DE2320220C2

DE2320220C2 - Gerät zum Herstellen wasserdurchlässiger Schlitze im Boden

Info

Publication number: DE2320220C2
Application number: DE2320220A
Authority: DE
Inventors: Ainsley Neville Cambridge Cambridgeshire Ede
Original assignee: CAMBRIDGE SOIL SERVICES Ltd COTTENHAM CAMBRIDGESHIRE GB
Current assignee: CAMBRIDGE SOIL SERVICES Ltd COTTENHAM CAMBRIDGESHIRE GB
Priority date: 1972-04-20
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1986-10-30
Also published as: US3898940A; FR2181411A5; DE2320220A1; GB1419628A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Herstellen wasserdurchlässiger Schlitze im Boden, umfassend ein durch den Boden bewegbares Messer zum Schneiden eines Schlitzes, eine an der Hinterkante des Messers montierte Abgaberinne, deren Breite und Tiefe unterhalb der Bodenoberfläche den entsprechenden Abmessungen des Messers im wesentlichen gleich sind und die eine nach hinten offene Abgabeöffnung zum Auffüllen des Schlitzes mit wasserdurchlässigem Material aufweist, wobei das Messer und die Abgaberinne am unteren Ende einer annähernd senkrechten Trägerplatte angeordnet sind, eine Einrichtung zur Zuführung des wasserdurchlässigen Materials in die Abgaberinne von einer Höhe oberhalb der Bodenoberfläche und eine Rütteleinrichtung, die das Messer und die Abgaberinne während der Vorwärtsbewegung durch den Boden kontinuierlich in Vibrationsbewegungen versetzt.

Bei einem Gerät dieser Art (vgl. die USA-Patentschrift 33 87 461) ist die Rütteleinrichtung am Übergang vom Trichter für das durchlässige Material zu einem Schacht angeordnet, der zur Abgaberinne führt. Die Rütteleinrichtung dient dazu, ein Verstopfen in diesem zu vermeiden. Eine Wirkung auf das Einbringen des Materials in den Schlitz ist gering, weil die Öffnung der Abgaberinne relativ weit vom Rüttler entfernt ist und dieser Rüttler zudem noch an einer Stelle angebracht ist, an der die Trägerplatte starr mit dem Geräterahmen verbunden ist Es besteht daher die Gefahr, daß der Schlitz nicht vollständig mit durchlässigem Material gefüllt wird und deshalb in diesem Bereich Setzungen des Geländes eintreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der anfangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Schlitze möglichst kompakt mit Sand ausgefüllt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abgabeöffnung die Form eines länglichen Schlitzes hat, der im wesentlichen über die gesamte Höhe der klingenförmigen Abgaberinne verläuft, daß die Trägerplatte an ihrem oberen Ende ein Gelenk zum Schwenken der Platte um eine horizontale quer zur Bewegungsrichtung des Geräts liegende Achse aufweist und daß die Rütteleinrichtung durch einen am Geräterahmen befestigten Exzenter gebildet wird, der über eine Stange mit einem Lager in Verbindung steht, das sich im Abstand unterhalb des Gelenkes an der Trägerplatte befindet, so daß das Messer und die Abgaberinne in Bewegungsrichtung des Gerätes nach Art eines Pendels hin und her bewegbar sind.

Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erreicht, daß neben der Vermeidung einer Verstopfung zwischen Trichter und Abgsäerinne noch eine Verdichtung des eingebrachten Materials auf die volle Höhe des Schlitzes erzielt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des als Anhänger ausgebildeten Gerätes zum Herstellen sandgefüllter Schlitze im Boden,

Fig.2 die rückwärtige Ansicht des Gerätes nach Fig. 1, das drei Messer mit jeweils zugehöriger Abgaberinne aufweist,

F i g. 3 in Seitenansicht eine der.i'rei Messer-Abgaberinne-Einleiter des Gerätes nach F i g. 1 und 2 in größerer Darstellung,

F i g. 4 die rückwärtige Ansicht der Sand-Abgaberinne nach F i g. 3,

F i g. 5 die Draufsicht auf den Sandbehälter des Gerätes nach F i g. 1 und 2 zur Darstellung des Schnecken-Zuführmechanismus und

F i g. 6 eine schaubildliche Darstellung von zwei sandgefüllten Schlitzen, die mit der Maschine nach F i g. 1 und 2 hergestellt worden sind.

Die in F i g. 1 bis 5 gezeigte Ausführungsform umfaßt ein Gerät 10 zum Herstellen von mit Sand gefüllten ■Schlitzen 70 zur Bodenentwässerung. Das Gerät ist als Anhängerfahrzeug mit einem Rahmen 11 ausgebildet, der eine nach vorne ragende starr montierte Zugstange 12 zum Ankoppeln an ein Zugfahrzeug aufweist, so daß es gezogen werden kann. Das Gerät 10 weist zwei höhenverstellbare Räder 13 mit großem Durchmesser auf, wobei jedes Bodenrad bei 14 am äußeren Ende eines radial verlaufenden Arms 15 gelagert ist, dessen inneres Ende bei 16 an einer festen Konsole 17 am unteren Teil des Rahmens 11 angelenkt ist. Um die Laufhöhe jedes Rades 13 einzustellen und es in der erforderlichen Höhe zu halten, ist eine hydraulische Zylinderkolbenanordnung 20 vorgesehen. Jede Zylinderkolbenanordnung ist dabei schwenkbar mittels eines Stiftes an einem von drei Verankerungslöchern 21/4,21θund 21Cin einer an dem Rahmen 11 starr befestigten vertikalen Konsole 22 montiert, und die Kolbenstange der Zylinderkolbenanordnung 20 kann schwenkbar mittels eines Stiftes wahl-

v/eise an einem von zwei in dem Arm 15 vorgesehenen Verankerungslöchern 23£ 23Fgelagert werden, was bei eingezogenem Kolben sechs verschiedene vorgewählte kleinste Längen der jeweiligen Zylinderkolbenanordnung und damit sechs unterschiedliche vorgewählte vollständig angehobene Stellungen der Bodenräder 13 entsprechend sechs möglichen Arbeitshöhen des Gerätes 10 ergibt Werden die Zylinderkolbenanordnungen 20 völlig ausgefahren, so werden die Arme 15 gemäß F i g. 1 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt und heben dabei den Rahmen 11 sowie die zum Herstellen der Schlitze 70 dienenden Teile des Gerätes 10 für die Transportstellung in Abstand über den Boden. Die Zylinderkolbenanordnung 20 wird über (nicht gezeigte) Hydraulikschläuche beaufschlagt, die an das Hydrauliksystem der Zugmaschine angeschlossen sind.

Das Schneiden der Schlitze 70 erfolgt durch Messer 26, und zum Auffüllen dieser Schlitze mit Sand oder dergleichen dienen Abgaberinnen 32. Wie in F i g. 2 gezeigt, sind an dem Rahmen 11 drei soiche Messer-Abgaberinne-Einheiten im Abstand nebeneinander montiert, die in gleicher Weise ausgebildet und am Rahmen 11 befestigt sind. Jedes Messer 26 ist mit einem auswechselbaren Vorderkantenteil 27 versehen, wobei das Messer 26 mittels drei Bolzen 28 am unteren Ende einer nach oben verlaufenden Trägerplatte 29 angeschraubt ist Die Vorderkante des Messers 26 weist eine nach vorne und oben verlaufende Neigung auf und umfaßt einen steil geneigten unteren Abschnitt 27Λ und einen etwas weniger steilen oberen Abschnitt 27B, der beim Betrieb die Bodeiioberfläche 30 durchbricht An der Hinterkante 31 des Messers 26 ist die Vorderkante der hohien klingenförmigen Abgaberinne 32 für den Sand starr befestigt, deren gesamte Dicke gleich der des Messers 26 und deren Tiefe etwas geringer als die des Messers 26 ist Die Rinne 32 weist parallele Seitenwände und ein offenes Oberteil auf, an dem ein Trichter 33 befestigt ist Die Hinterkante 34 der Rinne 32 ist nach hinten und oben unter Einern Winkel von etwa 45° geneigt und mit einer länglichen nach hinten offenen Abgabeöffnung 35 (F i g. 2 und 4) versehen, die von einer Steile oberhalb der Bodenoberfläche 30 am oberen Ende der Rinne bis zur untersten Stelle der Rinne verläuft. Der Trichter 33 ist oben mit einem nach oben ragenden Rohrstutzen 36 versehen, der über eine elastische Manschette 37 mittels Spannbändern 38 an eines von drei nach unten ragenden Auslaßrohren 39 eines großen Sandbehälters 40 angeschlossen ist, der an der hinteren Seite des Rahmens 11 montiert ist, um die Abgaberinnen 32 aller drei Trichter 33 mit Sand zu versorgen.

jede Trägerplatte 29 ist mit einem Gelenk 41 in der Nähe ihres oberen Endes am Rahmen 11 gehalten, so daß die gesamte Messer-Abgaberinne-Einheit um dieses Gelenk 41 nach vorne und hinten pendelartig verschwenkt werden kann. An einem Lager 42 in der Nähe des unteren Endes der Platte 29 greift eine Stange 44 an, die mit einem Exzenter 43 in Verbindung steht, der auf einer im unteren Teil des Rahmens 11 gelagerten Kurbelwelle sitzt. Jede Kurbelwelle mit inrem Exzenter 43 wird über einen Treibriemen 47 von einer von drei Rollen 48 angetrieben, die auf einer in Lagern 50 an dem Rahmen 11 gelagerten quer verlaufenden Antriebswelle 49 montiert sind, wobei die Antriebswelle 49 ihrerseits über ein Untersetzungsgetriebe 51 von einer an den Kraftabtrieb der Zugmaschine gekoppelten teleskopischen Übertragungsweite 52 angetrieben wird. Jeder Exzenter 43 bewirkt eine zyklische Rüttiung der betreffenden Trägerplatte 29 und der Messer-Abgaberinne-Einheit mit im wesentlichen horizontalen (in Umfangsrichtung verlaufenden) Verschiebungen der Platte 29 um die Achse des Gelenkes 41. Diese Rüttelbewegung unterstützt das Ausströmen des Sandes von dem Trichter 33 in das Innere der jeweiligen Abgaberinne 32 sowie durch die Abgabeöffnung 35 in den neugeformten Bodenschlitz 70, wodurch sichergestellt wird, daß der Sand nicht den engen Einlaß am oberen Teil der Rohrleitung oder die Rohrleitung selbst verlegt Die Rüttelbewegung bewirkt, daß der Sand durch die Rinne 32 längs mehr oder weniger vertikaler Bahnen fließt, wie sie in F i g. 3 mit 55 angedeutet sind, und daß in dem Bodenschlitz 70 fortlaufend eine Sandfüllung aufgebaut wird, die am Boden des Schlitzes 70 unterhalb der Basis der Abgabeöffnung 35 beginnt und an der Oberseite des Bodenschlitzes 70 unter dem oberen Ende der Abgabeöffnung 35 endet Die Rüttelwirkung überwindet die Oberflächenreibung zwischen dem Sand und den Wandungen der Rinne. Die Trichter 3? sind relativ klein ausgebildet, um zu gewährleisten, 6sß sie im gefüllten Zustand die Rüttelbewegung nicht zu stark dämpfen. Die Trichter 33 werden von dem großen Sandbehälter 40, der gemäß der Seitenansicht in F i g. 1 einen sich nach unten verjüngenden Querschnitt aufweist, gefüllt gehalten. Die schmale Bodenwand 56 des Behälters 40 (vgl. F i g. 5) ist mit drei Auslassen 57 versehen, die zu den drei Auslaßrohren 39 führen, und im untersten Teil des Sandbehälters 40 unmittelbar oberhalb der Auslässe 57 ist eine Förderschnecke 58 drehbar gelagert Die Förderschnecke 58 weist gemäß F i g. 5 einen rechten Schneckenabschnitt 58Λ und einen linken Schneckenabschnitt SSB mit entgegengesetztem Schneckengang auf und wird über (nicht gezeigte) Getriebe von einer Rolle 59 an der Außenseite des Behälters 40 gedreht, die ihrerseits über einen Riemen 60 von der Hauptantriebswelle 49 aus angetrieben wird. Die Förderschnecke 58 gewährleistet, daß sich der Sand in den¹· Behälter 40 nicht zusammensetzt und die Auslässe 57 verstopft: gleichzeitig verteilt sie den Sand nach außen auf die be "den äußeren Auslässe 57 zu. Ferner bewirkt sie, daß in dem Behälter 40 eine Zirkulation des Sandes aufrecht erhalten wird, wodurch eine Festsetzung und Brückenbildung vermieden wird, und sie gewährleistet eine kontinuierliche Zuteilung des Sandes an die drei Auslässe 57 und damit an die drei Trichter 33 der klingenförmigen Rinnen 32.

Beim Betrieb wird das Gerät 10 von einer Zugmaschine gezogen, wobei die Bodenräder 13 sich in ihrer angehobenen Stellung befinden, so daß die Messer 26 und Rinnen 32 durch den Boden gezogen werden, dabei drei Bodenschlitze bilden und diese mit Sand füllen, in F i g. 6 ist sr-hematisch der Aufbau eines so geformten Entwässerungssystems dargestellt, wobei nur zwei der drei sandgefüllten Bogenschütze 70 gezeigt -And. Wie ersichtlich, verläuft jeder der sandgefüllten Schlitze 70 von der Bodenoberfläche 30 durch die oberste Bodenschicht 71 vertikal nach unten und trifft auf eine durchlässige Untergrundschichc 72 aus Schotter oder ähnlichem wasserdurchlässigem Material. Ist die Schicht 72 nicht von Natur aus vorhanden, so kann sie künstlich als ein Teil des Unterbaus des Feldes, bei dem es sich beispielsweise um ein Spielfeld handelt, vorgesehen werden und ein (nicht gezeigtes) System aus Entwässerungsrohren enthalten. Die drei bei jedem Durchgang der Maschine geformten Schlitze 70 verlaufen durchgehend über die gesamte: Breite des zu entwässernden Feldes, wobei über das Feld mehrere Durchgänge der Maschine vorgenommen werden, um die Gesamtfläche des Feldes mit

einem Muster von parallelen oder einander schneidenden sandgefüllten Bodenschlitzen 70 zu überziehen. Am Ende jedes Durchgangs werden die Zylinderkolbenanordnungen 20 für die Räder 13 ausgefahren, um den Rahmen 11 anzuheben und damit die Messer 26 und Rinnen 32 aus dem Boden herauszuheben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

10

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20

25

30

45

50

55

60

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Claims

Patentanspruch:

Gerät (10) zum Herstellen wasserdurchlässiger Schlitze (70) im Boden, umfassend ein durch den Boden bewegbares Messer (26) zum Schneiden eines Schlitzes (70), eine an der Hinterkante des Messers (26) montierte Abgaberinne (32), deren Breite und Tiefe unterhalb der Bodenoberfläche (30) den entsprechenden Abmessungen des Messers (26) im wesentlichen gleich sind und die eine nach hinten offene Abgabeöffnung (35) zum Auffüllen des Schlitzes (70) mit wasserdurchlässigem Material aufweist, wobei das Messer (26) und die Abgaberinne (32) am unteren Ende einer annähernd senkrechten Trägerplatte (29) angeordnet sind, eine Einrichtung zur Zuführung des wasserdurchlässigen Materials in die Abgaberinne (32) von einer Höhe oberhalb der Bodenoberfläcbe und eine Rütteleinrichtung, die das Messer (26) und¹ die Abgaberinne (32) während der Vorwärtsbewegung durch den Boden kontinuierlich in Vibrationsbewegung versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeöffnung (35) die Form eines länglichen Schlitzes (70) hat, der im wesentlichen über die gesamte Höhe der klingenförmigen Abgaberinne (32) verläuft, daß die Trägerplatte (29) an ihrem oberen Ende ein Gelenk (41) zum Schwenken der Platte (29) um eine horizontale, quer zur Bewegungsrichtung des Geräts (10) liegende Achse aufweist und daß die Rütteleinrichtung durch einen am Geräterahmen (11) befestigten Exzenter (43) gebildet wird, der über eine Stange (44) mit einem Lager (42) in Verbindung steht, das sich im Abstand unterhalb des Gelenkes (41) an der Trägerplatte (29) befindet, so daß das Messer (26) und die Xbgaberinne (32) in Bewegungsrichtung des Gerätes (10) nach Art eines Pendels hin und her bewegbar sind.