DE2918657A1 - Schneidkopf mit verstellbarer saugmuendung - Google Patents
Schneidkopf mit verstellbarer saugmuendungInfo
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- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/92—Digging elements, e.g. suction heads
- E02F3/9212—Mechanical digging means, e.g. suction wheels, i.e. wheel with a suction inlet attached behind the wheel
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- E02F3/9231—Suction wheels with axis of rotation parallel to longitudinal axis of the suction pipe
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Description
Die Erfindung "bezieht sich auf einen Schneidkopf für einen Schneidkopf-Saugbagger,
welcher Schneidkopf versehen ist mit einem Kranz von sich im wesentlichen in einer Zylinderebene erstreckenden Messern, wobei der
Messerkranz um eine zentrale, kippbare Achse rotierbar ist.
Ein solcher Schneidkopf für einen frei-fahrenden Schleppkopfsaugbagger
wird in dem niederländischen Patent 12U 103 beschrieben, bei dem die
Messer senkrecht zu einem aufliegenden Trägerring angeordnet sind und zwei solcher Schneidköpfe, je mit einem eigenen Antrieb, an dem in bezug
auf das Fahrzeug auf und ab schwenkbaren Arm befestigt sind. Durch Variieren der Rotationsgeschwindigkeit und der Rotationsrichtung der
zwei Schneidköpfe kann eine richtende Wirkung auf das Fahrzeug erreicht werden und sind Verholkabel oder derartige, die Schneidköpfe steuernde
Mittel nicht notwendig. Der von den Schneidköpfen aufgelockerte Boden wird mittels einer Baggerpumpe und über eine Saugleitung, derea Einlassmündung
sich auf dem Niveau des Trägerrings befindet, als eine Mischung mit Wasser
abgeführt.
Durch die Kippfähigkeit der Rotationsachse des Messerkranzes kann der
Messerkranz bei solchen Schneidköpfen, ungeachtet des Neigungswinkels
der Leiter, in jedem erwünschten Stand, z.B. horizontal, also mit vertikaler
Rotationsachse, fixiert werden, in welchem Fall sich ein horizontaler Boden ergibt.
Ein Nachteil solcher bekannter scheibenförmiger Schneidköpfe, übrigens
aller bekannten rotierenden Schneidköpfe, auch der des Krontypus, ist
die mangelhafte Bildung einer gut saugbaren Mischung des aufgelockerten Bodens und des Förderwassers. Dadurch tritt "Bodenverlust" auf, wobei
unter Bodenverlust der verlorengehende Boden verstanden wird, der zwar aufgelockert worden ist aber nicht in das Saugrohr gelangt. Die Gemischbildung
ist bei den bekannten Schneidköpfen mangelhaft, weil die Beförderung des aufgelockerten Materials nach der Saugmündung, d.h. nach dem
Einlass der Saugleitung, ausschliessli.cn durch den Unterdruck in der Saugmündung erfolgen muss und dieser nimmt bei zunehmendem Abstand zu dem
Saugmündung schnell ab. Ss ist klar, dass bei zunehmenden Abmessungen
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der Schneidköpfen und daher einem zunehmenden Abstand "von der Auflockerstelle
zu der Saugmündung auch der Bodenverlust zunimmt.
Der Zweck der Erfindung ist die Behebung dieses Nachteils.
Dazu ist gemäss der Erfindung bei dem unteren Ende der Messer eine geschlossene
Bodenplatte angeordnet, ist innerhalb des von dem Messerkranz begrenzten Raums eine Saugmündung schöpfend aufgestellt, d.h. dass
die Fläche der Saugmündung etwa in einer Radialebene liegt, und ist die Bodenplatte in Richtung der Saugmündung rotierbar.
Der von den Messern aufgelockerte Boden wird bei dem Schneidkopf gemäss
der Erfindung innerhalb des Schneidkopfes durch die Bodenplatte in Richtung der Saugmündung geführt, so dass die Beförderung der Mischung
nach der Saugmündung nicht mehr ausschliesslich von dem Unterdruck
in der Saugmündung abhängig ist. Durch die spezifische Aufstellung der Saugmündung kann zudem der Förderabstand äusserst beschränkt gehalten
werden, während der aufgelockerte Boden nicht mehr nach der Saugmündung hochgeführt zu werden braucht.
Vorzugsweise sind die Messer an der Bodenplatte befestigt und werden
diese über die Bodenplatte angetrieben. Dadurch, kann in konstruktiv
einfacher Weise eine stationäre Saugmündung innerhalb des rotierenden Messerkranzes aufgestellt werden.
Bei einem Schneidkopf-Saugbagger vom Typus, bei dem eine Leiter mit
an dem unteren Ende einem Schneidkopf mittels Verholwinden in hin und her schwenkende Bewegung gebracht wird und das Fahrzeug nach jeder
Schwenkung verholt wird, so dass der Schneidkopf im wesentlichen konzentrische Baggerschnitte durchfuhrt, wird bei Rotation des Messerkranzes
in einer Richtung, abhängig von der Schwenkrichtung der Leiter, abwechselnd "gegenläufig" und "gleichläufig" gegraben werden. Mit gegenlaufendem
gegendrehendem oder gegenschneidendem Ausgraben wird gemeint, dass in Draufsicht betrachtet, an der Frontseite die Rotationsrichtung des
Messerkranzes der Schwenkrichtung der Leiter entsprechend gerichtet ist. Bei gleichlaufendem Ausgraben sind diese Richtungen entgegengesetzt.
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Weil "bei gleichlaufendem Ausgräten der Boden in einer anderen Zone des
Umfangs des Schneidkopfes aufgelockert wird als bei gegenlaufendem
Ausgraben, wird bei einer stationär aufgestellten Saugmündung der Förderabstand des aufgelockerten Bodens zu der Saugmündung in diesen
zwei Fallen verschieden sein.
Daher kann , gemäss einer Vorzugsauführungsform der Erfindung der Schneidkopf
versehen sein mit einem Hilfsteil in Form eines konzentrisch innerhalb
des Messerkranzes angeordneten gebogenen Rohrs, das auf beiden Seiten offen ist und zwischen einer Stellung, in der sich ein Rohrende
an die Saugmündung anschliesst, und einer Stellung in Abstand von der Saugmündung schwenkbar ist.
Der Hilfsteil bildet also eigentlich einen Vorsatzteil oder einen Verlängerungsteil
des Saugrohrs, mit dem die Saugmündung bis nahe an die Stelle, wo der Boden bei einer bestimmten Schwenkrichtung der Leiter aufgelockert
wird, gebracht werden kann, währevä. die Stellung der stationären
Saugmündung derart gewählt wird, dass diese sich beim Schwenken der Leiter in der anderen Richtung direkt stromabwärts von der Bodenauflockerungszone
befindet.
In dieser Weise kann unter allen Umständen eine sehr kurze Ansaugstrecke
gewährleistet werden, die ausserdem nur horizontal ist und wobei in
Zusammenarbeit mit der geschlossenen Bodenplatte sehr hohe Bodenkonzentrationen in der Absaugmischung möglich sind.
Zur Klarstellung der Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung ein
Ausführungsbeispiel des Schneidkopfes mit verstellbarer Saugmündung beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt des Saugkopfes und
Fig. 2 in Draufsicht zwei ArbeitsSituationen des Saugkopfes in schematischer
Darstellung.
Gemäss der Zeichnung erstreckt sich eine Antriebsachse 1 zentral durch
eine in bezug auf eine (nicht wiedergegebene) Leiter eines Schneidkopf-Saugbaggers
stationäre, wenigstens nicht mit-rotierbare überwand 2. Die
Antriebsachse 1 ist über eine Buchse 3 mit einer Bodenplatte k verbunden,
bei deren Umfang eine Anzahl Messer 5 in einem Kreis aufgestellt sind.
Der Messerkranz 5 wird also durch die Antriebsachse 1 über die Bodenplatte k in Rotation angetrieben.
Durch die obere Wand 2 erstreckt sich das Ende einer Saugleitung 6, deren
Einlass oder Saugmündung 7 innerhalb des von den Messern 5 und der Buchse 3 begrenzten Ringraums aufgestellt ist, d.h. sich im wesentlichen
in einer Ebene durch die Mittellinie der Antriebsachse 1 erstreckt. In dem in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 8 angegebenen Ringraum ist ausserdem
ein rohrfSrmiger Hilfsteil 9 angeordnet, der zwischen zwei Stellungen
verschiebbar ist und dessen Funktion unter Hinweis auf die Figuren 2a und 2b näher erläutert wird. Zum Verschieben des Hilfsteils 9 innerhalb des
Raums 8 können verschiedene Techniken angewendet werden, die an sich nicht zu der Erfindung gehören. Ausschliesslich zur Erläuterung ist zu diesem
Zweck in der Zeichnung ein Ritzel 10 angegeben, im Angriff mit einem Zahnkranz 11, der mit dem Hilfsteil 9 verbunden ist.
In Fig. 2 wird mit 12 die Arbeitsfront angegeben, mit R die Rotationsrichtung des Schneidkopfes und mit den Pfeilen ZT bzw. ZM die Schwenkrichtung,
also die seitliche Verschietvungsrichtung des Schneidkopfes.
Fig. 2a zeigt das Schneiden im Gegenlauf, wobei also an der Stelle der
Front 12 in Draufsicht die Rofetionsrichtung R mit der Schwenkrichtung ZT
zusammenfällt und in Fig. 2b wird die Situation beim Schneiden im Gleichlauf in Draufsicht wiedergegeben.
In der dargestellten Ausführungsform bildet die Bodenplatte k eine Einheit
mit dem Messerkranz 5 aber eine separate Rotation wäre gleichfalls möglich.
In der Draufsicht nach Fig. 2a ist der linke Oberquadrant des Schneidkopfes
die Zone, in der das Schneiden erfolgt. Die gelösten Bodenteile 13 fallen
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auf die Bodenplatte h und werden durch diese Platte in Zusammenarbeit
mit in der Saugleitung 6 erzeugtem Unterdruck in Richtung der Saugmündung T befördert, welche direkt stromabwärts von der Schneidzone
aufgestellt ist.
Bei dieser festen Aufstellung der Saugmündung 7 und bei der Rotation
der Bodenplatte k und der Messer 5 in der Richtung R, wird beim Schneiden
im Gleichlauf (Fig. 2b) die Saugmündung 7 sich in einem verhältnismässig grossen Abstand -von der Schneidzone befinden, welche in diesem
Fall in dem rechten Oberquadranten des Schneidkopfes liegt. Gemäss
der Erfindung wird beim Schneiden im Gleichlauf der Hilfsteil 9, der
etwa eine radiale Abmessung von 90 hat, über etwa 18O linksum geschwenkt,
bis der Hilfsteil 9 sich mit seinem Ende 9' an die Saugmündung 7 anschliesst.
Das andere Ende 9", das ebenso wie das Ende 9' offen ist, dient dann als Saugmündung und auch in der Situation gemäss Fig. 2b
befindet sich die Saugmündung 9" direkt stromabwärts "von der Zone, in der
die Bodenteile 13 aufgelockert werden.
Bei dem Schneidkopf gemäss der Erfindung ist der Abstand von der Stelle,
wo der Boden aufgelockert wird, zu der Saugmündung sowohl beim Schneiden im Gleichlauf wie beim Schneiden im Gegenlauf minimal und wird der aufgelockerte
Boden in Richtung der Saugmündung geschoben durch Zusammenarbeit des Unterdruckes in der Saugmündung und der treibenden Kraft der Bodenplatte
k, während der aufgelockerte Boden ausschliesslich in Horizontalrichtung
befördert wird.
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eerse
it
Claims (3)
- PatentanwaltDr. Ing. W[Ui Struck£08 PiriricbsrgFriedrich-Ebsrt-Straße 1Of
Postfach 2067Reba B, V-., Wolwever shaven 9r Dordrecht, Mieder lande"Schneidkopf mit verstellbarer Saugmündung"Fat entanstarüehe( 1.!Schneidkopf für einen Schneidkopf-Saugbagger, welcher Schneidkopf versehen ist mit einem Eranz von sich im wesentlichen in einer Zylinderebene erstreckenden Messern, wobei der Messerkranz um eine zentrale, kippbare Achse rotierbar ist, gekennzeichnet durch eine bei dem unteren Ende der Messer angeordnete Bodenplatte, die in Richtung einer Saugmündung rotierbar ist zum dieser Saugmündung Zuführen des aufgelockerten Bodens.909847/0688 - 2. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer an der Bodenplatte angeordnet und über diese Bodenplatte antreibbar sind.
- 3. Schneidkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmündung innerhalb des Messerkranzes aufgestellt ist.h. Schneidkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmündung schöpfend aufgestellt ist, d.h., dass die Fläche der Saugmündung etwa in einer Radialebene liegt.5· Schneidkopf nach Anspruch 3 oder h, gekennzeichnet durch einen Hilfsteil in Form eines konzentrisch innerhalb des Messerkranzes angeordneten gebogenen Rohrs, das auf beiden Seiten offen ist und zwischen einer Stellung, in der sich ein Rohrende an die Saugmündung anschliesst, und einer Stellung in Abstand von der Saugmündung schwenkbar ist.909847/06 8
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