NL8005126A - Zuigbaggerinrichting. - Google Patents

Description

* -1- Μ Kon/HH,15ΙΑ

Zuigbaggerinrichting

De uitvinding betreft een zuigbaggerinrichting voor het bewerken van onder water gelegen harde grond, omvattende een drijflichaam, een door het drijflichaam gedragen sleep-buis, een middels een scharnier aan de sleepbuis verbonden 5 sleepzuigkop en ten minste één aan de sleepzuigkop bevestig- · de, in de te bewerken grond reikende beitel.

Een dergelijke zuigbaggerinrichting is bekend uit de Nederlandse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 7311208. Daarbij is het scharnier tussen sleepzuigkop en zuigbuis aan-10 wezig om de sleepzuigkop zich aan de bodem aan te laten passen.

De uitvinding heeft ten doel de beitel krachtiger op de bodem te laten inwerken. Daartoe is de sleepzuigkop middels een bovenliggend scharnier en een onderliggende, bij 15 overbelasting wijkende verbinding wijkend zwenkbaar met de zuigbuis verbonden. Bij deze zuigbaggerinrichting kan de maximaal toelaatbare kracht die de sleepzuigkop kan weerstaan benut worden om de grond te bewerken, omdat bij een deze kracht overtreffende situatie de wijkende verbinding cata-20 strofale beschadiging voorkomt.

De uitvinding zal in de hierna volgende beschrijving aan de hand van een tekening worden verduidelijkt.

In de tekening stellen voor: figuren 1, 11, 14 en 17 elk schematisch een werk-25 wijze volgens de uitvinding met telkens een andere inrichting volgens de uitvinding, figuur 2 op grotere schaal een schematisch aanzicht van de zuigmond van figuur 1, figuur 3 een gedeeltelijke axiale doorsnede van 30 figuur 1 betreffende een waaier van een pomp, figuur 4 een aanzicht van figuur 3, figuur 5 een aanzicht volgens pijlen V-V van figuur 2, figuur 6 slechts een gedeelte van het achteraan-35 zicht van figuur 2, figuren 7 en 9 elk een variant van detail VII van figuur 2, 8005126 -2- figuur 8 een aanzicht volgens pijlen VIII van figuur 7, figuur 10 een doorsnede over de lijn X-X van figuur 9r 5 figuur 12 op grotere schaal een zijaanzicht van detail XII van figuur 11, figuur 13 op grotere schaal een doorsnede van detail XIII van figuur 11, figuur 15 op grotere schaal een bovenaanzicht van 10 detail XV van figuur 14, figuur 16 op grotere schaal een aanzicht van detail XVI van figuur 14, en figuur 18 op grotere schaal het detail XVIII van figuur 17.

5 Bij elk van de in figuren 1, 11, 14 en 17 (zie in het bijzonder figuur 2) getoonde werkwijzen volgens de uitvinding worden brokken steen losgebroken uit een onder water 1 gelegen steenachtige bodem 2 middels ten minste één, doch bij voorkeur middels een reeks van naast elkaar, op afstand 20 van elkaar opgestelde, in de bodem 2 gestoken beitels 3. De struktuur van de bovenlaag 4 van de steenachtige bodem 2 wordt verstoord door op over het bodemoppervlak verdeelde plaatsen 5 kerfstempels 6 in de bodem 2 te dringen.

De inrichting van de figuren 1-6 bestaat uit een 25 zuigbaggerinstallatie 7, omvattende een van voortbewegings-middelen, zoals een aangedreven schroef 11 voorzien, in de voortbewegingsrichting 9 varend vaartuig 8 met een laadruim 10, een pomp 12, een op de pomp 12 aangesloten, zwenkbaar aan het vaartuig 8 opgehangen zuigbuis 14, een weer daaraan 30 zwenkbaar bevestigde zuigbuis 13, een daarop aangesloten sleepzuigkop 18 en een - in de voortbewegingsrichting 9 gezien - voor aan de sleepzuigkop 18 aangebracht verdringer-rotor 22. De stand van de zuigbuizen 13 en 14 is middels lieren 15 en kabels 16 instelbaar. Een persleiding 17 ver-35 bindt de pomp 12 met het laadruim 10. De sleepzuigkop 18 is wijkend zwenkbaar om een bovenliggend scharnier 19 met de zuigbuis 13 verbonden. Een onderliggende verbinding 20, bestaande uit twee breekbouten 21, staat bij overbelasting het 8005126 - * *· -3- wijkend omhoog zwenken van de sleepzuigkop 18 om het scharnier 19 toe. De sleepzuigkop 18 vormt een gestel dat zowel de beitels 3 als de verdringerrotor 22 met een veelvoud van op onderlinge afstand a daaraan aangebrachte kerfstempels 23 5 draagt. De verdringerrotor 22 bestaat uit een over het bodem-oppervlak 25 rolbare rol, die aan zijn mantel 24 de kerfstempels 23 draagt,-die uit spits toelopende pennen bestaan. In de figuren 1-6 hebben de kerfstempels 23 de vorm van scheve kegels, waarbij het - in de rotatierichting 29 geziene -10 voorvlak 26 van de kerfstempels 23 een hoek b met de radiaal 27 insluit, die 45° is, terwijl het achtervlak 28 een kleinere hoek c, bijvoorbeeld 30° met de radiaal 27 insluit.

De kerfstempels 23 zijn vervaardigd van gietstaal 2 E met een toelaatbare spanning van 4000 kgf/cm en worden bijvoorbeeld elk met een vertikale kracht F van 40.000 a 50.000 kgf. tot in het bodemoppervlak 25 gedrongen en hebben een lengte van bijvoorbeeld 7,5 cm.

Hierdoor is de inrichting volgens de uitvinding 20 geschikt voor het bewerken van een steenachtige bodem, zoals zandsteen en kalksteen, met een splijtsterkte tot 100 3 kgf/cm , voor welke splijting beitels 3 worden toegepast die elk een horizontale kracht van 36 tonf kunnen opnemen voor het bewerken van een boderastrook met een breedte d^ van 25 55 cm bij een beitelinsteekdiepte e van 25 cm.

De inrichting volgens de uitvinding omvat verder een veelvoud van afzonderlijke beiteldragers 30 die elk een beitel 3 dragen en via een door een breekpen 31 gevormd breekelement en een scharnier 32 met een zwenkfreem 33 van de 30 sleepzuigkop 18 verbonden zijn. Bij overbelasting van de breekpen 31 kan elke beiteldrager 30 om zijn scharnier 32 ten opzichte van het zwenkfreem 33 zwenken en aldus ten opzichte van de sleepzuigkop 18 wijken. Het freem 33 kan zelf om scharnieren 34 ten opzichte van de sleepzuigkop 18 zwenken 35 tegen de veerdruk in van een veerelement 35 dat van een sterk gekomprimeerd gaskussen 36 is voorzien. Bij overbelasting van een vooraf bepaalde waarde zwenkt het zwenkfreem 33 en treden alle beitels 3 uit de bodem 2. Daarna drukt het veerelement 8005126 -4- 35 de beitels 3 weer geleidelijk de bodem 2 in.

Tastmiddelen, bijvoorbeeld bestaande uit een elektrische leiding 37, signaleren de breuk van de breekpen 31 en zijn gekoppeld met een op een bedieningsplaats 38 van het 5 vaartuig 8 opgestelde aanwijzer 39. Door een gat 40 van elke beiteldrager 30 is een leiding 37 gestoken, die in geval van zwenking van deze beiteldrager 30 ten opzichte van het freem 33 wordt verbroken.

Het freem 33 is ten opzichte van de sleepzuigkop 18 10 instelbaar, doordat de scharnieras 43 van het veerelement 35 door middel van afstandsplaten 41 in de axiale richting van het veerelement 35 verstelbaar is tussen steunen 42. Daarmede is de insteekdiepte e van de beitels 3 instelbaar.

De werkwijze met de inrichting van de figuren 1-6 15verloopt als volgt:

Terwijl het vaartuig 8 door de schroef 11 in de voortbewegingsrichting 9 wordt aangedreven, is de de ver-dringerrotor 22, dragende sleepzuigkop 18 via de sleepmiddelen vormende zuigbuizen 14 en 13 gekoppeld aan het vaartuig 8, 20 dat de sleepzuigkop 18 voorttrekt, terwijl het met de rol over het bodemoppervlak 25 rolt en daar met grote druk op steunt. Dientengevolge worden de kerfstempels 6 tot in de bovenlaag 4 gedrongen, waarbij in de bovenlaag 4 op regelmatige onderlinge afstanden f^ scheuren 44 ontstaan, waarlangs 25 breuk plaatsvindt, doordat de beitels 3 in een in hoofd2aak evenwijdig aan het bodemoppervlak 25 gerichte baan worden voortbewogen en daarbij de bovenlaag 4 van de bodem 2 afsteken. Er ontstaan dan losse brokken steen 45 die een opzuig-bare maat hebben. Dat wil zeggen de brokken steen 45 zijn zo 30 klein, dat zij door de zuigbaggerinstallatie 7 verwerkt kunnen worden. Niet alleen kunnen zij tot in de tussen de beitels 3 en de verdringerrotor 22 gelegen zuigmond 51 van de sleepzuigkop 18 treden en kunnen zij gemakkelijk tengevolge van de zuigkracht van de pomp 12 door het volgens pijlen 46 35 met snelheid instromende water 1 opwaarts worden getransporteerd, maar bovendien kunnen zij een van schoepen 49 voorziene rotor 48 (figuren 3 en 4) van de pomp 12 passeren, omdat de uitwendige vorm van de brokken steen 45 binnen de bol 8005126 -5- * T» 50 blijft, die de maximaal verpompbare brok voorstelt. Via de sleepzuigkop 18, de zuigbuizen 13 en 14, de pomp 12 en de persleiding 17 komen de brokken steen 45 in het laadruim 10 terecht.

5 De sleepzuigkop 18 van de figuren 7 en 8 wijkt van die van de figuren 1-6 af, doordat de verdringerrotor 22 uit een serie rollen 53 bestaat, die in meer dan twee wangen 56 zijn gelegerd en die tegen sterk voorgespannen veren 54 opwaarts kunnen uitwijken, indien de te bewerken bodem 2 te 10 hard mocht zijn. De kerfstempels 6 bestaan bij deze verdrin-gerrotor 22 uit langsregels 55 die zich op onderlinge afstand a evenwijdig uitstrekken. De wangen 56 vormen een voorwaarts hellend scherm aan de voorzijde van de sleepzuigkop 18 dat de inrichting voor botsing tegen een bodemverhoging 57 bevei-15 ligt.

De verdringerrotor 22 van de figuren 9 en 10 bestaat uit een rol die aan zijn beide einden is gelegerd in een zelfinstellend bolleger 58, waardoor de verdringerrotor 22 zonder bezwaar elastisch mag vervormen. De mantel 59 van 20 de rol is voorzien van daaraan bevestigde lasplaten 60 voor het daaraan lassen van gietstukken 61 die elk uit een ring-deel 62 en twee daaraan gevormde kerfstempels 6 bestaan.

Figuur 11 toont een werkwijze, waarbij de brokken steen 45 eerst uit de bodem 2 worden losgebroken, doordat een 25 gestel 52, dat op een als rol uitgevoerde verdringerrotor 22 en op een looprol 63 steunt en dat tevens beitels 3 draagt, via een sleepmiddelen vormende kabel 64 gekoppeld is aan een dit gestel 52 voorttrekkende sleepboot 65. De beiteldragers 30 van de beitels 3 zijn elk via een breekbout 66 en een 30 scharnier 67 zwenkbaar aan een freem 33 bevestigd, dat tegen de werking van een van een gaskussen 36 voorziene veer 35 in opwaarts zwenkbaar is. De looprol 63 heeft korte kerfstempels 81 die de bovenlaag 4 ook - zij het in mindere mate dan de kerfstempels 6 - irriteren. Nadat de brokken steen 45 uit een 35 aanzienlijk oppervlak van de bodem 2 zijn losgebroken door het gestel 52 in evenwijdige aansluitende stroken te verrollen, worden de brokken steen 45 met behulp van een normale zuigbaggerinstallatie 68 opgezogen, die van een sleepzuigkop 69 volgens figuur 13 is voorzien. De sleepzuigkop 69 is vast 8005126 -6- met de zuigbuis 13 verbonden en wordt vlak op het bodemopper-vlak 25 gehouden door het niveau van het scharnier 70 tussen de zuigbuizen 13 en 14 in afhankelijkheid van de zuigdiepte h zodanig in te stellen, dat de door de zuigbuis 13 en de 5 horizontaal ingesloten hoek £ konstant blijft.

Bij de werkwijze van figuur 14 wordt eerst de bodem 2 geïrriteerd middels een verdringerrotor 71, in hoofdzaak bestaande uit een rol 72 met een trekbeugel 73, die door een sleepkabel 64 van een sleepboot 65 wordt voortgetrokken en 10 dan al rollende zijn kegelvormige, in axiale richting telkens versprongen kerfstempels 6 van bovenaf tot in het bodemopper- vlak 25 dringt. Na deze irritatie wordt deze bodem 2 bewerkt met een zuigbaggerinstallatie 75, die een sleepzuigkop 75 van figuur 16 heeft. Deze sleepzuigkop 75 rust met een slijtstuk 15 76 op het bodemoppervlak 25 en heeft een vizier 77 dat tegen de werking van een veer 35 in opwaarts kan zwenken en waaraan beitels 3 dragende beiteldragers 30 zijn bevestigd. Deze sleepzuigkop 75 steekt de brokken steen 45 van de bovenlaag 4 los en zuigt hen op.

• 1 20 De zuigbaggerinstallatie 78 van figuur 17 heeft een sleepzuigkop 79, waarbij - in de voortbewegingsrichting 9 gezien - de zuigmond 80 achter de beitels 3 en de verdringerrotor 22 is opgesteld.

De beitels 3 en de kerfstempels 6 grijpen gelijk-25 tijdig op de scheurvlakken 82 aan (zie figuur 18), waardoor bij speciale steensoorten een extra goede losbreekwerking wordt verkregen.

8005126

Claims (1)

1. Zuigbaggerinrichting voor het bewerken van onder water gelegen harde grond, omvattende een drijflichaam, een door het drijflichaam gedragen sleepbuis, een middels een scharnier aan de sleepbuis verbonden sleepzuigkop en ten 5 minste één aan de sleepzuigkop bevestigde, in de te bewerken grond reikende beitel, met het kenmerk, dat de sleepzuigkop middels een bovenliggend scharnier en een onderliggende, bij overbelasting wijkende verbinding wijkend zwenkbaar met de zuigbuis verbonden is. 1 8005126