DE2613623A1 - Schneidkopfsaugebagger zum ausbaggern von erde - Google Patents
Schneidkopfsaugebagger zum ausbaggern von erdeInfo
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Description
M Kon/Sb, 135
Patep.tanttsito
Dip!,.i,;,G.W?;iach 2613623
Dip!,.i,;,G.W?;iach 2613623
Ballast-Nedam Groep N.V., Amsterdam, Niederlande,
Amsterdamse Ballast Bagger en Grond (Amsterdam Ballast Dredging)B.V.
Amsterdam, Niederlande, und
Scheepswerf en Machinefabriek "De Liesbosch" B.V., Amsterdam,
Niederlande.
Schneidkopfsaugebagger zum Ausbaggern von Erde.
Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf-Saugebagger mit einem
Schwimmkörper, Verankerungsmitteln zum Verankern desselben, einer durch Lagermittel mit dem Schwimmkörper verbundenen, von
dem über dem Wasser liegenden oberen Ende bis zum unteren Ende steifen Leiter und einem am unteren Ende der Leiter drehbar
gelagerten, angetriebenen Schneidkopf.
Ein solcher Schneidkopf-Saugebagger ist bekannt. In ruhigem
Wasser kann mit diesem üblichen Schneidkopf-Saugebagger zweckvoll vorgegangen werden, da dabei der Schneidkopf mit einem nahe
konstanten, vom Gewicht der Leiter und von der Spannung im Hubkabel abhängigen Druck auf dem auszubaggernden Boden ruht.
Im unruhigem Wasser schwingt jedoch der Schwimmkörper mit der an ihm befestigten Leiter auf den Wellen. Der Druck des Schneidkopfs
auf den Boden weist dadurch Schwankungen auf. Ausserdem ändert sich infolgedessen die Stellung des Schneidkopfs in bezug
auf seine vorgeschriebene Bahn. Kurz gesagt, es lässt sich mit dem bekannten Schneidkopf-Saugebagger in unruhigem Wasser nicht
gut ausbaggern, während die Gefahr einer Beschädigung des Saugebaggers vorliegt.
609843/0346
ORIGINAL INSPECTED
Die Erfindung bezweckt, die Möglichkeit zu schaffen auch in unruhigem Wasser baggern zu können. Der Schneidkopf-Saugebagger
eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der Leiter auf dem Schwimmkörper ruht durch die
Lagerungsmittel, die eine im wesentlichen in der Längsrichtung der Leiter verlaufende, in bezug auf den Schwimmkörper kippbare
Schienenführung und längs der Schienenführung bewegbare Führungsorgane umfassen.
Gemäss der Erfindung ruht das untere Ende der Leiter mit dem
Schneidkopf nach wie vor nahezu in der gleichen Stellung auf dem Boden, während der Schwimmkörper sich auf- und abwärts
und/oder vor- und rückwärts bewegt.
Die vorerwähnten und anderen Merkmale der Erfindung werden nachstehend
an Hand der Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform eines Schneidkopf-Saugebaggers nach der Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen beispielsweise:
Figur 1 eine schematische, schaubildliche Ansicht eines Schneidkopf-Saugebaggers
während der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Figur 2 in vergrössertem Masstab eine Seitenansicht des vorderen
Teils des Schneidkopf-Saugebaggers nach der Erfindung in ruhigem Wasser,
Figur 3 in vergrössertem Masstab eine Seitenansicht des Teiles III in Figur 2,
Figur 4 eine Draufsicht auf den Teil nach Figur 3 unter Weglassung
der Leiter,
Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Figur 3 bei einer anderen Stellung der Leiter,
Λ / ί-\ Λ » Λ
Figur 6 eine Seitenansicht entsprechend Figur 2 des Schneidkopf-Saugebaggers
in unruhigem Wasser in einem Wellental und auf einem Wellgipfel, und
Figur 7 eine Draufsicht auf die Leiter des Schneidkopf-Sauge baggers
nach den Figuren 1 bis 6.
Nach den Figuren 1 und 2 wird die Erde mittels eines Schneidkopf-Saugebaggers
41 ausgebaggert, wobei ein Schwimmkörper 3 des Schneidkopf-Saugebaggers 41 in bezug auf den Boden 40
mittels Anker 30 und Kabel 31 der am Bord des Schwimmkörpers angebrachten Winden 42 in die erwünschte Stellung gebracht wird.
Das obere Ende 43 einer einen Schneidkopf 25 tragenden Leiter 10 ist schwenkbar am Schwimmkörper 3 gelagert. Während der
Schaukelbewegung des Schwimmkörpers 3 ist eine relative Bewegung des Schwimmkörpers 3 in bezug auf das obere Ende 43 in
der Längsrichtung der Leiter 10 in Richtung der Pfeile 44 erlaubt. Ausserdem ist während der Schaukelung des Schwimmkörpers
3 eine relative Rollbewegung des Schwimmkörpers 3 in bezug auf das obere Ende 43 in Richtung der Pfeile 45 erlaubt. Während
der Baggerarbeit wird der Schneidkopf 25 längs einer vorherbestimmten Bahn 46 durch den Boden 40 bewegt und zwar unabhängig
von der Schaukelung des Schwimmkörpers 3 mittels mit Ankern 2 verbundener Seitenkabel 32 der auf der Leiter 10 angeordneten
Winden 27, wobei der Schneidkopf-Saugebagger 41 um einen Anker 47 schwingt, mit dem die Leiter 10 mittels eines in diesem Beispiel
rückwärts gerichteten Längskabels 33 und einer auf der Leiter 10 angebrachten Winde 34 verbunden ist.
Nach Figur 7 ist der Schneidkopf 25 am unteren Ende 49 der Leiter 10 mittels eines Lagers 48 drehbar gelagert und wird durch
eine Kardanwelle 50 und ein Triebwerk 52 von zwei hintereinander angeordneten Elektromotoren 51 angetrieben. Das obere Ende 43
bleibt stets über dem Wasser. Ein Saugrohr 54 mit einer Saugdüse 53 ist an eine während der Baggerarbeit z.B. in einer
Tiefe von 8 m unter dem Wasser angebrachte Pumpe 55 angeschlossen,
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die durch eine Welle 56 und ein Getriebe 57 von zwei hintereinander angeordneten Elektromotoren 58 angetrieben wird.
Die Seitenkabel 32 verlaufen von den von Motoren 59 angetriebenen Winden 27 ab über Führungsscheiben 60 und über am unteren
Ende der Leiter 10 angebrachte Umführungsscheiben 61 zum Anker
Ein Längskabel 33 verläuft von einer von einem Motor 62 angetriebenen Winde 34 ab über Führungsscheiben 63 und eine am unteren
Ende der Leiter 10 angebrachte Umführungsscheibe 64 rückwärts zum Anker 47. In der durch gestrichelte Linien angedeuteten
Stellung nach Figur 2 ist das untere Ende 49 der Leiter 10 mittels eines Hubkabels 23 gehoben, das über einen Kabellängenvariator
65 mit einer Winde 66 verbunden ist. Der Kabellängenvariator 65 enthält einen Hydrozylinder 68, von dem eine Kolbenstange
69 eine Führungsscheibe 70 trägt und einen durch eine Pumpe 71 und ein Ventil 82 auf einen einstellbaren Druck einzustellenden,
an den Zylinder 68 angeschlossenen Druckkessel 67. Während der Baggerarbeit ist der Anlagedruck K des Schneidkopfs
25 auf den Boden 40 abhängig von dem Gewicht G der Leiter 10 und von der Spannung S des Hubkabels 23. Durch Einstellung des
Drucks im Druckkessel 67 wird die Spannung des Hubkabels 23 eingestellt, um den Anlagedruck K des Schneidkopfs 25 zu regeln.
Während der Dünung des Schwimmkörpers 3 bleibt die Spannung des Hubkabels 23 und somit der Anlagedruck K nahezu konstant.
Nach der Erfindung wird der Schneidkopf-Saugebagger 41 durch Lagerungsmittel
72 nach den Figuren 3 bis 5 gekennzeichnet. In einer Bühn 73 des Schwimmkörpers 3 ist eine Gabel 5 mit in der
Längsrichtung des Schiffes verlaufenden Achsstummeln 4 in Lagern 74 gelagert. Zwischen den Schenkeln 75 der Gabel 5 ist ein
U-förmiger Träger 79 um eine horizontale Gelenkachse 36 schwenkbar gelagert. Der Träger 79 besteht aus einem verwindungsfesten
Rohr 17, zwei Laschen 77 und zwei am Rohr 17 festgeschweissten Armen 9, die um horizontale Achsstummel 16 schwenkbar mit einem
U-förmigen Träger 76 verbunden sind, der aus einem verwindungsfesten Rohr 14, zwei an diesem festgeschweissten Armen 8 und an
diesen festgeschweissten Laschen 20 und 86 besteht. Der Träger
G 0 ϋ ;'; ■' -3 / η 3 u β
2Ü13623
ist mittels Laschen 20 um horizontale Achsstummel 15 schwenkbar
mit Laschen 24 der Leiter 10 verbunden. Ausserdem ist der Träger 76 durch eine Luftfeder 7 mit der Leiter 10 verbunden.
Eine Luftfeder 18 ist zwischen einem horizontalen Achsstummel 15 der Laschen 86 des Trägers 76 und einem horizontalen Achsstummel
21 der Laschen 77 des Trägers 79 angeordnet. Die Luftfeder 18 schliesst sich an einen Luftkessel 78 an. Der
Druck des Luftkessels 78 ist durch einen Kompressor 80 und ein Ventil 81 einstellbar. Ein Wagen 83 ruht mit Rädern 13
auf dem Rohr 17 des Trägers 79. Der Wagen 83 trägt unabhängig von den Rändern 13 drehbare Stützrollen 12 und Führungsrollen
28 zum Führen der an der Leiter 10 angebrachten Schienen 11. Der Schwimmkörper 3 kann sich in bezug auf die Leiter 10 in der
Längsrichtung der Leiter 10 in Richtung der Pfeile 44 bewegen, wobei die Leiter 10 sich mit den Schienen 11 über die Stützrollen
12 des Wagens 83 bewegt.
Die verwxndungsfesten Träger 76 und 79 tragen die auf die Leiter 10 ausgeübten, äusseren Querkräfte auf den Schwimmkörper 3 über.
Der Schwimmkörper 3 trägt einen Teil des Gewichts G der Leiter durch die Luftfeder 18 und zwar in Abhängigkeit von dem eingestellten
Druck des Luftkessels 78. Der Anlagedruck K des Schneidkopfs 25 lässt sich somit auch in Abhängigkeit von dem Druck des
Luftkessels 78 regeln. Die Luftfeder 18 gleicht die Schaukelbewegung des Schwimmkörpers 3 aus und drängt die Leiter 10 in bezug
auf den Schwimmkörper 3 in Richtung auf die in Figur 2 mit vollen Linien angegebene Mittallage.
Der Schwimmkörper 3 kann sich beim Schaukeln in seiner Längsrichtung
1 bewegen, wobei die Leiter 10 eine Schwenkbewegung in Richtung der Pfeile 35 vollführt. Dabei rollen die Räder 13 über das
Rohr 17. Die Luftfeder 7 hält die Leiter 10 durch den Wagen 83 auf dem Rohr 17. Der Schwimmkörper 3 kann in bezug auf die Leiter
10 eine Rollbewegung in Richtung der Pfeile 45 dadurch vollführen, dass die Gabel 5 sich um ihre Mitellinie 85 schwenken kann. Es
sind Luftfederη 6 zwischen der Gabel 5 und den Bühnwänden 37 angebracht;
sie drängen die Gabel 5 in die Mittellage. Die Luftfedern schliessen sich an je einen Luftkessel 38 an, dessen Druck durch
einen Kompressor 39 und ein Ventil 84 einstellbar ist . Die Luftfedern 6 tragen das Torsionsmoment des Schneidkopfs 25 auf den
6 0 9 B 4 3 / Π 3 4 6
Schwimmkörper 3 über.
In der in Figur 6 mit gestrichelten Linien angedeuteten Stellung befindet sich der Schwimmkörper 3 in einem Wellental A auf einem
Pegelunterschied g von z.B. 3m unter dem neutralen Wasserpegel C, Dann ist der Abstand a der Mittellinie 36 von dem Schneidkopf 25
minimal. Das Baggerrohr 26 ist durch einen biegsamen Teil 29 an eine im Schwimmkörper 3 angebrachte Pumpe 19 angeschlossen. Der
Teil 29 hat eine solche Länge, dass er eine relative Verschiebung in Richtung der Pfeile 44 erlaubt. In der in Figur 6 durch volle
Linien angedeuteten Stellung befindet sich der Schwimmkörper 3 auf einem Gipfel B auf einem Pegelunterschied t von z.B. 3 m
über dem neutralen Wasserpegel C7 wobei der Abstand b_ zwischen
der Mitellinie 36 und dem Schneidkopf 25 maximal ist. Infolge der Bewegung des Schwimmkörpers 3 zwischen den beiden in Figur 6 dargestellten
Stellungen hat sich die Leiter 10 über einen Winkel d geschwenkt, währeid der Schneidkopf 25 nahezu in der gleichen
Stellung geblieben ist.
609843/0346
Claims (10)
- patentans PRUECHE"ί 1.1 Schneidkopf-Saugebagger mit einem Schwimmkörper, Verankerungsmitteln zum Verankern des Schwimmkörpers, einer durch Lagerungsmittel mit dem Schwimmkörper verbundenen, von dem über dem Wasser liegenden oberen Ende bis zum unteren Ende steifen Leiter und einem am unteren Ende der Leiter drehbar gelagerten, angetriebenen Schneidkopf, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende (43) der Leiter (10) auf dem Schwimmkörper (3) über die Lagerungsmittel ruht, die eine im wesentlichen in der Längsrichtung der Leiter (10) verlaufende, in bezug auf den Schwimmkörper (3) kippbare Schienenführung und längs der Schienenführung bewegbare Führungsorgane umfassen.
- 2. Schneidkopf-Saugebagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung fest an der Leiter (10) angebracht ist.
- 3. Schneidkopf-Saugebagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungsmittel eine relative Rollbewegung des Schwimmkörpers (3) in bezug auf das obere Ende (43) der Leiter (10) erlauben.
- 4. Schneidkopf-Saugebagger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Winde eines den Schneidkopf (25) während der Baggerarbeit verschiebenden Seitenkabels (32) auf der Leiter (10) angeordnet ist.
- 5. Schneidkopf-Saugebagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Winde (34) eines die Leiter (10) in bezug auf den Boden (40) einstellenden Längskabels (33) auf der Leiter (10) angebracht ist.6098 4 3/0346
- 6. Schneidkopf-Saugebagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (10) durch eine um eine Längsmittellinie (85) des Schiffes in bezug auf den Schwimmkörper (3) schwenkbare Gabel (5) mit dem Schwimmkörper (3) verbunden ist.
- 7. Schneidkopf-Saugebagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (10) durch zwei einander gegenüber schwenkbare, verwindungsfeste Träger (76,79) mit dem Schwimmkörper (3) verbunden ist.
- 8. Schneidkopf-Saugebagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungsmittel Federmittel (18) enthalten, die die Dünnungsbewegungen des Schwimmkörpers (3) ausgleichen.
- 9. Schneidkopf-Saugebagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einstellmittel zur Regelung des Anlagedrucks (K) des Schneidkopfs (2 5) auf den Boden (40).
- 10. Schneidkopf-Saugebagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wagen (83) mit Rädern (13), die auf einem Rohr (17) ruhen und durch Führungsrollen (28) die den Wagen (83) in bezug auf die Schienenführung (11) führen.
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