DE2160800C3 - Schneidkopf saugbagger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneidkopfsaugbagger mit einem verschwenkbaren Ausleger, einem Schneidkopf einschließlich eines an dem Ausleger befestigten SchneidkoDfrahmens und zweier im wesentlichen horizontal geführter, um dieselbe Achse drehbar im Schneidkopfrahmen gelagerter, axial auf Abstund gehaltener und aufeinander zu fördernder Schneidschneckenförderer, mit einem Antrieb für die Drehung der Schneidschneckenförderer, einem Saugrohr, dessen Einlaßöffnung zwischen den beiden Schneidschneckenförderern und gegenüber deren Drehachse versetzt angeordnet ist, mehreren in der Nähe der Einlaßöffnung und auf je einem mit den Schneidschneckenförderern drehbaren Messerträger angeordneten Messern und mit einem oberhalb der Drehachse der Schneidschneckenförderer und mit Abstand von der Einlaßöffnung des Saugrohrs angeordnetem Schild.

Es ist ein solcher Schneidkopfsaugbagger bekannt (US-PS 35 21 387), bei dem die beiden Schneidsehnekkenförderer jeweils auf einer besonderen Welle angeordnet sind. Die einander gegenüberstehenden Enden der beiden Wellen sind über je einen Messerträger mit einem mittig im Schneidkopf angeordneten Winkelgetriebe gekoppelt, das vor der Einlaßöffnung des Saugrohres angeordnet isi. In dem vom Winkelgetriebe abgeschirmten Bereich der Einlaßöffnung, der von den Messern nicht bestrichen wird, können sich unzcrkleinerte Teile ansammeln, die die Einlaßöffnung versperren können. An dem Winkelgetriebe ist mit Abstand von der Einlaßöffnung des Saugrohres tin Schild angeordnet, das einerseits das Winkelgetriebe schützen und andererseits den Eintritt von größeren Steinen in die Einlaßöffnung des Saugrohrs verhindern soll. Die beiden Schneidschnekkenförderer und die von den beiderseits des Winkelgetriebes angeordneten Messerträgern getragenen Messer laufen außerhalb des Schutzbereichs des Schildes.

Schiebt nun der Schneidkopfsaugbagger seinen Schneidkopf vor sich her oder zieht er ihn hinter sich her, so wird das von den Schneidkanten der Schneidschneckenförderer gelöste Material zu einem beachtlichen Teil radial nach außen und aus dem Förderbereich des einzelnen Schneidschneckenförderers herausgeschleudert. Dies Material wird also nicht zur Einlaßöffnung des Saugrohres gefördert und setzt sich wieder auf dem Grunde des Gewässers ab. Darüber hinaus dringt bei dem bekannten Schneidkopfsaugbagger das Schild pflugartig in den Boden des Gewässers ein, so daß die Flächenausdehnung de^ Schutzschildes durch die auf dem Schneidkopf einwirkende Schubkraft des Schneidkopfsaugbaggerantriebs begrenzt ist.

Weiterhin ist ein Schneidkopfsaugbagger bekannt FR-PS 3 63 002, bei dem rotierende Schneidwerkzeuge von jeweils einer diese teilweise abdeckenden Schutzhaube umgeben sind. Die einzelnen spiraligen Messerräder bilden mit den Seitenflächen der Schutzhaube Förderkammern, aus denen das gelöste Baggergut durch eine Strömung parallel zur Drehachse des Schneidwerkzeuges herausgesogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneidkopfsaugbagger der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß möglichst alles von den Schneidschneckenförderern erfaßte Material zur Einlaßöffnung des Saugrohres transportiert wird, wobei zugleich verhindert wird, daß größere unzerkleinerbare Teile die Einlaßöffnung versperren.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Da die Schneidschneckenförderer auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und der Antrieb an einem Ende der Welle angeordnet ist, kann ein einziger Messerträger direkt vor der Einlaßöffnung des Saug-

. apgeprdnet werden, der alle Messer trägt. Um '"ein Eindringen von nicht zerkleinerbaren Teilen in *7p:_nj_aßöffnung des Saugrohres zu verhindern und um •e Teile, wie Pflanzenbewuchs, sicher zu ist den Messern ein in der Nähe der des Saugrohres stationär angeordnetes reeenraessei zugeordnet Da der Schild beide Schneid- ^hneckenförderer über deren gesamte axiale Länge ^J den Messerträger überdeckt, wird der Fördtrbe- «ich der beiden Schneidschneckenförderer gegenüber !fm, freien Wasserraum abgegrenzt, so daß im '«entliehen alles von den Schneidkanten der Schneida?hneckenförderer g_ejöste und von den Messern und dem Gegenmesser zerkleinertes Baggergut auch der Einlaßöffnung des Saugrohres zugeleitet wird.

Um die Begrenzung des Förderbereiches durch den Schild der Schub- oder Zugbewegung des Schneidkopfbaggers anpassen zu können, ist der Schild an dem Schneidkopfrahmen um eine zur Welle ^rallele und lieh oberhalb der Welle erstreckende Achse schwenkbar angelenkt und durch einen .Schwenkantrieb relativ ._um Ausleger verstellbar. Beim Schubbetrieb des Schneidkopfes durch den Bagger kann somit der Schild weiter von der gemeinsamen Welle fortgeschwenkt ais beim Ziehen des Schneidkopfes.

Vorzugsweise ist der Messerträger ein zylindrischer Rotor, auf dessen Seitenflächen die Messer befestigt »ind ist in dem Saugrohr eine sich vertikal und aus dem Saugrohr heraus erstreckende Trennwand angeordnet. enden eine nicht mit dem Messer zusammenarbeitende freie Kante des Gegenmessers und das dem Rotor zugewandte Ende der Trennwand dicht vor der Mantelfläche des Rotors und sind deren gekrümmten Verlauf angepaßt und entspricht die Breite des Cegeninesseis der Breite des Rotors. Durch die Trennwand wird der Schutz gegen das Eindringen von Steinen in die Einlaßöffnung des Saugrohres noch verbessert. Durch die Anpassung des dem Rotor zugewandten Endes der Trennwand an den gekrümmten Verlauf der Mantelfläche des Rotors wird außerdem eine Lagerung des Rotors auf der Trennwand möglich, wenn sich die Welle infolge einer größeren Belastung durchbiegen sollte.

Zweckmäßig ist, daß das sich aus dem Saugrohr heraus erstreckende Ende der Trennwand mit einem entsprechend gekrümmten Quersteg verbunden ist, dessen Breite etwas geringer ist als die Breite des

Rotors.

Die Trennwand und der Quersteg können mit dem Gegenmesser verbunden sein.

Ein Ausführungsbeispiel eines Schncidkopfsa'igbaggers nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine zum Teil ah Schnitt gestaltete Seitenansicht des Schneidkopfsaugbaggers, während er den Schneidkopf über den Boden des Gewässers zieht,

Fig.2 eine der Fig. ! entsprechende Tcilseitenansicht beim Schubbetrieb des Schneidkopfes durch den

Bagger,

Fig.3 eine Teilvorderansicht des Schneidkopfes gemäß F i g. 1 mit einem hochgeschwenktem Schild,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3 und

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4.

Fig. 1 zeigt einen Schneidkopfsaugbagger beim Ziehen seines Schneidkopfes 20 in Richtung des Pfeils 12 über den G-und eines Gewässers. Der Schneidkopf 20 ist an einem Ausleger 16 befestigt, der schwenkbar zwischen zwei Pontons 18 gelagert ist. Der Schneidkopisaugbagger ist mittels eine·· an einem über dem Gewässer gespannten Seil 22 angreifenden hydraulischen Winde 24 auf der Wasseroberfläche verschiebbar. An dem von dem Ausleger 16 ahgewandten Ende trägt der Schneidkopfsaugbagger einen Motor 28, der eine Baggerpumpe 32 und eine hydraulische Pumpe 50 antreibt. Der Schneidkopf 20 ist mit dem Einlaß der Baggerpumpe 32 über ein Saugrohr 34 verbunden. Zum Anheben und Absenken des Schneidkopfes 20 dient ein ίο am Ausleger 16 angreifender und sich am Bagger abstutzender hydraulischer Kolben-Zylinder-Antneb 44. Durch einen sich mn einem Ende am Ausleger 16 abstutzenden weiteren hydraulischen Schwenkantrieb 48 ist ein an dem Ausleger 16 befestigter Schild 46 verschwenkbar.

Nach den F i g. 3 und 4 weist der Schneidkopf 20 einen an dem Ausleger 16 befestigten Schneidkopfrahmen 52 auf, in dem eine einzige Welle 54 drehbar gelagert ist. An dem einen Ende der Welle 54 ist ein ebenfalls von der hydraulischen Pumpe 50 her beaufschiagbarer hydraulischer Antrieb 56 angeordnet. Auf der Welle 54 sind zwei axial auf Abstand gehaltene und aufeinander zu (ordernde Schneidschneckenförderer 50 und 60 angeordnet. Die Drehrichtung des hydraulischen Antriebs 56 ist so. daß die unteren Schneidkanten 61 der Schneidschneckenförderer 58 und 60 sich in den F i g. 1 und 2 in Richtung der Pfeile 63 drehen. Die Drehrichtung des hydraulischen Antriebs 56 ist für Schub- oder Zugbetrieb des Schneidkopfsaugbag- }o gers die gleiche.

Der Schild 46 besteht aus einer gekrümmten Platte 78 aus einem unnachgiebigen Material, wie z. B. Metallblech, und überdeckt die beiden Schneidschneckenförderer 58 und 60 uoer deren gesamte Axiallänge und ist an dem Schneidkopfrahmen 52 um eine zur Welle 54 parallele und sich oberhalb der Welle 54 erstreckende Achse schwenkbar angelenkt. Die durch die Krümmung bereits eine gewisse Festigkeit aufweisende Platte 78 ist zusätzlich durch eine Vielzahl von Rippen 80 versteift. Die Kolbenstange des Schwenkantriebs 48 ist an einem auf der Außenseite der Platte 78 angeordneten Bügel 82 angelenkt.

Da die Tiefe, bei welcher der Schneidkopf unterhalb der Wasseroberfläche arbeiten soll, schwankt, kann auch der Winkel zwischen dem Ausleger 16 und dem Boden des Gewässers beträchtlich schwanken. Bei tieferen Gewässern ist der Winkel größer als bei flacheren Gewässern. Durch den Schwenkantrieb kann die Lage des Schildes 46 an die sich ändernden so Fördertiefen angepaßt werden.

Wenn der Bagger den Schneidkopf 20 in Richtung des Pfeiles 12 hinter sich herzieht, wird der Schild 46 in die in der F i g. 1 gezeigten Stellung verschwenkt. Der Schild, nicht näher bezeichneten und mit den Schneidschnekkenfördercrn 58, 60 zusammenarbeitende Schneidstangen und die Schneidschneckenförderer 58 und begrenzen den Förderraum oberhalb des Gewässerbodens in Richtung auf das freie Wasser, so daß das durch die Schneidkanten 61 der Schneidschneckenförderer (»0 und 60 gelöste und in diesen Förderbereich hineingeschleudcrte Material mit Sicherheit zu der Einlaßöffnung des Saugrohrs 34 hingeführt wird.

Bei der der F i g. 2 durch den Pfeil 84 gekennzeichneten Schubrichtung nimmt der Schild 46 eine andere (>s Stellung ein. Die Schneidschneckenförderer 58, können auf den Boden des Gewässers zu so abgesenkt werden, daß sie entweder relativ dünne oder relativ dicke Materialschichten vom Gewässerboden abtragen;

die Dicke dieser Schichten bestimmt die Lage des Schildes 46. Wenn z. B. eine relativ dicke Materialschicht abgetragen werden soll, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, soll der Schild 46 nicht in die Schneidslufe 86 eindringen, sondern sich im wesentlichen parallel zu der Oberseite der Schneidstufe 86 erstrecken. Wenn die Schneidstufe 86 eine-geringere Stufenhöhe aufweist, dann würde der Schild 46 weiter abgesenkt werden, um der Oberseite der Schneidstufe 86 näher zu sein und dadurch den Förderbereich besser abgrenzen zu können.

Wenn der Bagger auf einem Lastkraftwagen von einem Einsatzort zum anderen befördert wird, wird der Ausleger 16 abgesenkt und der Schild 46 nimmt die in der Fig. 3 gezeigte Lage ein.

Die Einlaßöffnung des Saugrohrs 34 ist zwischen den beiden Schneidschneckenförderern 58 und 60 und gegenüber der Welle 54 versetzt angeordnet. Direkt vor der Einlaßöffnung des Saugrohres 34 ist ein Messerträger 64 in Form eines auf der Welle 54 angeordneten zylindrischen Rotors angeordnet. Weiterhin ist in der Nähe der Einlaßöffnung des Saugrohrs 34 ein Gegenmesser 66 stationär angeordnet, das mit mehreren von dem Messerträger 64 getragenen Messern 88, 89, 90 und 91 zusammenarbeitet. Die Messer 88 bis 91 sind paarweise an Seitenflächen 92 bzw. 94 des Messerträgers 64 befestigt und überragen die zylindrische Mantelfläche des Messerträgers 64.

Das an dem Schneidkopfrahmen 52 befestigte stationäre Gegenmesser 66 ist aus einem starren Material, wie z. B. Stahl, gefertigt und arbeitet mit der zylindrischen Mantelfläche 95 des Rotors und den Messern 88 bis 91 zusammen, um durch die Schneidschneckenförderer 58,60 herangefördertes Pflanzengut, Erdklumpen und anderes Material zu zerkleinern.

Aus dem ebenfalls an dem Schneidkopfrahmen 52 befestigten Saugrohr 34 erstreckt sich eine vertikale Trennwand % heraus. Die nicht mit den Messern 88 bis 91 zusammenwirkende freie Kante des Gegenmessers 66 und das dem Rotor zugewandte Ende der Trennwand 96 enden dicht vor der Mantelfläche des Rotors und sind an deren gekrümmten Verlauf angepaßt Die Breite des Gegenmessers 66 entspricht der Breite des Rotors. Die Trennwand 96 teilt die Einlaßöffnung des Saugrohres 34 in zwei im wesentlichen gleiche Hälften auf.

Mit dem sich aus dem Saugrohr 34 heraus erstreckenden Ende der Trennwand 96 und mit dem Gegenmesser 66 ist ein entsprechend der Mantelfläche des Messerträgers 64 gekrümmter Quersteg 98 verschweißt, der eine etwas geringere Breite als die zylindrische Mantelfläche des Messerträgers 64 aufweist, so daß die Schneidmesserpaare an jeder Seite des Querstegs 98 vorbeistreichen können.

Die aus der Trennwand 96 und dem Quersteg 98 bestehende Anordnung dient mehreren Zwecken. Sie arbeitet mit dem Messerträger 64 zum Schneiden und Zerstückeln des von den Schneidschneckenförderern 58, 60 herangeführten Materials zusammen. Die Trennwand 96 verhindert zusammen mit den Messern 88 bis 91 das Eindringen von zu großen Steinen in die Einlaßöffnung des Saugrohrs 34 und versteift das Saugrohr 34 im Bereich der Einlaßöffnung. Im Normalbetrieb weist der Quersteg 98 einen Abstand von der zylindrischen Man'elfläche 95 des Messerträgers 64 auf. Wenn aber die gemeinsame Welle 54 während der Baggertätigkeit in Richtung auf den Quersteg 98 durchgebogen wird, was z. B. dann eintreten kann, wenn die Welle 54 und die Schneidschneckenförderer 58,60 auf ein größeres Hindernis im Sumpfbode'i stoßen, kann sich die Mantelfläche 95 an die Außenf'äche des Querstegs 98 anlegen und die Welle 54 abstützen, so daß eine größere Verformung der Welle 54 vermieden wird.

Der dargestellte Schneidkopfbagger kann sowohl in Schubrichtung als auch in Zugrichtung gleich wirkungsvoll arbeiten. Wenn der Bagger z. B. im Rahmen der durch das gespannte Seil 22 bestimmten Baggerlänge zunächst den Schneidkopf 20 in Richtung des Pfeils 12 gezogen hat, wird das Seil 20 parallel zu seiner ersten Lage versetzt und der Bagger kann zu der bereits gelegten Baggerspur eine Parallelspur legen, in der er den Schneidkopf 20 vor sich herschiebt. Bei iedem Übergang von Zug- zu Schubbetrieb stellt der Bedienungsmann die Lage des Schildes 46 ein, indem er den hydraulischen Schwenkantrieb 48 betätigt. Der Schild 46 nimmt dann immer die Lage ein, in der er den Förderbereich der Schneidschneckenförderer 58 und 60 zusammen mit den anderen Teilen des Schneidkopfes 20 und den Bereichen der Schneidstufe 86 optimal begrenzt. Dadurch ist sichergestellt, daß das von den Schneidschneckenförderern 58, 60 gelöste Material nicht in den freien Wasserraum austreten kann, sondern zu dem Messerträger 64 hin gefördert wird. Da der Messerträger 64 direkt vor der Einlaßöffnung de; Saugrohres 34 angeordnet ist, verhindern seine rotierenden Messer, daß zu großes, unzerkleinerte« Fördergut in die Einlaßöffnung des Saugrohrs 34 eingesaugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I.Schneidkppfsaugbagger mit einem verschwenkbaren Ausleger, einem Schneidkopf einschließlich eines an dem Ausleger befestigten Schneidkopfrahmens und zweier im wesentlichen horizontal geführter, um dieselbe Achse drehbar im Schneidkopfranmen gelagerter, axial auf Abstand gehaltener und aufeinander zu fördernder Schneidschnekkenförderer. mit einem Antrieb für die Drehung der Schneidschneckenförderer, einem Saugrohr, dessen Einlaßöffnung zwischen den beiden Schneidschneckenförderern und gegenüber deren Drehachse versetzt angeordnet ist, mehreren in der Nähe der Einlaßöffnung und auf je einem mit den Schneidschneckenfördcrern drehbaren Messerträger angeordneten Messern und mit einem oberhalb der Drehachse der Schneidschneckenförderer und mit Abstand von der Einlaßöffnung des Saugrohrs angeordnetem Schild, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schneidschneckenförderer (58, 60) auf einer gemeinsamen Welle (54) angeordnet sind, daß der Antrieb (56) an einem Ende der Welle (54) angeordnet ist, daß zwischen den Schneid-Schneckenförderern (58, 60) ein einziger Messerträger (64) direkt vor der Einlaßöffnung des Saugrohres (34) angeordnet ist, der alle Messer (88 bis 91) trägt, daß den Messern (88 bis 91) ein in der Nahe der Einlaßöffnung des Saugrohrs (34) stationär angeordnetes Gegenmesser (66) zugeordnet ist und daß der Schild (46) beide Schneidschneckenförderer (58, 60) über deren gesamte Axiallänge und den Messerträ ger (64) überdeckt und an dem Schneidkopfrahmen (52) um eine zur Welle (54) parallele und sich oberhalb der Welle (54) erstreckende Achse schwenkbar angelenkt ist und durcn einen Schwenkantrieb (48) relativ zum Ausleger (16) verstellbar ist.
2. 2. Schneidkopfsaugbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger (64) ein zylindrischer Rotor ist, auf dessen Seitenflächen (92, 94) die Messer (88 bis 91) befestigt sind, daß in dem Saugrohr (34) eine sich vertikal und aus dem Saugrohr (34) heraus erstreckende Trennwand (96) angeordnet ist, daß eine nicht mit den Messern (88 bis 91) zusammenwirkende freie Kante des Gegenmessers (66) und das dem Rotor zugewandte Ende der Trennwand (96) dicht vor der Mantelfläche des Rotors enden und deren gekrümmtem Verlauf angepaßt sind und daß die Breite des Gegenmessers (66) der Breite des Rotors entspricht.
3. 3. Schneidkopfsaugbagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das sich aus dem Saugrohr (34) heraus erstreckende Ende der Trennwand (96) mit einem entsprechend gekrümmten Quersteg (98) verbunden ist, dessen Breite etwas geringer ist als die Breite des Rotors.
4. 4. Schneidkopfsaugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (96) und der Quersteg (98) mit dem Gegenmesser (66) verbunden sind.