DE2003737A1 - Vorrichtung zum Ziehen eines Grabens und Verfahren zum Betrieb derselben - Google Patents

Description

Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung:

Gebrüder Mentis,

Vorrichtung zum Ziehen eines Grabens und Verfahren zum Betrieb

derselben

Die vorliegende Brfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen aines Grabens mittels Schnecken, «eiche Vorrichtung an. einem Fahrzeug befestigbar ist.

Bei solchen Vorrichtungen bekannter Art ist in der Hegel eine gegenüber der Horizontalen geneigte Förderechnecke vorgesehen, welche das von ihr aufgelockerte Brdreich entlang ihrer Unterseite.- nach oben fördert. Andere Vorrichtungen haben eine vertikale Schnecke »um gleichen Zweck, welche das Aushubmaterial in einem sie teilweise umgebenden Rohr nach oben fördert. Solche Vorrichtungen eignen eich nur aum Ausheben flacher Gräben; aie haben überdies die Tendenz, seitlich auszuweichen.

00 9 834/1276

_BAD

Es ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt geworden» bei welcher ein im wesentlichen vertikaler Fräser zum Lockern des Erdreiches verwendet wird, während ein hinter dem Fräser angeordnetes Eimerwerk das gelockerte Brdreich austrägt. Dieser Vorrichtungstyp gehört somit eigentlich zu den Eimerbaggern, wobei der dem Eimerwerk vorgeschaltete Fräser lediglich die Aufgabe hat, das Erdreich für das Eimerwerk vorzulockern. Bei Verwendung eines Eimerwerks zum Austragen des Brdreiches ergibt sich eine Beschränkung der Anpassungsfähigkeit an die erforderliche Grabtiefe. Zudem haftet dem Eimerwerk stets der Kachteil an, dass es erhebliche Vorsohubkräfte benötigt, die durch den vorgeschalteten Fräser nur unwesentlich vermindert werden, da er selbst Vorschubkräfte in Anspruch nimmt.

Ferner ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher zum Herausfördern des Aushubs entlang der Grabenwände je eine Schnecke vorgesehen ist, wobei zwischen den Schnecken ein Verdrängungskörper angeordnet ist, der das Erdreich aus der Grabenmitte den Schnecken zuführt. Zum Reinigen von Gräben mag eine solche Vorrichtung noch brauchbar sein* Sie wird jedoch äusserat problematisch, wenn ein neuer Graben auszuheben ist, weil der Verdrängungskörper und andere das Grabenprofil bestimmende Schneidwerkzeuge durch Vorschubkraft in den Boden gepresst werden müssen, damit das Erdreich durch-

009834/1276

BAD ORIGINAL

trennt und das Material durch den Verdrängungskörper den beiden Sohnecken zugeleitet wird. Tiefe Gräben lasaen eich auf diese Weise nicht ausheben, wenn sie nicht einen sehr weiten Quermesser haben.

Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen» dta. ungenügende Grabtiefe· insbesondere bei geringer Orabenbreite, und daa Brfordernie grosser Vorsohubkräfte »u vermeiden, let Aufgabe der Brfindung.

Si· betrifft dementsprechend eine Vorrichtung der eingange genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, daaa wenigstens zwei la entgegengesetzten Drehsinn antreibbare seitlich benaohbarte 8ohneoken «it gegenläufiger Schneckensteigung vorgesehen sind, welche an ihrer, in Vorschubrichtung gesehen, Vorderseite von innen nach aueaen rotleren.

Dadurch nlmlloh, daaa die beiden Sehnecken an ihrer Vorderseite von innen nach aussen rotleren, ergibt eich, daaa aie an den Seitenwänden des Grabens von vorne nach hinten entlang streichen und somit sich selbst nach vorne su bewegen versuchen. Dabei preaaen sif sich vorne iweer wieder neu in daa noch nicht ausgehoben· Erdreich, wobei aie dieses sowohl nach hinten als auch nach oben fördern. Durch einen hinten an den Schnecken anliegenden Schild kann das Erdreich an einer wei-

00983A/1276

BAD ORIGINAL

teren Rückwärtsbewegung gehindert werden, so dass es nun unter der Wirkung der hinten aufeinanderzu rotierenden Schnecken gegen die Mitte bewegt wird, wo ee von beiden Seiten kommend aufeinandertrifft und nun auf den Schnecken gleitet, so dass ee entlang dee Schilde nach oben bewegt wird. Dieser Vorgang ist bei ineinandergreifenden Schnecken besonders vorteilhaft.

in einer besonderen AuafUhrungsform der Erfindung sind mehrere Schneckenpaure, insbesondere vier Schnecken, vorhanden, nämlich zwei hintere Förderschnecken und zwei vor ihnen liegende Gvabßchnecken. Alle vier Schnecken rotieren an ihrer Vorderseite zveckmäesig von innen nach aueeen, wobei die Grabschnecken dae Erdreich lockern und in der beechriebenen Weise nach hinten zu den Förderechnecken bringen, welche wiederum in der bereite beschriebenen Welse das Erdreich weiter nach hinten ztua Schild und entlang desselben nach oben fördern. Auch hier ist eo besondere vorteilhaft, wenn sowohl die Förderschnecken als auch die Orabechnecken ineinandergreifen und die Grabechnecken je in eine Förderschnecke greifen.

Will man bei relativ hoher Grabschneckendrehzahl mit verhältnismässig geringem Anpressdruck der Grabschnecke an dae Erdreich arbeiten, eo wird man zweckmässig die Förder-

00983A/1276

BAD ORIGINAL

schnecken gleich schnell oder langsamer rotieren lassen, wobei man dann der Drehzahl entsprechend verschieden starke Schneckensteigungen verwenden kann. Läuft eine Schnecke um das Mehrfache langsamer als die andere, so kann sie dem* entsprechend auch mehrere Gänge aufweisen. Dias gilt auch dort, wo man die Grabschnecken mit relativ höherem Anpressdruck langsam rotieren lassen will, während man zur Steigerung dee Schlupfes des Erdreichs auf den Förderschnecken und damit zur Erhöhung der vertikalen Förderleistung die Förderschnecken schneller laufen lassen kann. Die Drehzahl der Sohnecken kann demnach indirekt proportional ihrer Gangzahl sein.

Die Grabschnecken können wenigstens entlang ihrer Aussenkante gezahnt sein, oder sie können von der Schneckenwelle abstehende und entlang wenigstens einer Schraubenlinie angeordnete Zähne aufweisen. Auch eine Kombination der beiden Zahnungsarten ist bei mehrgängigen Schnecken möglich, insbesondere» wenn die jeweilige Schnecke sowohl als Grabschnecke ale auch als Förderschnecke dienen soll.

Der Schild kann nach vorn· gerichtete Kanten aufweisen, die sowohl auf den Seiten als auch unten vorgesehen sein können» wobei auch Flächen vorgesehen sein können, welche an den

Wänden und am Boden des ausgehobenen Grabens entlangstreiohen.

009834/1276

Diese Flächen können nach hinten verlängert sein, so dass sie gevl88erma88en eine Gleitschalung bilden. Dies ist dann vonjbesonderem Vorteil» wenn der Osaben unmittelbar naoh dem Aueheben eine Füllung erhalten soll, us let zwar möglich, mit einer erfindungsgemäseen Vorrichtung einen auegehobenen Graben in wenig standfestem Boden mit einer Stützflüssigkeit, z.B. "Bentonit" zu füllen und dann in an eich bekannter Welse später die endgültige Füllung einzubringen, oder den Graben auszusprieseen und hierauf zu fUllen. Die Erfindung bietet jedoch auch die Möglichkeit, anders vorzugehen. Dementsprechend betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäseen Vorrichtung zum gleichzeitigen Ziehen und FUllen eines Grabens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass unmittelbar nach dem Ziehen des Grabens unter Vermeidung einer zwischenzeitlichen Stutzung der Grabenwände das endgültige Füllmaterial in den Graben eingebracht wird. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung eine Zufuhrleitung für das Füllmaterial trügt. Sollen Leitungen verlegt werden» 00 kann ein· Vorrichtung verwendet werden, die das Aushubmaterial direkt nach hinten wieder in den Graben einbringt.

Z.B. bei der Herstellung von Betonmauern im Boden ist das erfindungsgemäsee Verfahren von Vorteil. Ee kann auch dann von Vorteil sein, wenn man den Graben zu anderen Zwecken verwenden

009834/1276

will, z.B. zur Herstellung einer Dichtung aus Ton oder anderem Material, zum Einbringen von Sickermaterial, wie Klee und Sand, oder zum Verlegen von Leitungen. Durch geeignete Schichtung können auch mehrere Füllungen übereinander oder nebeneinander eingebracht werden.

Je nach Nützlichkeit können die Sohnecket- in Längerichtung des Orabena sehr oder weniger geneigt angeordnet sein, wobei aber die abglichet vertikale Anordnung der Schnecken derzeit bevorzugt 1st, weil sie ea gestattet, auch zwischen Hindernissen, z.B. angrenzenden Bauten, an den Hinderniesen endende Gräben bis knapp an daa Hindernis heran auazuben, oder gekrümmt bsw. geknickt verlaufende Oräben herzustellen.

daa Aushubmaterial seitlich wegzubringen, kann dieses beispielsweise auf einer geeigneten Rutsche abgleiten gelassen werden. Soll aber die Grab» und Forderschnecke möglichst tief in den Boden eingreifen, so wird man sveckmassig am oberen Ende der Förderschnecke ein seitliches Förderorgan anbringen, das das nach oben gebrachte Material seitlich wegfördert und dabei eventuell weiter anhebt, z.B. um den Aushub direkt zu verladen. Zu diesem Zweck hat man eine in einem Gehäuse laufende Förderschnecke ale geeignet gefunden, weil das nach oben gebrachte Aushubmaterial direkt in

009834/1276

ihr eines Ende seitlich eingespeist werden kann.

Die Grab- und/oder Förderschnecken sind zweckmässig getrieblich verbunden, so dase das Verhältnis Ihrer Drehzahlen zwangsläufig ihren Steigungswinkeln entsprechend gegenseitig konstant gehalten werden kann, selbst wenn sich die Drehzahlen aus irgendwelchen Gründen ändern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit vier

ineinandergreifenden Schnecken, wobei der Schild teilweise weggeschnitten ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht in Richtung des Pfeiles II der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei der obere Teil der Schnecken und ein Teil des Getriebes weggebrochen ist;

Fig. 3 einen Aueschnitt III aus Fig. 1 in Vergrößerung, ohne Schild und Hintergrund;

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV - IV in Fig. 1;

Fig. 5 einen Ausschnitt einer Vorderansicht einer nur mit zwei Schnecken ausgestatteten Vorrichtung;

Flg. 6 einen Schnitt nach Linie VI - Vl in Fig. 5;

Fig. 7 ein Schema des Getriebes der Vorrichtung nach Fig. 1 bia 4; und 00983A/1276

Fig. 8 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer Vorrichtung mit am Schild sichtbarer Zufuhrleitung für das in den Graben einzubringende Material.

Vorerst wird auf die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 4, auf deren Getriebe nach Fig. 7 und deren besondere Ausführungsform nach Fig. 8 Bezug genommen. In Flg. 1 erkennt man ein Haupenfahrzeug T mit einer hydraulischen Hebevorrichtung, die mit dem allgemeinen Ueberweisungszeichen H bezeichnet ist und in Fig. 2 zur Verbesserung der Uebersicht weggelassen wurde. Daa Fahrzeug T fährt wie in Fig. ersichtlich neben dem Graben G, dessen Boden GB in Fig. und Fig. 2 und dessen Seitenwände GS in Fig. 2, 4 und 8 ersichtlich sind. Das Fahrzeug könnte auch über oder im Graben fahren.

Während in Fig. 1 die vordere Grabenwand zur Erleichterung der Uebersicht weggelassen wurde, ist sie in Fig. und 8 mit GV gezeichnet» wobei man erkennt» dass die entgegengesetzte Schneckensteigung aufweisenden Grabschnecken und 1' die Vorderwand GV des Grabens im Sinne der eingezeichneten Pfeile bearbeiten. Die Grabschnecken 1 und 1 * weisen auf je einer Schneckenwelle 2 und 2' radial abstehende Zähne 3 und 3* auf, welche, wie man in Fig. 1 und 2, aber ganz besonders deutlich in. Fig. 3 erkennt, entlang dreier

009834/ 1 276

BAO ORIGINAL

- ίο -

Schraubenlinien (nicht gezeichnet) angeordnet sind, d.h. dass die Grabschnecken dreigängig sind. Wie man besonders in Fig. 4 und 8 erkennt, greifen die Grabschnecken 1 und 1* mit ihren Zähnen ineinander. Hinter der Grabschnecke 1 ist die Förderschnecke 4 und hinter der Grabschnecke 1' die Förderschnecke 4' angeordnet, welche eine eingängige ununterbrochene Schnecke 5 bsv. 5* *uf dar Schneckenwelle 6 bzw. 6* aufweisen, wobei sie im Sinne der eingezeichneten Pfeile rotieren. Die Vorrichtung bewegt sioh beim Graben im Sinne des Pfeiles 7 in Fig. 4. Hinter den Förderschnecken 4 und 4* ist ein Schild 8 angebracht, welcher in seiner Hitte einen Leitkörper 8* und an seinen Seiten Flächen 8" sum Glätten dee Grabens aufweist, welcher zusammen mit von der quer zum Graben verlaufenden Partie des Schildes 8 nach vorne schräg abgewinkelten Teilen Messerkanten 9 bilden. In Fig. 8 ist der Leitkörper 8* zugunsten einer später noch zu besprechenden Leitung 80 weggelassen.

Der Synchronlauf der Schnecken 1, 1', 4, 4* wird durch das in Fig. 7 gezeichnete Getriebe bewirkt· Auf den Schnecken- , wellen 2 und 2* befinden sioh grosse Zahnräder ZI, ZI', während sich auf den Schneckenwellen 6 und 6* kleinere Zahnräder Z2 und Z2' befinden. Die Zahnräder ZI und ZI* kämmen miteinander und je mit einem der Zahnräder Z3, Z3'» die sich auf den beiden Motorwellen MV, MW¹ der Motoren M, M* (Fig. 1 und 2)

Ö0983A/127Ö

befinden. Die Zahnräder Z3, Z3' kämmen je mit den Zahnrädern 22, Z2'. Dergestalt ist es möglich, zwei Antriebemotoren zu verwenden und durch daa Kämmen der Zahnräder Z1, ZI' trotzdem dan absoluten Synchronlauf eu sichern. Man wird mit Leichtigkeit erkennen, daaa man durch die veraohiedene Uebersetzung von Z3 bsw. Z3' au ZI oder Z2 bzw. ZI¹ oder Z2¹ eine Drehzahl der Sohnecken 1, I¹ einerseits und 4, 4* andererseits in einen Verhältnis erhält, welches indirekt proportional Ihrer Gangsahl und eine Funktion ihrer Steigung ist. So können aleo die Schnecken 1, 1' langsam umlaufen und daher kraftvoll wirken, während die Schnecken 4, 4* sich rasch drehen und dadurch einen gesteigerten Schlupf des Materials hervorrufen, waa einer erhöhten vertikalen Förderleistung entspricht, wodurch vermieden werden kann, dass durch das von den Sohneoken 1, 1' gelöste und nach hinten gebrachte Brdreich die Schnecken 4, 4' verstopft werden.

Aehnlich wie bei Fig. J und 4 verhält es sich bei dsr In Fig. 5 und 6 geaeigten Anordnung, wobei hier Jedoch die Förderschnecken 40, 40' mit Schneckenwellen 60, 60* und 8chneckengangen 50, 50* alt entgegengesetzter Steigung und entgegengesetzte· Drehsinn genäse Pfeilen in Fig. 6 gleichseitig als Grab- und als Förderschnecken dienen. Der Schild 8 entspricht gana dem Schild in Fig< 4 und 8. Entsprechend dem kombinierten H·insane z\xm Grnbt-n. u.'.J Forü^rn

009834/1276

BAD

könnten die Schnecken 40 und 40* entweder an den Gängen 50 und 50* gezahnt sein oder entlang zusätzlicher Gänge Zähne entsprechend den Zähnen 3» 3¹ der Schnecken 1, 1* der Fig. und 4 aufweisen.

Die Arbeitsweise ist bereits beschrieben worden, so dase hier nur kurz erwähnt sei, dass die an den Grabenwänden QS von vorne nach hinten rotierenden Schnecken 1, 1'i 4» 4'f 40» 40¹ eine Vorschubwirkung im Sinne des Pfeiles 7 der Fig. 4 bewirken.

Die Wellen 2, 2', 6, 6', 60 und 60* können hohl sein, so dasB ale zur Einführung irgendeines Stoffes, z.B. einer Leitung in den Graben dienen können.

Wie man in Fig. 1 und 2 erkennt, ist in einem Gehäuse 100 eine Schnecke 101 untergebracht, welche die Funktion hat» dae von den Fördereohnecken 4, 4* nach oben gebrachte Auehubmaterial seitlich abzuführen, so dass das Material direkt verladen und abgeführt werden kann. An die Stelle der Schnecke 101 könnte natürlich auch ein anderes Förderorgan, s.B. ein Förderband, treten.

Bei oetsonders langen. Schnee':sn wird man vorteilhaft eine Zwischenlagerung z.B. am Schild vornehmen, la Flg. 1

Ib t lL^;:;.:Lg.ll!-;h. am unteren linde des Schi3.cl.s8 8 ein "''ag'sr L .angedeut-dfc-. Έβτχι.ϊϊ? .tat in der K&ch'bai'schr.ft des Lagere -ΐ; eine d®n Kanten 9-des SchiMsi-i θ ähnliche Schneidkante. 9' vorgesehen, vor), welcher entlang des Gr&benbc'dens GB eine Fläche 9" sur Rückäeit«? d*s Schildes führt.» Die Aufgabe der · ■Fläche .9"' ist ui-nereeits die Führung der Kante 9' und andererseits das Glatten des Grabenbodens GB,

Zu dar bereits im Zusammenhang mit Fig. 4 bezüglich Schild 8 und Schnecken 1,- 1', 4, 4' erläuterten Fig. 8 ist nachzutragen, dass sich an der Rückseite des Schildes .eine 'Zuführleitung 80 befindet, durch, welche Füllmaterial in den Graben G eingebracht werden kann» Zu die sein Zweck hat dia Leitung 80 an ihrer Rückseite einen breiten Schlitz Si, welcher durch ein ebenfalls geschlitztes .Innenrohr 82, welöhee iß. der Leitung 80 drehbar ist, verschlossen werden kanu.. So ist. es möglich, durch die Drehlage dee Rohres gegenüber- Leitung 80'die in den Graben einzuführende Menge an FiÜ.lmaterial zu steuern- Es konimen anstelle der Leitung auch anders gebaut© Sufuhrlaitungen in Frage* Auch durch I allenfalls.-.hohl muisgebild^te Wellen 2, 2', ■ 6, ß¹, 60, 60». .. I könnte der Graben gefüllt

Soll flä'ä Außhubmatsrial".«nmittelbar nieder .in d@n. ©raben

gelangen _v was -a»B. .beim Verlegen ¥ön ,Lsititogen.,dsir.Fall_: se könntet so kann ^^pj^O β_Λ ^yg&

BAD ORIGINAL

Claims (9)

1. - 14 ■ AneprUcbe

   (1.!Vorrichtung zum Ziehen eines Grabens mittels Schnecken, welche Vorrichtung an einem Fahrzeug befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei im entgegengesetzten Drehsinn antreibbare seitlich benachbarte Schnecken mit gegenläufiger Schnecken-Steigung vorgesehen sind, welche an ihrer, in Vorschubrichtung gesehen, Vorderseite von innen nach aussen rotieren.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Schnecken wenigstens an der Aussenkante gezahnt sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schneckengang aus entlang einer Schraubenlinie angeordneten Zähnen besteht.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Paar Förderschnecken und wenigstens ein Paar vor den Förderschnecken befindliche Grabschnecken vorgesehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Schnecken ineinandergreifen·

   009834/1276

   2QQ3737 ,
6. 6. Vorrichtung^ nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet* dass wenigstens zwei Schnecken mehrgängig ausgebildet sind und einen anderen Steigungswinkel aufweisen ale die übrigen Schnecken, wobei dae Verhältnis der Drehzahl der Schnecken dem Verhältnis ihrer Gangzahl umgekehrt proportional let.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet₍ dass hinter dem hintersten Schneckenpaar ein Schild vorgesehen ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch ?₍ dadurch gekennzeichnet, dass der Schild auf seiner RUokeeite eine Zuführleitung fUr in den Graben einzubringendes Material tragt.
9. 9. Verfahren *ub Betrieb der Vorrichtung nach «enlgatene einem der Ansprüche 1 bia 8 beim gleichseitigen Ziehen und Füllen eines Orabens, dadurch gekennzeichnet, daee unmittelbar nach dem Ziehen des Grabens unter Vermeidung einer zwischenzeitlichen Stützung der Grabenwände das endgültige FUllma« terial in den Graben eingebrecht wird.

   BAD ORIGINAL

   Leerseite