CH623374A5

CH623374A5 -

Info

Publication number: CH623374A5
Application number: CH1053677A
Authority: CH
Inventors: Rolf Dipl Ing Boenninghaus
Original assignee: Boenninghaus Magdalene; Boenninghaus Magdalene Kreuser
Priority date: 1976-09-23
Filing date: 1977-08-30
Publication date: 1981-05-29
Also published as: AR215649A1; FI62579C; ATA641777A; NL7710385A; IN148601B; IT1084771B; FR2365664B1; DE2642766A1; CA1069110A; SE7710657L; FR2365664A1; PL112742B1; YU217777A; IL52956A; FI62579B; HU176405B; AU2890277A; AU514621B2; AT357113B; DE2642766C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von Verbauelementen, insbesondere Verbauwänden, -platten oder Spunddielen, für den Grabenverbau, bestehend aus einem am Kran- oder Baggerauslegerarm anlenkbaren und auf den Erdboden aufsetzbaren turmartigen Gehäuse angeordneten und im wesentlichen in dessen Längsrichtung wirksamen Druckmittelzylinder, dessen Kolbenstange mindestens eine lose Umlenkrolle für ein Zugmittel trägt, das über mindestens eine am Gehäuse befestigte feste Umlenkrolle geführt ist und eine am Verbauelement angreifende Hubtraverse trägt.

Zum Verbau von Gräben und Kanälen, insbesondere Leitungsgräben, benutzt man in zunehmendem Masse anstelle des arbeits- und materialaufwendigen Holzverbaues moderne Stahlverbauelemente, sei es in der Form des Rammverbaues mit profilierten Kanaldielen, sei es in der Form des Stahlverbaues mit grossformatigen, selbsttragenden Verbauplatten oder -wänden, die mit und ohne Führungsstützen miteinander verbunden und gegeneinander mittels Spreizen quer abgestützt sind.

Während der Einbau dieser Verbauelemente relativ einfach ist und meist mittels eines Baggerlöffels oder mittels Rammgeräten erfolgt, erfordert das Ziehen der Verbauelemente nach dem Verfällen des Grabens teilweise sehr erhebliche Zugkräfte, etwa in der Grössenordnung von 20 bis 501.

Das Ziehen der Verbauelemente geschieht im allgemeinen mit mittels am Auslegerarm des Baggers oder Krans angebrachter Zugmittel.

Zugkräfte der vorgenannten Art, die insbesondere bei Verbautiefen von 3 bis 8 m und mehr auftreten, können gerade noch von schwersten Baggern und Kränen aufgebracht werden. Derartige schwere Maschinen gehören jedoch nicht zur üblichen Ausrüstung eines Tiefbauunternehmens und würden, weil nicht genügend ausgelastet, für diese Zieharbeiten zu teuer sein.

Eine bekannte Ziehvorrichtung (FR-PS 838 717) besteht aus einem turmartigen Gehäuse, das zugleich einen Druckmittelzylinder bildet. Der darin geführte Druckmittelkolben trägt einen auf Kugelgelenken gehaltenen waagebalkenähnlichen Doppelauslegerrahmen mit an seinen freien Enden angeordneten Umlenkrollen für ein Zugmittel, das um feste, am Gehäusesockel angeordnete Umlenkrollen geführt ist und in einer Hubtraverse endet. Durch Betätigung des Druckmittelkolbens wird der Doppelauslegerrahmen angehoben und ermöglicht das Herausziehen eines Verbauelements entsprechend dem Hubweg. Diese Vorrichtung erfordert nach jedem Hub ein Nachspannen des Zugmittels und ist daher sehr umständlich in seiner Bedienung. Darüber hinaus bietet diese Vorrichtung keine Möglichkeit einer Kraftübersetzung und muss daher entsprechend schwer ausgeführt sein.

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Aus der US-PS 1 719 021 ist eine weitere, an einem Kranauslegerarm anhängbare Ziehvorrichtung bekannt. Sie besteht aus einem auf einer Spunddiele aufsetzbaren turmartigen Gehäuse und einem hieran angehängten Flaschenzug, dessen beweglicher Kolbenteil an der benachbarten, zu ziehenden Spunddiele angreift. Diese Vorrichtung ist ein einfacher Flaschenzug mit einer festen Abstützung und erfordert eine Betätigung vom Kran her. Sie ist daher relativ aufwendig und für den kleinen Verbaubetrieb nicht geeignet.

Um die moderne Verbautechnik wirtschafthch einsetzen zu können, ist es jedenfalls erforderlich, eine Ziehvorrichtung zu schaffen, die einfach und preiswert ist und auch an kleinen Baustellen wirtschaftlich verwendbar ist. Zugleich muss diese Vorrichtung leicht an der Baustelle aufstellbar sein, wobei zu berücksichtigen ist, dass das Erdreich nahe dem Graben in der Regel eine geringere Standfestigkeit vermittelt als im unberührten Gelände.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Gehäuses einerseits eine Verankerung und andererseits die feste(n) Umlenkrolle(n), letztere aus dem Gehäuse herausragend, für das Zugmittel angeordnet sind, dass die lose(n) Umlenkrol-le(n) innerhalb des Gehäuses entlang der mittleren Resultierenden der beiden an der Verankerung einerseits und an der bzw. den festen Umlenkrolle(n) andererseits angreifenden Trume des Zugmittels geführt ist (sind) und dass die losen und festen Umlenkrollen mit der Verankerung einen Flaschenzug bilden.

Eine solche Vorrichtung kann mittels eines üblichen, an der Baustelle ohnehin vorhandenen Baggers an Ort und Stelle abgesetzt und so gehalten werden, dass sie auch in weniger standfesten Böden einwandfrei arbeitet. Dabei kann die Vorrichtung auch gegebenenfalls schräg stehen, wobei der Auslegerarm des Baggers lediglich die Kippkräfte aufzunehmen hat. Dank des hohlen Gehäusefusses ergibt sich unter dem Gehäuse eine lokale Verdichtungszone, die ein zu tiefes Eindringen des Gehäuses in den Erdboden verhindert.

Die Zugkräfte werden, abgesehen von geringen Momenten, im wesentlichen vom Gehäuse aufgenommen, so dass ein ausserordentlich kurzer Kraftweg erzielt wird. Der vorgesehene Druckmittelzylinder ermöglicht eine Hubbetätigung gegebenenfalls auch von einer entfernten Stelle, von der aus man den Ziehvorgang gut beobachten kann.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung lässt sich sehr leicht transportieren. Sie kann auch gegebenenfalls mit dem noch daran hängenden Verbauelement an eine neue Arbeitsstelle getragen werden. Wegen ihrer einfachen Bauart stellt sie auch keine wirtschaftliche Belastung des Verbaues bzw. des Tiefbauunternehmers dar.

Um die Belastung des Druckmittelzylinders zu entlasten und im Hinblick darauf, dass insbesondere bei tief eingebauten Verbauelementen stets nur kurze Ziehwege möglich sind, ist gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass an der Hubtraverse mindestens eine weitere Umlenkrolle als weiteres Teil des Flaschenzugsystems gelagert ist.

Nach jedem Hub kann das Zugmittel entsprechend verkürzt werden.

Obgleich das Prinzip des Flaschenzuges nicht neu ist, ist es doch in der Verbindung mit dem Druckmittelzylinder und der an einem Auslegerarm angelenkten, aber auf dem Erdboden stehenden Vorrichtung neu und keineswegs naheliegend.

Im Gehäuse kann als Verankerung des einen Endes des Zugmittels eine Wickeltrommel gelagert und einer Sperreinrichtung zugeordnet sein, die einer Drehung der Wickeltrommel in Abwickelrichtung entgegenwirkt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass jeweils Paare von im Gehäuse und an der Hubtraverse gelagerten Umlenkrollen flaschenzugartig mit einem Zugmittel verbunden sind, dessen eines Ende am Gehäuse befestigt und dessen anderes Ende um die lose Umlenkrolle geführt an einer Wickeltrommel befestigt ist, und dass Mittel zum abwechselnden Blockieren des Zugsmittels zwischen der oberen Umlenkrolle und der losen Umlenkrolle einerseits und der Wickeltrommel und der losen Umlenkrolle andererseits vorgesehen sind. Hierdurch wird eine weitere, bedeutende Kraftentlastung des Druckmittelzylinders erreicht, so dass auch mit verhältnismässig geringen Kräften die Verbauelemente gezogen werden können.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Schema einer Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vorn offene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung und

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Ziehvorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung. Diese Vorrichtung besitzt im (nicht dargestellten) Gehäuse auf einer Achse 30 eine obere, feste Umlenkrolle 31 und ferner eine Hubtraverse 32 mit einer weiteren Umlenkrolle 33, einen Druckmittelzylinder 34, dessen Kolbenstange 35 eine lose Umlenkrolle 36 trägt, die zwischen den Totpunkten des Kolbenstangenweges bewegbar ist, und auf der Achse 30 eine Wickeltrommel 37.

Das eine Ende des Zugseiles 38 ist an der Wickeltrommel 37 befestigt. Das Zugseil 38 geht von der Wickeltrommel 37 um die lose Umlenkrolle 36, die obere Umlenkrolle 31, die Umlenkrolle 33 der Hubtraverse 32 und endet an einem Festpunkt 39 des Gehäuses.

Die Trume der losen Umlenkrolle 36 und der Wickeltrommel 37 bzw. der oberen Umlenkrolle 31 sind jeweils mit einer Sperreinrichtung 40 bzw. 41 versehen, die so gesteuert sind, dass sie wechselweise beim Hin- und Rückhub der Kolbenstange 35 das Zugseil 38 blockieren. Die Sperreinrichtungen 40,41 können hydraulisch betätigte Klemmen sein.

Im Betrieb wird die lose Umlenkrolle 36 mittels der Kolbenstange in die untere, gestrichelt dargestellte Totlage bewegt. Dabei sind die Sperreinrichtung 40 gesperrt und die Sperreinrichtung 41 geöffnet. Gleichzeitig wird die Hubtraverse 32 um ein Stück angehoben.

Beim Rückhub der Kolbenstange 35 schliesst die Sperreinrichtung 41 und die Sperreinrichtung 40 öffnet sich. Die mit einer Wickelfeder oder einem Wickelmotor versehene Wickeltrommel 37 wickelt das lose Zugseilstück ohne grossen Kraftaufwand auf. Beim erneuten Hub erfolgt wieder ein Umschalten der Sperreinrichtungen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine weitere Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 1, und zwar ein im Querschnitt rechteckiges, türm- oder schachtartiges Gehäuse 1, z.B. aus gekantetem Blechprofil oder einer Stahlprofilkonstruktion. Das Gehäuse besitzt eine Deckplatte 52, die zugleich als Grundplatte für die in das Gehäuseinnere ragenden weiteren Einrichtungen, nämlich Umlenkrollen, Druckmittelzylinder usw. dient, die an einem Lagerblock 51 abgestützt sind. Das Gehäuse ist an seiner Unterseite geschlossen durch einen im Querschnitt grösseren Gehäusefuss 4, der eine hohle, nach unten offene Kammer 5 bildet.

Die Ziehvorrichtung kann auch, am Auslegerarm gehalten, schräg stehen (Fig. 2), falls dies erforderlich ist. Die dachartig ausgebildete Bodenplatte 28 bewirkt, dass sich unterhalb des Gehäusefusses 4 eine örtliche Verdichtung des Erdbodens ergibt, die verhindert, dass die Vorrichtung zu tief in den Boden einsinkt. Dies ist auch bei der Schräglage wirksam.

An der Deckplatte 52 ist ein Kugelkopf 6 befestigt, der in s

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einer entsprechenden Lagerung am freien Ende eines nicht dargestellten Auslegerarmes eines Baggers oder dgl. aufnehmbar ist.

Im Gehäuse 1 ist in der Symmetriebene ein Druckmittelzylinder 42 gelagert, dessen Kolbenstange 43 ein Paar loser Umlenkrollen 44 trägt. Diese sind entsprechend dem Pfeil 45 zwischen der mit ausgezogenen Linien gezeichneten oberen und der gestrichelt dargestellten unteren Totlage bewegbar. Zur besseren Führung kann ein Führungsschlitten 46 vorgesehen sein, dessen Rollen 47 an der Gehäuseinnenwand geführt sind.

Parallel zum Zapfen 48 der Kolbenstange 43 sind im oberen Teil des Gehäuses 1 zwei Achsen 49,50 im Lagerblock 51 gehalten, der fest mit der Deckplatte 52 verbunden ist.

Auf der Achse 49 sitzen zwei unabhängig voneinander umlaufende Wickeltrommeln 53, die jeweils mit einem auslösbaren Freilauf 54, der schematisch als Klinkengesperre dargestellt ist, ausgerüstet sind. Der Freilauf wirkt in Aufwickelrichtung und hindert ein Abwickeln, wenn er nicht ausgelöst ist.

Auf der Achse 50 sitzen zwei Gruppen 55 von Umlenkrollen 56,57 (mindestens eine Umlenkrolle). Eine (56) der Umlenkrollen ist ebenfalls mit einem Freilauf 58 ausgerüstet, der auch in Aufwickelrichtung wirkt.

Ferner ist eine Hubtraverse 59 vorgesehen, die eine Achse 60 trägt. Auf der Achse 60 sitzen wiederum zwei Gruppen 65 von Umlenkrollen 66, 67, deren Anzahl gleich derjenigen der Gruppe 55 ist.

Es sind zwei symmetrisch angeordnete Zugseile 61 vorgesehen, deren rückwärtiges Ende an je einer Wickeltrommel 53 befestigt ist. Jede Wickeltrommel kann eine Wickelfeder oder einen Wickelmotor aufweisen.

Die Zugseile 61 sind jeweils über eine der beiden losen Umlenkrollen 44 zur oberen Umlenkrolle 56 geführt. Von dort sind sie zur Umlenkrolle 66, dann wieder um die Umlenk-s rollen 57 und 67 und von dort zu einem am Gehäuse 1 angeordneten Festpunkt 63 in Form einer Kausche geführt. Das Trum zwischen der oberen Umlenkrolle 56 und der losen Umlenkrolle 44 ist jeweils ferner mit einer Klemmeinrichtung 64 ausgerüstet, die so geschaltet ist, dass sie beim Aufwärtshub io der Kolbenstange 43 das Zugseil 61 blockiert.

Die Gruppen 55, 65 der Umlenkrollen 56, 67 und 66,67 bilden einen an sich bekannten Flaschenzug und können beliebig viele Umlenkrollen aufweisen. Hierdurch ist es möglich, mit relativ schwachem Druckmittelzylinder sehr beträchtliche Zugleistungen zu erbringen.

Durch Absenken der losen Umlenkrolle 44 wird die Hubtraverse 59 ein kurzes Stück angehoben. Beim Rückhub blok-kiert die Sperreinrichtung 64 das Zugseil 61 und ermöglicht eine Drehung der Wickeltrommel 53 in Pfeilrichtung. Beim Abwärtshub ist die Wickeltrommel 53 durch den Freilauf blockiert und die Sperreinrichtung 64 wieder geöffnet.

Die symmetrische Anordnung der Zugaggregate im Gehäuse vermeidet zusätzliche Querkräfte und Führungsunge-nauigkeiten.

Die Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ermöglicht einen vollautomatischen Ziehbetrieb ohne ein jeweiliges Umhängen des Zugmittels von Hand. Die Vorrichtung, deren Höhe etwa gleich oder etwas grösser ist als die Höhe der zu ziehenden Verbauelemente, lässt sich ohne Schwierigkeiten zur Baustelle transportieren und auch lagern.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Vorrichtung zum Ziehen von Verbauelementen, insbesondere Verbauwänden, -platten, Spunddielen, für den Gra-benveibau, bestehend aus einem am Kran- oder Baggerauslegerarm anlenkbaren und auf den Erdboden aufsetzbaren turmartigen Gehäuse (1) etwa von der Höhe der zu ziehenden Verbauelemente, einem im Gehäuse (1) angeordneten und im wesentlichen in dessen Längsrichtung wirksamen Druckmittelzylinder (34,42), dessen Kolbenstange (35,43) mindestens eine lose Umlenkrolle (36,44) für ein Zugmittel (38, 61)

trägt, das über mindestens eine am Gehäuse (1) befestigte feste Umlenkrolle (31, 56, 57) geführt ist und eine am Ver-bauelement angreifende Hubtraverse (32, 59) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Gehäuses (1) einerseits eine Verankerung (37, 53) und andererseits die feste(n) Umlenkrolle(n) (31,56, 57), letztere aus dem Gehäuse herausragend, für das Zugmittel (38,61) angeordnet sind, dass die lose(n) Umlenkrolle(n) (36,44) innerhalb des Gehäuses (1) entlang der mittleren Resultierenden der beiden an der Verankerung (37,53) einerseits und an der bzw. den festen Umlenkrolle (n) (31,56,57) andererseits angreifenden Trume des Zugmittels (38,61) geführt ist (sind) und dass die losen und festen Umlenkrollen mit der Verankerung einen Flaschenzug bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hubtraverse (32, 59) mindestens eine weitere Umlenkrolle (33, 66,67) als weiteres Teil des Flaschenzugsy-stems gelagert ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (1) als Verankerung des einen Endes des Zugmittels (61) eine Wickeltrommel (53) gelagert und einer Sperreinrichtung (54) zugeordnet ist, die einer Drehung der Wickeltrommel in Abwickelrichtung entgegenwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen, eine hohle nach unten offene Kammer (5) bildenden, länglichen Gehäusefuss (4) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils Paare von im Gehäuse (1) und an der Hubtraverse (59) gelagerten Umlenkrollen (56, 57 : 66, 67) Qaschenzugar-tig mit einem Zugmittel (61) verbunden sind, dessen eines Ende am Gehäuse (1) befestigt (63) und dessen anderes Ende um die lose Umlenkrolle (44) geführt, an der Wickeltrommel (53) befestigt ist, und dass Mittel (54,58; 64) zum abwechselnden Blockieren des Zugmittels (61) zwischen der oberen Umlenkrolle (56) und der losen Umlenkrolle (44) einerseits und der Wickeltrommel (53) und der losen Umlenkrolle (44) andererseits vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel (53) ein in Wickelrichtung wirkendes auslösbares Freilaufgetriebe (54) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der losen Umlenkrolle (44) verbundene obere feste Umlenkrolle (56) ein in Heberichtung wirkendes, auslösbares Freilaufgetriebe (58) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Freilaufgetriebe (54,58) ein Klinkengesperre ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Gehäusefuss (4) eine dachartig ausgebildete konkave Deckplatte (28) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Gehäuses (1) ein Kugelkopf (6) zur räumlichen Anlenkung am Auslegearm eines Baggers angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelzylinder (34,42) mit der hydraulischen Einrichtung eines Baggers verbindbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus einem aus gekanteten Blechen geformten Schacht und einer in den Schacht einsetzbaren Deckplatte (52) besteht, die zugleich als Grundplatte für die Umlenkrolle(n) (31, 56, 57), Druckmittelzylinder (34, 42) und gegebenenfalls Wickeltrommeln (53) ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (43) des Druckmittelzylinders (42) einen an der Innenseite des Gehäuses (1) laufenden Führungsschlitten (46) trägt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum abwechselnden Blockieren des Zugmittels (61) aus einer Klemmeinrichtung (64) bestehen.