-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine selbstschwimmende, insbesondere
amphibische Erdbewegungsmaschine, die mit einem vielseitigen Arbeitsgerät ausgestattet
ist, wie zum Beispiel einem Gerät, das
insbesondere beim Ausbaggern und/oder Reinigen von Teichen, Kanälen, Flüssen und
verschiedenen Wasserflächen
verwendet wird. Es versteht sich, dass in der folgenden Offenbarung
der Begriff "Erdbewegungsmaschine" verschiedenste Maschinen umfasst,
die sich für
einen Umbau in eine selbstschwimmende Maschine eignen, wie als nicht
beschränkendes
Beispiel, ein hydraulischer Löffelbagger,
ein Kran, ein Hubwagen mit oder ohne Arbeitskorb, ein Bohrgerät usw.
-
Im
Allgemeinen werden die Ausbaggervorgänge von leistungsfähigen Schwimmbaggern
aus durchgeführt,
die für
Flussarbeiten oder Arbeiten auf See entworfen wurden, oder Ausbaggergerät, wie z.B.
Anlagen, die mit Reinigungs- und Saugköpfen ausgestattet sind, Erdbewegungsmaschinen,
insbesondere hydraulische Löffelbagger
mit Baggerlöffeln usw.,
die auf Motorprahmen oder Pontons angebracht sind. Diese Art von
Gerät auf
einer Prahme oder einem Ponton ist sehr schwer am Standort aufzustellen
und zu bewegen und häufig
ist Unterstützung
durch geeignete leistungsfähige
Vorrichtungen, zum Beispiel Hub- und/oder Abschleppvorrichtungen notwendig.
-
Darüber hinaus
sind insbesondere durch das Patent FR-A-2.240.117 Standard-Erdbewegungsmaschinen
bekannt, die auf Rädern
angebracht sind, normal konfiguriert für die Verwendung an Land, und amphibisch
gemacht durch die Hinzufügung
von seitlichen Schwimmern, die an den Seiten der Maschine abnehmbar
angebracht sind. Die Schwimmer, die direkt an den Seiten der Maschine
angebracht sind, können
im Stellwinkel, allerdings nur beschränkt, mit Hilfe ausziehbarer
Aufhängungen,
eingestellt werden. So mit Schwimmern ausgestattet, benötigt die nun
schwimmende Maschine keinen Tragponton mehr, und kann sich auf dem
Wasser fortbewegen. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn bei der Anbringung und
der Nutzung der Maschine die Schwimmer vollständig höhenverstellbar bezüglich des
Chassis sind.
-
Ebenfalls
bekannt ist aus der veröffentlichten Patentanmeldung
DE-A-2.411.115 ein Schwimmbagger vom Typ Katamaran, bei dem die
seitlichen Schwimmer jeweils mit einer anhebbaren Stütze ausgestattet
sind, die sich als Auflager am Grund der Wasseroberfläche eignen.
Die Schwimmer sind direkt schwenkbar auf dem/der Chassis/Baggerplattform
angebracht, wobei sie eine stabile Verbindung zwischen dem Chassis
und den Schwimmern gewährleisten.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine selbstschwimmende, gegebenenfalls amphibische
Erdbewegungsmaschine vorzuschlagen, eine Maschine, die insbesondere
abgeleitet ist von Standard-Erdbewegungsmaschinen, wie einem hydraulischen
Löffelbagger,
Kran, Hubwagen oder Bohrgerät,
die mit Schwimmern ausgestattet ist, und bei der die Verbindung
zwischen dem Chassis und den seitlichen Schwimmern eine Bewegung
relativ nach oben zwischen dem Chassis und den Schwimmern mit großer Bewegungslänge erlaubt,
und dabei gleichzeitig die notwendige Sicherheit für diese
Verbindung gewährleistet,
insbesondere wenn die Maschine auf dem Wasser ist.
-
Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung eine selbstschwimmende Erdbewegungsmaschine vor, die
ein Chassis aufweist, das ein Arbeitsgerät trägt, und mit zwei seitlichen
Schwimmern versehen ist, wobei die Schwimmer an dem Chassis über Schwenkarm-Hubmittel
zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung, die der
Arbeit auf dem Wasser entspricht, angebracht sind, dadurch gekennzeichnet,
dass das Chassis Sicherheitsbefestigungsmittel aufweist, um die
Schwimmer bewegungsfest zu machen, wobei die Sicherheitsbefestigungsmittel
nur unter der Bedingung, dass die Schwimmer sich in der unteren
Stellung befinden, betätigbar
sind.
-
Nach
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Maschine ein Chassis, das auf Rädern oder
auf Raupen angebracht ist, wobei die Schwenkarm-Hubmittel für jeden
Schwimmer vorne und hinten zwei Schwenkarme aufweisen, welche zwischen
dem Chassis und dem Schwimmer angebracht sind, und von Hydraulikzylindern
betätigt
werden.
-
Vorteilhaft
ist, dass die Schwimmer an dem Chassis der Maschine in Höhe des äußeren seitlichen
Endes der Arme abnehmbar angebracht sind, wobei sich diese im vorderen
und hinteren Bereich des Chassis angebrachten Arme als Stabilisatoren der
Maschine bei Erdarbeiten eignen.
-
Nach
einer bevorzugten Variante dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ist
jeder Schwimmer der Maschine mit mindestens einer Stabilisierungsstütze ausgestattet,
die anhebbar ist, und die im wesentlichen in einer bezüglich des
Schwimmers längs
verlaufenden vertikalen Ebene, vorzugsweise in einer äußeren seitlichen
Stellung bezüglich
des Schwimmers, angebracht ist.
-
Wenn
die so ausgestattete erfindungsgemäße Erdbewegungsmaschine zu
Wasser gelassen wird (die Schwimmer in unterer Stellung), und am
von der Bedienperson ausgewählten
Ort an der Wasseroberfläche,
zum Beispiel einem Ausbaggerbereich positioniert wurde, kann sie
Auflager am Grund der Wasserfläche
mittels ihrer Stützen
nehmen, nachdem diese ebenfalls in der unteren Stellung ausgeschwenkt
wurden, wobei die parallele Befestigung Schwimmer/Chassis die notwendige
Sicherheit für die
Verbindung gewährleistet
(bei einem Ausfall der Hubvorrichtungen, zum Beispiel in Folge eines
Stoßes).
Die dann auf der Wasserfläche
verankerte und vertikal stabilisierte Maschine ist einsatzbereit,
zum Beispiel kann sie mit dem Löffelbagger
sehr effektiv ausbaggern, im wesentlichen zu den gleichen Auflagerbedingungen
wie auf festem Boden, wobei die Stützen dann eine doppelte Ankerfunktion
für die
horizontale Positionierung und die vertikale Stabilisierung erfüllen. Außerdem ist
es aufgrund der großen Bewegungslänge der
Schwimmer nach oben, die durch das Vorhandensein der Schwenkarme
für die Hubmittel
erreicht wird, einerseits möglich,
wenn die Maschine mit den Schwimmern in der unteren Stellung auf
dem Wasser ist, das Chassis der Maschine bezüglich der Wasseroberfläche anzuheben,
andererseits, wenn die Maschine auf festem Boden steht, die Schwimmer
in die obere Stellung anzuheben mit einer ausreichenden Bodenfreiheit
für die
Bewegung auf festem Boden und die Rollen für das Zuwasserlassen.
-
Unter
den anderen Vorteilen, die sich aus der vorliegenden Erfindung ergeben,
ist hervorzuheben, dass der Umbau einer Standard-Landmaschine zu einer
erfindungsgemäßen selbstschwimmenden
Maschine, sogar amphibischen Maschine, schnell mittels eines einzigen
und relativ einfachen Montage-Arbeitsgangs der Schwimmer vorgenommen
werden kann, bei dem jede der Schwimmvorrichtungen (der eigentliche
Schwimmer) und die Anker- und die Stabilisierungsvorrichtung (die
Stütze(n))
in Höhe
der Schwenkarme der Hubmittel zusammengefügt werden. Selbstverständlich kann
dieser Montage-/Demontage-Arbeitsgang an Ort und Stelle durchgeführt werden,
wobei die erfindungsgemäße Maschine
so an schwer erreichbaren Standorten (die für Maschinen auf Pontons manchmal
praktisch unerreichbar sind) eingesetzt werden kann. Bei einem Löffelbagger,
der auf Rädern
gelagert ist, ist es sogar möglich, die
Montage/Demontage der Maschine ohne externe Hilfe einer Hubvorrichtung
durchzuführen,
wobei der Ausleger des Baggers, wenn nötig, das Heben der Schwimmer
gewährleisten
kann.
-
Im
Allgemeinen werden die Schwimmer mit integrierten Stützen abnehmbar
in Form von Modulgruppen auf dem Chassis der Maschine angebracht. Dies
vereinfacht den Montage/Demontage-Arbeitsgang der Schwimmergruppe
weiter, so dass die Maschine sich für einen schnellen und reversiblen
Umbau zur Land-Konfiguration oder zur selbstschwimmenden Konfiguration,
gegebenenfalls zur amphibischen Konfiguration eignet, wodurch sich
die Maschine dann auf dem Land und auf dem Wasser bewegen kann.
-
Nach
einer besonderen Ausführungsform der
Erfindung trägt
jeder Schwimmer zwei Stützen, die
gegenüberliegend
angebracht, und in eine untere Stellung in Form eines umgedrehten
V ausschwenkbar sind. Diese Anordnung ermöglicht es, einen großen Längsachsabstand
und gleichzeitig reduzierte Abmessungen für die eingeklappten Stützen zu
erhalten, wenn sie ihre obere Stellung einnehmen.
-
Nach
einem weiteren optionalen vorteilhaften Merkmal einer ersten besonderen
Ausführungsform
der Erfindung sind die Stützen
auf den Schwimmern in einer äußeren seitlichen
Stellung angebracht. Vorteilhaft ist, dass die Stützen, wenn
sie angehoben sind, um ihre obere Stellung einzunehmen, insgesamt
oder teilweise in die Aufnahmenuten einschwenkbar sind, die in den
Schwimmern vorgesehen sind und am Boden jedes Schwimmers verlaufen.
Diese äußere seitliche
Stellung ermöglicht
es, einen ausreichenden Längsachsabstand
zu erhalten, ohne die Gesamtlänge
der Maschine wesentlich zu erhöhen.
Außerdem
schützt
das Einschwenken der Stützen
in die Aufnahmenuten, die im flachen Boden der Schwimmer vorgesehen
sind, die Stützen
vor Stößen, verbessert
das Gleiten der Schwimmer auf dem Schlick, wenn nötig, und
erlaubt gegebenenfalls, die Schwimmer als Stabilisatoren an Land
zu verwenden ohne einen Schaden für die Stützen zu riskieren.
-
Nach
einem anderen optionalen vorteilhaften Merkmal der Erfindung haben
die Stützen
ein gekrümmtes
Ende, das durch eine Endkufe abgeschlossen wird. Vorteilhaft ist,
dass das gekrümmte Ende
eine seitliche Kufe aufweist, die als Auflager am Grund der Wasserfläche dient,
wenn die Stütze
teilweise ausgeschwenkt ist.
-
Nach
einem weiteren vorteilhaften Merkmal weisen die Schwenkarm-Hubmittel
für jeden Schwimmer
vorne und hinten zwei Schwenkarme auf, welche zwischen dem Chassis
und dem Schwimmer angebracht sind, und von Hydraulikzylindern betätigt werden.
-
Vorteilhaft
ist, dass die Schwimmer an dem Chassis der Maschine in Höhe des äußeren seitlichen
Endes der Arme abnehmbar angebracht sind, wobei sich diese vorne
und hinten am Chassis angebrachten Arme als Stabilisatoren der Maschine
bei Erdarbeiten eignen.
-
Nach
einem weiteren vorteilhaften Merkmal weisen die Sicherheitsbefestigungsmittel
mindestens einen Ständer
auf, der vom Chassis getragen wird, der parallel zu den Hubmitteln
angebracht ist, und eine Aufnahmenut hat, sowie ein Befestigungselement,
das von dem Schwimmer getragen wird und in die Aufnahmenut einsetzbar
ist, wenn sich der Schwimmer in der unteren Stellung befindet, und
ein Sperrglied vom Typ Schwenkhaken, das von einem Hydraulikzylinder
betätigt
wird, um das Befestigungselement zu verriegeln.
-
Nach
einem weiteren vorteilhaften Merkmal der besonderen Ausführungsform
der Erfindung umfassen die Befestigungsmittel zwei Träger, die
am Chassis befestigt sind, und jeweils an einer Außenstelle
eine Aufnahmenut aufweisen, wobei die beiden Aufnahmenuten in Längsrichtung
beanstandet sind, und zum Aufnehmen einer Befestigungsstange dienen,
die mit dem Schwimmer verbunden ist, wobei das Sperrglied zwischen
den beiden Aufnahmenuten angeordnet ist. Vorteilhaft ist, dass die
Maschine ein Chassis aufweist, das auf Rädern gelagert ist, welche mindestens
auf eine vordere Achse und eine hintere Achse verteilt sind, wobei
die Träger
zwischen beiden Achsen angeordnet sind.
-
Nach
einem weiteren vorteilhaften Merkmal der besonderen Ausführungsform
der Erfindung, werden die Bewegungen der Schwimmer und der Stützen, die
von Hydraulikzylindern gesteuert werden, von der Bedienungsperson
der Maschine von dessen Bühne
(oder einer Kontrollstelle) aus, ausgehend von der Hydraulikversorgungsquelle
der Maschine gesteuert. Diese Anordnung erleichtert der Bedienperson
das Manövrieren,
wobei sie die hydraulische Energie, die ausgehend von der Hydraulikversorgungsquelle
der Maschine verfügbar
ist, nutzt.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung weist die Maschine ein Arbeitsgerät auf, das insbesondere für das Ausbaggern
und/oder das Ausschlämmen
und/oder das Reinigen von Teichen, Kanälen, Flüssen und verschiedenen Wasserflächen und/oder
zum Betrieb von Sandgruben und/oder Kiesgruben insbesondere zur
Förderung
von Sand und / oder von Kies verwendbar ist. Vorteilhaft ist, dass
die Maschine ausgehend von einem hydraulischen Löffelbagger, der auf Rädern gelagert
ist, welche auf mindestens eine vordere Achse und eine hintere Achse
verteilt sind, gebildet ist oder auf Raupen gelagert ist, wobei
der hydraulische Löffelbagger
ein Arbeitsgerät
mit einer drehenden Plattform oder einem Drehgestell aufweist, die
bzw. das auf dem Chassis gelagert ist und einen schwenkbaren Ausleger
für ein
Werkzeug trägt,
wobei der Ausleger mit einem Baggerlöffel, einem Baggergreifer,
einem anderen Erdbewegungswerkzeug, einem Werkzeug zum Drängrabenbaggern,
oder einem anderen Werkzeug vom Typ Cutter-Bagger oder vom Typ Steinbrechhammer
versehen ist.
-
Nach
noch einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung (nachfolgend
nicht ausführlich beschrieben),
weist die Maschine ein Hub-Arbeitsgerät von Typ Kran oder Hubwagen
mit oder ohne Arbeitskorb auf. Vorteilhaft ist, dass die Maschine
gebildet ist, ausgehend von einem Kran oder einem Land-Hubwagen,
der auf Rädern
gelagert ist, welche auf mindestens eine vordere Achse und hintere
Achse verteilt sind, wobei der Kran oder der Wagen ein Arbeitsgerät mit einer
drehenden Plattform oder einem Drehgestell aufweist, die bzw. das
auf dem Chassis gelagert ist, und einen ausziehbaren schwenkbaren
Ausleger für
ein Werkzeug trägt,
wobei der Ausleger einen Kran-Flaschenzug oder einem Hubwagen mit
oder ohne Arbeitskorb aufweist.
-
Nach
noch einer weiteren Ausführung
der Erfindung (nachfolgend nicht ausführlich beschrieben), ist die
Maschine gebildet ausgehend von einem Bohrgerät, das auf Raupen gelagert
ist, wobei das Bohrgerät
einen Bohrrahmen aufweist, der auf dem Chassis gelagert ist und
einen Bohrmast und einen Bohrkopf trägt.
-
Die
Erfindung betrifft auch eine Schwimmergruppe, die einen Schwimmer
aufweist, versehen mit mindestens einer Stabilisierungsstütze für die selbstschwimmende
Erdbewegungsmaschine, insbesondere eine amphibische Maschine, wie
weiter oben in allen Varianten, Ausführungs- und Anwendungsformen dargestellt, wobei
die Schwimmergruppe nicht oder mit mindestens einer Hubvorrichtung
ausgestattet ist, die auf der Maschine befestigt werden kann. Die
Erfindung betrifft ebenfalls die Hub- und Sicherheitsbefestigungsmittel
(einschließlich
Zylinder) für die
Schwimmergruppe und ist ein separater Bausatz.
-
Die
Erfindung ist nicht allein beschränkt auf die „selbstschwimmende" und/oder „amphibische" Anpassung von Erdbewegungsmaschinen,
sondern betrifft ebenfalls alle ähnlichen
Maschinen, wie zum Beispiel und nicht beschränkend, die verschiedenen Erdbewegungsmaschinen,
die normalerweise auf festem Boden bewegt werden (insbesondere landwirtschaftliche
und/oder forstwirtschaftliche Maschinen), und die sich nach der
Anpassung auf dem Wasser bewegen können, und alle schwimmenden
Erdbewegungsmaschinen mit zerlegbaren Schwimmern.
-
Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung zeigen
sich beim Lesen der Beschreibung, die einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung folgt, die als nicht beschränkendes Beispiel, mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen, gegeben wird, wobei:
-
1 eine
schematische Seitenansicht einer selbstschwimmenden Maschine nach
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einer Konfiguration „außerhalb des Wassers" darstellt, in der
der linke Schwimmer in oberer Stellung gestrichelt dargestellt ist;
-
2 eine
schematische Vorder-Teilansicht der Maschine aus 1 ist,
in der der rechte und linke Schwimmer in oberer Stellung dargestellt
ist;
-
3 eine
schematische Seiten-Teilansicht der Maschine aus 1 ist,
in der Konfiguration „auf dem
Wasser" mit einem
Schnitt entlang der Linie AA der 5, in der
die Stabilisierungsstützen
des linken Schwimmers jeweils in angehobener oberer Stellung (gestrichelte
Linie), in unterer mittlerer Stellung teilweise ausgeschwenkt öder abgesenkt
(gestrichelte Linie nur für
die hintere Stütze)
und in äußerster unterer
Stellung als Auflager am Grund der Wasserfläche (durchgezogene Linie) dargestellt
sind;
-
4 eine
schematische Vorder-Teilansicht der Maschine aus 3 ist,
in der der rechte und linke Schwimmer in unterer Stellung (mit teilweiser Trennung)
dargestellt ist;
-
5 eine
schematische Draufsicht der selbstschwimmenden Maschine darstellt,
die in 3 und 4 (nach Entfernen des Drehgestells und
dessen Ersetzen durch den schematischen Umriss der Gruppe Ausleger-Baggerlöffel, das
in verschiedenen Stellwinkeln abgebildet ist) gezeigt wird; und
-
6 das
Prinzipschema der Verriegelung der Sicherheitsbefestigungsmittel,
das in 5 abgebildet ist, dargestellt.
-
Die
selbstschwimmende Maschine 10 nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, dargestellt in 1 bis 5,
wird gebildet ausgehend von einem hydraulischen Standardlöffelbagger (als
nicht beschränkendes
Beispiel dient ein hydraulischer Löffelbagger der Firma LIEBHERR,
Typ A914), der eine drehende Plattform oder ein Drehgestell 12 aufweist,
das angebracht ist auf dem Chassis 14, das gehalten ist
mit acht Doppelrädern 16,
die auf Reifen lagern und welche auf zwei vordere Achsen 18 und
hintere Achsen 19 verteilt sind. Vorne und hinten am Chassis 14 sind
die Hubmittel 20 und 21 für die seitlichen Schwimmer 22 und 24 vorgesehen. Diese
Hubmittel 20 und 21 werden im Rahmen der vorliegenden
Erfindung für
die Montage auf dem Chassis 14 und die Positionierung nach
oben relativ zum Chassis der zwei seitlichen Schwimmer 22 und 24 verwendet
(nur der Umriss des Schwimmers 22, der mit seinen Stützen versehen
ist, und auf der linken Seite des Chassis 14 angebracht
ist, wird in 1 gezeigt). Wenn die Schwimmer 22, 24 angebracht
und angehoben sind, kann die erfindungsgemäße Maschine 10, als
echte amphibische Maschine, auf dem Boden 38 rollen, insbesondere,
um sich zur Zuwasserlassungsstelle zu bewegen. In der Praxis ist
eine ausreichende Bodenfreiheit vorgesehen, um das Rollen bei einem
Gefälle
von maximal 15% zu ermöglichen.
-
Die
drehende Plattform oder das Drehgestell 12 sind ausgestattet
mit den klassischen Geräten
eines Löffelbaggers
(hier nicht ausführlich
beschrieben), insbesondere dem Wärmekraftmotor
der Maschine 26, der Bedienungsbühne 28 für die Bedienperson,
einer Hochdruck-Hydraulikversorgungsquelle 30,
die vom Motor 26 angetrieben wird, und die verschiedenen
Hydraulikkreise der Maschine 10 versorgt, insbesondere
die Hydraulikzylinder 31, wobei sie die Bewegungen eines
Arbeitswerkzeugs steuert, in diesem Fall eines schwenkbaren Auslegers 32 für einen
Schwinghebel 34, an dessen Ende zum Beispiel ein Baggerlöffel 36,
der als Baggerwerkzeug dient, angebracht ist. Ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen, kann der Baggerlöffel 36 durch einen
Baggergreifer, durch ein anderes Erdbewegungswerkzeug, ein Werkzeug
zum Drängrabenbaggern
oder zum Gestrüpp
entfernen oder durch ein anderes Baggerwerkzeug, insbesondere vom
Typ Cutter-Bagger, die hydraulisch angetrieben werden, oder vom
Typ Steinbrechhammer, ersetzt werden.
-
Als
nicht beschränkendes
Beispiel hat der hydraulische Bagger vom Typ A914, der nach der hier
beschriebenen Erfindung in die Maschine 10 eingebaut ist,
die folgenden Merkmale:
- Motorleistung: 110 kW
- Länge
des Auslegers: 5,5 m
- Länge
des Schwinghebels: ungefähr
4 m
- Kapazität
des Baggerlöffels:
ungefähr
1 m3
- Gewicht: ungefähr
22 Tonnen in Standard-Land-Konfiguration
-
Die
vorderen und hinteren Hubmittel 20 und 21 bestehen
aus vier Schwimmer-Hubvorrichtungen, die identisch aufgebaut sind,
mit Schwenkarmen und jeweils paarweise im vorderen und hinteren
Bereich des Chassis 14 mit diesem verbunden ` sind,
siehe zum Beispiel in 5 die vorderen Hubvorrichtungen 40 und 42 und
die hinteren Hubvorrichtungen 41 und 43.
-
Wie
in 2 und 3 schematisch dargestellt, (wo
die Maschine 10 teilweise von vorne ohne Drehgestell dargestellt
ist, wobei die Bezugszeichen 12' den schematischen Umriss des Drehgestells
in einer am Chassis ausgerichteten Stellung bezeichnen), werden
die vordere linke Hubvorrichtung 40 (in 2 und 3 rechts
gezeigt) und die vordere rechte Hubvorrichtung 42 (in 2 und 3 rechts gezeigt),
in 2 in angehobener oberer Stellung in der Konfiguration „An Land" und in 3 in
abgesenkter unterer Stellung, in der Konfiguration „auf dem
Wasser", gezeigt.
-
Wie
schematisch in 2, 4 und 5 abgebildet,
umfasst jede Hubvorrichtung, zum Beispiel die Vorrichtung 40, – ein Paar
flacher Zwillingsschwenkarme 44 (in Form eines gekrümmten Sektors,
wie in 2 gezeigt), angebracht auf einer festen Achse 45,
die selbst auf einem doppelten Querbalken 46 angebracht
ist, die mit dem Chassis 14 verbunden ist. Jeder Arm 44 hat
ein verlängertes äußeres Ende,
um zwei Befestigungspunkte 47 und 47' zwischen dem
Arm 44 und einem Fuß 48 aufzunehmen,
die an den inneren Seiten 70 (oder 71) des Schwimmers 22 (oder 24)
verbunden ist. – und
einen Hubzylinder 52, der in 2 in maximaler
Streckung entsprechend der oberen Stellung der Schwimmer 22 und 24 gezeigt
wird, und in 4 in maximaler Verkürzung entsprechend
der unteren Stellung der Schwimmer 22 und 24 gezeigt
wird. Jeder Zylinder 52 ist angebracht zwischen einer festen
Achse 49, die ihrerseits auf dem doppelten Querbalken 46 angebracht
ist, unter den Achsen 45 und einem Befestigungspunkt 50,
der auf dem Arm 44 zwischen den Befestigungspunkten 47 und 47' vorgesehen
ist.
-
Die
Zylinder 52 werden durch einen verbundenen Hydraulikkreis
betätigt,
der mit der Hydraulikquelle 30 des Motors 10 verbunden
ist. In der Praxis wird der vordere linke Hubzylinder 52 koordiniert
und simultan mit dem hinteren linken Zylinder der hinteren linken
Hubvorrichtung 41 gesteuert, verbunden mit dem Schwimmer 22.
Wenn die Zylinder 52 in Streckung betätigt werden, um den Schwimmer 22 anzuheben,
dann nimmt die Hubvorrichtung 40, die in 2 dargestellte
Konfiguration ein (die inneren Seiten 70, 71 der
Schwimmer 22, 24, welche zwei untere 70',71' und obere 70'', 71'' Kanten
aufweisen, um die Hebung der Schwimmer 22, 24 und
eine ausreichende Bodenfreiheit zu ermöglichen). Wenn die Zylinder 52 in
eingeklappter Stellung betätigt
werden, um den Schwimmer 22 abzusenken, nimmt die Hubvorrichtung 40 die
in 4 dargestellte Konfiguration ein.
-
Es
muss hervorgehoben werden, dass die Schwenkarme 44 so dimensioniert
und angepasst sind, dass sie als seitliche Stabilisatoren des hydraulischen
Löffelbaggers
dienen, wenn dieser noch nicht mit den Schwimmern 22 und 24 versehen
ist, und genommen wird, um an Land zu arbeiten, wobei sich die Arme 44 in
unterer Stellung auf dem Boden 38 mit Ihren Endstücken abstützen, die
nahe dem unteren Befestigungspunkt 47' liegen (diese Konfiguration „ohne Schwimmer" der Maschine 10 ist
in den Figuren nicht dargestellt).
-
Um
eine direkte Sicherheitsverbindung zwischen den Schwimmern 22, 24 und
dem Chassis 14 zu gewährleisten,
wenn sich die Maschine 10 in der Konfiguration „auf dem
Wasser" befindet,
sind identische Sicherheitsbefestigungsmittel 90, 91 auf
beiden Seiten des Chassis' 14 zwischen
den Achsen 18 und 19 angeordnet. Wie in den 3 und 5 dargestellt,
weist jedes Befestigungsmittel 90 und 91 zwei Träger 92, 94 und 93, 95 auf,
die am Chassis 14 befestigt sind, (in der Praxis werden
die Träger 92 und 93 einerseits,
und 94 und 95 andererseits gebildet durch die
Enden von Querbalken, die unter dem Chassis 14 angeordnet
und befestigt sind). Auf jeder Seite des Chassis' 14 trägt jeder Träger, zum Beispiel die Träger 92 bis 94,
eine Raste 96, 98. Die Rasten 96 und 98,
in Abständen
angeordnet, aber in Längsrichtung
ausgerichtet, dienen als Aufnahmenut für eine Befestigungsstange 100,
die sich längs
der inneren Seite 70 des Schwimmers 22 befindet,
und in dessen Mitte stabil befestigt ist. Wenn sich der Schwimmer 22 (oder 24)
in der unteren Stellung befindet, die Stange 100 (oder 101)
gerade in den Rasten 96 und 98 eingerastet ist,
die auf den Trägern 92 und 94 vorgesehen
sind, (oder die Raste 97 und 99, die auf den Trägern 93 und 95 vorgesehen
sind), dann wird mit einem Schwenkhaken oder Schwenkhebel 102 (103)
verriegelt, der durch einen Hydraulikzylinder 104 (105)
betätigt
wird, und auf dem Chassis 14 zwischen den zwei Trägern 92 und 94 (oder 93 und 95)
gelagert ist. 6 zeigt das Schema des Verriegelungsprinzips
der Sicherungsbefestigungsmittel des Schwimmers 22 (wobei
die Stange 100 in einer von der Raste 98 entfernten
Stellung gezeigt wird). Wenn sich die Befestigungsstange (gezeigt
unter dem Bezugszeichen 100')
in der Raste 98 befindet, wobei der Schwimmer in unterer
Stellung ist, wird der Zylinder 104, der eingeklappt abgebildet
ist, ganz ausgestreckt, um den Schwenkhebel 102 in 6 nach
rechts herunterzuklappen und die Stange 100' in der Raste 98 festzustellen.
-
Wie
in 5 gezeigt, haben die Schwimmer 22 und 24 identische
Strukturen und sind symmetrisch bezüglich der Längsachse der Maschine 10 angebracht.
Jeder Schwimmer, zum Beispiel der Schwimmer 22 (oder 24),
ist hauptsächlich
gebildet durch einen dichten Caisson (mit mehreren Abteilen) aus
Blech 54 (oder 55), der mindestens eine anhebbare
Stütze
trägt,
die ausgehend von einer oberen Stellung, abgebildet in den 1 und 3 (gestrichelt),
in eine untere Stellung ausgeklappt werden kann, um als Auflager
am Grund 76 der Wasserfläche, abgebildet in den 3 und 4,
in Form einer vorderen Stütze 56 (oder 57)
und einer hinteren Stütze 58 (oder 59)
zu dienen. Wie in den 3 und 4 abgebildet,
hat der Caisson 54 (oder 55) einen flachen Boden 60.
Außerdem
ist jeweils eine abgestumpfte Ecke 62 vorne und hinten
an der inneren Seite 70 (71) des Caissons 54 (oder 55)
vorgesehen, um die Vergrößerung des
horizontalen Ausschlagswinkels vorne DA und hinten DB des Auslegers 32 und
des Baggerlöffels 36 der
Maschine 10 im Baggermodus (gestrichelt abgebildet in 5)
zu ermöglichen,
und um so die seitliche Reichweite der effektiven Ausbaggerzone
vorne und hinten (mit Wenden des Drehgestells 12 [durch
den gestrichelten Kreis 12'' abgebildet],
und durch den Ausleger 32) für den Baggerlöffel 36,
oder für
die anderen Ausbaggerwerkzeuge zu vergrößern, wenn die Maschine 10 fest auf
den Stützen
aufliegt und erleichtern die Bewegungsmanöver der Maschine 10 auf
dem Wasser. 5 zeigt die äußersten Stellungen 36A' und 36A" des Baggerlöffels beim
Ausbaggern vorne, und die äußersten
Stellungen 36B' und 36B" des Baggerlöffels beim
Ausbaggern hinten. Weiterhin als nicht beschränkendes Beispiel, ragen, um
eine gute Stabilität der
hier ` beschriebenen Maschine 10,
die abgeleitet ist von dem Löffelbagger
A914, auf dem Wasser zu garantieren, die Caissons 54, 55 ungefähr 2 bis
2,5 m, ausgehend von den Seiten über
das Chassis 14 hinaus, und jeder Caisson 54, 55 hat
ein schwimmwirksames Volumen von ungefähr 20 m3,
wobei das Gesamtgewicht eines Schwimmers 22 (oder 24),
versehen mit seinen Stützen,
bei etwa 10 Tonnen liegt.
-
Im
Allgemeinen kann die erfindungsgemäße Maschine relativ problemlos
die Stabilitätsmerkmale des
Rundschreibens 503 der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation
erfüllen,
die in Frankreich für
den Erhalt des Schiffsausweises „Binnenschifffahrt, 2ter Kategorie" (Binnengewässer einschließlich Seine
und Rhône,
Rhein ausgenommen) erforderlich ist.
-
Die
eigentliche Struktur jedes Schwimmers 22, 24 ist
ausreichend starr (und wenn notwendig innen verstärkt) und
die Fixierungspunkte sind ausreichend stark, um einerseits die Befestigung
der Stützen
und ihrer Steuerungszylinder auf dem jeweiligen Caisson 54, 55 zu
gewährleisten,
und andererseits die Kraftübertragung
der Stützen 56,57,58,59 zum Chassis 14 über die
Caissons 54 und 55 und die Hubvorrichtungen vorne 40, 42 und
hinten 41, 43, und wenn nötig über die vorstehend beschriebenen Sicherheitsbefestigungsmittel 90 und 91,
zu gewährleisten.
-
Wie
in 3, 4 und 5 abgebildet, sind
die bezüglich
des Schwimmers 22 (oder 24) anhebbaren Stützen 56 und 58 (57 und 59)
gegengleich integriert am Caisson 54 (oder 55)
angebracht in einer Aufnahmenut 61, in diesem Fall einer
Längsrille, die
am Boden 60 jedes Caissons angebracht ist, auf den im wesentlichen
der Länge
nach mittigen Befestigungspunkten und Schwenkpunkten 63 und 65.
Wie in den 1, 3 und 5 abgebildet,
hat jede Stütze,
zum Beispiel die Stütze 56,
gebildet ausgehend von einem Bein 72 aus abgedichtetem
Stahlrohr, um die Schwimmfähigkeit
der Schwimmer zu verbessern, ein gekrümmtes Ende, das mit einer seitlich
Kufe 72' bedeckt
ist und mit einer Endkufe 73 in Form einer Trommel (gebildet
aus einem ebenfalls abgedichteten Rohrteil mit einem großen Durchmesser)
abgeschlossen wird.
-
Die
Stützen 56 und 58,
die sich in angehobener oberer Stellung befinden, sind im wesentlichen horizontal
angeordnet, wobei sie vollständig
in der Nut 61 verschwinden, die auf dem Boden 60 des Caissons 54 verläuft. Diese
Anordnung der Stützen, die
in die Schwimmer integriert sind, erlaubt, neben dem Schutz der
Stützen,
das Gleiten der Schwimmer auf dem Schlick oder einem anderen losen
oder instabilen Untergrund. Daher ist die erfindungsgemäße Maschine 10 auch
in der amphibischen Konfiguration in der Lage, gegebenenfalls Erdbewegungen
auf losem Untergrund auszuführen,
wobei die Schwimmer dank ihrer großen tragenden Oberfläche als
Auflager auf instabilen Boden die Funktion von Kufenstabilisatoren
des hydraulischen Standardlöffelbaggers
erfüllen.
-
Wie
in den 4 und 5 dargestellt, sind die Stützen 56, 58 in
einer äußeren seitlichen
Stellung auf den Schwimmern 22 und 24 angeordnet,
um Querstabilität
für die
Maschine 10 zu gewinnen. Jedoch ragen die Stützen 56, 58 (oder 57, 59),
die mit ihren Endkufen 73 versehen sind, nicht über die äußere Seite 74 des
Caissons 54 (oder die Seite 75 des Caissons 55)
hinaus, wobei der Caisson 54 (oder 55) während des
Ausbaggervorgangs als Anlegeponton für die Baggergut-Transportprahmen
verwendet wird, wobei jeder Caisson 54, 55 darüber hinaus
ganz klassisch mit Vertäuungsvorrichtungen
versehen ist.
-
Die
Stützen 56 und 58 werden
nach unten abgesenkt oder ausgeschwenkt durch Schwenkung auf einer
vertikalen in Längsrichtung
verlaufenden Ebene bezüglich
des Schwimmers 22, infolge der Streckung der Hydraulikschwenkzylinder 67 und 69, die
angebracht sind zwischen zwei oberen Befestigungspunkten 85, 86,
befestigt an der Struktur des Caissons 54, und zwei Gelenkpunkten 87 und 88,
die jeweils auf dem oberen Teil jeder Stütze 56 und 58 vorgesehen
sind (die Zylinder der Stützen
werden in gestrichelter Linie in eingeklappter Stellung unter den Bezugszeichen 67a und 69a gezeigt).
Die Zylinder 67 und 69 zur Betätigung der Stützen sind
durch geeignete Verbindungsmittel (nicht dargestellt) mit dem Hydraulikkreis
der Maschine 10 verbunden, und werden vorzugsweise von
der Bühne 28 aus
betätigt. Wenn,
wie in 3 abgebildet, die Stützen 56 und 58 abgesenkt
sind, und sich als Auflager am Grund der Wasserfläche 76 gegenüberliegend
in Form eines umgedrehten V befinden, um eine gute Längsstabilität der Maschine 10 zu
gewährleisten,
wobei letztere bezüglich
der Wasseroberfläche 78 (siehe 3 und 4,
wobei die Räder 16 außerhalb
des Wasser gehalten werden) leicht entlastet wird. In der Praxis
ist, wenn die vier Stützen
ausgeschwenkt sind, die relative Stellung der vier Kufen 73 bezüglich des
Chassis 14 nahe (oder etwas weiter entfernt) den Tragflächen-Kufen
des hydraulischen Standardlöffelbaggers,
so dass ein mindestens gleichwertiger Halteeffekt unter dem Gesichtspunkt
der Stabilisierung der Maschine erhalten wird. Bei der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Maschine 10 ermöglichen
die Stützen 56 und 58,
deren Endkufen 73 als Auflager am Grund der Wasserfläche 76 dienen,
einen Gewinn an Tiefgang oder Stehtiefe von 4 Metern bezüglich des
Bodens 60 des Caissons 54 zu erhalten, und eine
maximale Tiefe für
das Aufstellen der Stützen
in der Größenordnung
von 5 Metern, von der Wasseroberfläche 78 aus gemessen.
So ist die hier beschriebene Maschine 10 in der Lage mit
dem Baggerlöffel 36 bis
zu einer maximalen Arbeitstiefe des Werkzeugs von ungefähr 6 Metern
zu arbeiten, wobei jedoch die volle Ausbaggerleistung an Aushubvolumen bis
zu einer Tiefe von ungefähr
4 bis 5 Meter erhalten wird.
-
Jede
Stütze 56 (oder 58),
die durch den Zylinder 67 (oder 69) betätigt wird,
weist eine Endkufe 73, die als Auflager entweder auf dem
Grund 76 der Wasseroberfläche im Falle großer Tiefe
oder auf dem Grund 76" der
Wasserfläche
im Falle mittlerer Tiefe dient, und eine seitliche Kufe 72' in Höhe des gekrümmten Endes
des Beins 72 der Stütze
auf, und die deren Schutz als Auflager auf dem Grund 76' der Wasserfläche im Falle
einer geringen Tiefe dient. 3 zeigt
als Beispiel vier Stellungen für
die Stütze 58,
entsprechend dem maximalen Ausschwenken oder Absenken, untere Stellung
[58], dem dazwischenlegenden mittleren, Ausschwenken oder
Absenken, Stellung [58''], und dem niedrigen,
Stellung [58'],
und der angehobener Stellung der Stütze, obere Stellung [58a].
In angehobener Stellung verschwindet die Stütze 58a (und 56a),
größtenteils geschützt von
dem Caisson 54, in der Aufnahmenut 61, vorgesehen
im Boden 60 des Caissons 54 des linken Schwimmers 22 der
Maschine 10.
-
Die
Montage der Maschine 10, die gerade beschrieben wurde,
wird folgendermaßen
durchgeführt.
Nach dem Transport zur Baustelle durch drei Lastwagen, einer vom
Typ Tieflader, der den hydraulischen Löffelbagger in Land-Konfiguration
trägt (wobei
das Chassis 14 mit den Hubvorrichtungen 40 bis 43 ausgestattet
ist), die beiden anderen tragen die zwei Schwimmer 22 und 24,
kann die Bedienperson die Montage der Schwimmer alleine, ohne eine
externes Krantransportmittel vornehmen, indem er sich des schwenkbaren
Auslegers des Löffelbaggers
für das
Heben bedient. Um jedoch den Löffelbagger
bei der Montage zu erhöhen,
und damit zu ermöglichen, das
Drehgestell auszurichten, ohne mit den Schwimmern zu kollidieren,
wird der Löffelbagger
auf eine Zugangsrampe bewegt, um auf eine Metallstruktur hinaufzufahren,
die eine Brücke
(nicht dargestellt) bildet, deren Fahrbahn ungefähr einen Meter bezüglich des
Boden erhöht
ist. Wenn die Schwimmer 22 und 24 von den Lastwagen
abgeladen, und zu beiden Seiten des Chassis 14 (und der
Struktur, die die Brücke
bildet) platziert wurden, werden sie am Chassis 14 durch
das Verbinden der vorderen und hinteren Befestigungspunkte 47 und 47' jedes Schwimmers, angebracht.
Die obere/untere Stellung (Hebung/Absenkung) der Schwimmer 22 und 24 wird
von der Hydraulikversorgungsquelle 30 des Löffelbaggers
aus, hydraulisch betätigt,
und direkt von der Bedienperson von ihrer Bühne 28 aus gesteuert.
-
Wenn
die Maschine 10 selbstschwimmend gemacht wurde, führt sie
alleine ihre Zuwasserlassung durch, entweder rollend (siehe 1),
oder indem sie sich Schritt für
Schritt mit Hilfe des Auslegers, der mit dem Baggerlöffel 36 versehen
ist, auf einer Rampe bewegt, die eventuell zuvor vorbereitet wurde.
Die in die untere Stellung gebrachten Schwimmer 22 und 24 ermöglichen
es der Maschine 10 auf der Wasseroberfläche zu schwimmen, um ihre Bewegung
zum Ausbaggerbereich zu gewährleisten, indem
sie sich ihrer Geräte
als Treidelvorrichtung (der Löffelbagger
dient als Auflager auf der Wasserfläche) und eines GPS-Empfängers (satellitengestütztes Gerät zur Ortsbestimmung)
bedient, um präzise
ihre Position einzunehmen. Die Maschine 10 nimmt das eigentliche
Ausbaggern mittels wiederholter „punktueller» Ausbaggervorgänge vor,
wobei jedes Mal nach der Stabilisierung auf dem Grund der Wasserfläche mittels
Ausschwenken in unterer Stellung der eingeklappten Stützen, die
von der Hydraulikversorgungsquelle 30 des Löffelbaggers
aus hydraulisch betätigt
werden, und von der Bedienperson von ihrer Bühne 28 aus direkt
gelenkt werden. Jeder „punktuelle" Ausbaggervorgang
erlaubt das Ausbaggern einer effektiven rechteckigen oder trapezförmigen Fläche (im
Falle der Maschine 10, deren Schwimmer vorne und hinten
abgestumpfte Ecken 62 haben, wie in 5 abgebildet,
verdoppelt sich praktisch die Ausbaggerungseinheitsfläche bezüglich einer
Maschine mit rechteckigem Caisson).
-
Am
Ende jedes „punktuellen" Ausbaggervorgangs
werden die Stützen
leicht angehoben, um es der Maschine 10 zu erlauben, sich
um einen „Baggerschritt" rückwärts oder
zur Seite zu bewegen, bevor sie einen neuen „punktuellen" Ausbaggervorgang startet.
Nach Abschluss der Baggerarbeiten kann die Maschine 10 schnell
abgebaut werden, indem die Vorgänge
in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden, die vorstehend
beschrieben wurden; erleichtert dadurch, dass die Verbindungen zum
Zusammenbau oder zur Anbringung der Schwimmer 22, 24 an
dem Chassis 14 abnehmbar sind.
-
Die
hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft
Schwimmer, bei denen die Stützen
vollständig
in die Schwimmer integriert sind in speziellen, für diesen
Zweck vorgesehenen Aufnahmenuten. Ohne jedoch den Rahmen der Erfindung
zu verlassen, verwenden andere Varianten (nicht dargestellt) Schwimmer,
bei denen die Stützen außen auf
dem Boden der Schwimmer oder an den äußeren Seiten der Schwimmer
befestigt sind, wobei die Verbindung des mit diesen Stützen versehenen Schwimmers
an dem Chassis der Maschine entweder über den Caisson oder über Befestigungsmittel der
Stützen
hergestellt wird, um das Konzept der Schwimmergruppe (Schwimmer
mit integrierten Stützen),
die als Einheit am Chassis der Maschine angebracht ist, und nur
die minimal nötige
Anzahl der Befestigungspunkte an dem Chassis behält, zu bewahren. In allen Fällen haben
die Schwimmer hydraulische Verbindungsmittel für die Zylinder der Stützen, die
vorzugsweise von der Bühne
oder dem Steuerungsstelle der Maschine betätigt werden. In einigen Varianten
ist jedoch vorgesehen, die Steuerung der Hubzylinder (und/oder der
Zylinder der Stützen)
oder Umlenkhebel auf den Schwimmern anzubringen.
-
Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht beschränkt
auf selbstschwimmende Baggermaschinen, die ausgehend von einem auf
Rädern
gelagerten hydraulischen Löffelbagger
gebildet sind. Als Variante der Erfindung ist vorgesehen, selbstschwimmende Baggermaschinen,
die ausgehend von einem auf Raupen gelagerten Löffelbagger gebildet sind, zu realisieren,
wobei die Maschine oft viel stärker,
aber auch schwerer ist, und für
die das Volumen der Schwimmer erhöht werden muss. In dieser nicht
beschriebenen Variante der Erfindung, sind die Sicherheitsbefestigungsmittel
für die
Schwimmer neben den Hubvorrichtungen vorgesehen.
-
Es
wurde oben als nicht beschränkendes Beispiel
der vorliegenden Erfindung eine selbstschwimmende Erdbewegungsmaschine
vom Typ hydraulischer Löffelbagger
beschrieben, ausgestattet mit Schwimmern, die mit Stabilisierungsstützen und Sicherheitsbefestigungsmitteln
ausgestattet sind. Als Variante der Erfindung ist es jedoch vorgesehen,
andere Erdbewegungsmaschinen oder vergleichbare Maschinen mit verschiedenstem
Verwendungszweck damit zu versehen, insbesondere und als nicht beschränkendes
Beispiel Kräne,
Hubwagen mit oder ohne Arbeitskorb, Bohrgeräte, die durch die Anbringung
von erfindungsgemäßen Schwimmern
selbstschwimmend gemacht werden können.