EP0009123B1 - Kanalbaumaschine - Google Patents
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- EP0009123B1 EP0009123B1 EP79103011A EP79103011A EP0009123B1 EP 0009123 B1 EP0009123 B1 EP 0009123B1 EP 79103011 A EP79103011 A EP 79103011A EP 79103011 A EP79103011 A EP 79103011A EP 0009123 B1 EP0009123 B1 EP 0009123B1
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/02—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears
- E02F9/024—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears with laterally or vertically adjustable wheels or tracks
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- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
- E02B3/121—Devices for applying linings on banks or the water bottom
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- E02B5/02—Making or lining canals
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- E02F3/08—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging elements on an endless chain
- E02F3/10—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging elements on an endless chain with tools that only loosen the material, i.e. with cutter-type chains
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- E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
- E02F5/12—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with equipment for back-filling trenches or ditches
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- E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
- E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
- E02F5/14—Component parts for trench excavators, e.g. indicating devices travelling gear chassis, supports, skids
- E02F5/145—Component parts for trench excavators, e.g. indicating devices travelling gear chassis, supports, skids control and indicating devices
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
- E02F9/0841—Articulated frame, i.e. having at least one pivot point between two travelling gear units
Definitions
- the invention relates to a channel construction machine for continuous operation in the longitudinal direction of the channel with attachments attached to the machine frame for processing the channel profile parallel and / or transversely to the longitudinal direction of the channel and with adjustable undercarriages supporting the machine frame for driving for work purposes or for self-transport.
- Such sewer construction machines are used for the construction of irrigation canals, power plant canals, inland waterways and the construction of roadways with excessive curves. According to the earthmoving work carried out by excavators and bulldozers; t p n there is a channel profile that is not in its boundary lines (tolerances 20 cm).
- the construction machines are used, which level the channel profile by laying down and leveling the uneven ground layer (leveling machine).
- leveling machine A lining of concrete, asphalt concrete, clay, hydraton, bitumen and the like is placed on the created level.
- Special machines built-in machines
- the lining machines are given their special equipment on work equipment (e.g. concreting machines).
- channel cross section Depending on the outline of the channel cross section. (Channel profile) full profile machines or slope machines are used. Slope machines coat either only the slope section or the slope together with part of the channel base. Duct construction machines are known which carry out the leveling work and the lining work in a continuous or discontinuous mode of operation, either in different times or as separate machine units. In contrast to this divided mode of operation, the present invention is concerned with a suitable design for a sewer construction machine which enables simultaneous combined leveling and lining.
- the processing of the channel profile is continuous.
- the leveling is carried out by means of chain circuit pallets or other suitable devices that cut away transversely to the longitudinal direction of the channel.
- the lining materials are also introduced in the transverse direction in order to distribute the relevant materials (concrete, bitumen and the like) over the width of the channel profile. Subsequently, the application, compaction, if necessary, the plasticization of concrete materials, the tamping and smoothing again in the longitudinal direction of the channel. If necessary, the longitudinal and transverse joints can also be molded in the same operation.
- the support brackets or the adjustment devices also enable the undercarriages to be engaged to raise the entire remaining machine structure in order to move the sewer construction machine in its area of use on a flat surface without external means of transport.
- a disadvantage of the known sewer construction machines are the complex adjustment devices and their high weight.
- the machine frames essentially consist of bridge-shaped supporting structures which have at least the span of the channel width measured from berm to berm or an embankment length in the case of partial profile machines.
- Such bridge-like support structures require a considerable amount of material due to the high bending moments occurring in the middle and increase the overall material weight of the supporting parts.
- the higher weight of the sewer construction machine is disadvantageous for mobility, it impairs the necessary drives of the undercarriages, which have a stepless speed adjustment as well as electronically-hydraulically controlled leveling, steering and synchronous automatic.
- a sewer construction machine is also known (FR-A-1 353 228), which is supported with wheels in working position against the slope of the sewer.
- the wheels are mounted on the machine frame so that they can be swiveled in increments across the direction of travel. However, the weight of this sewer construction machine rests on the sewer base by means of a crawler track so that the wheels only perform a guiding function.
- the object of the present invention is to make the known sewer construction machines simpler and lighter, and thus to improve both the adaptability of such machines with regard to the different tasks and their economic use.
- the solution to the problem is that the running gear formed by tire wheels or caterpillars are provided with their own drive and in the working position are supported against the opposite, angled embankments of the channel and that the trolleys are each pivotally mounted on the machine frame transversely to the direction of travel.
- the new basic concept avoids bridge girders in the previously known manner. This advantage is achieved in that the trolleys are not supported on the berms as before, but now on the leveled slopes. Moving the trolleys more inwards into the cross-sectional profile of the duct to be built provides support for the machine frame within the duct, which is independent of the berms.
- the swiveling undercarriages the swiveling of which can be used in two ways: On the one hand, the swiveling during cornering can be used to adjust the implements. On the other hand, the trolleys, which are swiveled into the vertical position, are used for self-transporting the sewer construction machine on a level timetable around the construction site.
- the sewer construction machine according to the invention also proves to be lighter and easier to handle and also represents a considerable improvement for the construction of the steering and leveling devices.
- the support of the undercarriages on the embankments also has the advantage of arranging the diesel unit, switchgear and driver's cab centrally without stressing the machine frame with the previously known loads.
- an advantage of the invention is that the chassis support is independent of the distance between the berms and their resilience and width. Due to their inclination relative to the vertical, the tire wheels rolling vertically on the embankment surfaces result in an increased grip similar to the wedge effect, so that the traction capability is retained despite the reduced machine weight. All of the advantages contribute to a simplified, clearer construction of the sewer construction machine.
- articulated rockers are provided on both sides of a frame part of the machine frame which is in the working position in the middle and sole region of the trapezoidal channel cross section and extends in the channel longitudinal direction and on which the tire wheels or caterpillars are mounted.
- the trolleys articulated in this way utilize the space available within the channel cross section, with channel cross sections between 2 m 2 and 80 m 2 being assumed for the applicability of the channel construction machine according to the invention.
- the compactness of the design of the machine frame and undercarriage can now be increased to the extent that the hydraulic drives for the pivoting movement are arranged between the frame part of the machine frame located in the working position in the middle or sole region of the channel cross section and the rockers.
- the elimination of the known bridge girders is achieved completely by the machine frame having cantilever beams connected to the frame part connected in the working position in the middle or sole region of the channel cross section and running parallel to the embankments, to which the tools are attached are.
- the idea of the concept according to the invention can be used for the combination of the leveling and lining machines which were previously designed as independent machines.
- two machine frames are articulated in two or more machines arranged one behind the other in the direction of travel with different work tools, the use of which is carried out in succession, and that the articulation angle is continuously adjustable depending on a control system for the course of the channel.
- pairs of length-adjustable control members which are arranged symmetrically to the connecting joint and are each articulated on the two machines, are used.
- Such an articulated steering in conjunction with the four-wheel swing chassis, the articulated steering forming the center of the entire structure, has the advantage of being able to relatively easily adjust the profile lines of the combined sub-machines to one another in the curves.
- the length-adjustable control elements consist of hydraulic piston-cylinder units.
- This control mechanism is based on simple steering kinematics, the function of which can be very easily maintained both in the straight and in the curved sewer route. They are determined by such clearly defined geometric dependencies that the profile lines of two or more combined sub-machines, which are arranged one behind the other and connected according to the invention, can be brought into agreement without difficulty for reasons of symmetry.
- the duct construction machine according to the invention is controlled in such a way that measuring devices for the angular deviations of two successive machines from the prescribed curvature path are provided for deviations from the center of the path and from the vertical position of the central machine frame, the corresponding correction values of which are applied to the piston Cylinder units are transferable to the trolleys.
- the illustrated embodiment shows a combination of a leveling machine with a lining machine.
- One machine and the other machine can also be combined with other machine types of sewer construction machines. It is also possible to combine more than two types of machine.
- the sewer construction machine has one or more pairs of trolleys. 1 to 4 consist of tire wheels 1, 2 and 3, 4 (FIGS. 1 and 3). These are based on the slopes 5a, 5b of the approximately trapezoidal channel cross section which run at an angle 5 to one another. It can be assumed that the embankment angle remains the same along the canal route.
- the invention is advantageously also suitable for slope angles 5 that change continuously or step-wise.
- the duct construction machine is also carried by two pairs of undercarriages if it is designed as an independent leveling machine or lining machine.
- the machine frame 6 extends in the longitudinal direction of the channel and has a frame part 6a, which is directed downward into the middle and bottom region 7 and on which the rockers 8a, 8b are articulated.
- the joints 9a, 9b are of the type that the rockers in the plane of the drawing and, if necessary, can be pivoted vertically out of the plane of the drawing if necessary.
- Piston rods 10a, 10b and hydraulic piston-cylinder drives 11 are articulated on the rockers 8a, 8b, the cylinders 11a, 11b of which are also articulated on the machine frame 6.
- the machine frame 6 is designed as a cantilever beam 12a, 12b on one side or on both sides.
- Such cantilevers also result from bridge girders fastened on the frame part 6a, that is to say supported in the middle, which, however, can be classified as cantilevers due to their type of stress and are therefore of lighter dimensions than the known bridge girders which bridge the channel cross-section from berm to berm.
- the cantilever beams 12a, 12b “cantilever” cantilevered over the beams 13a and 13b. If the machine is designed as a leveling machine (as shown), they carry bucket chain or bucket elevators or pallet chains 14 which are positively guided on the cantilever beams 12a, 12b or on the frame part 6a.
- a duct construction machine equipped in this way can also carry out the total excavation of the duct profile.
- the dredged material is ejected via a chute 15.
- telescopic, extendable arms (not shown) can be inserted in the machine frame of the cantilever beams 12a, 12b.
- individual extension sections can also be attached in a row.
- the working devices consist of the devices for loading, distributing and compacting the lining material, which can be, for example, ready-mixed concrete, as well as the additional devices for smoothing the surface and the molding may include longitudinal and transverse joints.
- the invention makes it possible to combine the different types of tasks previously performed by two or more sewer construction machines. 3, the direction of travel 29, a leveling machine 30 and a lining machine 31 are connected in series. A hinge connection 32 is provided on the machine frame 6.
- the articulation angle 33 is scanned according to a guide wire, a laser beam or the like, which marks the route along the side of the berm 13a, 13b, in each case at the height of the wheel axles 34 and 35 and onto the length-adjustable control members 36a and 36b designed as a pair of piston-cylinder units transfer.
- the two cylinder housings 37 on the one hand and the on the other hand, two piston rods 38 form swivel joints 39 on steering frames 30a and 31a which extend as far as possible from the vehicle center into the vehicle width.
- the legs of the joint angle 33 each form tangents or tendons which differ only slightly therefrom to the curvature path 40 of the path center 41, which coincides with the channel center or with the machine center.
- the structure of the units located above the frame part 6, e.g. B. a hydraulic unit 24 for driving the tire wheels 1 to 4 (FIG. 4), a diesel generator 22 and an electrical distribution station 23 with the corresponding connections are not shown in FIG. 3 to provide a view of the tire wheels 1 to 4 to release from above.
- the machine type corresponds to the structure of a leveling machine at the level of the wheel axis 34 and to a lining machine at the level of the wheel axis 35.
- the type of machine in FIG. 1 (leveling machine) is thus arranged at the level of the wheel axis 34 and the type of machine in FIG. 2 (leveling machine) at the level of the wheel axis 35.
- FIG. 4 now shows the cross section of the grading or lining machine 30, 31 connected in series in FIG. 3.
- the invention also ensures that the total weight required for the complete sewer construction machine equipment can be significantly lower, that the combined sewer construction machines can combine more operations than before and can perform under more economical conditions that the sewer construction machine of the teaching according to the invention has the simplified expedient structure with an efficient way of working and handling appropriate for building.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kanalbaumaschine für die kontinuierliche Arbeitsweise in Kanallängsrichtung mit am Maschinenrahmen befestigten Arbeitsgeräten für die Bearbeitung des Kanalprofils parallel und/oder quer zur Kanallängsrichtung sowie mit den Maschinenrahmen stützenden, verstellbaren Fahrwerken zum Fahren zu Arbeitszwecken bzw. zum Selbsttransportieren.
- Derartige Kanalbaumaschinen dienen dem Bau von Bewässerungskanälen, Kraftwerkskanälen, Binnenwasserstraßen sowie dem Bau von Fahrbahnen mit überhöhten Kurven. Nach den von Baggern und Planierraupen ausgeführten Erdbewegungsarbe;tpn liegt ein in seinen Begrenzungslinien unf- es Kanalprofil vor (Toleranzen 20 cm). In em Bauabschnitt erfolgt der Einsatz der K - baumaschinen, die das Kanalprofil durch Ablagen und Ausgleichen der unebenen Erdoberschicht planieren (Planiermaschine). Auf das geschaffene Planum wird eine Auskleidung aus Beton, Asphaltbeton, Ton, Hydraton, Bitumen und dergl. gelegt. Den Einbau der Auskleidung besorgen wiederum besondere Maschinen (Einbaumaschinen). Je nach Verwendung eines bestimmten Auskleidungsmaterials erhalten die Auskleidungsmaschinen ihre besondere Ausrüstung an Arbeitsgeräten (z. B. Betonierr chinen). Je nach Umriß des Kanalquerschn. (Kanalprofil) werden Vollprofilmaschinen ouer Böschungsmaschinen eingesetzt. Böschungsmaschinen beschichten entweder nur den Böschungsabschnitt oder die Böschung zusammen mit einem Teil der Kanalsohle. Es sind Kanalbaumaschinen bekannt, die entweder in zeitlich verschiedenen Arbeitsgängen oder als voneinander getrennte Maschineneinheiten jeweils die Planierarbeiten und die Auskleidungsarbeiten in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Arbeitsweise durchführen. Im Gegensatz zu dieser geteilten Arbeitsweise beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit einer geeigneten Konzeption für eine Kanalbaumaschine, die ein gleichzeitiges kombiniertes Planieren und Auskleiden ermöglicht. Die Bearbeitung des Kanalprofils ist kontinuierlich. Das Planieren erfolgt hierbei mittels quer zur Kanallängsrichtung abtragender Ketten-Kreislauf-Paletten oder anderer zweckentsprechender Einrichtungen. Das Einbringen der Auskleidungsstoffe erfolgt ebenfalls in Querrichtung, um die betreffenden Stoffe (Beton, Bitumen und dergl.) auf der Breite des Kanalprofils zu verteilen. Anschließend geschieht das Auftragen, Verdichten, ggf. das Plastifizieren von Betonstoffen, das Stampfen und Glätten wiederum in Kanallängsrichtung. Soweit erforderlich, kann im selben Arbeitsgang auch das Einformen der Längs- und Querfugen erfolgen.
- Es ist ferner bekannt, Kanalbaumaschinen für die kontinuierliche Arbeitsweise in Kanallängsrichtung mit einem Maschinenrahmen auszustatten, der mittels verstellbarer Fahrwerke zum Fahren zu Arbeitszwecken und andererseits zum Selbsttransportieren der gesamten Maschine ausgerüstet ist. Eine derartige bekannte Kanalbaumaschine, die zum Bearbeiten eines Vollprofils ausgebildet ist, weist Fahrwerke auf, die sich in Arbeitsstellung mittels Raupen-Fahrwerken auf die Randbereiche des Kanalprofils, d. h. auf die sogenannten Bermen, stützen. Der Stützabstand der Fahrwerke wird hierbei durch das Kanalprofil festgelegt. Aufgrund eines komplizierten Systems von Stützauslegern und deren Verstelleinrichtungen wird ein Absenken des zwischen den Fahrwerken befindlichen Maschinenrahmens auf den vorgsehenen Abstand zur Kanalsohle erreicht. Die Stützausleger bzw. die Verstelleinrichtungen ermöglichen ferner ein Einrücken der Fahrwerke zum Anheben des gesamten übrigen Maschinenaufbaues, um die Kanalbaumaschine ohne fremde Transportmittel auf ebener Fläche in ihrem Einsatzbereich fortzubewegen. Nachteilig an den bekannten Kanalbaumaschinen sind die aufwendigen Verstelleinrichtungen und ihr hohes Gewicht. Bei Vollprofilmaschinen, jedoch bereits auch bei Teilprofilmaschinen, bestehen die Maschinenrahmen im wesentlichen aus brückenförmigen Tragkonstruktionen, die zumindest die Stützweite der Kanalbreite, gemessen von Berme zu Berme bzw. einer Böschungslänge bei Teilprofilmaschinen, aufweisen. Solche brückenartigen Tragkonstruktionen bedingen aufgrund der in der Mitte auftretenden hohe Biegemomente einen erheblichen Materialaufwand und erhöhen insgesamt das Materialgewicht der tragenden Teile. Das höhere Gewicht der Kanalbaumaschine ist nachteilig für die Mobilität, es beeinträchtigt die erforderlichen Antriebe der Fahrwerke, die über eine stufenlose Geschwindigkeitsverstellung sowie elektronisch-hydraulisch geregelte Nivellier-, Lenk- und Gleichlaufautomatik verfügen.
- Es ist auch eine Kanalbaumaschine bekannt (FR-A-1 353 228), die mit Rädern in Arbeitsstellung gegen die Böschung des Kanals gestützt ist.
- Die Räder sind quer zur Fahrtrichtung am Maschinenrahmen jeweils in Stufen einstellbar schwenkbar gelagert. Das Gewicht dieser Kanalbaumaschine ruht jedoch mittels eines Raupenfahrwerkes auf der Kanalsohle, so daß die Räder nur eine Führungsfunktion ausüben.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Kanalbaumaschinen einfacher und leichter zu gestalten und damit sowohl die Anpassungsfähigkeit derartiger Maschinen im Hinblick auf die unterschiedlichen Aufgaben als auch ihre wirtschaftliche Verwendung zu verbessern.
- Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die mittels Reifenrädern bzw. Raupen gebildeten Fahrwerke mit einem eigenen Antrieb versehen und in Arbeitsstellung jeweils gegen die sich gegenüberliegenden, einen Winkel einschließenden Böschungen des Kanals gestützt sind und daß die Fahrwerke jeweils einzeln quer zur Fahrtrichtung schwenkbar am Maschinenrahmen gelagert sind. Die neue Grundkonzeption vermeidet Brückenträger in der bisher bekannten Art. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Fahrwerke nicht wie bisher auf den Bermen, sondern nunmehr an den planierten Böschungen abgestützt werden. Die Verlegung der Fahrwerke mehr nach innen in das Querschnittsprofil des zu bauenden Kanals bewirkt eine Unterstützung des Maschinenrahmens innerhalb des Kanals, die von den Bermen unabhängig ist. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus den schwenkbaren Fahrwerken, deren Schwenkbarkeit in zweierlei Hinsicht genutzt werden kann: Zum einen kann die Schwenkbarkeit während des Kurvenfahrens zum Einstellen der Arbeitsgeräte untereinander genutzt werden. Zum anderen dienen die in die senkrechte Stellung geschwenkten Fahrwerke zum Selbsttransportieren der Kanalbaumaschine auf ebenen Fahrplanum innerhalb der Baustelle.
- Die erfindungsgemäße Kanalbaumaschine erweist sich zudem als leichter und einfacher zu handhaben und stellt weiterhin eine erhebliche Verbesserung für den Aufbau der Lenk- und Nivelliereinrichtungen dar. Die Abstützung der Fahrwerke an den Böschungen bewirkt weiterhin den Vorteil, eine zentrale Anordnung von Dieselaggregat, Schaltanlage und Führerhaus vorzunehmen, ohne den Maschinenrahmen mit den bisher bekannten Belastungen zu beanspruchen. Schließlich liegt ein Vorteil der Erfindung darin, daß die Fahrwerksabstützung von dem Abstand der Bermen sowie deren Belastbarkeit und Breite unabhängig wird. Die senkrecht auf den Böschungsflächen abrollenden Reifenräder bewirken durch ihre Schrägstellung gegenüber der Vertikalen eine der Keilwirkung analoge, vergrößerte Bodenhaftung, so daß trotz des verminderten Maschinengewichtes die Traktionsfähigkeit erhalten bleibt. Sämtliche Vorteile tragen insgesamt zu einem vereinfachten, klareren Aufbau der Kanalbaumaschine bei.
- In Ausgestaltung des allgemeinen Erfindungsgedankens ist weiterhin vorteilhaft, daß beidseitig an einem in der Arbeitsstellung im Mitten-und Sohlenbereich des trapezförmigen Kanalquerschnitts befindlichen, sich in Kanallängsrichtung erstreckenden Rahmenteil des Maschinenrahmens gelenkig befestigte Schwingen vorgesehen sind, an denen die Reifenräder bzw. die Raupen gelagert sind. Die solcherart angelenkten Fahrwerke nutzen den innerhalb des Kanalquerschnitts vorhandenen Raum aus, wobei für die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Kanalbaumaschine von Kanalquerschnitten zwischen 2 m2 und 80 m2 ausgegangen wird. Die Kompaktheit der Gestaltung von Maschinenrahmen und Fahrwerken kann nunmehr noch dahingehend gesteigert werden, daß zwischen dem in Arbeitsstellung im Mitten- bzw. Sohlenbereich des Kanalquerschnitts befindlichen Rahmenteil des Maschinenrahmens und den Schwingen die hydraulischen Antriebe für die Schwenkbewegung angeordnet sind.
- Nach einer anderen Weiterbildung des Grundgedankens der Erfindung wird die Beseitigung der bekannten Brückenträger vollends dadurch erreicht, indem der Maschinenrahmen an das in Arbeitsstellung im Mitten- bzw. Sohlenbereich des Kanalquerschnitts befindlichen Rahmenteil angeschlossene, parallel zu den Böschungen verlaufende Kragträger aufweist, an denen die Arbeitsgeräte befestigt sind.
- Der Gedanke der erfindungsgemäßen Konzeption läßt sich nach weiteren Merkmalen der Erfindung, für die Kombination der bisher als selbständige Maschinen ausgeführten Planier-und Auskleidungsmaschinen anwenden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß bei zwei oder mehreren in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Maschinen mit verschiedenen Arbeitsgeräten, deren Arbeitseinsatz aufeinanderfolgt, jeweils zwei Maschinenrahmen gelenkig verbunden sind und daß der Gelenkwinkel in Abhängigkeit eines Leitsystems für den Verlauf des Kanals kontinuierlich verstellbar ist.
- Zusätzlich ist vorgesehen, daß neben der Gelenkverbindung zwischen zwei kombinierten Maschinen unterschiedlicher Arbeitsgänge paarweise, zum Verbindungsgelenk symmetrisch angeordnete, jeweils an den beiden Maschinen angelenkte, längenverstellbare Steuerorgane eingesetzt sind. Eine solche Knicklenkung besitzt in Verbindung mit dem Vierradschwingen-Fahrwerk, wobei die Knicklenkung das Zentrum des gesamten Aufbaues bildet, den Vorteil, in den Kurven die Profillinien der kombinierten Teilmaschinen relativ einfach aufeinander einjustieren zu können.
- Die längenverstellbaren Steuerorgane bestehen gemäß einer zusätzlichen Verbesserung aus hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten. Diesem Steuermechanismus ist eine einfache Lenkkinematik zugrunde gelegt, deren Funktion sowohl in der geraden als auch in der gekrümmten Kanaltrasse sehr einfach eingehalten werden können. Sie sind dabei durch so eindeutig definierte geometrische Abhängigkeiten bestimmt, daß die Profillinien von zwei oder mehreren kombinierten Teilmaschinen, die hintereinander angeordnet und erfindungsgemäß verbunden sind, aus Gründen der Symmetrie ohne Schwierigkeiten zur Übereinstimmung gebracht werden können.
- Die Steuerung der erfindungsgemäßen Kanalbaumaschine erfolgt derart, daß Meßgeräte für die Winkelabweichungen zweier aufeinanderfolgender Maschinen von der vorgeschriebenen Krümmungsbahn für Abweichungen von der Bahnmitte und von der Senkrechtlage des zentralen Maschinenrahmens vorgesehen sind, deren entsprechende Korrektur-Werte mittels Soll- bzw. Stellwertgebern auf die Kolben-Zylinder-Einheiten an den Fahrwerken übertragbar sind.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
- Fig. 1 die erfindungsgemäße Kanalbaumaschine in Richtung der Kanallängsachse in Arbeitsstellung, gemäß der Schnittangabe I-I in Fig. 4,
- Fig. 2 beim Selbsttransportieren, gemäß der Schnittangabe 11-11 in Fig. 4,
- Fig. einen horizontalen Schnitt durch den Maschinenrahmen einer Kombination von zwei Maschinen unterschiedlicher Art mit den Fahrwerken in Kurvenstellung, gemäß der Schnittangabe 111-111 in Fig. 4,
- Fig.4 eine Seitenansicht der Kombination zweier Kanalbaumaschinen unterschiedlicher Art gemäß Fig. 3 in Seitenansicht.
- Das gezeichnete Ausführungsbeispiel zeigt eine Kombination einer Planiermaschine mit einer Auskleidungsmaschine. Die eine Maschine sowie die andere Maschine kann jeweils auch mit anderen Maschinenarten der Kanalbaumaschinen kombiniert werden. Ferner ist möglich, mehr als zwei Maschinenarten zu kombinieren.
- Die Kanalbaumaschine weist ein oder mehrere Paare von Fahrwerken auf. Die Fahrwerke gemäß den Fig. 1 bis 4 bestehen aus Reifenrädem 1, 2 bzw. 3, 4 (Fig. 1 und 3). Diese stützen sich auf die im Winkel 5 zueinander verlaufenden Böschungen 5a, 5b des etwa trapezförmigen Kanalquerschnitts. Es ist davon auszugehen, daß der Böschungswinkel im Verlauf der Kanaltrasse gleichbleibt. Die Erfindung eignet sich vorteilhafterweise auch für sich stetig oder stufenförmig ändernde Böschungswinkel 5. Die Kanalbaumaschine wird auch bei einer Ausbildung als selbständige Planiermaschine oder Auskleidungsmaschine von zwei Paaren von Fahrwerken getragen. Der Maschinenrahmen 6 erstreckt sich in Kanallängsrichtung und weist einen nach unten in den Mitten- und Sohlbereich 7 gerichteten Rahmenteil 6a auf, an dem die Schwingen 8a, 8b gelenkig gelagert sind. Die Gelenke 9a, 9b sind von der Art, daß die Schwingen in der Zeichenebene und im geringen Umfang, falls erforderlich, senkrecht aus der Zeichenebene herausgeschwenkt werden können. An den Schwingen 8a, 8b sind Kolbenstangen 10a, 10b und hydraulische Kolben-Zylinder-Antriebe 11 angelenkt, deren Zylinder 11a, 11b ebenfalls gelenkig am Maschinenrahmen 6 gelagert sind. Der Maschinenrahmen 6 ist ausgehend vom Rahmenteil 6a nach einer Seite oder nach beiden Seiten als Kragträger 12a, 12b ausgebildet. Solche Kragträger entstehen auch durch auf dem Rahmenteil 6a befestigte, also in der Mitte unterstützte Brückenträger, die jedoch wegen ihrer Beanspruchungsart als Kragträger einzustufen und daher leichter dimensioniert sind als die bekannten Brückenträger, die den Kanalquerschnitt von Berme zu Berme überbrükken. Die Kragträger 12a, 12b »kragen« freitragend über die Bermen 13a und 13b. Sie tragen, sofern die Maschine als Planiermaschine (wie dargestellt ist) ausgeführt wird, Eimerketten- bzw. Becherwerke bzw. Palettenketten 14, die an den Krägträgern 12a, 12b bzw. am Rahmenteil 6a zwangsgeführt sind. Eine solchermaßen ausgerüstete Kanalbaumaschine kann auch den Gesamtaushub des Kanalprofils vornehmen. Das Baggergut wird über eine Rutsche 15 ausgeworfen. Für eine Änderung des Kanalprofils im Verlauf der Kanaltrasse können teleskopartige ausziehbare Arme (nicht gezeichnet) in den Maschinenrahmen der Kragträger 12a, 12b ausziehbar eingesetzt werden. Für eine Verlängerung der Kragträger können auch einzelne Verlängerungsschüsse aneinandergereiht befestigt werden.
- In der Ausführung als Auskleidungsmaschine, die auch Einbaumaschine genannt wird (Fig. 2), bestehen die Arbeitsgeräte aus den Einrichtungen zum Beschicken, Verteilen und Verdichten des Auskleidungsmaterials, welches beispielsweise Transportbeton sein kann, zu dem als solchem noch die zusätzlichen Einrichtungen zum Glätten der Oberfläche und dem Einformen evtl. Längs- und Querfugen gehören können.
- Die in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellte Konzeption besitzt:
- - zum Beschicken, das Förderband 16
- - zum Verteilen, die Förderschnecken 17a und 17b (Fig.2) mit den Übergabeschurren 17 (Fig. 4)
- - zum Verdichten, die Innenvibratoren 18a mit den geschotteten Vibrationsräumen 18 und und der daran anschließenden Gleitschalung 18b
- - zum Glätten der Oberfläche, die quer zur Kanalachse oszillierende Glättbohle 19
- - zum Einformen der Längsfugen, die skiförmig eingesetzten Spurleisten 20
- - zum Einformen der Querfugen, die messerartig wirkenden Schneidleisten 21
- Die Kanalbaumaschine gemäß Fig. 2 zeigt in die Transportstellung geschwenkte Reifenräder 3 und 4. Die Maschine wird in dieser Lage auf ebenem Fahrplanum innerhalb der Baustelle zwischen den Einatzorten verfahren. Durch Hochschwenken der Schwingen 8a und 8b in die in Fig. 1 gezeigte Lage wird die parallele Lage der am Maschinenrahmen befestigten Arbeitsgeräte in bezug auf die Böschungen 5a und 5b erreicht.
- Die Erfindung ermöglicht die bisher von zwei oder mehreren Kanalbaumaschinen übernommenen Aufgaben unterschiedlicher Art miteinander zu verbinden. Gemäß Fig. 3 sind die Fahrtrichtung 29 eine Planiermaschine 30 und eine Auskleidungsmaschine 31 hintereinander geschaltet. An dem Maschinenrahmen 6 ist eine Gelenkverbindung 32 vorgesehen. Der Gelenkwinkel 33 wird nach einem Leitdraht, einem Laserstrahl oder dergleichen, der seitlich der Berme 13a, 13b den Trassenverlauf markiert, jeweils in Höhe der Radachsen 34 und 35 abgetastet und auf die als paarweise Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildeten, längenverstellbaren Steuerorgane 36a und 36b übertragen. Die beiden Zylindergehäuse 37 einerseits und die beiden Kolbenstangen 38 andererseits bilden Drehgelenke 39 an von der Fahrzeugmitte sich möglichst ausladend in die Fahrzeugbreite erstreckenden Lenkrahmen 30a und 31a. Die Schenkel des Gelenkwinkels 33 bilden jeweils Tangenten bzw. davon nur wenig abweichende Sehnen an die Krümmungsbahn 40 der Bahnmitte 41, die mit der Kanalmitte bzw. mit der Maschinenmitte übereinstimmt.
- Der über dem Rahmenteil 6 befindliche Aufbau der Aggregate, z. B. ein Hydraulikaggregat 24 für den Fahrantrieb der Reifenräder 1 bis 4 (Fig. 4), ein Diesel-Stromaggregat 22 und elektrische Verteilerstation 23 mit den entsprechenden Verbindungen, sind in Fig. 3 nicht gezeichnet, um den Blick auf die Reifenräder 1 bis 4 von oben freizugeben.
- Die Maschinenart entspricht in Höhe der Radachse 34 dem Aufbau einer Planiermaschine und in Höhe der Radachse 35 einer Auskleidungsmaschine. Die Maschinenart der Fig. 1 (Planiermaschine) ist somit in Höhe der Radachse 34 angeordnet und die Maschinenart der Fig. 2 (Auskelidungsmaschine) in Höhe der Radachse 35.
- Fig. 4 zeigt nunmehr den Querschnitt der in Fig. 3 hintereinandergeschalteten Planier- bzw. Auskleidungsmaschine 30,31.
- Es sind darin insbesondere der gesamte Aufbau als auch der für die kontinuierliche Arbeitsweise gewählte Materialfluß sowie der funktionale Zusammenhang der verschiedenen Arbeitsgeräte untereinander zu erkennen. Gleichzeitig zeigt diese Figur, daß sich durch das erfindungsgemäße Zusammenfassen der Planier- und Auskleidungsarbeiten in der kombinierten Maschine angestrebte Oualitäts- und Genauigkeitsanforderungen besser erreichen las- , sen, weil die sonst durch zeitliche und räumliche Abstände vorhandenen nachteiligen Einflüsse (z. B. Austrocknungen, Erosion, getrennte Maschinenführung) hier entfallen, aufgrund des an übersichtlicher Stelle angeordneten zentralen Steuerstandes 25 weitere Bedienungsvereinfachungen und entsprechende Personaleinsparungen erreichen lassen, die Eigengewichte reduzieren und die relativ bedeutsamen Lastgewichte aus Diesel-Strqmaggregat 22, elektrischer Verteilerstation 23 sowie hydraulischen. Antriebs- und Regelaggregaten 24 unmittelbar über den Fahrwerken zentral angeordnet werden können.
- Durch die Erfindung wird ferner erreicht, daß das erforderliche Gesamtgewicht für die komplette Kanalbau-Maschinenausrüstung wesentlich geringer werden kann, daß die kombinierte Kanalbaumaschinen mehr Arbeitsgänge als bisher in sich vereinigen und unter wirtschaftlicheren Voraussetzungen ausführen können, daß die Kanalbaumaschine der erfindungsgemäßen Lehre den vereinfachten zweckmäßigen Aufbau mit einer leistungsfähigen Arbeitsweise und baugerechten Handhabung vermehrt in sich vereinigen.
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