-
Eimerkettenbagger, insbesondere schwimmender Eimerkettenbagger Die
bekannten schwimmenden Eimerkettenbagger befinden sich seit langer Zeit auf einem
verhältnismäßig niedrigen Stand technischer Entwicklung. Dies dürfte daher rühren,
daß im allgemeinen nach deutschen Verhältnissen ihr Jahresabschnitt bei etwa I2oo
reinen Arbeitsstunden liegt. Nimmt man eine I2 stündige reine Arbeitszeit je Tag
an; so bedeutet dies, daß der Bagger nur etwa hundert Tage im Jahr im Betrieb ist,
also mehr als doppelt so lange stilliegt. Infolgedessen erstreckt sich seine Lebensdauer
über eine lange Reihe von Jahren. Mit Rücksicht auf die sehr erheblichen Herstellungskosten
eines solchen Baggers wird seine Lebensdauer im allgemeinen restlos ausgenutzt.
Dabei nimmt man dann einen nach modernen technischen Ansprüchen sehr unbefriedigenden
Wirkungsgrad in Kauf.
-
Wenn nun, wie es zur Zeit der Fall ist, die äußeren Umstände zum Neubau
solcher Fahrzeuge zwingen, so bietet sich die Möglichkeit zu Neukonstruktionen mit
wesentlich besserem Wirkungsgrad.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die zahlreichen technischen
Mängel der alten Bauweisen zu beseitigen, um den Kraftbedarf bei bedeutend erhöhter
Leistung herabzusetzen und zugleich die Lebensdauer des Baggers. zu erhöhen.
-
Der neue Bagger ist demzufolge -eine Kombi= nation zahlreicher Einzelverbesserungen,
die in ihrem Zusammenwirken einen Fortschritt - darstellen, wie er nicht zu erwarten
war. '
In den Zeichnungen ist der neue Bagger beispielsweise dargestellt.
Es zeigt Fig. I einen größeren schwimmenden Eimerkettenbagger in bekannter Ausführung
in Seitenansicht, Fig.2 das gleiche Baggerschiff, aber mit den Baggereinrichtungen
gemäß der Erfindung, Fig. 3 bekannte Schaken und Bolzen der Eimerkette in Draufsicht,
Fig. 4 und 5 die neuen Schaken und Bolzen der Eimerkette in Draufsicht, teilweise
geschnitten, Fig. 6 eine. Eimerkette mit Eimern in bekannter Ausführung in Seitenansicht,
Fig. 7 Schaken und Zwischenschaken derselben Eimerkette in waagerechtem Schnitt,
Fig.8 eine Eimerkette mit Eimern in einer anderen, bekannten Form in Seitenansicht,
Fig. 9 Schaken und Zwischenschaken dieser Eimerkette, in Draufsicht, Fig. Io und
II einen bekannten. Eimer in runder Form in Draufsicht und in Seitenansicht, Fig.
12 und I3 den neuen Eimer in Draufsicht und in Seitenansicht, Fig. I4 die neue Eimerkette
mit den neuen Eimern in Seitenansicht, Fig. 15 die neue Eimerkette in Draufsicht;
Fig. 16 den neuen Bolzen mit den neuen Schaken im waagerechten Längsschnitt, in
größerem Maßstab, Fig. 17 bis 23 das neue Messer und seine neuartige Befestigung
am neuen Eimer, Fig. 24 und 25 die bekannten Leiterrollen und ihre Lagerung in senkrechten,
Querschnitten, Fig. 26 die neue Leiterrolle im Längsschnitt, Fig. 27 eine andere
Ausführungsform. der neuen Eimerkette mit den dazugehörigen Bolzen, in Seitenansicht
und im waagerechten Querschnitt, Fig. 28 dieselbe neue Eimerkette mit den, neuen
Eimern nach Fig. I2 und 13 in Seitenansicht, Fig. 29 dieselbe Eimerkette in Draufsicht,
Fig. 3o bis 32 einen bekanten Unterturas in Seitenansicht und in senkrechten Querschnitten,
Fig. 33 und 34 dessen Lagerung im Längsschnitt bzw. in Stirnansicht, Fig. 35 und
36 den neuen Unterturas und seine neue Lagerung in Seitenansicht und im Querschnitt,
Fig. 37 und 38 einen bekannten Oberturas in Seitenansicht und im Querschnitt, Fig.
39 und 4o den neuen Vierkantoberturas in Seitenansicht und im Querschnitt, Fig.
41 und 42 den neuen Sechskantoberturas in Seitenansicht und im Querschnitt, Fig.
43 und 44 den neuen Dreikantoberturas in Seitenansicht und im Querschnitt, Fig.
45 die neue Unterturasspannvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 46 und 47 ein Messer
der bekannten Art und seine Befestigung, Fig. 48 und 49 das neue- Messer in verschiedenen
Ahnutzungsstadien.
-
Die der Erfindung gemäß an den Turassen, der Eimerkette und den Eimern
angebrachten Verbesserungen bedingen sich gegenseitig .und sollen deshalb im Zusammenhang
behandelt werden.
-
Bei den bekannten Eimerketten (Fig. 3, 7, 9) wechseln Eimerschaken
und Zwischenschaken miteinander ab; so daß also nur jede zweite Schake einen Eimer
trägt, wie der in Fig. I dargestellte bekannte Eimerkettenbagger erkennen läßt.
Die Schaken werden normalerweise auf Zug und Biegung beansprucht. Die größte Beanspruchung
tritt auf durch die Schlagwirkung beim Übergang der Kette über die Turasse (Fig.
30, 37). Hierbei werden die Schaken auf ihrer Unterseite, mit der sie auf die Turasse
aufschlagen, vorzeitig zerstört. Die Erfindung beseitigt diesen Mangel dadurch,
daß die Schaken nur auf Zug beansprucht und die Turasse so ausgebildet werden, daß
sie nicht unter die Schaken, sondern unter die Böden der Eimer greifen, wie die
Fig. I2, 40, 42, 43 zeigen. Bei dem neuen Dreikantoberturas (Fig. 43, 44) sind außerdem
noch Knaggen I vorgesehen, welche hinter die Rückwände der Eimer greifen und hierdurch
das Durchziehen der Eimerkette verbessern. Die Auflagerfläche beispielsweise dieses
Dreikantoberturas auf dem ebenen Boden eines Eimers ist etwa fünfmal so groß wie
die Auflagerfläche des bekannten Oberturas (Fig. 37, 38) auf den bekannten Schaken.
Schon allein dadurch wird die Lebensdauer der Eimerkette verfünffacht. Eine weitere
Steigerung erfährt sie durch die bereits erwähnte Tatsache; daß die Schaken nur
auf Zug beansprucht werden: Die bekannten Schaken waren weiterhin einer starken
Abnutzung dadurch ausgesetzt, daß die Bolzen nur eine sehr geringe Auflagerfläche
hatten und überdies völlig ungeschützt und ungeschmiert im Wasser arbeiten mußten,
also der Einwirkung von Sand u. dgl. ausgesetzt waren. (Fig. 3, 7, 9). Infolgedessen
ist die Geschwindigkeit der Kette sehr gering. Sie erreicht höchstens den Wert von
etwa 35 m/min.
-
Die neuen Bolzen (Fig. 4, 5, I5, I6) haben eine mehr als doppelt so
große Auflagerfläche als die bekannten, sind gegen das Eindringen von Wasser und
Sand geschützt und werden durch Staufferfett geschmiert. Die Bolzen 2, Fig. I6,
sind der Erfindung gemäß gegen Drehen in den Schaken 3 durch Stifte 4 gesichert.
Gegen Wasser sind sie durch metallene Dichtungsringe 5, 5 abgedichtet, die in die
Naben der Schaken eingelassen sind. Die Stirnenden der Bolzen sind durch Kapseln
6, 6 geschützt, die durch Schrauben 7, 7 fest gegen die Naben der Schaken gepreßt
werden. Diese Schrauben dienen zugleich zum Verschließen der Schmierlöcher 8,. B.
-
Eine andere Ausführungsform des Bolzens und damit auch der Schaken
zeigt Fig. 27. Der Bolzen9 ist in die Eimerschake io warm oder hydraulisch fest
eingezogen. Um die Enden der Bolzen legen sich die als Buchsen i i ausgebildeten
Enden der Zwischenschaken 12. Ringe 13 dichten gegen Wasser ab. Schrauben 14 pressen
die Zwischenschaken so gegen die Dichtungsringe 13, 13, daß die Bolzen zwar gegen
das Wasser .abgedichtet werden, aber doch die erforderliche Beweglichkeit der Eimerkette
bei ihrem Gang über die Türase gewährleistet
bleibt. Die Kammern,
15 an den Bolzenenden enthalten Staufferfett.
-
Bei der bekannten Eimerkette (Fig. 6 bis 9) folgt immer auf eine Eimerschake
eine Zwischenschake, bei der neuen Kette (Fig. 14, 15) dagegen trägt jede Schake
einen Eimer (s. auch Fig.2). Abgesehen von dieser Verdoppelung der Leistung., erlauben
die neuen Bolzen eine Verdoppelung der Kettengeschwindigkeit auf etwa 70 m/min.
Es wird somit eine fast vierfache Leistungssteigerung möglich. Die Erfindung beabsichtigt
nun nicht, diese Möglichkeit auszunützen, sondern sie zieht in anderer Richtung
Vorteile aus den Verbesserungen, nämlich für die Antriebsmaschine. Wenn beispielsweise
bei einem Schwimmbagger bekannter Bauart Eimer von etwa Zoo 1 erforderlich waren,
so kann gemäß der Erfindung die gleiche Leistung mit 5o-1-Eimern erzielt werden.
Wurden bisher je Minute 28 Eimer von 2001 ausgeschüttet, so mußte die Antriebsmaschine
28mal in der Minute einen Höchstwert von etwa 6o bis IIo PS leisten.
-
Die neuen, im folgenden noch näher zu beschreibenden Eimer haben einen
Inhalt von nur 75 1. Sie machen in der Minute 75 Schüttungen. Die Antriebsmaschine
muß hierzu minutlich 75mal einen Höchstbetrag von nur etwa 4o bis 8o PS leisten.
Die theoretische Leistung beträgt in beiden Fällen 336 m3/Std. reiner Arbeitszeit.
Die Antriebsmaschine kann also bei gleicher Baggerleistung wesentlich kleiner sein,
und ihr Gleichförmigkeitsgrad wird bedeutend verbessert.
-
Während der bekannte Eimer (Fig. Io und II) rund ist und sein Blech
gleichzeitig zur Bildung der Eimerschake benutzt wird, ist der Eimer gemäß der Erfindung
(Fig. 12, 13, 14, 17, I8, 23) ausschließlich von ebenen Flächen begrenzt. Diese
neue Gestaltung bietet nicht nur den bereits erwähnten Vorteil, daß die Auflagerfläche
zwischen Turas und Eimerboden sehr groß ist, sondern sie erlaubt auch, die Messer
der Eimer, die bei den bekannten Konstruktionen angenietet waren (Fig. 11, 46),
lösbar zu befestigen. Bisher verblieben. die Messer an den Eimern, bis sie völlig
abgenutzt waren (Fig.47). Um sie durch neue zu ersetzen, mußten die Nieten herausgeschlagen,
die verbrauchten Messer entfernt und die neuen angenietet werden. Diese Arbeit erforderte
bei einem 2oo-1-Eimer wenigstens zwanzig Arbeitsstunden. Das auswechselbare Messer
20 gemäß der Erfindung ist an den Eimer mit nur zwei Schrauben 17 befestigt (Fig.
17). Es legt sich gegen die- Leiste 16 (Fig. 23), die an der Oberkante des Eimers
in der Mitte unterbrochen ist, um einen an das Messer angeschweißten Hammerkopf
18 aufzunehmen. Damit das Messer fest an den Eimerwänden anliegt, sind Keile I9
(Fig. 17, 21) vorgesehen, die eingetrieben werden. Sie tragen Langlöcher 2I, durch
welche die Schrauben 17 hindurchgehen. So können die Keile nicht verlorengehen.
Das stumpf gewordene Messer läßt sich in etwa Io Minuten durch ein neues oder ein
nachgeschärftes ersetzen. Beispielsweise für den 75-1-Eimer ist das neue Messer
Ioo mm breit und kann dreimal nachgeschärft werden (Fig.48, 49). Dadurch kann der
Kraftbedarf ständig auf der niedrigsten Stufe von 4o bis 55 PS gehalten werden.
Die Befestigung der neuen Eimer auf den Schaken zeigen die Fig. 14 und 15.
-
Auch die Lagerung der bekannten Leiterrollen zeigt schwere Mängel
(Fig.24, 25). Die Buchsen 22 und die Schalen 23, die der größten Abnutzung unterliegen,
müssen in Wasser und Sand arbeiten und haben nur eine geringe abnutzbare Fläche:
Die Leiterrolle gemäß der Erfindung vermeidet diese Mängel (Fig. 26). Die Nabe 24
der Rolle ist als Buchse ausgebildet, die sich um die stillstehende Achse 25 dreht.
Diese wird in Lagern 26 durch Schrauben 27 undrehbar und unverschieblich gehalten.
Die Schraubenlöcher dienen gleichzeitig als Schmierlöcher. Bei dieser neuen Lagerung
ist die abnutzbare Fläche fast um die Hälfte größer als bei der bekannten Bauweise.
Die Laufflächen für die Eimerkette sind durch Stahlringe 28 geschützt. Die Nabe
greift an ihren beiden Stirnflächen lab,-rinthartig in die gegenüberliegenden Flächen
der Lager ein, um das Eindringen von Wasser und Sand zu verhindern.
-
Die bekannte Bauart eines Unterturas und seine Lagerung zeigen die
Fig. 30 bis 34. Die- auf die Achsen 31 geschobenen Buchsen 29 laufen in Lagerschalen
30. Die abnutzbare Fläche ist gering. Wasser und Sand können ungehindert zu den
Lagerflächen gelangen.
-
In den Fig. 35 und 36 ist ein Unterturas gemäß der Erfindung und seine
Lagerung dargestellt. Die Achse 32 steht still. Sie trägt an ihren Stirnenden Vierkante
33, die in entsprechende Vertiefungen 34 der an die Lagerhalter 36 angeschraubten
Kapseln 35 eingreifen. Die Naben 39, 39 der beiden Unterturashälften sind als Lagerflächen
ausgebildet, durch Schrauben 37 zusammengehalten und mit den Lagerhaltern 36 durch
Labyrinthe gegen Eindringen von Wasser und Sand geschützt. Die Schmierung erfolgt
mit Staufferfett. Die Schmierlöcher sind durch Schrauben 38 verschließbar. Die abnutzbare
Fläche ist um ein vielfaches größer.
-
Fig.45 zeigt eine dem neuen Unterturas angepaßte neuartige Spannvorrichtung.
Die Feder 4o hält den Unterturas und somit die Eimerkette stets gespannt und fängt
auch die vom Baggergut ausgeübten Widerstände, die sich als Stöße bemerkbar machen,
auf. Die Spannfeder ist um einen Bolzen 41 herum angeordnet, der an seinem freien
Ende eine Mutter 42 trägt, mixt der die Feder gespannt werden kann. Der Unterturas
ist am unteren Ende der Eimerleiter in die Halter 43 eingebaut, die verschiebbar
in den Enden der Eimerleiter 44 gelagert sind.
-
Ist die Eimerkette durch Abnutzung zu lang geworden, so wird mittels
der Spannmutter der Unterturas um eine halbe Schakenteilung zusammengeholt. Danach
kann aus der Eimerkette eine Schake ausgebaut werden.
-
Die durch die konstruktive Verbesserung der organisch zusammenhängenden
Einzelteile eines schwimmenden Eimerkettenbaggers herbeigeführten Vorteile sind
überraschend groß. Sie lassen
sich am klarsten an einem Ausführungsbeispiel
erkennen. Ein solcher Bagger bekannter Bauart von 250 m3 effektiver Stundenleistung
und 9 m größter Arbeitstiefe mit Dampfantrieb und Zentralwinden läßt sich mit einem
Konstruktionsgewicht von 165 ooo kg herstellen. Die Abnutzung besonders der Eimermesser,
der Bolzen und Schaken ist so groß, daß diese Teile im Laufe eines Jahresabschnittes
mehrfach ausgewechselt werden müssen. Da die Eimermesser nicht auswechselbar sind,
muß sehr bald mit stumpfen Messern gearbeitet werden. Der Kraftbedarf bei Benutzung
scharfer Messer steigt von 6o PS auf IIo PS bei stumpfen Messern.
-
Im Gegensatz dazu ist es möglich, einen Schwimmbagger gleicher Leistung
gemäß der Erfindung mit einem Konstruktionsgewicht von Io4ooo kg herzustellen. Die
Lebensdauer der neuen Einzelteile übersteigt, von den Eimermessern abgesehen, ganz
bedeutend einen Jahresabschnitt von I2oo effektiven Arbeitsstunden. Da ein Eimermesser,
wie erwähnt, in etwa Io Minuten ausgewechselt werden kann, so kann ständig mit scharfen
Messern gearbeitet werden. Der Kraftbedarf verbleibt dabei in dem Bereich von 4o
bis 55 PS. Zugleich wird sehr erheblich an unproduktiver Arbeit gespart.
-
Die vorgeschlagenen Verbesserungen können auch bei Trockenbaggern
angewendet werden, ohne daß dadurch vom Wesen der Erfindung abgewichen würde. Bei
Trockenbaggern wirkt sich die leichte und schnelle Auswechselbarkeit der Messer
ganz besonders vorteilhaft aus. als Buchsen (II) ausgebildeten Enden der Zwischenschaken
(i2) legen (Fig. 27).
-
7. Bolzen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Ringe
(i3) gegen Wasser abgedichtet sind und daß Schrauben (i4) die Zwischenschaken so
gegen diese Ringe pressen, daß die Bolzen zwar abgedichtet werden, die Eimerkette
aber doch beweglich bleibt.
-
B. Bolzen nach den Ansprüchen 6 und 7, gekennzeichnet durch Staufferfettkammern
(I5). 9. Bagger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schake der Eimerkette
einen Eimer trägt (Fig. 2 und i4).
-
Io. Bagger nach Anspruch i, -dadurch gekennzeichnet, daß die Eimer
ausschließlich von ebenen Flächen begrenzt sind (Fig. 12, 13, 14, 17, 18,23).
-
II. Eimer nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer
(2o) mit nur zwei Schrauben (I7) am Eimer befestigt ist (Fig. I7).
-
I2. Bagger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben
(24) der Leiterrollen als Buchsen ausgebildet sind, die sich um die stillstehenden
Achsen (25) drehen, die in Lagern (26) durch Schrauben (27) undrehbar und unverschieblich
gehalten werden (Fig. 26).
-
13. Leiterrolle nach Anspruch I2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Laufflächen für die Eimerkette durch Stahlringe (28) . geschützt sind.
-
14. Leiterrolle nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nabe (24) an ihren beiden Stirnflächen labyrinthartig in die gegenüberliegenden
Flächen der Lager eingreift.
-
15. Bagger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse
(32) des Unterturas stillsteht und an ihren Stirnenden Vierkante (33) trägt, die
in entsprechende Vertiefungen (34) der an die Lagerhalter (36) angeschraubten Kapseln
(35) eingreifen (Fig. 35, 16. Unterturas nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Naben. (39, 39) seiner beiden Hälften als Lagerflächen - ausgebildet sind,
durch Schrauben (37) zusammengehalten und mit den Lagerhaltern (36) durch Labyrinthe
gegen Eindringen von Sand und Wasser geschützt sind.
-
17. Unterturas nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Lagerung Staufferfettkammern vorgesehen sind, deren Schmierlöcher durch Schrauben
(38) verschließbar sind.
-
18. Spannvorrichtung für den Unterturas nach den Ansprüchen 15 bis
17, gekennzeichnet durch eine mittels eines Bolzens (4i) und einer Mutter (42) nachstellbare
Feder (4ö), die den Unterturas und die Eimerkette ständig gespannt hält (Fig. 45).