EP0516009A1 - Spülrohr an einer Vorrichtung zur Vergrösserung der Wassertiefe eines Gewässers - Google Patents

Spülrohr an einer Vorrichtung zur Vergrösserung der Wassertiefe eines Gewässers Download PDF

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EP0516009A1
EP0516009A1 EP92108744A EP92108744A EP0516009A1 EP 0516009 A1 EP0516009 A1 EP 0516009A1 EP 92108744 A EP92108744 A EP 92108744A EP 92108744 A EP92108744 A EP 92108744A EP 0516009 A1 EP0516009 A1 EP 0516009A1
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EP
European Patent Office
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flushing
guide surface
water
flushing pipe
approximately
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EP92108744A
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French (fr)
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EP0516009B1 (de
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Siegbert Dipl.-Ing. Sacklowski
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Anton Muesing & Co KG GmbH
Original Assignee
Anton Muesing & Co KG GmbH
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    • E02F3/885—Floating installations self propelled, e.g. ship
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    • E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/94—Apparatus for separating stones from the dredged material, i.e. separating or treating dredged material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/28—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
    • E02F5/287—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways with jet nozzles

Definitions

  • the invention relates to a method for increasing the water depth of a body of water, e.g. a fairway, a river, a port or the like, in particular for removing sludge deposits from the bottom of the body of water.
  • the invention further relates to a device for increasing the water depth of a body of water, in particular for removing sludge deposits from the bottom of the body of water, preferably a movable device, preferably an dredger, preferably for carrying out the aforementioned method.
  • the invention also relates to a flushing pipe of a flushing device, preferably for the aforementioned device.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method by means of which the water depth of a body of water can be increased and, after its implementation, a bottom of the body of water that is as flat as possible is left behind.
  • This object is achieved in that dredged material is dredged from the bottom of the body of water and that afterwards the bottom, which has become uneven due to the dredging, is leveled and preferably further lowered, that material of the bottom is whirled up by blasting with a medium and partly by existing natural and / or artificially generated flow is transported away, sometimes evenly distributed again.
  • excavation is advantageously carried out first, whereby an uneven ground can easily arise.
  • the material of the base is then whirled up so that it settles again at least more evenly, so that the unevenness caused by the excavation is compensated for.
  • the material swirled up in the bottom can also be transported over longer distances from the water in the water, so that the water depth can also be advantageously increased further by the swirling process.
  • a sufficient flow for the removal of the whirled up material can preferably also be generated artificially.
  • excavation is preferably carried out with a suction proboscis.
  • the proboscis is preferably pulled over the bottom of the body of water, with suction channels that look like furrows appear in the bottom of the body of water. These channels are leveled by the subsequent whirling process or the bottom is preferably lowered even further.
  • a flow can be used to remove the whirled up base material, which flow can be artificial or natural.
  • the existing flow is directed to a specific base area in a targeted and as concentrated manner as possible, so that the flow in this particular base area can propel the whirled up base material with a particularly great force.
  • An artificial flow can be generated in a particularly favorable manner by taking advantage of the propulsion of a device for carrying out the method, for example by moving a guide device with the device relative to which the water of the water flows, even when the water is at the bottom is more or less calm.
  • a device according to the invention for increasing the water depth of a body of water is characterized by an excavator device and by a flushing device with a flushing line for a flushing medium, at least a portion of which can be brought out to just above the bottom of the water, this part via at least one nozzle for generation a flushing medium jet.
  • a rinsing device is therefore provided, with which at least one jet of rinsing medium is generated, and just above the bottom of the water.
  • the base material is whirled up by means of this jet and is preferably distributed by the existing flow.
  • the existing excavator device preferably has an extractable proboscis.
  • the device according to the invention is preferably an excavator ship, in which the excavator device is arranged on the bow side than the flushing device, so that when the ship is propelled forward, the flushing device follows the dredging device with respect to the same area of the bottom of the body of water, i.e. an excavation process can first be carried out in the sense of the previously described method and the excavated ground is then leveled or further reduced by the flushing process.
  • the section of the flushing line that can be deployed above the bottom is arranged in the working position, preferably approximately dwars to the ship, that is to say transversely to the longitudinal axis of the ship, and approximately parallel to the base plane.
  • This part of a flushing line therefore, covering a certain working width, can also be pulled from the ground by a ship, as was conventionally the case with a rake, but the flushing line does not have to lie on the bottom, and therefore not as easily can get stuck on obstacles like such a rake.
  • the subsection of the flushing line to be routed above the ground is preferably a flushing pipe, on which are arranged at (regular) intervals approximately radially directed (obliquely) basic nozzles with which the flushing medium jet
  • a preferred embodiment of the flushing line provides that the flushing line is designed as an approximately U-shaped bracket, the base section of which is the subsection of the flushing line that can be brought out above the ground, this section running through under the keel or bottom of the ship in the working position and the free ends the leg portions of the bracket are articulated approximately in the area of the ship's side walls.
  • a further development of the invention for which independent protection is also claimed, provides a water guide surface that can be lowered above the ground.
  • an existing or generated flow can be directed to certain basic areas of the water, whereby the guiding process, for example taking into account the Bernoulli or the continuity equation, allows the flow in this basic area to be specifically increased or tightened.
  • the flow is preferably fed to the base region in that the flushing line with its nozzles whirls up the base in order to remove the material whirled up.
  • the guide surface is therefore preferably arranged directly upstream of the subsection of the flushing line which is led above the ground.
  • the directed flow also advantageously forms a water cushion, which additionally effectively prevents the subsequent subsection of the flushing line from sitting on the ground.
  • the guide surface has an angle of inclination of preferably approximately 45 ° obliquely to the base, in such a way that a wedge shape is formed between the guide surface and the base, the edge of the guide surface facing the expected flow with the greater distance from the base.
  • the efficiency of the flushing device is significantly increased by the relatively simple attachment of a guide surface.
  • the lower edge of the inclined guide surface facing away from the flow is preferably guided just above the base, so that the water flowing into the wedge shape between the base and the guide surface has to flow through a narrow gap between the lower edge of the guide surface and the base, whereby the base material is so strong entrains that the bottom behind the guide surface is hollowed down, that is, a step is created behind the area of the guide surface because the bottom in the area behind the guide surface is lowered by the flowing water.
  • the flushing pipe according to the invention of a flushing device preferably a device according to one or more of claims 4 to 11, in particular a device according to claims 9 and 10 or 11, is characterized by at least one approximately radially directed nozzle for generating a flushing medium jet and by an outside on Flush pipe arranged guide surface with an angle of attack in the angular range between radial and tangential.
  • the guide surface is preferably arranged directly on the flushing tube, in such an angular range that the guide surface is directed obliquely to the bottom in the working position of the flushing tube in the direction of the flushing tube.
  • the water flowing to the guide surface is thus forced through the guide surface under the flushing pipe, so that the base area under the flushing pipe is cleared away and, moreover, the flushing pipe rests more or less more securely against damage on a water cushion or water flow.
  • the guide surface preferably has an angle of attack of approximately 45 ° to the radial direction of the tube.
  • the guide surface is preferably attached to one of its longitudinal edges (directly) on the outer circumference of the flushing pipe.
  • the guide surface can be essentially a sheet metal that is welded to the tube.
  • the guide surface is preferably arranged a quarter of the circumference of the flushing pipe away from the nozzle or nozzles, preferably somewhat less. In the working position of the flushing pipe, the nozzles point essentially downwards in the direction of the base, preferably at a slight angle, while the guide surface is arranged on the front of the flushing pipe, the front being the side facing the expected flow or the Direction of travel of the ship pulling the flushing device.
  • the guide surface extends essentially along the flushing pipe.
  • the guide surface has a kink edge running parallel to the flushing pipe, along which the guide surface is bent in the direction away from the flushing pipe.
  • the guide surface is preferably designed such that the fixed section of the guide surface is so long that the free, kinked section of the guide surface is approximately congruent with the tangent running parallel to the radial. So while in the working position of the flushing pipe the fixed section of the guide surface attached to the flushing pipe is directed obliquely to the bottom, the free, kinked section runs approximately parallel to the bottom, so that overall the flowing water can flow into a type of funnel formed by the guide surface and into Direction is directed to the bottom to rinse the bottom.
  • console-like stiffening ribs are provided perpendicular to the guide surface and dividing the area under the guide surface into compartments. These ribs not only stiffen the guide surface, but also form compartments that could be viewed as flow channels for the water.
  • the guide surface is preferably designed as a guide plate.
  • Fig. 1 shows a dredger in side view.
  • This dredger has, in particular in connection with an excavator device, an extractable proboscis 1 which can be brought out and swung down in such a way that its free end can be pulled over the bottom 2 of a body of water, with channels 3 being dredged in the bottom 2 to increase the water depth.
  • This excavator device with suction nozzle 1 is arranged in the region of the bow of the dredger.
  • the dredger In the stern area, the dredger has a flushing device 4 with a flushing line 5.
  • a section of the flushing line 5 is a flushing pipe 6 which runs dwars, that is to say transversely to the longitudinal direction of the ship. In the working position drawn with solid lines in FIG. 1, this flushing pipe 6 is held just above the bottom 2 and runs under the stern area of the ship.
  • the flushing line 5 can be brought into a rest position, which is indicated in FIG. 1 with dash-dotted lines, in which the flushing line is above the water surface and parallel to the water surface, the flushing pipe 6 running behind the stern of the ship.
  • the flushing line 5 is pivotally arranged with its free ends in the area of the ship's side wall.
  • FIG. 2 which shows a top view of the dredger according to FIG. 1, it can be seen in particular that the flushing line 5 is essentially U-shaped, the flushing tube 6 being the basis of this U-shape.
  • Fig. 3 shows the stern area of the dredger according to Fig. 1 in side view again in an enlarged view.
  • the suction line 5 is shown again in more detail, also in its movement sequence when swiveling up and down.
  • the flushing line has in its two leg regions essentially two joints 7 and 8, around which it can be pivoted or angled.
  • the flushing tube 6 can be pivoted about the joint 8 and additionally about a joint 9, so that the flushing tube 6 does not get into the area of the propeller 10 of the dredger when the flushing line 5 is swung up into the rest position.
  • a nozzle 11 pointing downward in the working position is indicated, with which a flushing medium jet can be generated.
  • This nozzle is directed somewhat obliquely against the base 2.
  • a guide surface 12 is arranged along the flushing pipe 6, which is in the working position 6 just above the base 2 at approximately a 45 ° angle to the base 2, the free area 13 of the guide surface 12 is angled relative to the remaining area of the guide surface 12, in such a way that this free area 13 points approximately tangentially to the flushing pipe 6 and parallel to the base 2.
  • the guide surface 12 also has console-like stiffening ribs 14 which divide the area delimited from the regions of the guide surface 12, 13 into compartments or channels through which flowing water is passed, the flowing water being able to come from a natural flow of the water or else can be generated simply by the propulsion of the dredger.
  • nozzles 11 which are preferably arranged at regular intervals along the flushing pipe 6, for example approximately at the intervals at which the stiffening ribs 14 are also arranged.
  • the guide surface 12 could, if necessary, have cutouts so as not to impede the pivoting process of the flushing pipe 5.
  • FIG. 5 shows a section through the flushing pipe 6 according to FIG. 4 along the dash-dotted line labeled V-V in FIG. 4.
  • the angle 16 between the corresponding radial of the flushing pipe 6 and the guide surface 12 is preferably approximately 45 °.
  • the course of the rinsed base 2 is indicated in FIG. 5.
  • the water flowing in from the right in the illustration of FIG. 5 is directed downwards from the guide surface 12 against the base 2 and forced under the flushing pipe 6, where there is only a small gap between the flushing pipe 6 and the bottom 2, since the flushing pipe 6 is scarce is held above ground 2.
  • the bottom 2 is washed away below the flushing pipe 6 by this flow process.
  • the base material whirled up by the nozzles 11 is carried along by the flowing water.
  • a step 17 forms in the bottom 2, which also progresses in the bottom 2 as the flushing device progresses, so that the bottom 2 is ultimately lowered more deeply by this flushing and flow process.
  • the efficiency of the flushing device is effectively increased by the guide surface 12.
  • the base 2 is leveled by the flow process, in particular the channels 3 caused by the proboscis 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, insbesondere zum Entfernen von Schlammablagerungen vom Grund des Gewässers. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, insbesondere zum Entfernen von Schlammablagerungen vom Grund des Gewässers, vorzugsweise eine verfahrbare Vorrichtung, bevorzugt ein Baggerschiff, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mittels dem die Wassertiefe eines Gewässers vergrößert werden kann und nach dessen Durchführung ein möglichst ebener Grund des Gewässers zurückgelassen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Baggergut vom Grund des Gewässers gebaggert wird und daß danach der durch das Baggern uneben gewordene Grund dadurch eingeebnet und vorzugsweise weiter abgesenkt wird, daß Material des Grundes durch Strahlen mit einem Medium aufgewirbelt wird und teils durch vorhandene natürliche und/oder künstlich erzeugte Strömung abtransportiert wird, teils sich gleichmäßiger verteilt wieder absenkt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, z.B. einer Fahrrinne, eines Flusses, eines Hafens oder dgl., insbesondere zum Entfernen von Schlammablagerungen vom Grund des Gewässers.
  • Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, insbesondere zum Entfernen von Schlammablagerungen vom Grund des Gewässers, vorzugsweise eine verfahrbare Vorrichtung, bevorzugt ein Baggerschiff, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Spülrohr einer Spüleinrichtung, vorzugsweise für die vorgenannte Vorrichtung.
  • Es werden herkömmlicherweise verschiedene Verfahren durchgeführt, um die Wassertiefe eines Gewässers zu vergrößern. Insbesondere werden Gewässer hierfür ausgebaggert. Eine solche Baggerung ist häufig aber nicht gleichmäßig durchführbar, so daß in dem ausgebaggerten Grund des Gewässers Unebenheiten entstehen, der Grund des Gewässers also an manchen Stellen tiefer liegt und an manchen Stellen höher. Um einen solchen Grund einzuebnen kann dieser Grund geharkt werden, indem beispielsweise mit einem Schiff eine Harke über den Grund des Gewässers gezogen wird. Ein solcher Harkvorgang ist aber sehr arbeits- und energieaufwendig. In engeren Gewässern ist ein solcher Vorgang häufig gar nicht durchführbar, da das die Harke ziehende Schiff, beispielsweise ein Schlepper, bei diesem Vorgang in seiner Manövrierfähigkeit stark eingeschränkt ist. Außerdem kann es passieren, daß sich die Harke am Grund, an Steinen oder anderen Hindernissen, verhakt und sich nur schwer wieder lösen läßt, unter Umständen auch beschädigt wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mittels dem die Wassertiefe eines Gewässers vergrößert werden kann und nach dessen Durchführung ein möglichst ebener Grund des Gewässers zurückgelassen wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Baggergut vom Grund des Gewässers gebaggert wird und daß danach der durch das Baggern uneben gewordene Grund dadurch eingeebnet und vorzugsweise weiter abgesenkt wird, daß Material des Grundes durch Strahlen mit einem Medium aufgewirbelt wird und teils durch vorhandene natürliche und/oder künstlich erzeugte Strömung abtransportiert wird, teils sich gleichmäßiger verteilt wieder absenkt.
  • Bei dem erfindungemäßen Verfahren wird mit Vorteil zunächst gebaggert, wobei ruhig ein unebener Grund entstehen kann. Anschließend wird das Material des Grundes aufgewirbelt, so daß es sich zumindest gleichmäßiger verteilt wieder absetzt, die durch das Baggern entstandenen Unebenheiten also ausgeglichen werden. Je nach vorhandener Strömung kann das aufgewirbelte Material des Grundes aber auch über größere Strecken vom Wasser des Gewässers forttransportiert werden, so daß durch den Auswirbelungsvorgang die Wassertiefe auch mit Vorteil weiter vergrößert werden kann. Eine ausreichende Strömung zum Abtransport des aufgewirbelten Materials kann vorzugsweise auch künstlich erzeugt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt mit einem Saugrüssel gebaggert. Dabei wird der Saugrüssel vorzugsweise über den Grund des Gewässers gezogen, wobei im Grund des Gewässers Saugrinnen entstehen, die etwa wie Ackerfurchen aussehen. Diese Rinnen werden durch den anschließenden Aufwirbelungsprozeß eingeebnet bzw. der Grund wird vorzugsweise noch tiefer abgesenkt.
  • Wie bereits erwähnt, kann zum Abtransport des aufgewirbelten Grundmaterials eine Strömung benutzt werden, wobei diese Strömung künstlich oder natürlich sein kann. Erfindungsgemäß ist mit Vorteil vorgesehen, die vorhandene Strömung gezielt und möglichst konzentriert einem bestimmten Grundbereich zuzuleiten, damit die Strömung in diesem bestimmten Grundbereich mit einer besonders großen Kraft das aufgewirbelte Grundmaterial forttreiben kann.
  • In besonders günstiger Weise kann eine künstliche Strömung erzeugt werden, indem der Vortrieb einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ausgenutzt wird, indem beispielsweise eine Leiteinrichtung mit der Vorrichtung bewegt wird, relativ zu der das Wasser des Gewässers strömt, auch wenn das Wasser bezüglich des Grundes an sich mehr oder weniger ruhig steht.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers zeichnet sich aus durch eine Baggereinrichtung und durch eine Spüleinrichtung mit einer Spülleitung für ein Spülmedium, von der wenigstens ein Teilabschnitt bis knapp über den Grund des Gewässers ausbringbar ist, wobei dieser Teil über wenigstens eine Düse zur Erzeugung eines Spülmediumstrahles verfügt.
  • Zusätzlich zu der Baggereinrichtung ist also eine Spüleinrichtung vorgesehen, mit der wenigstens ein Spülmediumstrahl erzeugt wird, und zwar knapp über dem Grund des Gewässers. Mittels dieses Strahles wird das Grundmaterial aufgewirbelt und vorzugsweise durch die vorhandene Strömung verteilt. Die vorhandene Baggereinrichtung verfügt vorzugsweise über einen ausbringbaren Saugrüssel.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um ein Baggerschiff, bei dem die Baggereinrichtung bugseitiger angeordnet ist, als die Spüleinrichtung, so daß bei Vorwärtsantrieb des Schiffes die Spüleinrichtung der Baggereinrichtung bezüglich desselben Bereiches des Grundes des Gewässers nachfolgt, also im Sinne des zuvor geschilderten Verfahrens zunächst ein Baggervorgang durchgeführt werden kann und unmittelbar anschließend der ausgebaggerte Grund durch den Spülvorgang eingeebnet bzw. weiter abgesenkt wird.
  • Der über Grund ausbringbare Teilabschnitt der Spülleitung ist in Arbeitsstellung, vorzugsweise etwa dwars zum Schiff angeordnet, also quer zur Längsachse des Shiffes, und zwar etwa parallel zur Grundebene. Auch dieser Teil einer Spülleitung kann daher, eine gewisse Arbeitsbreite erfassend, von einem Schiff über Grund gezogen werden, wie dies auch herkömmlicherweise mit einer Harke der Fall war, wobei aber die Spülleitung mit Vorteil nicht auf dem Grund aufliegen muß, also auch nicht so leicht an Hindernissen hängenbleiben kann, wie eine solche Harke. Es kann also auch ein Grund eingeebnet werden, auf dem Felsbrocken oder dergleichen liegen. Mit den Düsenstrahlen der Spüleinrichtung wird der Zwischenraum zwischen diesen Felsbrocken erfaßt und eingeebnet, wobei sich der Spülleitungsabschnitt noch oberhalb der Felsbrocken befinden kann. Der über Grund zu führende Teilabschnitt der Spülleitung ist vorzugsweise ein Spülrohr, an dem in (regelmäßigen) Abständen zueinander etwa radial gerichtete, (schräg) grundwärts gerichtete Düsen angeordnet sind, mit denen die Spülmediumstrahlen erzeugt werden.
  • Eine bevorzugte Ausbildung der Spülleitung sieht vor, daß die Spülleitung als etwa U-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen Basisabschnitt der über Grund ausbringbare Teilabschnitt der Spülleitung ist, wobei dieser Abschnitt in Arbeitsstellung unter dem Kiel bzw. Boden des Schiffes hindurch verläuft und die freien Enden der Schenkelabschnitte des Bügels etwa im Bereich der Bordwände des Schiffes angelenkt sind.
  • Eine nächste Weiterbildung der Erfindung, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht eine über dem Grund absenkbare Wasserleitfläche vor.
  • Mit dieser Wasserleitfläche kann erfindungsgemäß eine vorhandene bzw. erzeugte Strömung gezielt bestimmten Grundbereichen des Gewässers zugeleitet werden, wobei durch den Leitvorgang, beispielsweise unter Berücksichtigung der Bernoullischen bzw. der Kontinuitätsgleichung, die Strömung in diesem Grundbereich gezielt verstärkt bzw. verschärft werden kann. Vorzugsweise wird die Strömung dem Grundbereich zugeleitet, indem die Spülleitung mit ihren Düsen den Grund gerade aufwirbelt, um das aufgewirbelte Material abzutransportieren. Die Leitfläche ist daher vorzugsweise dem über Grund geführten Teilabschnitt der Spülleitung unmittelbar vorgeordnet. Durch die geleitete Strömung wird zudem mit Vorteil ein Wasserpolster ausgebildet, welches zusätzlich ein Aufsitzen des nachfolgenden Teilabschnittes der Spülleitung auf Grund wirksam verhindert.
  • Die Leitfläche hat nach einer Weiterbildung der Erfindung einen Anstellwinkel von vorzugsweise etwa 45° schräg zum Grund, derart, daß zwischen Leitfläche und Grund eine Keilform ausgebildet wird, wobei der Rand der Leitfläche mit dem größeren Abstand zum Grund der zu erwartenden Strömung zugewandt ist. Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vortreibbar, beispielsweise als Schiff ausgebildet, so weist der höherliegende Rand in Fahrtrichtung des Schiffes, da aus dieser Richtung zumindest die Strömung aufgrund der Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes zu erwarten ist. Diese Fahrströmung wird daher mit Vorteil mit der Leitfläche zum weiteren Absenken des Grundes ausgenutzt. Der durch die Düsen der Spülleitung erzielte Effekt zum Aufwirbeln des Grundes wird mittels der erfindungsgemäßen Leitfläche vervielfacht, insbesondere wird also mittels der geleiteten Strömung auch das Aufwirbeln des Grundes selbst verstärkt. Sollte eine entsprechende Verstärkung mit Hilfe des Spülmediums über die Düsen erreicht werden, wäre ein Mehrfaches an Energieaufwand notwendig.
  • Insgesamt wird also durch das relativ einfache Anbringen einer Leitfläche der Wirkungsgrad der Spüleinrichtung wesentlich erhöht. Der der Strömung abgewandte untere Rand der schräggestellten Leitfläche wird vorzugsweise knapp oberhalb des Grundes geführt, so daß das in die Keilform zwischen Grund und Leitfläche einströmende Wasser durch einen engen Spalt zwischen dem unteren Rand der Leitfläche und dem Grund strömen muß, wobei es Grundmaterial so stark mitreißt, daß der Grund hinter der Leitfläche nach unten eingehöhlt wird, also hinter dem Bereich der Leitfläche geradezu eine Stufe entsteht, weil der Grund im Bereich hinter der Leitfläche durch das strömende Wasser abgesenkt wird.
  • Das erfindungsgemäße Spülrohr einer Spüleinrichtung, vorzugsweise einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, insbesondere einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 9 und 10 oder 11, zeichnet sich aus durch wenigstens eine etwa radial gerichtete Düse zur Erzeugung eines Spülmediumstrahles und durch eine außen am Spülrohr angeordnete Leitfläche mit einem Anstellwinkel im Winkelbereich zwischen Radial und Tangential.
  • Bevorzugt ist also bei einer erfindungsgemäßen Spüleinrichtung die Leitfläche unmittelbar am Spülrohr angeordnet, und zwar in einem solchen Winkelbereich, daß die Leitfläche in der Arbeitsstellung des Spülrohres in Richtung auf das Spülrohr schräg zum Grund gerichtet ist. Das auf die Leitfläche zuströmende Wasser wird also durch die Leitfläche unter dem Spülrohr hindurchgezwungen, so daß der Grundbereich unter dem Spülrohr verstärkt abgeräumt wird und außerdem das Spülrohr sicherer gegen Beschädigungen quasi auf einem Wasserpolster bzw. Wasserstrom aufliegt. Vorzugsweise weist die Leitfläche einen Anstellwinkel von etwa 45° zur Radialrichtung des Rohres auf.
  • Die Leitfläche ist bevorzugt mit einer ihrer Längskanten (direkt) am Außenumfang des Spülrohres angesetzt. Beispielsweise kann die Leitfläche im wesentlichen ein Blech sein, daß an das Rohr angeschweißt ist.
  • Dabei ist die Leitfläche vorzugsweise einen Viertelumfang des Spülrohres entfernt von der bzw. den Düsen, vorzugsweise etwas weniger entfernt, angeordnet. In Arbeitsstellung des Spülrohres weisen die Düsen im wesentlichen nach unten in Richtung des Grundes, vorzugsweise etwas schräg gestellt, während die Leitfläche an der Vorderseite des Spülrohres angeordnet ist, wobei als Vorderseite die Seite aufzufassen ist, welche der zu erwartenden Strömung zugewandt ist bzw. der Fahrtrichtung des die Spüleinrichtung ziehenden Schiffes. Dabei erstreckt sich die Leitfläche im wesentlichen entlang des Spülrohres.
  • Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Leitfläche eine parallel zum Spülrohr verlaufende Knickkante aufweist, entlang der die Leitfläche in Richtung vom Spülrohr weg abgeknickt ist. Dabei ist die Leitfläche vorzugsweise so ausgebildet, daß der feste Abschnitt der Leitfläche so lang ausgebildet ist, daß der freie, abgeknickte Abschnitt der Leitfläche etwa deckungsgleich mit der zur genannten Radialen parallel verlaufenden Tangente verläuft. Während also in Arbeitsstellung des Spülrohres der am Spülrohr angesetzte, feste Abschnitt der Leitfläche schräg zum Grund gerichtet ist, verläuft der freie, abgeknickte Abschnitt etwa parallel zum Grund, so daß insgesamt das strömende Wasser in eine Art von der Leitfläche ausgebildeten Trichter einströmen kann und in Richtung auf den Grund zum Ausspülen des Grundes gelenkt wird. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß senkrecht zur Leitfläche angeordnete, den Bereich unter der Leitfläche in Fächer teilende, konsolenartige Versteifungsrippen vorgesehen sind. Diese Rippen versteifen nicht nur die Leitfläche, sondern bilden Fächer aus, die als Strömungskanäle für das Wasser angesehen werden könnten.
  • Die Leitfläche ist vorzugsweise als Leitblech ausgebildet.
  • Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Baggerschiffes,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf das Baggerschiff gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    den Heckbereich des Baggerschiffes gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht,
    Fig. 4
    den Abschnitt einer Spülleitung in der Draufsicht im Heckbereich eines Baggerschiffes gemäß Fig. 2 und
    Fig. 5
    einen Schnitt durch das Spülrohr einer Spüleinrichtung gemäß Fig. 4 entlang der in Fig. 4 mit V-V bezeichneten strichpunktierten Linie.
  • Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht ein Baggerschiff. Dieses Baggerschiff weist insbesondere im Zusammenhang mit einer Baggereinrichtung einen ausbringbaren Saugrüssel 1 auf, der so ausbringbar und herabschwenkbar ist, daß sein freies Ende über den Grund 2 eines Gewässers gezogen werden kann, wobei in dem Grund 2 zur Vergrößerung der Wassertiefe Rinnen 3 ausgebaggert werden. Diese Baggereinrichtung mit Saugrüssel 1 ist im Bereich des Buges des Baggerschiffes angeordnet.
  • Im Heckbereich weist das Baggerschiff eine Spüleinrichtung 4 mit einer Spülleitung 5 auf. Ein Teilabschnitt der Spülleitung 5 ist ein Spülrohr 6, welches dwars, also quer zur Schiffslängsrichtung, verläuft. In der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Arbeitsstellung wird dieses Spülrohr 6 knapp über dem Grund 2 gehalten und verläuft dabei unter dem Heckbereich des Schiffes hindurch.
  • Die Spülleitung 5 ist in eine Ruhestellung bringbar, die in der Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, bei der sich die Spülleitung oberhalb der Wasseroberfläche und parallel zur Wasseroberfläche befindet, wobei das Spülrohr 6 hinter dem Heck des Schiffes entlangläuft. Hierzu ist die Spülleitung 5 mit ihren freien Enden im Bereich der Bordwand des Schiffes schwenkbar angeordnet.
  • Aus der Fig. 2, die eine Draufsicht des Baggerschiffes gemäß Fig. 1 zeigt, ist insbesondere entnehmbar, daß die Spülleitung 5 im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei das Spülrohr 6 die Basis dieser U-Form darstellt.
  • Fig. 3 zeigt den Heckbereich des Baggerschiffes gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht noch einmal in vergrößerter Darstellung.
  • In dieser Darstellung der Fig. 3 ist insbesondere noch einmal die Saugleitung 5 genauer dargestellt, auch in ihrem Bewegungsablauf beim Hoch- und Herunterschwenken. Die Spülleitung weist in ihren beiden Schenkelbereichen jeweils im wesentlichen zwei Gelenke 7 und 8 auf, um die sie geschwenkt bzw. abgewinkelt werden kann. Insbesondere kann das Spülrohr 6 um das Gelenk 8 geschwenkt werden und zusätzlich um ein Gelenk 9, so daß das Spülrohr 6 beim Hochschwenken der Spülleitung 5 in die Ruhelage nicht in den Bereich der Schiffsschraube 10 des Baggerschiffes gerät.
  • An dem Spülrohr 6 ist eine in Arbeitsstellung im wesentlichen nach unten weisende Düse 11 angedeutet, mit der ein Spülmediumstrahl erzeugt werden kann. Diese Düse ist etwas schräg gegen den Grund 2 gerichtet. An der in Fahrtrichtung des Baggerschiffes weisenden Vorderseite des Spülrohres 6 ist entlang des Spülrohres 6 eine Leitfläche 12 angeordnet, die bei der Arbeitsstellung 6 knapp über dem Grund 2 etwa in einem 45°-Winkel zum Grund 2 steht, wobei der freie Bereich 13 der Leitfläche 12 gegenüber dem übrigen Bereich der Leitfläche 12 abgewinkelt ist, und zwar derart, daß dieser freie Bereich 13 etwa tangential zum Spülrohr 6 weist und parallel zum Grund 2.
  • Die Leitfläche 12 weist außerdem konsolenartige Versteifungsrippen 14 auf, die den von den Bereichen der Leitfläche 12, 13 abgegrenzten Bereich in Fächer bzw. Kanäle teilt, durch die strömendes Wasser hindurchgeleitet wird, wobei das strömende Wasser von einer natürlichen Strömung des Gewässers herrühren kann oder auch einfach durch den Vortrieb des Baggerschiffes erzeugt werden kann.
  • Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Spülrohr 6.
  • Der Fig. 4 ist insbesondere entnehmbar, daß sich die Leitfläche 12 nahezu über die gesamte Länge des Spülrohres 6 erstreckt und daß in regelmäßigen Abständen Versteifungsrippen 14 vorhanden sind, die jeweils Fächer bzw. Kanäle 15 begrenzen.
  • Auch Düsen 11 können mehrere vorhanden sein, die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen entlang des Spülrohres 6 angeordnet sind, beispielsweise etwa in den Abständen, in denen auch die Versteifungsrippen 14 angeordnet sind.
  • Im Bereich der Schiffsschraube 10 könnte notfalls die Leitfläche 12 Aussparungen aufweisen, um den Schwenkvorgang des Spülrohres 5 nicht zu behindern.
  • Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Spülrohr 6 gemäß Fig. 4 entlang der in Fig. 4 mit V-V bezeichneten strichpunktierten Linie.
  • In dieser vergrößerten Darstellung des Querschnittes des Spülrohres 6 ist noch einmal besser die Anordnung und Ausbildung der Leitfläche 12 und der Düsen 11 erkennbar. Der Winkel 16 zwischen der entsprechenden Radialen des Spülrohres 6 und der Leitfläche 12 beträgt vorzugsweise etwa 45°.
  • Außerdem ist in der Fig. 5 der Verlauf des ausgespülten Grundes 2 angedeutet. Das bei der Darstellung der Fig. 5 von rechts heranströmende Wasser wird von der Leitfläche 12 nach unten gegen den Grund 2 geleitet und unter dem Spülrohr 6 hindurchgezwungen, wo nur ein geringer Spalt zwischen Spülrohr 6 und Grund 2 vorhanden ist, da das Spülrohr 6 knapp über dem Grund 2 gehalten wird. Durch diesen Strömungsvorgang wird der Grund 2 unterhalb des Spülrohres 6 weggespült. Insbesondere wird das von den Düsen 11 aufgewirbelte Grundmaterial von dem strömenden Wasser mitgenommen. Hierdurch bildet sich im Grund 2 eine Stufe 17 aus, die bei fortschreitender Spüleinrichtung ebenfalls im Grund 2 fortschreitet, so daß im Endeffekt der Grund 2 durch diesen Spül- und Strömungsvorgang tiefer abgesenkt wird. Insbesondere wird der Wirkungsgrad der Spüleinrichtung durch die Leitfläche 12 wirksam erhöht. Außerdem wird der Grund 2 durch den Strömungsvorgang eingeebnet, insbesondere auch die vom Saugrüssel 1 verursachten Rinnen 3.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, zum Beispiel einer Fahrrinne, eines Flusses, eines Hafens oder dergleichen, insbesondere zum Entfernen von Schlammablagerungen vom Grund des Gewässers,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Baggergut vom Grund des Gewässers gebaggert wird und daß danach der durch das Baggern uneben gewordene Grund dadurch eingeebnet und vorzugsweise weiter abgesenkt wird, daß Material des Grundes durch Strahlen mit einem Medium aufgewirbelt wird und teils durch vorhandene natürliche und/oder künstlich erzeugte Strömung abtransportiert wird, teils sich gleichmäßiger verteilt wieder absenkt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Baggern mittels eines Saugrüssel-Baggers durchgeführt wird.
  3. Verfahren zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandene natürliche und/oder die künstlich durch einen Vortrieb der verwendeten Vorrichtung erzeugte Strömung des Gewässerwassers zum Aufwirbeln und/oder Abtransport des Materials des Grundes genutzt wird, indem strömendes Wasser über den Grund geleitet wird.
  4. Vorrichtung zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, insbesondere zum Entfernen von Schlammablagerungen vom Grund des Gewässers, vorzugsweise verfahrbare Vorrichtung, bevorzugt ein Baggerschiff, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine Baggereinrichtung und durch eine Spüleinrichtung (4) mit einer Spülleitung (5) für ein Spülmedium, von der wenigstens ein Teilabschnitt (Spülrohr 6) bis knapp über den Grund (2) des Gewässers ausbringbar ist, wobei dieser Teil über wenigstens eine Düse (11) zur Erzeugung eines Spülmediumstrahles verfügt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baggereinrichtung einen ausbringbaren Saugrüssel (1) umfaßt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Baggerschiff ist, bei dem die Baggereinrichtung bugseitiger angeordnet ist, als die Spüleinrichtung (4), so daß bei Vorwärtsantrieb des Schiffes die Spüleinrichtung (4) der Baggereinrichtung bezüglich desselben Bereiches des Grundes (2) des Gewässers nachfolgt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der über Grund (2) ausbringbare Teilabschnitt der Spülleitung (5) in Arbeitsstellung etwa dwars zum Schiff verläuft, und zwar etwa parallel zur Grundebene.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilabschnitt der Spülleitung (5) ein Spülrohr (6) ist, an dem in (regelmäßigen) Abständen zueinander etwa radial gerichtete, (schräg) grundwärts gerichtete Düsen (11) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülleitung (5) als etwa U-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen Basisabschnitt der über Grund ausbringbare TEilabschnitt (Spülrohr 6) ist, wobei dieser Abschnitt in Arbeitsstellung unter dem Kiel bzw. Boden des Schiffes hindurch verläuft und die freien Enden der Schenkelabschnitte des Bügels etwa im Bereich der Bordwände des Schiffes angelenkt sind.
  10. Vorrichtung zur Vergrößerung der Wassertiefe eines Gewässers, vorzugsweise nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine über den Grund (2) absenkbare Wasserleitfläche (12).
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12) in Arbeitsstellung einen Anstellwinkel (16) von vorzugsweise etwa 45° schräg zum Grund (2) aufweist, derart, daß zwischen Leitfläche (12) und Grund (2) eine Keilform ausgebildet wird, wobei der Rand der Leitfläche (13) mit dem größeren Abstand zum Grund (2) der zu erwartenden Strömung zugewandt ist.
  12. Spülrohr einer Spüleinrichtung, vorzugsweise einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, insbesondere einer Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10 oder 11, gekennzeichnet durch wenigstens eine etwa radial gerichtete Düse (11) zur Erzeugung eines Spülmediumstrahles und durch eine außen am Spülrohr (6) angeordnete Leitfläche (12) mit einem Anstellwinkel (16) im Winkelbereich zwischen radial und tangential.
  13. Spülrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12) einen Anstellwinkel von etwa 45° zur Radialrichtung aufweist.
  14. Spülrohr nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12) mit einer ihrer Längskanten am Außenumfang des Spülrohres (6) angesetzt ist.
  15. Spülrohr nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12) etwa einen Viertelumfang des Spülrohres (6) entfernt von der Düse (11), vorzugsweise etwas weniger entfernt, angeordnet ist.
  16. Spülrohr nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12) sich im wesentlichen entlang des Spülrohres (6) erstreckt.
  17. Spülrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12) eine parallel zum Spülrohr (6) verlaufende Knickkante aufweist, entlang der die Leitfläche (12) in Richtung vom Spülrohr (6) weg abgeknickt ist.
  18. Spülrohr nach Anspruch 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der freie abgeknickte Abschnitt (13) der Leitfläche (12, 13) parallel zur Radialen verläuft, an deren Schnittpunkt mit dem Umfang des Spülrohres (6) die Leitfläche (12) ansetzt.
  19. Spülrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Abschnitt (12) der Leitfläche so lang ausgebildet ist, daß der freie, abgeknickte Abschnitt (13) der Leitfläche etwa deckungsgleich mit der zur genannten Radialen parallel verlaufenden Tangente des Spülrohres (6) verläuft.
  20. Spülrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 19, gekennzeichnet durch senkrecht zur Leitfläche (12, 13) angeordnete, den Bereich unter der Leitfläche (12, 13) in Fächer (15) teilende, konsolenartige Versteifungsrippen (14).
  21. Spülrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (12, 13) ein Leitblech ist.
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