EP1950353A1 - Bodenabtragsvorrichtung - Google Patents
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- EP1950353A1 EP1950353A1 EP07001768A EP07001768A EP1950353A1 EP 1950353 A1 EP1950353 A1 EP 1950353A1 EP 07001768 A EP07001768 A EP 07001768A EP 07001768 A EP07001768 A EP 07001768A EP 1950353 A1 EP1950353 A1 EP 1950353A1
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- bodenabtragsvorrichtung
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- flexible element
- linear drive
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- E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
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Definitions
- the invention relates to a Bodenabtragsvorraum, in particular a diaphragm wall gripper, with a base body which is connectable to a carrier device, a working unit, which are arranged on tillage tools and which is rotatably mounted on the base body via a bearing means, and a twisting device for rotating the working unit relative to the base body around a rotation axis.
- Such devices are used to excavate recesses or trenches in the ground, which are needed primarily for the creation of founding or sealing elements in the ground.
- grippers with gripper blades there is the danger, especially when creating relatively deep diaphragm walls, that due to asymmetries, in particular an asymmetrical distribution of the gripper teeth on the gripper blades, an undesired deviation from the vertical can occur.
- a generic Bodenabtrags réelle goes for example from the JP 55-152228 A out.
- the working unit with the gripper blades is mounted in this known device via a twisting device on a telescopic device.
- the rotation takes place via a rotary motor with drive pinion and an external gear, which is connected to the working unit. Since the twisting device is attached to the lower end of the telescopic device, the twisting device is moved along with the gripper blades in the trench or slot. In particular, with slots filled with support fluid, this can lead to impairments of the twisting motor and the sensitive transmission.
- a twisting device in which the twisting motor is fixedly mounted on the upper segment of the telescopic guide.
- a drive shaft is provided, which only comes via a coupling device with the twisting motor into engagement when the telescopic guide is fully retracted and the working unit with the gripper blades is completely moved out of the ground.
- a complex braking device is necessary.
- the invention has for its object to provide a Bodenabtragsvorraum in which a working unit in a simple, robust construction with particularly good reliability is rotatable.
- the soil removal device according to the invention is characterized in that the twisting device has at least one linear drive and a cable or chain transmission, by means of which a linear movement generated by the linear drive can be converted into a rotational movement.
- a basic idea of the invention is not to produce the twisting movement by means of a twisting motor with a relatively complicated reduction gear, but rather by a simple, robust linear drive.
- a linear drive movement in a twisting a likewise simply constructed rope or chain transmission is provided.
- Such transmissions use a flexible element, such as a rope or a chain.
- a cable or chain transmission not to narrowly understand the use of a rope or a chain as a flexible element, but also includes straps, straps and other flexible elements. These can be translated by a simple wrap of a wheel, a linear motion in a twist.
- Such flexible, deflectable elements are reliable and low maintenance even in harsh environment and with great dirt.
- relatively high torques can be applied for a limited number of revolutions, which is fully sufficient for the use according to the invention.
- the linear drive fundamentally different drives, such as a rack drive or a ball screw drive are conceivable.
- Actuating cylinders in particular hydraulic cylinders, are compact and can apply very high forces.
- Bodenabtragstechnik usually already a hydraulic system with a variety of hydraulic cylinders.
- hydraulic actuating cylinders are used, for example, for actuating the gripper blades.
- the inventive linear drive for the twisting device can be integrated into an existing system so easily.
- the invention may be practiced with one or more actuator cylinders.
- the use of two single-acting actuating cylinders is conceivable, which are arranged opposite to each other and actuated.
- a particularly compact arrangement is achieved according to the invention in that the actuating cylinder is a double-acting actuating cylinder, protrudes from the cylinder housing on both sides of a piston rod, and that a flexible element of the transmission is attached to both ends of the piston rod.
- a defined rotation and reverse rotation can be achieved.
- a reliable tension of the flexible element (s) is ensured, since a tension is always generated during the advancing and retracting movement.
- the cable or chain transmission has a thumbwheel on which at least one flexible element articulated and is at least partially wrapped by this.
- the articulation of the flexible element on the setting wheel is radially spaced from the axis of rotation. This distance represents the lever arm is, with which the linear tensile force of the flexible element is converted into a torque for rotating the working unit.
- the attachment of the rope on the thumbwheel can be achieved in a known manner by a non-positive and / or positive connection, such as by screws, clamps or otherwise.
- a retaining bolt is preferably provided on the adjusting wheel on which an end-side eye of the flexible. Element can be hung. According to the length of the linear movement, a rotation is effected depending on the effective circumference of the setting wheel.
- a particularly robust and effective direct drive is achieved according to the invention in that the setting wheel is arranged in the region of the bearing device and coaxially with the axis of rotation.
- the thumbwheel is fixedly arranged on the base body, which is itself rotationally fixed relative to the carrier device. An applied tensile force on the flexible element thus causes an immediate rotation of the working unit relative to the setting wheel and the main body. Gearboxes to compensate for a misalignment are not necessary here.
- the linear drive is located on the working unit.
- the scope of the work unit provides sufficient space.
- the setting wheel can be arranged rotationally fixed on the working unit, while the linear drive is provided on the base body in order to effect a desired relative rotation between the working unit and the base body.
- a lifting device that is about a telescopic or kelly linkage, can be arranged above or below the bearing device.
- the transmission of the tensile force on the thumbwheel can also be done by a partial or repeated wrapping of the rope exclusively by frictional force.
- the axis of rotation of the twisting device is substantially parallel to the Abteufraum, which is usually the vertical. Certain deviations by a few degrees are possible for certain applications.
- the flexible element may be a chain, a band, a belt, etc., provided that this allows a linear movement and at the same time a deflection and wrapping.
- a particularly inexpensive, simple and reliable embodiment of the invention is to be seen in that the flexible element is a steel cable.
- the use of steel cables is common in diaphragm wall devices, such as lifting or suspension cables. Steel cables are extremely robust even when used directly in a slot with support suspension and require virtually no maintenance.
- connections for hydraulic fluid are provided on the bearing device.
- a known rotary feedthrough can be provided for the transfer of the hydraulic fluid through the rotating device from the carrier to the working unit. Since usually only a rotation of the working unit is provided by 180 ° with subsequent reverse rotation, a flexible bridging of the hydraulic lines from the main body to the work unit can also be done via flexible hose lines.
- a carrier device is provided with a boom, on which a torsionally rigid lifting device is mounted, at the lower end of the work unit is arranged.
- the carrier device is usually a tracked vehicle with a superstructure on which a rope-operated mast or boom is articulated.
- the lifting device may be a single, vertically movable rod or carriage, a telescopic cylinder or a rope-operated Kelly linkage. Because of its compactness and robustness, the twisting device according to the invention can be arranged at virtually any point, for example between the boom and the lifting device or preferably between the lifting device and the working unit.
- the Bodenabtragsillon is preferably a diaphragm wall gripper, but not limited thereto.
- use can also be made in other trench wall devices, for example in trench wall milling with rotatably arranged cutting wheels, in particular if an uneven tooth arrangement is provided in the cutting wheels.
- a Bodenabtragsvorraum 10 for producing a slot 5 in the ground is in Fig. 1 shown schematically.
- a carrier device 12 with an approximately vertically oriented mast 14 with mast head 16 a working unit 20 for lifting the slot 5 is arranged vertically displaceable over a lifting device 18 of a plurality of supporting cables.
- a Bodenabtragsvorraum 10 according to the invention is shown, which is designed as a slot wall gripper.
- the diaphragm wall gripper comprises a frame 24 with a central longitudinal member 60, on which side guide plates 64 are arranged in a known manner via transverse struts 62.
- two gripper blades 66 with teeth 68 are articulated pivotably as ground removal tools 22.
- the gripper blades 68 can be opened and closed via actuation rods 72 via a hydraulic actuating cylinder 70, which is arranged centrally on the longitudinal member 60, in order to remove and absorb soil material in a known manner.
- a bearing device 30 is arranged, with which the working unit 20 is mounted pivotably on the main body 32 by 180 °.
- the main body 32 has a holding device 31, with which the diaphragm wall gripper can be releasably attached to a lifting device for substantially vertical method.
- a turning device 40 is formed with a linear actuator 44 designed as a positioning cylinder and a cable transmission 50.
- the linear drive 44 has a cylinder housing 46, from whose two ends a respective piston rod 47 protrudes.
- the piston rods 47 are arranged along a longitudinal axis of the working unit 20 and movable to actuate a cable as a flexible element 45.
- the cable gear 50 comprises a lower guide roller 54, two upper guide rollers 55 and a thumbwheel 52. While the thumbwheel 52 is rotatably mounted on the base body 32, the lower guide roller 54 and the upper guide rollers 55 are rotatably mounted on the frame 24 of the working unit 20.
- the flexible element 45 is formed by two separate ropes, which are each attached to one end with a piston rod 47 and the other end on the adjusting wheel 52 and this wrap around partially. By this arrangement, a closed active circuit is formed, so that when a counteracting operation of the piston rods 47, the flexible member 45 is always held under tension.
- the bolt-shaped holding device 31 and underside a bearing pin 33 are fixedly attached on the upper side.
- a bearing bush 35 for rotatable mounting a bearing bush 35, in particular a plain bearing, is arranged on the outside of the bearing journal 33, which is held on its outside by a receiving sleeve 63.
- the receiving sleeve 63 is fixedly connected via a holder 61 with the longitudinal member 60.
- the receiving sleeve 63 and the entire working unit 20 is rotatably mounted relative to the base body 32.
- the holder 61 has a free space into which the free end of the journal 33 protrudes.
- the adjusting wheel 52 is attached, which has two grooves for receiving a cable as a flexible element 45 on its outer circumference.
- the two upper guide rollers 55 which are each rotatably supported by a bearing block 56 on the holder 61 of the working unit 20, the vertically and parallel to the axis of rotation 34 extending flexible element 45 in a horizontal Direction to the setting wheel 52 to be deflected, so that the ropes in the respective grooves of the setting wheel 52 open.
- the adjusting wheel 52 is arranged coaxially to the axis of rotation 34, which coincides with a longitudinal axis of the working unit 20.
- connection piece with connections 36 for hydraulic fluid is arranged at the lower end of the bearing journal 33.
- hydraulic lines 26 on the main body 32 which lead to a carrier-device-side hydraulic supply, hydraulic fluid can be transferred through the interior of the bearing pin 33 via the connections 36 by means of flexible hose lines 37 to firmly attached connecting piece 38 on the rotatable working unit 20.
- the hydraulic supply is used in particular for supplying the actuating cylinder for the gripper blades and for the linear drive of the turning device.
- the lower guide roller 54 is rotatably mounted on the longitudinal member 60 of the processing device 10 via a lower bearing block 57.
- the parallel to the vertical and longitudinal axis of the device arranged linear actuator 44 has a cylinder housing 46 which is fixed to the longitudinal member 60.
- Fig. 4 is the lower piston rod 47 retracted, while the upper piston rod 47 is extended opposite, so that the flexible member 45 is always held under tension.
- a tensioning device 48 is arranged along a free section of the flexible element 45.
- a first flexible element 45a which is a cable with an end-side eyelet, is deflected towards the setting wheel 52 via the first upper deflection roller 55a.
- the first flexible element 45a is articulated to a first retaining bolt 58 of the adjusting wheel 52 in order to effect a relative rotation between the adjusting wheel 52 and the working unit 20 in the counterclockwise direction around the axis of rotation 34.
- the first flexible element 45a is with its other free end with the lower piston rod 47 of the linear actuator 44 according to Fig. 4 connected.
- the second flexible element 45b is connected on the one hand via an eyelet to a second retaining pin 59 of the adjusting wheel 52 and on the other hand with the upper piston rod 47 of the linear drive 44.
- the second flexible member 45b correspondingly becomes the second upper deflecting roller 55b also retracted, with a relative rotation between the adjusting wheel 52 and the working unit 20 takes place about the axis of rotation 34.
- the first flexible element 45a is again wound around the adjusting wheel 52 in the clockwise direction at the same time, so that a later reverse rotation in the counterclockwise direction is again made possible with the first flexible element 45a by approximately 180 °.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bodenabtragsvorrichtung, insbesondere einen Schlitzwandgreifer, mit einem Grundkörper, welcher mit einem Trägergerät verbindbar ist, einer Arbeitseinheit, an welcher Bodenbearbeitungswerkzeuge angeordnet sind und welche am Grundkörper über eine Lagereinrichtung verdrehbar gelagert ist, und einer Verdreheinrichtung zum Verdrehen der Arbeitseinheit gegenüber dem Grundkörper um eine Verdrehachse.
- Derartige Geräte dienen zum Ausheben von Ausnehmungen oder Gräben im Boden, welche vornehmlich zur Erstellung von Gründungs- oder Abdichtelementen im Boden benötigt werden. Bei der Verwendung von Greifern mit Greiferschaufeln besteht insbesondere bei der Erstellung relativ tiefer Schlitzwände die Gefahr, dass aufgrund von Asymmetrien, insbesondere einer unsymmetrischen Verteilung der Greiferzähne an den Greiferschaufeln, eine unerwünschte Abweichung von der Vertikalen auftreten kann. Um dies zu kompensieren, ist es bekannt, die Greiferschaufel in regelmäßigen Abständen, insbesondere nach jedem Hub, um 180° zu drehen. Hierdurch können sich die Abweichungen aufgrund einer unsymmetrischen Zahngestaltung gegeneinander aufheben.
- Ein gattungsgemäßes Bodenabtragsgerät geht beispielsweise aus der
JP 55-152228 A - Zur Vermeidung dieses Problems ist es etwa aus der
EP 0 533 559 B1 bekannt, die Verdreheinrichtung am oberen Ende der Teleskopführung am Übergang zum Ausleger des Trägergerätes anzuordnen. Allerdings muss die Verdreheinrichtung bei dieser Anordnung auch die gesamte Teleskopführung verdrehen, was nicht nur einen höheren Kraftaufwand sondern auch eine entsprechend aufwändigere Auslegung des Drehmotors sowie der Drehlager zur Folge hat. Zudem wird ein Auswechseln der Teleskopeinheit erschwert, was beispielsweise notwendig ist, wenn höhere Abtragstiefen erwünscht sind. - In der
EP 0 872 596 B1 wird eine Verdreheinrichtung vorgeschlagen, bei welcher der Verdrehmotor am oberen Segment der Teleskopführung fest angebracht ist. An der Arbeitseinheit ist eine Antriebswelle vorgesehen, welche über eine Kupplungseinrichtung nur dann mit dem Verdrehmotor in Eingriff kommt, wenn die Teleskopführung vollständig eingezogen und die Arbeitseinheit mit den Greiferschaufeln vollständig aus dem Boden herausgefahren ist. Zur Verdrehsicherung der vom Verdrehmotor entkoppelten Arbeitseinheit ist eine aufwändige Bremseinrichtung notwendig. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenabtragsvorrichtung anzugeben, bei dem eine Arbeitseinheit bei einem einfachen, robusten Aufbau mit besonders guter Zuverlässigkeit verdrehbar ist.
- Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Bodenabtragsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die erfindungsgemäße Bodenabtragsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdreheinrichtung zumindest einen Linearantrieb und ein Seil- oder Kettengetriebe aufweist, durch welches eine vom Linearantrieb erzeugte Linearbewegung in eine Verdrehbewegung umsetzbar ist.
- Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Verdrehbewegung nicht über einen Verdrehmotor mit einem relativ aufwändigen Untersetzungsgetriebe sondern durch einen einfachen robusten Linearantrieb zu erzeugen. Für die Umsetzung der linearen Antriebsbewegung in eine Verdrehbewegung ist ein ebenfalls einfach aufgebautes Seil- oder Kettengetriebe vorgesehen. Derartige Getriebe verwenden ein flexibles Element, etwa ein Seil oder eine Kette. Im Sinne der Erfindung ist ein Seil- oder Kettengetriebe nicht eng auf die Verwendung eines Seiles oder einer Kette als ein flexibles Element zu verstehen, sondern umfasst auch Bänder, Riemen und andere flexible Elemente. Mit diesen kann etwa durch eine einfache Umschlingung eines Rades eine Linearbewegung in eine Verdrehung übersetzt werden. Derartige flexible, umlenkbare Elemente sind selbst in rauer Umgebung und bei großer Schmutzeinwirkung zuverlässig einsetzbar und wartungsarm. Zudem können relativ hohe Drehmomente für eine begrenzte Anzahl von Umdrehungen aufgebracht werden, was für den erfindungsgemäßen Einsatz voll ausreichend ist.
- Als Linearantrieb sind grundsätzlich verschiedene Antriebe, etwa ein Zahnstangenantrieb oder ein Kugelspindelantrieb denkbar. Besonders bevorzugt ist es jedoch nach der Erfindung, dass der Linearantrieb einen Stellzylinder, insbesondere einen Hydraulikzylinder, aufweist, an dessen Kolbenstange ein flexibles Element des Getriebes angebracht ist. Stellzylinder, insbesondere Hydraulikzylinder, sind kompakt und können sehr hohe Kräfte aufbringen. Zudem weisen Bodenabtragsgeräte in aller Regel bereits ein Hydrauliksystem mit einer Vielzahl von Hydraulikzylindern auf. Insbesondere bei Schlitzwandgreifern werden etwa zur Betätigung der Greiferschaufeln hydraulische Stellzylinder eingesetzt. Der erfindungsgemäße Linearantrieb für die Verdreheinrichtung kann so ohne großen Aufwand in ein bestehendes System integriert werden.
- Die Erfindung kann mit ein oder mehreren Stellzylindern verwirklicht werden. Insbesondere ist die Verwendung von zwei einfach wirkenden Stellzylindern denkbar, welche entgegengesetzt zueinander angeordnet und betätigbar sind. Eine besonders kompakte Anordnung wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass der Stellzylinder ein doppelt wirkender Stellzylinder ist, aus dessen Zylindergehäuse zu beiden Seiten eine Kolbenstange herausragt, und dass ein flexibles Element des Getriebes an beiden Enden der Kolbenstange angebracht ist. Hierdurch kann eine definierte Drehung und Rückdrehung erreicht werden. Zudem wird eine zuverlässige Spannung des oder der flexiblen Elemente sichergestellt, da bei der Vor- und Rückzugsbewegung stets eine Zugspannung erzeugt wird.
- Weiter ist es nach der Erfindung vorteilhaft, dass das Seil- oder Kettengetriebe ein Stellrad aufweist, an dem zumindest ein flexibles Element angelenkt und von diesem zumindest teilweise umschlungen ist. Die Anlenkung des flexiblen Elementes am Stellrad ist radial beabstandet zu dessen Drehachse. Dieser Abstand stellt den Hebelarm dar, mit welchem die lineare Zugkraft des flexiblen Elementes in ein Drehmoment zum Verdrehen der Arbeitseinheit umgesetzt wird. Die Befestigung des Seiles am Stellrad kann in bekannter Weise durch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindungsart erreicht werden, etwa durch Schrauben, Klemmen oder auf sonstige Weise. Bevorzugt ist am Stellrad hierzu ein Haltebolzen vorgesehen, an welchem ein endseitiges Auge des flexiblen. Elementes eingehängt werden kann. Entsprechend der Länge der Linearbewegung wird abhängig vom wirksamen Umfang des Stellrades eine Verdrehung bewirkt.
- Ein besonders robuster und wirksamer Direktantrieb wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass das Stellrad im Bereich der Lagereinrichtung und koaxial zu der Verdrehachse angeordnet ist. Das Stellrad ist dabei fest am Grundkörper angeordnet, welcher selbst drehfest gegenüber dem Trägergerät ist. Eine anliegende Zugkraft an dem flexiblen Element bewirkt so eine unmittelbare Drehung der Arbeitseinheit relativ zum Stellrad und dem Grundkörper. Getriebe zum Ausgleich eines Achsversatzes sind hierbei nicht notwendig.
- Bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Stellrades am Grundkörper befindet sich der Linearantrieb an der Arbeitseinheit. Am Rahmen der Arbeitseinheit besteht ausreichend Freiraum. Alternativ kann in umgekehrter Weise das Stellrad drehfest an der Arbeitseinheit angeordnet sein, während der Linearantrieb am Grundkörper vorgesehen ist, um eine gewünschte Relativdrehung zwischen Arbeitseinheit und Grundkörper zu bewirken. Eine Hubeinrichtung, also etwa ein Teleskop- oder Kellygestänge, kann oberhalb oder unterhalb der Lagereinrichtung angeordnet sein. Die Übertragung der Zugkraft auf das Stellrad kann auch durch eine teilweise oder mehrmalige Umschlingung des Seiles ausschließlich über Reibkraft erfolgen.
- Die Verdrehachse der Verdreheinrichtung verläuft im Wesentlichen parallel zur Abteufrichtung, welche üblicherweise die Vertikale ist. Gewisse Abweichungen um einige Winkelgrade sind bei bestimmten Einsatzzwecken möglich.
- Für eine besonders zuverlässige Verdrehung ist es erfindungsgemäß, dass an dem Stellrad zwei flexible Elemente angelenkt sind, durch welche jeweils eine entgegengesetzte Drehbewegung bewirkbar ist. Die Anordnung und Umschlingung der flexiblen Elemente am Stellrad ist dabei entgegengesetzt, so dass diese bei Anlegen einer Zugkraft jeweils eine Drehbewegung in eine zueinander entgegengesetzte Richtung erzeugen. Es kann so eine zuverlässige Drehung und Rückdrehung sichergestellt werden.
- Wie bereits ausgeführt, kann das flexible Element eine Kette, ein Band, ein Riemen, etc. sein, sofern dieses eine Linearbewegung und gleichzeitig eine Umlenkung und Umschlingung ermöglicht. Eine besonders kostengünstige, einfache und zuverlässige Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch darin zu sehen, dass das flexible Element ein Stahlseil ist. Der Einsatz von Stahlseilen ist bei Schlitzwandgeräten üblich, etwa als Hub- oder Tragseile. Stahlseile sind auch bei Einsatz unmittelbar in einem Schlitz mit Stützsuspension extrem robust und benötigen praktisch kaum Wartungsaufwand.
- Eine besonders zuverlässige Anordnung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass an der Lagereinrichtung Anschlüsse für Hydraulikfluid vorgesehen sind. Zur Überleitung des Hydraulikfluids durch die Dreheinrichtung vom Trägergerät zur Arbeitseinheit kann eine bekannte Drehdurchführung vorgesehen werden. Da üblicherweise lediglich eine Verdrehung der Arbeitseinheit um 180° mit anschließender Rückdrehung vorgesehen ist, kann eine flexible Überbrückung der Hydraulikleitungen von dem Grundkörper zur Arbeitseinheit auch über flexible Schlauchleitungen erfolgen.
- Weiter ist es erfindungsgemäß, dass ein Trägergerät mit einem Ausleger vorgesehen ist, an dem eine verdrehsteife Hubeinrichtung angebracht ist, an dessen unteren Ende die Arbeitseinheit angeordnet ist. Das Trägergerät ist üblicherweise ein Kettenfahrzeug mit einem Oberwagen, an dem ein seilbetätigter Mast oder Ausleger angelenkt ist. Die Hubeinrichtung kann eine einzelne, vertikal verfahrbare Stange oder Schlitten, ein Teleskopzylinder oder ein seilbetätigtes Kellygestänge sein. Die erfindungsgemäße Verdreheinrichtung kann aufgrund ihrer Kompaktheit und Robustheit an nahezu jeder beliebigen Stelle angeordnet werden, so etwa zwischen dem Ausleger und der Hubeinrichtung oder vorzugsweise zwischen der Hubeinrichtung und der Arbeitseinheit.
- Das Bodenabtragsgerät ist vorzugsweise ein Schlitzwandgreifer, jedoch hierauf nicht beschränkt. Grundsätzlich kann ein Einsatz auch bei anderen Schlitzwandgeräten, beispielsweise bei Schlitzwandfräsen mit drehbar angeordneten Fräsrädern erfolgen, insbesondere wenn bei den Fräsrädern eine ungleichmäßige Zahnanordnung vorgesehen ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bodenabtragsvorrichtung mit Trägergerät;
- Fig. 2
- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bodenabtragsvorrichtung mit Greiferschaufeln;
- Fig. 3
- eine Detailansicht zu
Fig. 2 mit der Verdreheinrichtung; - Fig. 4
- eine Seitenansicht der Bodenabtragsvorrichtung von
Fig. 2 ; - Fig. 5
- eine Ansicht der Bodenabtragsvorrichtung von
Fig. 2 von oben; und - Fig. 6
- eine teilgeschnittene Ansicht von oben der Bodenabtragsvorrichtung von
Fig. 2 - Der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Bodenabtragsvorrichtung 10 zur Herstellung eines Schlitzes 5 im Boden ist in
Fig. 1 schematisch gezeigt. An einem Trägergerät 12 mit einem etwa vertikal gerichteten Mast 14 mit Mastkopf 16 ist über eine Hubeinrichtung 18 aus mehreren Tragseilen eine Arbeitseinheit 20 zum Ausheben des Schlitzes 5 vertikal verschiebbar angeordnet. - Gemäß
Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Bodenabtragsvorrichtung 10 dargestellt, welche als Schlitzwandgreifer ausgebildet ist. Der Schlitzwandgreifer umfasst einen Rahmen 24 mit einem mittigen Längsträger 60, an welchem über Querstreben 62 in bekannter Weise seitliche Führungsbleche 64 angeordnet sind. Am unteren Ende des Längsträgers 60 sind als Bodenabtragungswerkzeuge 22 zwei Greiferschaufeln 66 mit Zähnen 68 schwenkbar angelenkt. Die Greiferschaufeln 68 können über einen hydraulischen Betätigungszylinder 70, welcher mittig am Längsträger 60 angeordnet ist, über Betätigungsstangen 72 geöffnet und geschlossen werden, um in bekannter Weise Bodenmaterial abzutragen und aufzunehmen. Am oberen Ende des Längsträgers 60 ist eine Lagereinrichtung 30 angeordnet, mit welcher die Arbeitseinheit 20 um 180° verschwenkbar am Grundkörper 32 gelagert ist. Der Grundkörper 32 weist eine Halteeinrichtung 31 auf, mit welcher der Schlitzwandgreifer an einer Hubeinrichtung zum im Wesentlichen vertikalen Verfahren lösbar angebracht werden kann. - Zum Verschwenken der Arbeitseinheit 20 gegenüber dem Grundkörper 32 ist eine Verdreheinrichtung 40 mit einem als Stellzylinder ausgeführten Linearantrieb 44 und einem Seilgetriebe 50 ausgebildet. Der Linearantrieb 44 weist ein Zylindergehäuse 46 auf, aus dessen beiden Enden jeweils eine Kolbenstange 47 herausragt. Die Kolbenstangen 47 sind entlang einer Längsachse der Arbeitseinheit 20 angeordnet und zur Betätigung eines Seiles als flexibles Element 45 verfahrbar.
- Das Seilgetriebe 50 umfasst eine untere Umlenkrolle 54, zwei obere Umlenkrollen 55 und ein Stellrad 52. Während das Stellrad 52 drehfest am Grundkörper 32 angebracht ist, sind die untere Umlenkrolle 54 und die oberen Umlenkrollen 55 drehbar am Rahmen 24 der Arbeitseinheit 20 gelagert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das flexible Element 45 durch zwei separate Seile gebildet, welche jeweils mit einem Ende mit einer Kolbenstange 47 und mit dem anderen Ende am Stellrad 52 befestigt sind und dieses teilweise umschlingen. Durch diese Anordnung ist ein geschlossener Wirkkreis gebildet, so dass bei einer gegengleichen Betätigung der Kolbenstangen 47 das flexible Element 45 stets unter Zugspannung gehalten ist.
- Die Lagerung und Verdrehung der Arbeitseinheit 20 wird nachfolgend mit Bezug auf
Fig. 3 beschrieben. An dem Grundkörper 32 sind oberseitig die bolzenförmige Halteeinrichtung 31 und unterseitig ein Lagerzapfen 33 fest angebracht. Zur verdrehbaren Lagerung ist an der Außenseite des Lagerzapfens 33 eine Lagerbuchse 35, insbesondere ein Gleitlager, angeordnet, welches an seiner Außenseite durch eine Aufnahmehülse 63 gehalten ist. Die Aufnahmehülse 63 ist fest über eine Halterung 61 mit dem Längsträger 60 verbunden. Über die Lagerbuchse 35 ist so die Aufnahmehülse 63 und die gesamte Arbeitseinheit 20 drehbar gegenüber dem Grundkörper 32 gelagert. - Die Halterung 61 weist einen Freiraum auf, in welchen das freie Ende des Lagerzapfens 33 hineinragt. An dem Lagerzapfen 33 ist das Stellrad 52 befestigt, welches an seinem Außenumfang zwei Nuten zur Aufnahme eines Seiles als flexibles Element 45 aufweist. Mittels der beiden oberen Umlenkrollen 55, welche jeweils über einen Lagerbock 56 an der Halterung 61 der Arbeitseinheit 20 drehbar gelagert sind, wird das vertikal und parallel zur Verdrehachse 34 verlaufende flexible Element 45 in eine horizontale Richtung auf das Stellrad 52 zu umgelenkt, so dass die Seile in den jeweiligen Nuten des Stellrades 52 münden. Das Stellrad 52 ist koaxial zur Verdrehachse 34 angeordnet, welche mit einer Längsachse der Arbeitseinheit 20 zusammenfällt.
- Am unteren Ende des Lagerzapfens 33 ist ein Anschlussstück mit Anschlüssen 36 für Hydraulikfluid angeordnet. Über Hydraulikleitungen 26 am Grundkörper 32, welche zu einer trägergeräteseitigen Hydraulikversorgung führen, kann Hydraulikfluid durch das Innere des Lagerzapfens 33 über die Anschlüsse 36 mittels flexibler Schlauchleitungen 37 zu fest angebrachten Anschlussstutzen 38 an der drehbaren Arbeitseinheit 20 übergeleitet werden. Die Hydraulikversorgung dient insbesondere zur Versorgung des Betätigungszylinders für die Greiferschaufeln sowie für den Linearantrieb der Verdreheinrichtung.
- Gemäß der Seitenansicht von
Fig. 4 ist die untere Umlenkrolle 54 über einen unteren Lagerbock 57 drehbar am Längsträger 60 der Bearbeitungsvorrichtung 10 gelagert. Der parallel zur Vertikalen und Gerätelängsachse angeordnete Linearantrieb 44 weist ein Zylindergehäuse 46 auf, das am Längsträger 60 befestigt ist. - Gemäß
Fig. 4 ist die untere Kolbenstange 47 eingefahren, während die obere Kolbenstange 47 entgegengesetzt ausgefahren ist, so dass das flexible Element 45 stets unter Zugspannung gehalten ist. Zur Spannungseinstellung ist eine Spanneinrichtung 48 entlang eines freien Abschnittes des flexiblen Elementes 45 angeordnet. - Der Mechanismus der Verdrehung geht insbesondere aus den
Figuren 5 und 6 hervor. Ein erstes flexibles Element 45a, welches ein Seil mit einer endseitigen Öse ist, wird über die erste obere Umlenkrolle 55a zum Stellrad 52 hin umgelenkt. Mittels der Öse ist das erste flexible Element 45a an einem ersten Haltebolzen 58 des Stellrades 52 angelenkt, um eine Relativdrehung zwischen Stellrad 52 und Arbeitseinheit 20 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Verdrehachse 34 zu bewirken. Das erste flexible Element 45a ist mit seinem anderen freien Ende mit der unteren Kolbenstange 47 des Linearantriebes 44 gemäßFig. 4 verbunden. - Das zweite flexible Element 45b ist einerseits über eine Öse an einem zweiten Haltebolzen 59 des Stellrades 52 und andererseits mit der oberen Kolbenstange 47 des Linearantriebes 44 verbunden. Wird die obere Kolbenstange 47 eingezogen, wird entsprechend das zweite flexible Element 45b über die zweite obere Umlenkrolle 55b ebenfalls eingezogen, wobei eine Relativdrehung zwischen dem Stellrad 52 und der Arbeitseinheit 20 um die Verdrehachse 34 erfolgt. Mit dieser Verdrehbewegung wird gleichzeitig wieder das erste flexible Element 45a um das Stellrad 52 in Uhrzeigerrichtung gewickelt, so dass dann eine spätere Rückdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn wieder mit dem ersten flexiblen Element 45a um etwa 180° ermöglicht wird.
Claims (10)
- Bodenabtragsvorrichtung, insbesondere Schlitzwandgreifer, mit- einem Grundkörper (32), welcher mit einem Trägergerät (12) verbindbar ist,- einer Arbeitseinheit (20), an welcher Bodenbearbeitungswerkzeuge (22) angeordnet sind und welche am Grundkörper (32) über eine Lagereinrichtung (30) verdrehbar gelagert ist, und- einer Verdreheinrichtung (40) zum Verdrehen der Arbeitseinheit (20) gegenüber dem Grundkörper (32) um eine Verdrehachse (34),dadurch gekennzeichnet,- dass die Verdreheinrichtung (40) zumindest einen Linearantrieb (44) und ein Seil- oder Kettengetriebe (50) aufweist, durch welches eine vom Linearantrieb (44) erzeugte Linearbewegung in eine Verdrehbewegung umsetzbar ist.
- Bodenabtragsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Linearantrieb (44) einen Stellzylinder, insbesondere einen Hydraulikzylinder, aufweist, an dessen Kolbenstange (47) ein flexibles Element (45) des Getriebes (50) angebracht ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellzylinder ein doppelt wirkender Stellzylinder ist, aus dessen Zylindergehäuse (46) zu beiden Seiten die Kolbenstange (47) herausragt, und
dass ein flexibles Element (45) des Getriebes (50) an beiden Enden der Kolbenstange (47) angebracht ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Seil- oder Kettengetriebe (50) ein Stellrad (52) aufweist, an dem zumindest ein flexibles Element (45) angelenkt und von diesem zumindest teilweise umschlungen ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stellrad (52) im Bereich der Lagereinrichtung (30) und koaxial zu der Verdrehachse (34) angeordnet ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Linearantrieb (44) an der Arbeitseinheit (20) angeordnet ist und
dass das Stellrad (52) fest am Grundkörper (32) angeordnet ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Stellrad (52) zwei flexible Elemente (45) angelenkt sind, durch welche jeweils eine entgegengesetzte Drehbewegung bewirkbar ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein flexibles Element (45) ein Stahlseil ist. - Bodenabtragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Lagereinrichtung (30) Anschlüsse (36) für Hydraulikfluide vorgesehen sind. - Bodenabtragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Trägergerät (12) mit einem Mast (14) vorgesehen ist, an dem eine Hubeinrichtung (18) angebracht ist, an dessen unterem Ende die Arbeitseinheit (20) angeordnet ist.
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