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Vorrichtung zum Herstellen von Gräben, Kanälen, Furchen od. dgl. Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Gräben, Kanälen, Furchen
od. dgl. mit kleinerem Querschnitt, beispielsweise zur Verlegung von Kabeln, Leitungsrohren
usw., und ist insbesondere für die Drainung in wasserhaltigem Erdreich anwendbar.
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Zu diesem Zweck ist es bekannt, außer der Aushebung der Kanäle von
Hand sogenannte Grabenpflüge zu verwenden, die eine beträchtliche Antriebskraft
erfordern, die in unsicherem, insbesondere wasserhaltigem Erdreich von einem festen
Punkt her mittels Seilzug und Winde ausgeübt werden muß.
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In gleicher Weise arbeitet auch ein anderes bekanntes Gerät, ein sogenannter
Drainpflug (Maulwurfpflug), der mit einem senkrecht in den Boden reichenden Schwert
diesen lediglich aufschlitzt und einen am unteren Ende des Schwertes befestigten
Verdrängungs-, sogenannten Maul-e,
urfkörper durch <las Erdreich preßt
und dabei einen rohrförmigen Kanal herstellt, der mit oder ohne eingelegte Drainrohre
zur Entwässerung der obersten Bodenschicht dienen kann. Auch hierbei ist die Zugleistung
der Winde ganz beträchtlich und beträgt beispielsweise io bis 1z t. Um wirtschaftlich
arbeiten zu können, muß die Anordnung so getroffen sein, daß eine längere Strecke
von beispielsweise Zoom in einem Arbeitsgang drainiert werden kann, d. h. das Zugseil
muß eine dementsprechende Länge aufweisen. Zugseile dieser Länge und Belastbarkeit
sind jedoch kostspielig und müssen, da sie der Belastung kaum gewachsen sind, häufig
ersetzt werden. Wegen der sehr hohen Zugbeanspruchung ist ein Ausbessern eines einmal
gerissenen Zugseiles unmöglich.
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Hier setzt der Erfindungsgedanke ein, der, ohne an dem Verfahren grundsätzlich
etwas zu ändern, die Zugkraft auf einen Bruchteil der bisher erforderlichen
vermindert
und damit die Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens beträchtlich
verbessert. Dabei ist der Erfindungsgedanke sowohl auf fremdgezogene Vorrichtungen,
wie den obenerwähnten Drainpflug, als auch auf Grabenpflüge und ähnliche Vorrichtungen
anwendbar, die mit eigener Motorkraft sich über das Gelände bewegen. Bei diesen
Geräten ist die Verminderung der erforderlichen Antriebsleistung deswegen wichtig,
weil diese durch die Bodenreibung der Antriebsorgane, Räder, Gleisketten od. dgl.,
begrenzt ist. Wird es infolge der Anwendung des Erfindungsgedankens möglich, die
gleiche Arbeit mit sehr viel geringerer Vortriebsleistung durchzuführen, so wird
die Anwendbarkeit solcher selbstgetriebener Vorrichtungen wesentlich erweitert und
das Verfahren nicht nur wirtschaftlicher, sondern auch in technischer Beziehung
vielfältiger anwendbar und elastischer gestaltet.
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Erfindungsgemäß werden die Arbeitswerkzeuge, die zum Herstellen der
Gräben, Kanäle od. dgl. dienen, durch an sich bekannte Mittel während der Vorwärtsbewegung
der Vorrichtung ganz oder teilweise in Schwingungen versetzt. Die Wahl der Frequenz
und Amplitude der Schwingungen hängt dabei sehr wesentlich von der Art des zu durchschneidenden
Erdreichs und, von d r gewünschten Leistungsverminderung ab. In allen Fällen ist
es erstrebenswert, die Leistungsersparnis in ein möglichst günstiges Verhältnis
zum Leistungsbedarf der Schwingungserreger zu bringen. In sehr vielen Fällen kann
es jedoch zweckmäßig sein, über dieses günstigste Verhältnis hinaus die Schwingungsleistung
noch zu steigern, soweit hierdurch absolute Energieeinsparungen erzielt werden.
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Von Bedeutung ist auch die Art und der Richtungsverlauf der Schwingungen
im Verhältnis zur Arbeitsrichtung. Verwendet man in Fahrtrichtung verlaufende (Longitudinal-)Schwingungen,
so wird eine ähnliche Wirkung erzielt wie durch einen Bohrhammer. Auf diese Weise
lassen sich mit einem mäßigen Energieaufwand sehr beträchtliche absolute Vortriebsleistungen
erzielen. Dementsprechend ist die Verwendung dieser Schwingungen für festes Erdreich
angezeigt, erfordert jedoch eine größere Energiequelle, wie einen Motorkompressor.
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Mit sehr viel geringeren Schwingungsenergien ist im allgemeinen auszukommen,
wenn man quer zur Fahrtrichtung verlaufende (Transversal-) Schwingungen verwendet.
Diese können dabei sowohl senkrecht als auch waagerecht gerichtet sein oder umlaufen.
In bezug auf die schneidenden Arbeitswerkzeuge wird durch senkrechte Schwingungen
eine Art Sägewirkung erzeugt, während waagerechte (Transversal-) Schwingungen zunächst
eine Auflockerung und Zermürbung des Zusammenhalts im Erdreich ergeben und somit
den Boden sehr viel leichter zu durchdringen erlauben. Für Rundkörper, wie den erwähnten
Verdrängungs-oder Maulwurfkörper, ist die Richtung der Transversalschwingungen unter
Umständen gleichgültig. Hier wird in jedem Fall zunächst eine Art Auflockerung und
Zermürbung verursacht. Man kann aber auch in bestimmten Fällen die Wirkungen
der Transversal- und der Longitudinalschwingungen kombinieren und damit sowohl die
Wirkung eines Bohrhammers mit seiner beträchtlichen Vortiiiebsdeistung als auch
eine Art Auflockerung des Erdreichs erzielen. Diese Kombination ist deswegen vorteilhaft,
weil durch die Bohrhammerwirkung eine gewisse Verdichtung des Erdreichs vor dem
Werkzeug eintreten kann, die durch die Transversalschwingungen wieder aufgehoben
und in eine Auflockerung umgewandelt wird.
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Bei einem Drainpflug ,können sowohl ,das oder die Schwerter als auch
der oder die Verdrängungskörper in Schwingungen versetzt werden. So ist es möglich,
im Innern des Verdrängungskörpers einen Elektromotor unterzubringen, der durch eine
Unwucht oder einen Exzenter Schwingungen erzeugt. Es kann, aber jauch vom Fahrgestell
aus das Schwert und gegebenenfalls auch der Maulwurfkörper gemeinsam oder getrennt
in Vibration versetzt werden.
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Außerdem kann es zweckmäßig sein, einen in Fahtrichtung hinter dem
Maulwurfkörper angeordneten Erweiterungskörper, der den Kanal auf dein äußeren Durchmesser
Bier einzuziehenden Drainrohre erweitert, in Schwingungen zu versetzen.
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Be:i einem Grabenpflug bzw. einem Tiefpflug werden entweder das Pflugschar
bzw. die Pflugschare oder die Streichbleche oder beide iai Schwingungen versetzt.
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An,Stelle der eigeutlicheci Arbeitswerkz@eug.e können auch zusätzliche
schwingende Geräte oder Gerätetei-le, beispielsweise in Form von schwingenden Vorsatzkörpern,
Verwendung finden.
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In ,der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
in Anwendung auf einen Draiupflug (Maulwurfpflug) schematisch dargestellt.
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Mit i ii;st ein Fahrgestell bezeichnet, das mittels eines Zugseiles
2 über den Boden 3 in Richtung nach rechts bewegt werden kann. Am hinteren Ende
des Fahrgestells i ist ein Schwert ,4 in einer Lager-und Haltevorrichtung 5 so befestigt,
daß die Tiefe einstellbar ist und Unebeniheiten des Bodens derart ausgeglichen werden
können, da@ß der Drainkanal, Rohr- oder Kabelkanal im wesentlichen geradlinig verläuft.
Dieses Schwert 4 stellt nur einen Schlitz 6 im Erdreich her. Am unteren Ende des
Schwertes 4 .K-st ein Maulwurfkörper 7 angeordnet, dler einen kreisrunden, linsenförmigen
oder ähnlich geformten Querschnitt und kegelige Endren aufweiset.
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Dieser stellt bei der Vorwärt@sbewegung einten engeren Kanal 8 her.
Mittels einer Befestigung 9 ist am Maulwurfkörper 7 ein Erweiterungskörper io in
Kegelform befestigt, der den Kanal erweitert, wie bei i i angedeutet. Am Erweiterungskörper
io eist einte sogenanute Eierkette 12, 13 befestigt, die zusammen mit der Vorrichtung
durch den Kanal gezogen wund und als Träger für die einzuziiehenden Drainrohre 14
dient.
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Die Art Bier Schwingungserzeugung ist in der Abbildung nicht angedeutet
und kann in einer der
oben erläuterten Weisen vorgenommen werden.
Als Antriebsquelle für die Schwingungserzeugung können alle bekannten Mittel, beispielsweise
Elektrotnotoren, Dampf- oder Preßluftgeräte usw., Verwendbng finden.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, an einem Gerät zwei oder mehrere
Schwerter mit Maulwu@rfkörpern anzuordnen, die beispielsweisse in einem Dreieck
oder Kreis angeordnet sind und an denen ein entsprechend größerer gemeinsamer oder
mehrere Erweiterungskörper befestigt sinn, wie auch andere Abänderungen ohne Abweichung
vom Erfindungsgnedanken möglich sind.
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Zusätzlich zur Verwendung schwingender Arheitswerkzeuane oder Vorsatzgeräte
kann in geeigneten Erdböden auch eine Wasserspülung Anwendung finden, die die Durchdringung
des Erdreichs erleichtert. Darüber hinaus ist es möglich, den Wasserstrahl selbst
in Schwingungen zu versetzen, um damit die Wirkung .der schwingenden Arbeitsgeräte
zu unterstützen oder vollständig zu ersetzen, so daß unter Umständen keinerlei Geräteteile
in Schwingungen versetzt zu werden brauchen, um die erstrebte Wirkung zu erzielen.