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Einrichtung zur Einsteuerung des Grabrades bei Dränagebaggern Gegenstand
der Erfindung ist eine Einrichtung zur Einsteuerung des Grabrades bei Dränagebaggern
auf eine unsichtbare Grabensohle bestimmter Tiefenlage und Neigung.
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Es ist bereits eine Einrichtung bekannt, bei der die Einsteuerung
des Grabrades durch einen mit seinem Träger um die Grabradachse schwingenden und
an ihm gelenkig angebrachten Sohlengleitschuh, erfolgt, dessen Gleitfläche in der
Grundstellung tangential zum Grabradschneidkreis liegt. Bei dieser bekannten Einrichtung
steht der Rahmenträger des Gleitschuhs unmittelbar in gelenkiger Verbindung mit
dem einachsig unterstützten Fahrgestell des Baggers, wobei (die Grabradachse zugleich
die Gelenkachse für beide Rahmen bildet. Die Baggerlast und die in gleichem Sinne
wirkende Teilkraft des Grabwiderstandes des Grabrades werden bei dieser Anordnung
einerseits über das Fahrwerk von der Fahrbahn, andererseits über die Gleitfläche
von --der schmalen Grabensohle aufgenommen, was bei nicht ausreichend tragfähigem
Boden ein Einsinken der Gleitfläche zur Folge hat, also eine Veränderung ihrer Tiefenlage
und Neigung, sowie der Anschnittiefe des Grabrades. Eine Abwendung dieser Gefahr
im Entstehen oder die Zurückführung von Grabrad und Gleitfläche in die ursprüngliche
Neigung und Tiefenlage bzw. -stellung ist mit dieser Einrichtung, nämlich der Verstellung
der Winkellage der beiden Rahmen, nicht möglich. Die Möglichkeit der entsprechenden
Verlängerung der Gleitfläche (unter Beibehaltung ihrer Breite) zwecks Vergrößerung
ihrer Tragfähigkeit schaltet aus, da damit unter anderem die notwendige Steuerfähigkeit
des Baggers in der Fahrebene -wegfiele. Auch würde die Ausschwenkung der Gleitfläche
samt ihrem Träger für den Fall des Arbeitsbeginns und des Transportes wesentlich
erschwert.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sind diese Nachteile dadurch
beseitigt, daß der Gleitflächenträger durch gelenkige Verbindun#g mit einem am Fahrgestell
angelenkten Pendelrahmen und #durch Aufhängung an zwei im Abstand angreifenden Seilzügen
auch gegenüber dem Fahrzeugrahmen verstellbar ist. Damit ist nicht nur die Grabensohle
fast
völlig entlastet, sondern auch die Gleitfläche als Leitglied
des an sie gebundenen Schneidwerkzeuges (Grabrad) in ihrer Neigung und Tiefenlage
unabhängig gemacht von den durch die Flurunebenheiten hervorgerufenen Hebungen und
Senkungen des Fahrzeuges Fahrzeug in einem beschränkten Maße immer vermeidlichen
Aufhängung ihres Trägers am Fahrzeug in einem beschränkten Maße immer noch an diesen
Bewegungen teil, jedoch lassen sich die Höhenausschläge sofort im Zustande ihrer
Entstehung mit Hilfeder Seilzüge ausgleichen, die zu diesem Zweck an zwei in möglichst
weitem Abstand voneinander liegenden Punkten am Gleitflächenträger angreifen.
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Diese Anordnung ist erfindungsgemäß vervollkommnet durch eine Vorrichtung,
die das selbsttätige Arbeiten des Seilaufzuges des Gleitflächenträgers entsprechend
dem Vorschub des Fahrzeuges zum Zwecke hat, nämlich eine lösbare Triebverbindung
zwischen der Fahrzeugachse und den einzeln oder gemeinsam arbeitenden Seilzughaspeln.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ergänzung betrifft die Anordnung der
die Aufzugsseile am Fahrzeugrahmen haltenden und führenden Rollen, mit der die Parallelführung
der Gleitfläche bei gleichen Seilnachlässen auf eine einfache Weise zustande kommt.
Sie besteht darin, daß die zur Aufhängung der beiden Seilzüge erforderlichen Aufzugsrollen
am Fahrzeugrahmen etwa über der Mitte zwischen den beiden am Gleitflächenträger
liegenden Seilangriffspunkten angeordnet" sind, derart, daß innerhalb des Arbeitsbereichs
der Gleitfläche (d. h. im Graben) die Seile (als die Seiten) mit der Gleitflächenneigung
(als der Basis) ein gleichschenkliges oder nahezu gleichschenkliges Dreieck bilden.
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Mit diesen Anordnungen finden die Tatsachen Berücksichtigung, daß
die Grabensohlenneigung im Verhältnis von Fahrweg zu Absenkungsweg des Grabwerkzeuges
(bzw. seiner Gleitfläche) stehen und die Neigung einer Drängrabensohle eine sehr
geringe, der Horizontalen sehr naheliegende ist. Da im Arbeitsbereich des Grabrades
durch die verhältnismäßig kleine Winkeländerung des am Fahrzeugrahmen angelenkten
Pendelrahrnens die horizontale Lageverschiebung des an den Seilen aufgehängten Gleitschuhträgers
nur a - ist, kann sie praktisch für die Pargering allelität der Gleitflächenverlagerung
unberückel sichtigt bleiben.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ergänzung erfährt die Einrichtung durch
eine Vorrichtung, die den Verlauf der eingesteuerten und einzusteuernden Grabensohle
dem Baggerführer sichtbar macht und die Nachprüfung ihrer Höhenlage, Neigung und
Richtung an .b b el Geländemarken ermöglicht, Sie besteht darin, daß am Gleitflächenträger
hintereinander zwei in Richtung des Grabens und der in Grundstellung stehenden Gleitfläche
liegende Visierstäbe angeordnet sind, von denen der eine starr am Gleitflächenträger
befestigt ist, der andere durch ein gegen Federspannung höhenverschieblich an diesem
gelagertes Gestänge mit der Gleitfläche in gelenkiger Verbindung steht.
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. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsschema des Baggers, und
zwar bedeutet Abb. i eine Seitenansicht, Abb.2 die Draufsicht, Abb. 3 bis 6 verschiedene
Stellungen des Gleitschuhnachräumers in verschiedenen Höhenlagen des Grabrades zur
Veranschaulichung des Zusammenwirkens der wesentlichen Vorrichtungsteile.
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Der Dränagebagger besteht aus einem Fahrzeugrahmen i mit einem vorderen
schwenkbaren zweirädrigen Laufsatz 2 und einem hinteren Gleiskettenlaufwerk 3. Am
Fahrzeugrahmen auf Achse 4, vertikal schwenkbar gelagert, ist ein zweiter Rahmen
5, an dessen Ende. auf seiner Achse 6 das Grabrad 7 sitzt. Der Antrieb
des Grabrades erfolgt mit bekannten Mitteln durch Motor 8,
der samt seinem
Zubehör (Getriebe, Kupplungen usw.) auf dem vorderen Teil des Fahrzeugs untergebracht
ist.
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Auf der Grabradachse 6 ist schwenkbar gelagert ein dritter Rahmen
9 angebracht als Träger des Nachräumers 10, der die Breite des Grabens hat
und dessen dem Grabrad zugewandte zylindrische Räumfläche i i den Kreisbereich des
Grabrades umschließt. Der Nachräumer ist im unteren Teil beweglich eingerichtet,
d. h. er endigt in einer uni das Gelenk 12 schwenkbaren Schar 13,
die mit einer Gleitsohle 14 versehen ist, damit den eigentlichen Gleitschuh 15 bildend,
mit dem der Nachräumer während der Arbeit auf der Grabensohle gleitet.
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Die Gleitsohle liegt in Grundstellung par- i allel zur Trägerlängsachse
des Rahmens 9 und tangiert den Schneidkreis des Grabrades; ihre Schneidkante 16
liegt praktisch ein wenig tiefer (geschränkt), so daß sie das Bestreben hat, geringe
Bodenerhöhungen der Sohle ab- i zuscheren, womit vermieden wird, daß sie auf sie
aufläuft und in steigende Richtung gezwungen wird.
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Grabrad und Gleitschuhnachräumer sind aufgehängt an Seilen
17 (oder Ketten u. dgl.) i bzw. 18, die über Seilrolleft ig bzw. 2o eines
am Fahrrahmen angebrachten Krangerüstes ,21 zu ihren Seiltrommeln:22 bZW.
23 einer Winde 24 führen. Die Seilangriffspunkte am Rahmen 9 liegen
weitmöglichst auseinander, i z. B. am Anfang bzw. Ende des Rahmens, während die
ortsfeste Stellung des Krangerüstes
so gewählt ist, daß der gemeinsame
Seilhängepunkt: an ihm auf der Mittelsenkrechten der Verbindung beider Seilangriffspunkte
liegt, Mittelschwenklage des Rah mens 5 und waagerechte Lage des Rahmens 9 vorausgesetzt.
Diese Lageanordnung hat den Zweck, daß bei Nachlassen oder Anziehen beider Seile
um das gleiche Stück sich der anhängende Rahmen annähernd parallel verschiebt.
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Die Winde ist mit bekannten technischen Mitteln (z. B. Kupplungen)
so eingerichtet, daß ihre drei Seiltrommeln einzeln oder gemeinsam in Umlauf gesetzt
werden können, z. B. über ein Zahntriebgestänge 25, das mit Welle 4 in Betriebsverbindung
steht bzw. gebracht werden kann (z. B. durch Kupplung), die vom Motor aus oder für
diesen Zweck mit Handkurbel betätigt werden kann. Die Winde hat eine zweite Antriebsmöglichkeit
durch Herstellung einer Getriebeverbindung mit dem hinteren Laufwerk des Fahrzeuges,
z. B. einem Sperrtriebwerk 26, dessen Triebhebel 27 in den Bereich von Anstoßnocken
:28 der Gleiskette reicht, an der sie seitlich herausragend angebracht sind. Durch
Veränderung der Nockenabstände kann der Vorschub der Winde in ein bestimmtes beliebig
veränderliches Verhältnis zum Fahrweg des Fahrzeugs gebracht werden. Das hat bei
vorwiegend ebenem Gelände den Vorteil, daß sich Grabrad und Gleitschuh im Verhältnis
zur Wegeinheit immer um das gleiche Stück senken bzw. heben, damit selbsttätig eine
ebene Sohle stetiger vorausbestimmbarer Neigung herstellend.
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Am Sohlenende des Gleitschuhs ist mit Gelenk 29 ein Gestänge 3o befestigt,
das in einer am Rahmen 9 sitzenden Führung 3 1 in Längsrichtung verschieblich
geführt ist und ein Zwischengelenk P, hat. Am oberen, über den Rahmen ragenden
Ende ist es mit einem Querstab 33 versehen, der längs in Fahrtrichtung liegt, parallel
zur Trägerlängsachse des Rahmens g. Dieser hat eine ähnliche, aber ortsfeste Vorrichtung
mit Gestänge 34 und Querstab 35 aufzuweisen. Beide Vorrichtungen stehen in
der Grundstellung der Gleitschuhsohle (d. h. wenn Gleitfläche tangential zum Schneidkreis)
derart in Beziehung zueinander, daß ihre Querstabachsen (Visierachsen) in einer
Geraden liegen, die parallel zur Gleitflächenlängsrichtung ist. Die einander zugewandten
Querstabenden liegen sich dicht gegenüber wie die Zungen einer Waage. Das Gestänge
30 ist zu diesem Zweck oberhalb seiner Führung 31 seitlich abgekröpft.
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Diese Visiereinrichtung hat den Zweck, die Gleitsohlenbewegung und
jeweilige Lage des tiefsten Radanschnittpunktes für -den Maschinenführer kenntlich
zu machen. Damit die Gleitsohle ihre Grundstellung während ihrer normalen Arbeitsleistung
beibehält, ist an geeigneter Stelle zwischen festem und beweglichem Teil des Gleitschuhnachräumers
eine Feder 36 einggespannt, z. B. unterhalb der Führung 3 1 des Gestänges
30.
Dort spannt sie sich zwischen Führung und einem am Gestänge angebrachten
Sitz 37 und wirkt in der beschriebenen Weise.
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Das Spiel der gesamten Vorrichtung geht aus den Abb. 3 bis 6 hervor.
Abb. 5 zeigt das über Flur angehobene Grabrad, wie das bei Ortsveränderung des ganzen
Baggers notwendig wird. Abb. 6 zeigt die Möglichkeit des Ausschaltens des Gleitschuhnachräumers
bei Beginn der Grabung. Das Grabrad gräbt sich bei langsamem Nachlassen seines Hängeseiles
langsam auf die notwendige Tiefe ein nd stellt zunächst - bei anschließendem Fahrbeginn
des Fahrzeugs -ohne Gleitschuh ein Grabenstück her, das ausreicht für die
folgende Einschwenkung des Gleitschuhs. Liegt die Sohlentiefe für den Anfang fest,
so wird in hinreichend großer Entfernung, nach rückwärts, in Blickrichtung der Visierstäbe
eine Meßlatte eingeschlagen und dort die Gefällshöhe der Sohle, vermehrt um den
,die stand --der Visierachse vom Grabradtiefst-Ab -punkt, markiert. Durch Anheben
bzw. Neigen des Gleitschuhs (Abb. 4) wird die Visierachse beider Visierstäbe am
Bagger auf diese Marke gerichtet und durch wechselweise entsprechende Betätigung
der Hängeseile während der Fahrt auf dieser Richtung gehalten. Die Grabensohle wird
dann eine gleichgerichtete, ebene sein. Wird das Grabrad auf seiner so eingehaltenen
Bahn etwa durch Ansteigen der Vorderräder des Fahrzeugs mit angehoben, so wird dies
an der Verschiebung der Visierstäbe kenntlich und an ihrem Abweichen von der Zielrichtung
(Abb. 3). Dasselbe tritt ein beim Anheben oder Senken der Hinterräder. Die Anordnung
je einer Laufachse in größerer Entfernung vor und hinter dem Grabrad hat
den Zweck, die durch das Laufwerk auf das Grabrad übertragenen Höhenrichtungsstörungen
weitmöglichst herabzumindern.
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Steht der Gleitschuhschar auf ihrem Wege ein unüberwindliches Hindernis
entgegen, so wird der Gleitschuh nach hinten ausweichen, d. h. hochschwenken.
Diese Schwenkung wird an ihrem Visierstab kenntlich, so daß ihr sofort mit kurzem
Anheben des Nachräumers begegnet werden kann.