer Seite der Saugvorrichtung ist eine Öffnung eingelassen, in die ein Krümmer mündet, dessen anderes Ende mit einem flexiblen Rohr verbunden ist, das wiederum mittels eines Krümmers mit einem Saugrohr verbunden ist.

Die US-PS 40 58 914 beschreibt einen Saugbagger mit einem am Saugrohr befe­ stigten Saugkopf besonderer Bauart. Der Saugkopf besteht aus einem T-Stück, dessen mittlerer Teil am Saugrohr befestigt ist, während die beiden Seitenstücke mit Befestigungsflanschen versehen sind. An jedem Befestigungsflansch ist eine Schneidvorrichtung angeordnet, die aus einem rohrförmigen Teil besteht, in dem ein Antriebsmotor eingesetzt ist. Jeder Antriebsmotor ist mit einem Schneidrad versehen, daß einmal aus nach außen ragenden, kreisförmig angeordneten Messern besteht, wobei die Ebenen der Messer gleichsam kegelförmig geneigt sind. Zum anderen besteht die Schneidvorrichtung aus einem schraubenförmigen Bauteil, von dem gleichsam die Schneidmesser nach außen abstehen.

In dem T-förmigen Verteilerstück, an dem die beiden nach außen ragenden Schneidvorrichtungen befestigt sind, ist eine Leitungsklappe um eine Achse schwenkbar gelagert, die senkrecht zum Anschlußstück des T-förmigen Verteilers verläuft. Diese Klappe mündet an ihrem vorderen Ende in einem Schieber, der in der einen Stellung die Anschlußöffnung des einen Saugrohres und in der anderen Stellung die Ansaugöffnung des anderen Saugrohres abschließt. Die Klappe kann mit Hilfe einer Verstellvorrichtung von Bord eines Schiffes verstellt werden.

Die DE-AS 23 05 859 zeigt und beschreibt einen Schneidsaugkopf mit einem an den Enden einer angetriebenen Welle angeordneten Schneidscheibenpaar, von dem jede Schneidscheibe eine Anzahl von etwa streifenförmigen, entlang des Umfangs der Schneidscheibe angeordneten und sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden Schneidklingen trägt, zwischen denen sich das Saugrohr mit seiner Saugöffnung erstreckt, wobei das Saugrohr oberhalb der angetriebenen Welle angeordnet ist und eine zwischen den Schneidklingen des Schneidscheibenpaares verlaufende Führungsplatte vorgesehen ist, die sich von ihrer Befestigungsstelle an der Saugöffnung längs des Umfangs der Schneidscheiben bis in die Nähe der Unterseite des Schneidkopfes erstreckt und bei dem die Schneidscheiben in Richtung der Saugöffnung rotieren.

Nachteiligerweise wird bei der vorstehend beschriebenen Anordnung des Saugguts entgegen der Schwerkraft in die oberhalb der Antriebswelle vorgese­ hene Saugrohröffnung gefördert. In dieser Folge ist ein verminderter Füllungsgrad des Saugrohres festzustellen.

Ferner ist der DE-PS 34 26 328 ein Schneidkopfschaufelrad eines Saugbaggers zu entnehmen, das mit den gattungsbildenden Merkmalen des ersten Patentan­ spruches versehen ist. Die Drehrichtung des Schneidkopfschaufelrades ist hierbei von unten nach oben gerichtet, so daß der geschnittene Boden entge­ gen seiner Schwerkraft angehoben und der jeweils angeschlossenen Saugkammerhälfte zugeführt werden muß. Der Wirkungsgrad dieser Einrichtung ist hierbei als verhältnismäßig gering anzusehen, wobei nicht ausge­ schlossen werden kann, daß die Saugwirkung ausreicht, um eine vollständige Entleerung der Schaufeln herbeizuführen.

Schließlich ist durch die DE-OS 32 13 179 ein Baggerrad für einen Schwimmbagger bekannt, welches analog zur DE-PS 30 15 452 aufgebaut ist. Der einzige Unterschied ist darin begründet, daß die Drehrichtung des Baggerrades derart ausgelegt ist, daß die vorne liegenden Baggerschaufeln von oben nach unten arbeiten und daß die Saugkopfverlängerung in einem Abschnitt des Rades unterhalb dessen Drehachse angeordnet ist. Die Nach­ teile dieser Einrichtung sind im wesentlichen darin begründet, daß der geschnittene Boden, analog zum vorab angesprochenen St. d. T., ebenfalls angehoben werden muß, und zwar zumindest um die radiale Höhe der Schaufeln, da die Saugkammer erst hier beginnt. Darüber hinaus besteht hier die Gefahr, daß infolge der Schwerkraft des Bodens bereits eine Entleerung der Schaufeln nach unten beginnt, sobald die gefüllten Schaufeln den zu schnei­ denden Boden verlassen. Auch hier ist der Wirkungsgrad des Baggerrades als relativ gering anzusehen.

Der Erfindung liegt ausgehend von der DE-PS 34 26 328 die Aufgabe zugrunde, ein Schneidkopfschaufelrad der eingangs angesprochenen Gattung zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, daß das von den Schneidbügeln geschnittene Räumgut in hohem Füllungsgrad abtransportiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

• - im Bereich der Saugöffnung ist jeweils eine, bis an die inneren Schneidbügelkanten sich erstreckende Saugkammererweiterung vorgesehen,
• - die Drehrichtung der Schneidräder ist auf die jeweilige Saugkammererweiterung derart gerichtet, daß der durch die Schneidbügel von oben nach unten geschnittene Boden unter Wirkung seiner Schwerkraft und durch Übereinstimmung von Drehrichtung und Saugrichtung im Saugöffnungsbereich direkt in die jeweilige Saugkammererweiterung führbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Lösung bleiben die für den Schaufelradbaggerbetrieb charakteristischen Vorteile gleichbleibender und eindeutiger Schnittverhältnisse erhalten, und es ist ein stetiger Abtrans­ port des Räummaterials mit gutem Wirkungsgrad gewährleistbar. Das von den Schneiden gelöste Material wird direkt durch die Schneidenöffnungen abgesaugt. Verbessert werden insbesondere die hydraulischen Verhältnisse im Saugöffnungsbereich, weil durch die Drehrichtung der Schneidräder der geschnittene Boden direkt auf die Saugöffnung zugeführt wird. Infolge der Übereinstimmung mit der Absaugrichtung des geschnittenen Bodens ist ein sehr hoher Füllungsgrad erzielbar.

Infolge der Absperrmöglichkeit der jeweils anderen Saugkammer des nicht materialfördernden Schneidrades wird verhindert, daß zusätzliches Wasser angesaugt und mittransportiert wird.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die Schneidradvorrichtung in Seitenansicht

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von oben.

Nach der Fig. 1 weist die Schneidradvorrichtung zwei Schneidräder 1a und 1b auf, die gemeinsam von einem in die Tragkonstruktion des Saugrohrauslegers integrierten Hydromotor 2 nebst Getriebe 3 hydraulisch angetrieben werden.

Das Saugrohr 4 endet in zwei innerhalb des zentral angeordneten Radträgers vorgesehenen Saugkammern 5a und 5b, die durch eine Mittelwand 6 getrennt sind. Es ist eine Stellklappe 7 vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Schwenkrichtung des Saugrohrauslegers während der Baggerarbeiten nur die eine der Saugkammern 5a oder 5b mit dem Saugrohr 4 verbindet, die dem fördernden Schneidrad 1a oder 1b zugeordnet ist.

Schneidbügel 8a und 8b geben seitliche Schneidöffnungen für die Aufnahme des geräumten Gutes in die Saugkammern frei.

Die Figur läßt weiterhin erkennen, daß die Saugkammern 5a und 5b überwiegend im unteren Bereich der Schneidräder 1a und 1b, also direkt vor dem zu schneidenden Boden vorgesehen sind.

Weiterhin ist erkennbar, daß die Schneidbügel 8a und 8b sichelförmig ausgeführt sind. Ihre Anordnung ist dabei in Drehrichtung konvex.

In die Fig. 2 sind die vorgenannten Bezugsziffern der sich entsprechenden technischen Teile eingetragen.

Die Fig. 2 läßt weitergehend erkennen, daß die Saugkammern 5a und 5b mit Saugkammererweiterungen 10a und 10b bis in den inneren Bereich der Schneidräder 1a und 1b ausgeführt sind. Dabei können vorteilhafterweise die Saugkammererweiterungen bis an die inneren Schneidbügelkanten 11a und 11b geführt sein.

Mit der vorstehend erläuterten Schneidradvorrichtung ist es zum einen möglich, Naßbaggerarbeiten durchzuführen, die der Unterhaltung und Erweite­ rung von Unterwasserstrukturen dienen. Infolge der leichten Möglichkeit des seitlichen Verschwenkens des Saugrohrauslegers und dabei nach jeder Seite nacheinander ein Arbeitsfeld bei hoher Räumgutmenge bestreichend, sind eine leichte Führung des begleitenden Schwimmbaggers, insbesondere eine eindeutige Positionierung erreichbar. Zum anderen wird mit einem gleichar­ tigen Gerät die Gewinnung von Rohstoffen unter Wasser möglich und dies auch in den Fällen, da das Räumgut mechanisch unter erheblichem Kraftaufwand gelöst werden muß.

Claims (3)

1. Schneidkopfschaufelrad eines Saugbaggers, bestehend aus zwei koaxial nebeneinander liegenden und fest miteinander verbundenen Schneidrädern, die mit die Schaufeln bildenden Schneidbügeln versehen sind, einem zwischen den Schneidrädern angeordneten in den Bereich unterhalb der Drehachse der Schneidräder geführtes Saugrohr, an dem eine Saugkammer angeschlossen ist, die durch eine Mittelwand in zwei voneinander unabhängige Saugkammerhälften aufgeteilt ist, die unter Bildung von Saugkammererweiterungen in die Schneidräder hineinragen, sowie einer die eine oder andere Saugkammerhälfte verschließende Stellklappe, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:

• - im Bereich der Saugöffnung (9) ist jeweils eine, bis an die inneren Schneidbügelkanten (11a, 11b) sich erstreckende Saugkammererweiterung (10a, 10b) vorgesehen,
• - die Drehrichtung der Schneidräder (1a, 1b) ist auf die jeweilige Saugkammererweiterung (10a, 10b) derart gerichtet, daß der durch die Schneidbügel (8a, 8b) von oben nach unten geschnittene Boden unter Wirkung seiner Schwerkraft und durch Übereinstimmung von Drehrichtung und Saugrichtung im Saugöffnungsbereich (9) direkt in die jeweilige Saugkammererweiterung (10a, 10b) führbar ist.

2. Schneidkopfschaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidbügel (8a, 8b) der Schneidräder (1a, 1b) sichelförmig ausgebildet sind.

3. Schneidkopfschaufelrad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sichelförmigen Schneidbügel (8a, 8b) konvex in Dreh­ richtung angeordnet sind.