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Die
Erfindung betrifft eine Ponton-Raupenkettenanordnung zur Verwendung
als raupenkettenbetriebenes Fahrgestell in einer insbesondere im Wasser
betriebenen Arbeitsmaschine, beispielsweise einem Bagger, einer
Bohr- oder Rammmaschine oder ähnlichem,
mit einem Montagerahmen und Pontonelementen. Dabei weist der Montagerahmen Kupplungsmittel
zur Verbindung der Ponton-Raupenkettenanordnung mit einer Arbeitsmaschine
und Befestigungsmittel zur Anbringung der kastenförmigen hohlen
Pontonelemente an den Seiten des Montagerahmens auf. Jedes Pontonelement
ist mit einer Raupenkettenanordnung versehen, die durch eine interne
Kraftübertragungsanordnung
beweglich ausgeführt
ist. Ferner ist die Breite der Ponton-Raupenkettenanordnung einstellbar
ausgeführt.
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Heutzutage
ist die Verwendung einer Ponton-Raupenkettenanordnung der oben beschriebenen
Art als raupenkettenbetriebenes Fahrgestell insbesondere bei im
Wasser betriebenen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Baggern, bekannt.
Eine derart ausgerüstete
Arbeitsmaschine wird normalerweise auf dem Straßenweg als so genannter Transport mit Überbreite
an ihren Einsatzort befördert,
wobei stets besondere Vorkehrungen zu treffen sind, einschließlich separater
Warnfahrzeuge etc. Nach ihrem Einsatz wird die Arbeitsmaschine dann
an ihren Wartungsort zurück
gebracht, wo an ihr wieder ein normales Fahrgestell angebracht wird,
falls der nächste Einsatz
wieder die üblichen
Bodenausgrabungsarbeiten umfasst. Dies macht die Maßnahmen
zur vorläufigen
Vorbereitung und zum Transport einer im Wasser eingesetzten Arbeitsmaschine
zum einen äußerst arbeitsintensiv
und andererseits unverhältnismäßig teuer,
insbesondere aufgrund der oben genannten, für den Straßentransport erforderlichen
besonderen Vorkehrungen.
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Ferner
ist im
US-Patent 6,315,622 eine
für den
oben genannten Zweck geeignete Ponton-Raupenkettenanordnung beschrieben.
Diese Anordnung umfasst einen Montagerahmen, der aus Teilen derart zusammengesetzt
ist, dass er einen mittleren Teil hat, der beispielsweise an einem
Befestigungsbalken eines Baggers angebracht wird, und des Weiteren Befestigungsteile,
die durch Schraubverbindungen an den Enden des mittleren Teils zu
befestigen sind, um die mit Raupenketten versehenen eigentlichen Pontonelemente
zu befestigen. Ein wichtiger Aspekt der oben genannten Lösung ist,
dass sich durch Änderung
insbesondere der Längen
der Befestigungsteile für
die Pontonelemente die Breite der als Fahrgestell eines Baggers
fungieren Ponton-Raupenkettenordnung derart variieren lässt, so
dass sie für jeden
Zweck optimal geeignet ist.
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Die
Lösung
gemäß
US-Patent 6,315,622 bringt
jedoch im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme keinen erheblichen
Vorteil, da sie auf der Tatsache beruht, dass das Fahrgestell zunächst einmal unter
Anbringung mehre rer Bolzenverbindungen aus Einzelteilen manuell
zusammengebaut werden muss, was in der Praxis üblicherweise in einem Raum
durchgeführt
werden muss. Andererseits muss es immer noch in seiner vollen Betriebsbreite separat
oder zusammen mit dem Bagger, an dem es angebracht ist, an einen
Einsatzort transportiert werden. Daher sind auch für diese
Art von Lösung
noch immer Transporte mit Überbreite
erforderlich. Darüber
hinaus müssen
für jede
unterschiedliche Betriebsbreite des Fahrgestells Befestigungsteile
mit jeweils anderen Maßen
hergestellt bzw. gelagert werden.
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Es
ist Ziel der Ponton-Raupenkettenanordnung gemäß vorliegender Erfindung, eine
entscheidende Verbesserung hinsichtlich der eingangs beschriebenen
Probleme herbeizuführen
und somit das Niveau des Standes der Technik auf dem Gebiet erheblich
zu steigern. Um dieses Ziel zu erreichen, zeichnet sich die erfindungsgemäße Ponton-Raupenkettenanordnung
vorwiegend dadurch aus, dass sie Betätigungselemente (Aktoren) aufweist,
mit denen sich ihre Breite derart einstellen lässt, dass eine mit der Ponton-Raupenkettenanordnung
ausgestattete Arbeitsmaschine durch Verändern des Abstandes ihrer Pontonelemente
mittels dieser durch Hilfskraft angetriebenen Betätigungselemente
einerseits – im
Hinblick auf den Straßentransport
und ähnliches – in eine
verschmälerte
Stellung und andererseits – im
Hinblick auf den Betrieb im Wasser – in eine verbreiterte Stellung
gebracht werden kann.
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Als
wichtigste Vorteile der erfindungsgemäßen Raupenkettenanordnung sind
die Einfachheit und Leistungsfähigkeit
bezüglich
ihres Aufbaus, ihrer Herstellung und ihrer Verwendung zu nennen,
wodurch es mit äußerst einfachen
technischen Lösungen
möglich
ist, eine Ponton-Raupenkettenanordnung
zusammenzusetzen, die sich im an der Arbeitsmaschine angebrachten
Zustand zunächst
einmal jederzeit auf eine gewünschte
optimale Betriebsbreite einstellen lässt und andererseits derart
auf ihre minimale Breite verschmälert
werden kann, dass beispielsweise beim Straßentransport der Arbeitsmaschine
keine besonderen Vorkehrungen für
den Straßenverkehr
erforderlich sind, wie sie ansonsten bei Transporten mit Überbreite
zu treffen sind. Dies ist dadurch bedingt, dass bei der Ponton-Raupenkettenanordnung äußerst einfache
Aufbauten insbesondere für
den Teil der Kraftübertragungsanordnungen verwendet
wurden, der die Raupenkettenanordnungen der Pontonelemente bewegt,
so dass für
ihren Teil erhebliche Kosteneinsparungen hinsichtlich der Herstellung
möglich
sind. Dies wurde durch Verwendung nur einer Kraftübertragungsanordnung
in jedem Pontonelement erzielt, welche im Wesentlichen in der Mitte
des Pontonelements platziert ist und bei der jedes Raupenkettenteil
der Raupenkettenanordnung von seiner Mitte aus an der Kraftübertragungskette angebracht
ist.
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Als
vorteilhafte Ausführungsform
umfasst die Raupenkettenanordnung des Weiteren kürzere und längere Raupenkettenteile, die
derart angeordnet sind, dass der jeweilige Abstand in Längsrichtung zwischen
den längeren
Raupenkettenteile größer als die
Gesamtlänge
des Montagerahmens ist, wobei diese Anordnungen zusammen mit einem
Hohlraum in der internen Seitenwand des Pontonelements den teilweisen
Rückzug
des Montagerahmens zwischen die ersten Raupenkettenteile in das
Pontonelement hinein ermöglichen.
Bei üblichen
Raupenkettenlösungen
werden bislang herkömmlicherweise
zwei an gegenüberliegenden
Enden des Raupenkettenrahmens platzierte Kraftübertragungsanordnungen verwendet,
zwischen denen die Raupenkettenteile befestigt sind, wodurch kein
Rückzug
des Befestigungsrahmens in die Pontonelemente hinein möglich ist.
Andererseits ist erfindungsgemäß ebenfalls
eine derartige Anordnung der Pontonelemente möglich, dass diese sich während der
Seitwärtsbewegung
mittels der Befestigungsbalken gleichzeitig nach unten bewegen,
wobei sie in Schrägstellungen
platziert werden, so dass eine Einstellung der Betriebshöhe der Arbeitsmaschine
möglich
ist.
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Ein
wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Ponton-Raupenkettenanordnung
besteht somit in der Einstellung der Betriebsbreite des Fahrgestells,
wodurch die manuellen Einbaustadien und zusätzlichen Ersatzteile, wie sie
beispielsweise bei der Lösung
gemäß
US-Patent 6,315,622 erforderlich
sind, dank Hydraulikzylindern völlig
entfallen können.
Diese Hydraulikzylinder werden vorteilhafterweise vom Führerhaus
der Arbeitsmaschine aus gesteuert und über das Hydrauliksystem der
Arbeitsmaschine betrieben.
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Die
Effizienz der Hydraulikzylinder lässt sich insbesondere dadurch
optimieren, dass die zur Einstellung erforderlichen Kräfte minimiert
werden können,
indem das Pontonelement beispielsweise mittels der Schaufel des
als die Arbeitsmaschine fungierenden Baggers angehoben wird, so
dass es jederzeit vor seiner Positionierung eingestellt werden kann.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Ponton-Raupenkettenanordnung gemäß der Erfindung sind in den
auf diese gerichteten abhängigen
Ansprüchen
dargestellt.
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In
der nachstehenden Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
beispielhafte Perspektivansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Ponton-Raupenkettenanordnung
ausgestatteten Arbeitsmaschine;
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2 eine
Perspektivansicht einer vorteilhaften Zusammensetzung einer Ponton-Raupenkettenanordnung
gemäß der Erfindung;
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3 ein
vorteilhaftes Betriebsprinzip einer Kraftübertragungsanordnung eines
Pontonelements, das zur erfindungsgemäßen Ponton-Raupenkettenanordnung
gehört;
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4 eine
Perspektivansicht eines zur erfindungsgemäßen Ponton-Raupenkettenanordnung gehörigen Pontonelements,
bei der die untersten Verkleidungsplatten der Raupenkettenanordnung weggelassen
wurden;
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5a und 5b in
Perspektivansicht von vorne eine als vorteilhafte Ausführungsform
bei der erfindungsgemäßen Raupenkettenanordnung verwendete
zusätzliche
Pontonanordnung sowie eine erfindungsgemäße Ponton-Raupenkettenanordnung;
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6 in
Perspektivansicht von außen
ein zusätzliches
Ponton, das zu einer zusätzlichen
Pontonanordnung gehört;
und
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7 in
Perspektivansicht ferner eine Ausführungsform einer Ponton-Raupenkettenanordnung zur
Ermöglichung
einer Einstellung der Betriebshöhe der
Arbeitsmaschine.
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Die
Erfindung betrifft eine Ponton-Raupenkettenanordnung, die zur Verwendung
als raupenkettenbetriebenes Fahrgestell bei einer insbesondere in Wasser
betriebenen Arbeitsmaschine T, beispielsweise einem Bagger, einer
Bohr- oder einer Rammmaschine oder dergleichen, vorgesehen ist,
wobei diese Maschine einen Montagerahmen 1 und Pontonelemente 2 umfasst.
Der Montagerahmen 1 hat Kupplungsmittel 1a zur
Verbindung der Ponton-Raupenkettenanordnung mit der Arbeitsmaschine
T und Befestigungsmittel 1b zur seitlichen Befestigung
der kastenförmigen
hohlen Pontonelemente 2 am Montagerahmen 1. Jedes
Pontonelement 2 ist mit einer Raupenkettenanordnung 2b versehen,
die mittels einer internen Kraftübertragungsvorrichtung 2a beweglich
ausgeführt
ist. Ferner ist die Breite der Ponton-Raupenkettenanordnung einstellbar
ausgeführt. Wie
es beispielsweise in den 1, 2 und 5b zu
sehen ist, besitzt die Ponton-Raupenkettenanordnung Betätigungselemente
(Aktoren) 3, mit denen ihre Breite derart eingestellt werden
kann, dass eine mit der Ponton-Raupenkettenanordnung versehene Arbeitsmaschine
durch Verändern
des Abstandes ihrer Pontonelemente 2 mittels dieser durch
Hilfskraft angetriebenen Betätigungselemente 3 zunächst (wie
es insbesondere in 5b gezeigt ist) – insbesondere
im Hinblick auf den Straßentransport
und ähnliches – in eine
verschmälerte
Stellung H1, und andererseits – insbesondere
im Hinblick auf den Betrieb im Wasser – in eine verbreiterte Position H2
gebracht werden kann.
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Die
in der Ponton-Raupenkettenanordnung enthaltene Kraftübertragungsanordnung 2a umfasst auf
der Grundlage des in 3 gezeigten Prinzips ein endloses
Kraftübertragungsmittel 2a1 in
jedem ihrer Pontonelemente 2, beispielsweise eine Kette, die
durch gelenkige Verbindung hintereinander angeordneter Formteile
gebildet wird und mittels einer Radvorrichtung 2a2, beispielsweise
eines Antriebsrads 2a2' und
eines Umlenkrads 2a2'' und/oder einer Stützradanordnung 2a2''' oder
dergleichen beweglich ausgeführt
ist, am äußeren Rand
des Pontonelements 2, wodurch jedes zur Raupenkettenanordnung 2b gehörende sukzessive
Raupenkettenteil am endlosen Kraftübertragungsmittel 2a1 befestigt
ist. Unter Bezugnahme insbesondere auf das in 3 dargestellte
allgemeine Prinzip umfasst die Ponton-Raupenkettenanordnung gemäß der Erfindung
eine Kraftübertragungsanordnung 2a,
die im Wesentlichen in der Mitte jedes Pontonelements 2 platziert
ist, wodurch jedes Raupenkettenteil der Raupenkettenanordnung 2b im
Wesentlichen von seiner Mitte aus mit dem Kraftübertragungsmittel 2a1 verbunden
ist. Die Kraftübertragungsanordnung
umfasst üblicherweise
auch Kettenstrafferanordnungen 2a2'''', wie sie in 3 zu
sehen sind.
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Wie
es insbesondere in den 1, 2 und 5b gezeigt
ist, wird die Raupenkettenanordnung 2b aus ersten Raupenkettenteilen 2b1 und zweiten
Raupenkettenteilen 2b2 gebildet, wobei die zweiten Raupenkettenteile 2b2 in
Querrichtung p gesehen wesentlich kürzer als die ersten Raupenkettenteile 2b1 sind.
Ferner ist, wie es insbesondere in 2 zu sehen
ist, der Abstand e in Längsrichtung
s zwischen den ersten Raupenkettenteilen 2b1 im Wesentlichen
größer als
die Gesamtlänge
L des Montagerahmens 1, was – zusammen mit einer in der
internen Seitenwand 2s des Pontonelements 2 vorhandenen
Aushöhlung 2y – einen
teilweisen Rückzug
des Montagerahmens 1 zwischen die ersten Raupenkettenteile 2b1 in
das Pontonelement 2 hinein ermöglicht.
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Andererseits
sind als Alternativlösung
zur obigen Lösung,
bei der im Wesentlichen horizontal verbreitert wird, bei der in 7 gezeigten
Lösung die
Pontonelemente 2 der Ponton-Raupenkettenanordnung in Querrichtung
p in einem im Wesentlichen von der horizontalen Ebene abweichenden
Winkel a beweglich ausgeführt,
was insbesondere eine Einstellung der Betriebshöhe der Arbeitsmaschine ermöglicht.
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Wie
es insbesondere in den 3 und 4 gezeigt
ist, sind die Befestigungsmittel 1b durch Befestigungsbalken 1b1 ausgebildet,
die an den Pontonelementen 2 befestigt sind und mit dem
Montagerahmen 1 auf eine Art verbunden werden können, die ihre
gemeinsame Bewegung w in Längsrichtung
p, zum Beispiel im Teleskop- oder Gleitschienenprinzip oder entsprechend,
ermöglicht.
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Ferner
sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform die zur Raupenkettenanordnung
gehörenden
und zur Einstellung ihrer Breite dienenden Betätigungselemente 3 in
Form von Hydraulikzylindern 3a ausgebildet, die – wie es
insbesondere in 2 zu sehen ist – kraftübertragend
mit dem Montagerahmen 1 und den Pontonelementen 2 verbunden
sind und deren Anzahl der Anzahl der Befestigungsbalken 1b1 entspricht,
und vorzugsweise zwei Stück
je Pontonelement 2 beträgt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Ponton-Raupenkettenanordnung
eine zusätzliche
Pontonanordnung 4 zur Erhöhung der Tragkraft der Ponton-Raupenkettenanordnung.
Wie es sich insbesondere aus der Darstellung der 5a, 6 und 7 ergibt,
umfasst die zusätzliche
Pontonanordnung 4 einen zusätzlichen Ponton 4a, 4a', der vorzugsweise
im Schnellspannprinzip beispielsweise mittels Befestigungslaschen p1
und Verschlussvorrichtungen p2 in Verbindung mit jedem Pontonelement
beispielsweise an dessen Außenfläche 2u und/oder über dieser
(siehe 7) anzubringen ist. Werden zusätzliche Pontons 4a' zur Anbringung über der
Außenfläche verwendet,
wie es beispielsweise in 7 gezeigt ist, dann können diese
nur bei entsprechend nach außen
ausgefahrenen Pontonelementen 2 an den entsprechenden Stellen installiert
werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform ist
bzw. sind ein oder mehrere Pontonelemente 2 der Ponton-Raupenkettenanordnung
mit einer Ankervorrichtung 4a1 mit einem oder mehreren
Stützbalken oder
dergleichen versehen, die den Boden der Ponton-Raupenkettenanordnung
unten stützen
und die durch hilfskraftbetriebene Antriebsmit tel 5 bedient werden,
die diesen bezüglich
des zusätzlichen
Pontons 4a in dessen Höhenrichtung
h bewegen, und/oder sie sind mit einer Propelleranordnung zur unabhängigen Bewegung
sowie zur Ermöglichung des
Betriebs der Ponton-Raupenkettenanordnung auf offenem Wasser ausgestattet.
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Ferner
umfasst die Ponton-Raupenkettenanordnung bei einer vorteilhaften
Ausführungsform
eine Steueranordnung X, mittels derer die Nutzung der Betätigungselemente 3,
der Antriebsmittel 5 und/oder der Propellervorrichtung
ferngesteuert, beispielsweise von der Kabine der Arbeitsmaschine
aus oder entsprechend, ermöglicht
wird. Ferner ist ein Hydrauliksystem der Ponton-Raupenkettenanordnung,
beispielsweise zum Betrieb der Betätigungselemente, der Antriebsmittel 5 und/oder
der Propelleranordnung, vorteilhafterweise durch vom Hydrauliksystem
der Arbeitsmaschine T übertragenen
Krafteinfluss angeordnet.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
sind die Pontonelemente 2 wie z. B. in 4 gezeigt
mittels Trennwänden
vs als unterteilte Strukturen vorgesehen, wodurch eine angemessene Tragfähigkeit
der Ponton-Raupenkettenanordnung selbst
bei einem lokalen Schaden im Gehäuse
ihres Pontonelements gewährleistet
wird.
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Insbesondere
im Hinblick auf nordische Länder
beträgt
die Gesamtlänge
einer Ponton-Raupenkettenanordnung gemäß der oben beschriebenen Art bei üblichen
Anwendungen maximal ca. 10040 mm. Entsprechend liegt die Breite
der Pontonelemente vorteilhafterweise bei ca. 1550 mm, wodurch bei
Verwendung eines Befestigungsrahmens mit ei ner Breite von ca. 1200
mm die minimale Breite der Ponton-Raupenkettenanordnung in ihrer
verschmälerten Stellung
ca. 3490 mm beträgt,
wodurch sie unter einem Maß (3005
mm) bleibt, für
das in Finnland beispielsweise ein Transport mit Überbreite
erforderlich ist. Ferner beträgt,
wie oben bereits erwähnt,
die Schubkraft der zur Einstellung der Breite der Raupenkettenanordnung
verwendeten Hydraulikzylinder im Maximalfall ca. 10000 Newton, was
insbesondere darauf zurückzuführen ist,
dass während
der Breiteneinstellung der Ponton-Raupenkettenanordnung beispielsweise
die Schaufel eines Baggers zum Anheben der jeweils einzustellende
Seite des Fahrgestells vom Boden vor Einstellung der Betriebsbreite
verwendet werden kann, wodurch der Kraftbedarf erheblich verringert
wird. Natürlich
erfolgt im Wasser die Breiteneinstellung problemlos, da dabei die
Einstellungen einfach von der Kabine der Arbeitsmaschine aus vorgenommen
werden.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die oben dargestellten oder beschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann auch im Umfang des Grundgedankens gemäß den zu
jeder gegebenen Zeit benötigten
Anforderungen und Anwendungen modifiziert werden. Daher ist es natürlich klar,
dass beispielsweise die Kupplungsmittel der Arbeitsmaschine sowie
die Befestigungsmittel zwischen den Pontonelementen und dem Befestigungsrahmen
auch durch Anordnungen ausgebildet sein können, die von den oben dargestellten
abweichen. Die Befestigungsmittel können somit beispielsweise auf
eine Weise ausgeführt
werden, dass die bei gegenüberliegenden
Pontonelementen vorhandenen Befestigungsbalken eigentlich nicht
ineinander liegen. Zusätzlich
können
die Befestigungsanordnungen zwischen der zusätzlichen Pontonanordnung und
den Pontonelementen stattdessen anhand des Schnellspannprinzips
ausgebildet sein, zum Beispiel durch übliche Bolzengelenke oder stattdessen
beispielsweise durch eine gewisse Art von Randverschlüssen. Außerdem kann
die Kraftübertragungsanordnung
in jedem Pontonelement auch auf andere Art ausgeführt sein
als auf dem in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten direktiven
Betriebsprinzip. Außerdem
ist es natürlich
auch möglich,
die Pontonelemente mit Propelleranordnungen zu versehen oder die
zusätzlichen
Pontons entsprechend mit unterteilten Strukturen zu versehen.