BE1019692A4

BE1019692A4 - DEVICE AND METHOD FOR MOVING SOIL MATERIAL UNDER WATER.

Info

Publication number: BE1019692A4
Application number: BE2010/0722A
Authority: BE
Inventors: Jorne Leo Cornelius Beyen; Dominique Maria Colette Hubert Durt
Original assignee: Baggerwerken Decloedt & Zn N V
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2012-10-02

Abstract

De uitvinding betreft een inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. De inrichting omvat een vaartuig waarmee een over de onderwaterbodem versleepbaar ploegorgaan is verbonden, en welk vaartuig koppelmiddelen omvat voor koppeling met een voor het vaartuig bestemd voortstuwingsvaartuig. De koppelmiddelen omvatten bij voorkeur een ruimte in het vaartuig waarin het voortstuwingsvaartuig door middel van varen opneembaar is. Met de uitgevonden inrichting kan met verhoogd rendement onderwaterbodem worden verplaatst.The invention relates to a device and method for displacing bottom material under water. The device comprises a vessel to which a plow member which can be dragged over the underwater bed is connected, and which vessel comprises coupling means for coupling to a propulsion vessel intended for the vessel. The coupling means preferably comprise a space in the vessel in which the propulsion vessel can be accommodated by sailing. With the invented device, underwater bedded pack can be moved with increased efficiency.

Description

Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder waterDevice and method for moving bottom material under water

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting volgens de aanhef van conclusie 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Een dergelijke inrichting is bekend uit BE 1011979A3. In BE 1011979A3 wordt een inrichting beschreven voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, omvattende een vaartuig en een onder water versleepbaar ploegorgaan dat tenminste een frame en een daarop aangebracht duworgaan bevat, waarbij het ploegorgaan is verbonden met het vaartuig door middel van sleepkabels voor het voortbewegen van het ploegorgaan, en door middel van hijskabels voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan. Door het bekende ploegorgaan aan de sleepkabels voort te slepen over het bodemoppervlak, zal door althans gedeeltelijk ingraven van het duworgaan in het bodemmateriaal, dit bodemmateriaal verplaatst worden.Such a device is known from BE 1011979A3. BE 1011979A3 describes a device for moving bottom material under water, comprising a vessel and a plow member that can be dragged under water, which comprises at least one frame and a push member mounted thereon, the plow member being connected to the vessel by means of drag cables for propelling of the plow member, and by means of hoisting cables for lowering and retrieving the plow member. By dragging the known plow member on the drag cables over the bottom surface, this bottom material will be displaced by at least partially burrowing the push member into the bottom material.

Het bekende ploegorgaan heeft slechts een relatief geringe productie, waarbij met productie de hoeveelheid per tijdseenheid en vermogenseenheid verplaatst bodemmateriaal wordt aangeduid. Dit wordt onder andere veroorzaakt door de in de bekende inrichting toegepaste vaartuigen die doorgaans tot ploegvaartuig omgebouwde vletten en sleepbootjes omvatten met een beperkt aandrijfvermogen.The known plow member has only a relatively small production, with production being indicated the amount of bottom material displaced per unit of time and power unit. This is caused, inter alia, by the vessels used in the known device, which generally comprise boats and tugs with a limited propulsion power converted into a plow vessel.

Ook zijn vaartuigen bekend die speciaal worden gebouwd om als trektuig te dienen voor ploegorganen. Dergelijke vaartuigen zijn echter specifiek voor de toepassing en onder andere om die reden relatief kostbaar. Zij kunnen immers niet voor andere doeleinden worden toegepast en zijn derhalve beperkt inzetbaar.Vessels are also known that are specially built to serve as towing gear for plow bodies. Such vessels are, however, specific for the application and, for that reason, relatively expensive. After all, they cannot be used for other purposes and are therefore of limited use.

De uitvinding beoogt een inrichting en bijbehorende werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water te verschaffen met een ten opzichte van de bekende inrichting verhoogde productiecapaciteit en inzetbaarheid.The invention has for its object to provide a device and associated method for moving bottom material under water with a production capacity and employability that are increased compared to the known device.

De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe de kenmerken volgens conclusie 1. Doordat de inrichting volgens de uitvinding voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water een vaartuig omvat waarmee een over de onderwaterbodem versleepbaar ploegorgaan is verbonden, en welk vaartuig koppelmiddelen omvat voor koppeling met een voortstuwingsvaartuig voor het vaartuig wordt een flexibele inrichting verkregen waarmee een hoge productie kan worden bereikt. Zo kunnen bijvoorbeeld de afmetingen van het vaartuig worden gekozen in functie van de gewenste productie, en kunnen meer bepaald ploegorganen worden toegepast met een veel grotere werkbreedte dan tot hiertoe mogelijk was. De in de bekende inrichting toegepaste vaartuigen zoals bijvoorbeeld vletten zijn meestal vrij smal wat resulteert in een beperkte dwarsscheepse stabiliteit en wat het eventuele gebruik van een breed ploegorgaan onmogelijk maakt. Het vaartuig van de inrichting volgens de uitvinding kan dusdanig breed worden gekozen dat de benodigde dwarsscheepse stabiliteit wordt bereikt. Door de koppelingsmiddelen te voorzien kan in beginsel elk gewenst voortstuwingsvaartuig worden ingezet, waarbij het aantal en het totaal leverbare voortstuwingsvermogen vrij kunnen worden gekozen. Dit levert een grote flexibiliteit.To this end, the device according to the invention has the features according to claim 1. Because the device according to the invention for displacing bottom material under water comprises a vessel to which a plow member that can be dragged over the underwater bottom is connected, and which vessel comprises coupling means for coupling to a propulsion vessel for The vessel is a flexible device with which a high production can be achieved. For example, the dimensions of the vessel can be selected as a function of the desired production, and more particularly plow members can be used with a much larger working width than was previously possible. The vessels used in the known device, such as, for example, flutes, are usually quite narrow, which results in a limited cross-vessel stability and which makes the possible use of a wide plow member impossible. The vessel of the device according to the invention can be chosen so wide that the required transverse stability is achieved. By providing the coupling means, in principle any desired propulsion vessel can be deployed, whereby the number and the total deliverable propulsion power can be freely selected. This provides great flexibility.

De inrichting volgens de uitvinding heeft als bijkomend voordeel dat de gesteldheid van het bodemoppervlak (het reliëf) nauwkeuriger kan worden gevolgd, zodat enkel de gewenste bodemlaagdikte wordt verplaatst. Door de grote afmetingen van het vaartuig immers is dit minder gevoelig voor golfslag en dergelijke.The device according to the invention has the additional advantage that the condition of the bottom surface (the relief) can be followed more accurately, so that only the desired bottom layer thickness is displaced. After all, due to the large dimensions of the vessel, this is less sensitive to waves and the like.

In een eerste aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft, waarbij de koppelmiddelen een ruimte in het vaartuig omvatten waarin het voortstuwingsvaartuig door middel van varen opneembaar is. Door het voortstuwingsvaartuig op te nemen in een ruimte van het vaartuig kan dit vaartuig eenvoudig worden voortgeduwd door het voortstuwingsvaartuig, waarbij de onderlinge positionering in hoofdzaak ongewijzigd blijft. Een ander voordeel is dat het effect van golfslag op het vaartuig bijvoorbeeld onafhankelijk is van het effect op het voortstuwingsvaartuig, omdat beide vaartuigen relatief onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen in de hoogterichting.In a first aspect of the invention, a device is provided, wherein the coupling means comprise a space in the vessel in which the propulsion vessel can be received by means of sailing. By accommodating the propulsion vessel in a space of the vessel, this vessel can simply be pushed forward by the propulsion vessel, wherein the mutual positioning remains substantially unchanged. Another advantage is that the effect of waves on the vessel is, for example, independent of the effect on the propulsion vessel, because both vessels can move relatively independently of each other in the height direction.

Om de koppeling tussen beide vaartuigen relatief gemakkelijk tot stand te kunnen brengen wordt volgens een voorkeursuitvoeringsvorm de inrichting gekenmerkt doordat de ruimte een voor het voortstuwingsvaartuig toegankelijke doorgang omvat die zich aan de achtersteven van het vaartuig bevindt. Hierdoor wordt bovendien het risico voor hinder van de schroef- en roerwerking van het voortstuwingsvaartuig verminderd.In order to be able to establish the coupling between the two vessels relatively easily, the device is characterized according to a preferred embodiment in that the space comprises a passage accessible for the propulsion vessel which is located on the stern of the vessel. In addition, this reduces the risk of nuisance from the propeller and propeller action.

De inrichting volgens de uitvinding heeft als voordeel dat ploegorganen met een grote werkbreedte kunnen worden ingezet. Zo is het mogelijk ploegorganen van tientallen meters en zelfs van 24 m en meer toe te passen. Dergelijke ploegorganen zorgen echter voor aanzienlijke krachten op de bodem waardoor de benodigde trekkrachten eveneens groot zijn . Het is daarom mogelijk meerdere voortstuwingsvaartuigen toe te passen in de inrichting volgens de uitvinding. Om dezelfde reden heeft het voordelen het vaartuig van de inrichting ter hoogte van de doorgang te voorzien van een versterkend, en bij voorkeur wegneembaar frame. In een voorkeursuitvoeringsvorm is het frame schamierbaar van een gesloten positie naar een open positie, waarin de ruimte toegankelijk is voor het voortstuwingsvaartuig. In de gesloten positie van het frame vormt deze een verbinding tussen wanddelen van het vaartuig die de mimte (in het bijzonder de doorgang) omspannen. Hierdoor wordt een stijve constructie verkregen die de hogere krachten kan weerstaan en bovendien toelaat nauwkeuriger te werken.The device according to the invention has the advantage that plow members with a large working width can be used. Thus it is possible to use plow bodies of tens of meters and even of 24 m and more. Such plow members, however, provide considerable forces on the bottom, whereby the required tensile forces are also large. It is therefore possible to use several propulsion vessels in the device according to the invention. For the same reason it is advantageous to provide the vessel of the device at the level of the passage with a reinforcing, and preferably removable, frame. In a preferred embodiment, the frame is pivotable from a closed position to an open position, in which the space is accessible for the propulsion vessel. In the closed position of the frame, it forms a connection between wall parts of the vessel that span the space (in particular the passage). A rigid construction is hereby obtained which can withstand the higher forces and, moreover, allows to work more accurately.

In een ander aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft waarbij de koppelmiddelen verder bevestigingsmiddelen omvatten om het voortstuwingsvaartuig aan het vaartuig te bevestigen. Dergelijke bevestigingsmiddelen kunnen bijvoorbeeld bolders en trossen omvatten. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting wordt deze gekenmerkt doordat de koppelmiddelen een opneeminrichting omvatten waarin althans een gedeelte van het voortstuwingsvaartuig kan worden opgenomen. De opneeminrichting is hierbij bij voorkeur ingericht om zowel op en neer gaande als roterende bewegingen van het voortstuwingsvaartuig op te vangen. Hierdoor worden de effecten van deining en golfslag op onder andere de hoogte-instelling van het ploegorgaan verminderd.In another aspect of the invention, a device is provided in which the coupling means further comprise fixing means for fixing the propulsion vessel to the vessel. Such fastening means can for instance comprise bollards and clusters. In a preferred embodiment of the device, it is characterized in that the coupling means comprise a pick-up device in which at least a part of the propulsion vessel can be received. The pick-up device is herein preferably arranged to accommodate both up and down and rotating movements of the propulsion vessel. This reduces the effects of swell and wave stroke on, among other things, the height adjustment of the plow body.

Om de nauwkeurigheid van het ploegen onder water verder te verbeteren heeft een inrichting, waarbij de opneeminrichting is ingericht om -dwarsscheepse bewegingen van het voortstuwingsvaartuig te belemmeren voordelen.In order to further improve the accuracy of underwater plowing, a device in which the pick-up device is arranged to obstruct transverse movements of the propulsion vessel has advantages.

Ook is het voordelig wanneer de wanden van de mimte zijn voorzien van berghout en/of fenders ter bescherming van het voortstuwingsvaartuig.It is also advantageous if the walls of the room are provided with mountain wood and / or fenders to protect the propulsion vessel.

In een verder aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft waarbij het vaartuig een ponton of een samenstel van gekoppelde pontons omvat. Een dergelijk vaartuig kan relatief eenvoudig vervoerd worden en toch aanzienlijke afmetingen aannemen waardoor de voordelen van de uitvinding, zijnde een ten opzichte van de bekende inrichting en werkwijze verhoogde productie en flexibiliteit, in het bijzonder tot uiting komen.In a further aspect of the invention, a device is provided wherein the vessel comprises a pontoon or an assembly of coupled pontoons. Such a vessel can be transported relatively easily and yet take considerable dimensions, so that the advantages of the invention, namely increased production and flexibility compared to the known device and method, are expressed in particular.

In nog een ander aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft waarbij het ploegorgaan is verbonden met het vaartuig door middel van sleepkabels voor het voortbewegen van het ploegorgaan, en door middel van hijskabels en bokken voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan, en waarbij, in een voorkeursuitvoeringsvorm, de inrichting meet- en regelmiddelen omvat voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels en/of de sleepkabels. Deze voorkeur uitvoeringsvorm is bijzonder geschikt wanneer bijvoorbeeld het bodemoppervlak profiel bekend is. Op een dergelijke wijze is het dan mogelijk de gevierde lengte van de hijskabels dusdanig te variëren dat, afhankelijk van onder andere vaarsnelheid en vaarkoers van het (voortstuwings)vaartuig, en van getijbeweging, een in hoofdzaak constante aansnijdiepte wordt onderhouden tijdens het verplaatsen van bodemmateriaal.In yet another aspect of the invention, a device is provided wherein the plow member is connected to the vessel by means of drag cables for propelling the plow member, and by means of hoisting cables and stands for lowering and retrieving the plow member, and wherein, in a preferred embodiment, the device comprises measuring and control means for the pulling force in and / or the celebrated length of the hoisting cables and / or the towing cables. This preferred embodiment is particularly suitable when, for example, the bottom surface profile is known. In such a way it is then possible to vary the celebrated length of the hoisting cables such that, depending on, among other things, sailing speed and sailing course of the (propulsion) vessel, and tidal movement, a substantially constant cutting depth is maintained during the displacement of bottom material.

Een ander voordeel van de uitvinding wordt verkregen door de inrichting tevens te voorzien meet- en regelmiddelen voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de sleepkabels. Hierdoor wordt het mogelijk op selectieve wijze bodemlagen te verplaatsen. Dit is bijvoorbeeld van groot belang in gebieden waar door aanslibbing zachtere bodemlagen boven op hardere originele bodemlagen werden afgezet. Bij het neerlaten van het ploegorgaan zal deze eventueel deels door de aanslibbing zakken tot dat een hardere bodemlaag wordt bereikt. Door vooraf een bepaalde kracht in de sleepkabel en/of de hijskabel in te stellen, zal het ploegorgaan enkel bodemlagen verplaatsen die een weerstand opwekken overeenkomend met de ingestelde krachten. Bereikt het ploegorgaan een hardere bodemlaag die weliswaar nog doordringbaar is voor het ploegorgaan, dan stijgt de trekkracht in de sleepkabel en vermindert de trekkracht in de hijskabel. De hijskabel wordt dan opgehaald, eventueel tezamen met de sleepkabel. Bereikt het ploegorgaan een hardere bodemlaag die niet doordringbaar is voor het ploegorgaan, dan daalt plots de trekkracht in de hijskabel en wordt deze opgehaald, eventueel tezamen met de sleepkabel.Another advantage of the invention is obtained by also providing the device with measuring and regulating means for the pulling force in and / or the celebrated length of the towing cables. This makes it possible to move soil layers selectively. This is of great importance, for example, in areas where softer soil layers were deposited on top of harder original soil layers due to sludge. When the plowing member is lowered, it will possibly partially fall through the sludge until a harder bottom layer is achieved. By pre-setting a certain force in the towing cable and / or the hoisting cable, the plow member will only move soil layers that generate a resistance corresponding to the set forces. If the plow member achieves a harder bottom layer that is still permeable to the plow member, the tensile force in the towing cable increases and the tensile force in the hoisting cable decreases. The hoisting cable is then collected, possibly together with the towing cable. If the plow member achieves a harder bottom layer that is not permeable to the plow member, the pulling force in the hoisting cable suddenly drops and is collected, possibly together with the towing cable.

Een bijkomend voordeel van deze voorkeursuitvoeringsvorm is dat door meting en regeling van de gevierde lengte van de sleepkabels een verdere productieverbetering kan worden bereikt. Inderdaad wordt het nu mogelijk de positie van het ploegorgaan ten opzichte van het vaartuig in de vaarrichting min of meer constant te houden, onafhankelijk van de diepte waarop het ploegorgaan is neergelaten. Ook wordt het mogelijk de hoek die de lengteas van het ploegorgaan maakt met het wateroppervlak te veranderen door de hijs- en sleepkabels aan te laten grijpen op in de sleeprichting van het ploegorgaan onderscheiden posities, zodat het ploegorgaan hierdoor kantelbaar wordt, en de gevierde lengte van de hijs- en sleepkabels aan te passen.An additional advantage of this preferred embodiment is that a further production improvement can be achieved by measuring and regulating the celebrated length of the towing cables. Indeed, it now becomes possible to keep the position of the plow member relative to the vessel in the sailing direction more or less constant, independent of the depth at which the plow member has been lowered. It also becomes possible to change the angle the longitudinal axis of the plow member with the water surface by allowing the hoisting and towing cables to engage at positions distinguished in the towing direction of the plow member, so that the plow member becomes tiltable thereby, and the celebrated length of adjust the hoisting and towing cables.

De in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meetmiddelen voor de trekkracht in de sleep- en/of hijskabels zijn op zich bekend. Zo is het mogelijk bij het toepassen van hydraulische lieren voor het ophalen en neerlaten van de kabels vanaf het vaartuig, de trekkracht in de kabels door middel van een meting van de hydraulische druk te bepalen. Ook is het mogelijk de trekkracht te meten door de kabels over een op het vaartuig opgestelde katrol te leiden en de kracht te meten die op de katrol wordt ontwikkeld.The measuring means used in the device according to the invention for the pulling force in the towing and / or hoisting cables are known per se. It is thus possible, when applying hydraulic winches for raising and lowering the cables from the vessel, to determine the tensile force in the cables by means of a measurement of the hydraulic pressure. It is also possible to measure the pulling force by passing the cables over a pulley arranged on the vessel and to measure the force that is developed on the pulley.

De in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meetmiddelen voor de gevierde lengte van de sleep- en/of hijskabels zijn op zich bekend. Zo is het mogelijk bij het toepassen van hydraulische lieren voor het ophalen en neerlaten van de kabels vanaf het vaartuig, de gevierde lengte te bepalen uit een toerentalmeting van de liertrommel. Ook is het mogelijk de gevierde lengte te meten en te variëren door een hydraulische cilinder toe te passen, die met het veranderen van slag de effectieve draadlengte verandert.The measuring means used in the device according to the invention for the celebrated length of the towing and / or hoisting cables are known per se. For example, when using hydraulic winches to raise and lower the cables from the vessel, it is possible to determine the celebrated length from a speed measurement of the winch drum. It is also possible to measure and vary the length celebrated by applying a hydraulic cylinder which changes the effective thread length with the change of stroke.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water, waarin een inrichting wordt verschaft, omvattende een vaartuig waarmee een over de onderwaterbodem versleepbaar ploegorgaan is verbonden, en welk vaartuig koppelmiddelen omvat voor koppeling met een voortstuwingsvaartuig voor het vaartuig, waarin het ploegorgaan vanaf het vaartuig wordt neergelaten tot op de onderwaterbodem, een voortstuwingsvaartuig wordt gekoppeld met het vaartuig, en het ploegorgaan over de onderwaterbodem wordt voortbewogen door inwerking van het voortstuwingsvaartuig op het vaartuig. De werkwijze volgens de uitvinding laat onder andere toe om meer bodemmateriaal te verplaatsen per tijdseenheid en vermogenseenheid dan mogelijk was met de bekende werkwijze. Ook kan de inrichting en daardoor de werkwijze worden aangepast aan de omstandigheden ter plaatse, bijvoorbeeld door de grootte van het vaartuig en het vermogen en/of het aantal voortstuwingsvaartuigen te kiezen.The invention also relates to a method for moving bottom material under water, wherein a device is provided, comprising a vessel to which a plowing member that can be dragged over the underwater bottom is connected, and which vessel comprises coupling means for coupling to a propulsion vessel for the vessel, wherein the plow member is lowered from the vessel to the underwater bottom, a propulsion vessel is coupled to the vessel, and the plow member is advanced over the underwater bottom by action of the propulsion vessel on the vessel. The method according to the invention makes it possible, among other things, to move more soil material per unit of time and power unit than was possible with the known method. The device and thereby the method can also be adapted to the local conditions, for example by choosing the size of the vessel and the power and / or the number of propulsion vessels.

Bij voorkeur wordt het voortstuwingsvaartuig gekoppeld met het vaartuig door het voortstuwingsvaartuig in de ruimte van het vaartuig te varen, met meer voorkeur via een voor het voortstuwingsvaartuig toegankelijke doorgang die zich aan de achtersteven van het vaartuig bevindt.Preferably, the propulsion vessel is coupled to the vessel by sailing the propulsion vessel into the space of the vessel, more preferably via a passage accessible to the propulsion vessel and located on the stern of the vessel.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding worden verder beschreven in de aangehechte conclusies.Preferred embodiments of the method according to the invention are further described in the appended claims.

De inrichting volgens de uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van de toegevoegde figuren, zonder hiertoe overigens te worden beperkt.The device according to the invention will now be further elucidated on the basis of the description of the attached figures, without being otherwise limited thereto.

In de figuren toont: figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een bovenaanzicht van de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding; figuur 3 een zijaanzicht van de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding; figuur 4 een achteraanzicht van de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding; figuur 5 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting in een eerste toestand; figuur 6 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting in een tweede toestand; figuur 7 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting in een derde toestand; en tenslotte figuur 8 een perspectivisch aanzicht van een ploegorgaan zoals dat kan worden toegepast in de inrichting volgens de uitvinding.In the figures: figure 1 shows a perspective view of an embodiment of the device according to the invention; figure 2 shows a top view of the embodiment of the device according to the invention shown in figure 1; figure 3 shows a side view of the embodiment of the device according to the invention shown in figure 1; figure 4 shows a rear view of the embodiment of the device according to the invention shown in figure 1; Figure 5 is a perspective view of an embodiment of the device in a first state; Figure 6 is a perspective view of an embodiment of the device in a second state; Fig. 7 is a perspective view of an embodiment of the device in a third state; and finally figure 8 shows a perspective view of a plow member as can be used in the device according to the invention.

Onder verwijzing naar de figuren 1 tot en met 4 wordt een uitvoeringsvorm van een inrichting 1 voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water getoond. De inrichting 1 omvat een vaartuig in de vorm van een ponton 2 of gelijkaardig drijvend tuig, dat volgens de uitvinding grote afmetingen kan hebben, bijvoorbeeld in de ordegrootte van 30 m lang en 18 m breed. Grotere of juist kleinere afmetingen zijn evenwel ook mogelijk. Met het ponton 2 is een over een onderwaterbodem versleepbaar ploegorgaan 3 verbonden. Een mogelijke uitvoeringsvorm van het ploegorgaan 3 zal hieronder meer in detail worden beschreven. Volgens de uitvinding is het ponton 2 voorzien van koppelmiddelen voor het aan het ponton 2 koppelen van een voortstuwingsvaartuig 4, zoals een vlet of een sleepboot bijvoorbeeld. Het voortstuwingsvaartuig 4 is voorzien van motoren en aandrijfschroeven 40, zodat het zelfstandig kan worden voortbewogen. In gekoppelde toestand zorgt het voortstuwingsvaartuig 4 voor het voortbewegen van het ponton 2. Volgens de getoonde uitvoeringsvorm omvatten de koppelmiddelen een in het ponton 2 uitgespaarde ruimte 5, waarin het voortstuwingsvaartuig 4 door middel van varen is op te nemen. Doordat het ponton 2 is voorzien van een ruimte 5 die tot in het wateroppervlak reikt krijgt het ponton 2 een U-vorm (zoals in de getoonde uitvoeringsvariant is waar te nemen) met een bodemloos middengedeelte tussen de armen van de ‘U’. Een andere vorm is echter eveneens mogelijk. Door de U-vorm van het ponton 2 ontstaat een voor het voortstuwingsvaartuig 4 toegankelijke doorgang 6, die zich aan de achtersteven van het ponton 2 bevindt. Hierdoor wordt de schroef- en roerwerking van het voortstuwingsvaartuig niet of nauwelijks gehinderd. Het is echter ook mogelijk de toegankelijkheid van de ruimte 5 voor het voortstuwingsvaartuig 4 op een andere wijze te bewerkstelligen.With reference to figures 1 to 4, an embodiment of a device 1 for moving bottom material under water is shown. The device 1 comprises a vessel in the form of a pontoon 2 or similar floating rig, which according to the invention can have large dimensions, for example in the order of 30 m long and 18 m wide. However, larger or smaller dimensions are also possible. Connected to the pontoon 2 is a plow member 3 that can be dragged over an underwater bottom. A possible embodiment of the plow member 3 will be described in more detail below. According to the invention, the pontoon 2 is provided with coupling means for coupling a propulsion vessel 4, such as a boat or a tugboat, to the pontoon 2, for example. The propulsion vessel 4 is provided with motors and driving screws 40, so that it can be propelled independently. In the coupled state, the propulsion vessel 4 ensures the advancement of the pontoon 2. According to the embodiment shown, the coupling means comprise a space 5 recessed in the pontoon 2, in which the propulsion vessel 4 can be received by means of sailing. Because the pontoon 2 is provided with a space 5 that extends into the water surface, the pontoon 2 takes a U-shape (as can be seen in the embodiment shown) with a bottomless middle section between the arms of the "U". However, another form is also possible. The U-shape of the pontoon 2 creates a passage 6 accessible to the propulsion vessel 4, which is located on the stern of the pontoon 2. As a result, the propelling and stirring action of the propulsion vessel is hardly, if at all, hampered. However, it is also possible to achieve the accessibility of the space 5 for the propulsion vessel 4 in a different manner.

De in de figuren 1-4 getoonde inrichting is versterkt om ervoor te zorgen dat de substantiële krachten die het ploegorgaan 3, het voortstuwingsvaartuig en de hydrodynamische belasting op de inrichting 1, en meer in het bijzonder op het ponton 2 uitoefent tijdens het verplaatsen van bodemmateriaal te kunnen opvangen. Het ponton 2 is daartoe ter hoogte van de doorgang 6 voorzien van een versterkend frame 7, dat wegneembaar is om de doorgang 6 vrij te maken voor het voortstuwingsvaartuig 4. Een voordelige uitvoeringsvorm omvat een frame 7 dat- schamierbaar is rond een horizontale as van een gesloten positie (bijvoorbeeld getoond in figuren 5 en 7) naar een open positie, waarin de ruimte 5 toegankelijk is voor het voortstuwingsvaartuig 4.The device shown in Figures 1-4 is reinforced to ensure that the substantial forces exerted by the plow member 3, the propulsion vessel and the hydrodynamic load on the device 1, and more particularly on the pontoon 2, during the displacement of soil material to be able to accommodate. To that end, the pontoon 2 is provided at the level of the passage 6 with a reinforcing frame 7 which is removable to make the passage 6 free for the propulsion vessel 4. An advantageous embodiment comprises a frame 7 pivotable about a horizontal axis of a closed position (for example shown in figures 5 and 7) to an open position, in which the space 5 is accessible to the propulsion vessel 4.

Het ponton 2 is verder voorzien van bevestigingsmiddelen in de vorm van bijvoorbeeld bolders 8 en (niet getoonde) trossen om het voortstuwingsvaartuig 4 in de gekoppelde toestand aan het ponton 2 te bevestigen. Ook kan een (niet getoonde) opneeminrichting aanwezig zijn waarin bijvoorbeeld een (klein) gedeelte van het voortstuwingsvaartuig 4, zoals het boeggedeelte bijvoorbeeld, kan worden opgenomen. Een dergelijke opneeminrichting is ingericht om zowel op en neer gaande als roterende bewegingen van het voortstuwingsvaartuig 4 op te vangen, en kan bijvoorbeeld een drukelement omvatten waar (een gedeelte van) de boeg van het voortstuwingsvaartuig in past en door middel waarvan (een deel van) de voortstuwingskracht wordt overgebracht op het vaartuig. Eventueel kan het drukelement worden voorzien van een samenstel van hydraulische cilinders. Door de hydraulische cilinders is het tevens mogelijk om dwarsscheepse bewegingen van het voortstuwingsvaartuig 4, t.t.z. bewegingen in de dwarsrichting van het ponton 2 tenminste gedeeltelijk te belemmeren. Bij voorkeur zijn de wanden van de ruimte 5 voorzien van (niet getoond) berghout en/of fenders.The pontoon 2 is further provided with fastening means in the form of, for example, bollards 8 and bunches (not shown) for attaching the propulsion vessel 4 to the pontoon 2 in the coupled state. A pick-up device (not shown) can also be present in which, for example, a (small) part of the propulsion vessel 4, such as the bow part, for example, can be received. Such a pick-up device is adapted to accommodate both up-and-down and rotating movements of the propulsion vessel 4, and can for instance comprise a pressure element into which (a part of) the bow of the propulsion vessel fits and by means of which (a part of) the propulsive force is transferred to the vessel. The pressure element can optionally be provided with an assembly of hydraulic cylinders. Due to the hydraulic cylinders, it is also possible to transverse motions of the propulsion vessel 4, i.e. at least partially obstruct movements in the transverse direction of the pontoon 2. The walls of the space 5 are preferably provided with (not shown) mountain wood and / or fenders.

In de getoonde uitvoeringsvorm omvat het vaartuig een ponton 2 waarin een centrale ruimte 5 is opgespaard met een doorgang 6 voor het voortstuwingsvaartuig 4. Het is echter ook mogelijk een vaartuig samen te stellen uit onderling gekoppelde pontons, en wel op dusdanige wijze dat een ruimte voor één of meerdere voortstuwingsvaartuigen wordt gevormd.In the embodiment shown, the vessel comprises a pontoon 2 in which a central space 5 is recessed with a passage 6 for the propulsion vessel 4. However, it is also possible to assemble a vessel from mutually coupled pontoons, in such a way that a space for one or more propulsion vessels is formed.

Het ploegorgaan 3 is in gebruik verbonden met het ponton 2 door middel van sleepkabels 9, die door middel van aan het ponton 2 bevestigde lieren of katrollen 11 zijn aan te trekken of te vieren. Met de sleepkabels 9 wordt het ploegorgaan 3 voortgesleept over de onderwaterbodem. Om het ploegorgaan 3 te kunnen neerlaten en ophalen is het ponton 2 voorzien van twee ter hoogte van de achtersteven aan stuurboord- en bakboordzijde voorziene bokken 12, waarover hijskabels 13 lopen. De hijskabels 13 en sleepkabels 9 zijn verbonden met het ploegorgaan 3 zoals hieronder verder zal worden besproken.In use, the plow member 3 is connected to the pontoon 2 by means of drag cables 9, which can be pulled or celebrated by means of winches or pulleys 11 attached to the pontoon 2. With the towing cables 9, the plow member 3 is towed over the underwater bottom. In order to be able to lower and raise the plow member 3, the pontoon 2 is provided with two trestles 12 provided on the starboard and port side, over which hoisting cables 13 run. The hoisting cables 13 and towing cables 9 are connected to the plow member 3 as will be discussed further below.

Onder verwijzing naar figuur 8 wordt een uitvoeringsvorm van een ploegorgaan 3 getoond dat in hoofdzaak bestaat uit twee van openingen voorziene zijplaten 20 waartussen stroomopwaarts een duworgaan dat hoofdzakelijk bestaat uit een in verticale doorsnede licht gekromd duwblad 100 waarvan een bodemdeel 50 aan de onderzijde begrensd wordt door een snijrand 60. Desgewenst is het duwblad 100 in de dwarsrichting voorzien van een aantal dwarsplaten 90 om de snijdende werking te verbeteren. Het oppervlak van het duwblad 100 wordt gekozen naar gelang de beschikbare trekkracht van het vaartuig, in het bijzonder het voortstuwingsvaartuig 4, en de gesteldheid van het bodemoppervlak en het bodemmateriaal. Doordat de inrichting volgens de uitvinding een grotere dwarsafmeting (breedte) kan hebben dan de bekende inrichting, en de breedte van het ploegorgaan 3 derhalve doorgaans groter is dan de breedte van het bekende ploegorgaan zijn de krachten weliswaar groter, doch wordt eveneens een hogere productie bereikt dan met de bekende inrichting.With reference to Fig. 8, an embodiment of a plow member 3 is shown, which essentially consists of two apertured side plates 20 between which upstream a pushing member consisting essentially of a push blade 100 which is slightly curved in vertical section and of which a bottom part 50 is bounded on its underside by a cutting edge 60. If desired, the push blade 100 is provided in the transverse direction with a number of transverse plates 90 to improve the cutting action. The surface of the pusher blade 100 is selected according to the available traction force of the vessel, in particular the propulsion vessel 4, and the condition of the bottom surface and the bottom material. Because the device according to the invention can have a larger transverse dimension (width) than the known device, and therefore the width of the plow member 3 is generally larger than the width of the known plow member, the forces are indeed greater, but a higher production is also achieved then with the known device.

Om de stabiliteit van het ploegorgaan 3 te wijzigen en/of het ploegorgaan 3 lichter te maken om deze eenvoudiger te kunnen manipuleren kan deze desgewenst zijn voorzien van een kamer 110 waarvan het gewicht kan worden ingesteld door bijvoorbeeld lucht via leiding 30, aangesloten op ingang 24, te laten instromen. Ter verhoging van de stijfheid van het ploegorgaan 3 wordt deze desgewenst voorzien van verstevigingsribben 80.In order to change the stability of the plow member 3 and / or to make the plow member lighter for easier manipulation, it can if desired be provided with a chamber 110 whose weight can be adjusted by, for example, air via line 30, connected to input 24 , to inflow. To increase the rigidity of the plow member 3, it is provided with reinforcement ribs 80 if desired.

Het ploegorgaan 3 wordt via sleepkabels 9 over een bodemoppervlak 26 voortgesleept in een sleeprichting 31 en is voor dit doel voorzien van een hoeveelheid openingen in de zijplaten 20. De openingen zijn door middel van geschikte verbindingsmiddelen gekoppeld met de sleepkabels 9. De hijskabels 13 zijn eveneens verbonden met de zijplaten 20 en voorzien voor het neerlaten en ophalen van het ploegorgaan 3 volgens de richting 32. Het bodemdeel 5, in het bijzonder de snijrand 6 van het duwblad 100 maakt het eerst contact met het bodemmateriaal 26. Bij het voortslepen van het ploegorgaan 3 zal de snijrand 6 in het bodemmateriaal 26 snijden, welke insnijding wordt veroorzaakt door het gewicht van het ploegorgaan 3 onder water, en door de trekkracht geleverd door de sleepkabels 9. De verplaatsing van het bodemmateriaal 26 wordt bewerkstelligd door de trekkracht geleverd middels het voortstuwingsvaartuig 4. Het te verplaatsen bodemmateriaal 26 wordt over een afstand naar een ander gebied onderwater gebracht, bijvoorbeeld een dieper gelegen gebied. Het resultaat is een althans gedeeltelijk afgevlakt, dieper bodemniveau.The plow member 3 is dragged via drag cables 9 over a bottom surface 26 in a drag direction 31 and is provided for this purpose with a number of openings in the side plates 20. The openings are coupled to the drag cables 9 by suitable connecting means. The hoisting cables 13 are also connected to the side plates 20 and provided for lowering and raising the plow member 3 in the direction 32. The bottom part 5, in particular the cutting edge 6 of the pusher blade 100 makes first contact with the bottom material 26. When the plow member is dragged on 3 will cut the cutting edge 6 into the bottom material 26, which incision is caused by the weight of the plow member 3 under water, and by the tensile force supplied by the towing cables 9. The displacement of the bottom material 26 is effected by the tensile force supplied by the propulsion vessel 4. The soil material 26 to be moved is submerged over a distance to another area water, for example a deeper area. The result is an at least partially flattened, deeper bottom level.

De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water met een hierboven beschreven inrichting volgens de uitvinding. Onder verwijzing naar figuren 5 tot en met 7 wordt een uitvoeringsvorm van de werkwijze geïllustreerd. In figuur 5wordt een ponton 2 verschaft, dat zich in gesloten toestand bevindt. Zo is het versterkende frame 7 naar boven geklapt, waardoor de ruimte 5 voor vaartuigen wordt afgesloten. Ook is aan de achtersteven van het ponton 2 een ploegorgaan 3 bevestigd in een hoge, d.w.z. opgehaalde positie. Verder is zichtbaar dat een voortstuwingsvaartuig 4 wordt aangevoerd. Vervolgens wordt, zoals getoond in figuur 6, het ploegorgaan 3 door middel van het vieren van de hijskabels 13 neergelaten tot tenminste een niveau waarboven het voortstuwingsvaartuig 4 kan navigeren. Tevens wordt het frame 7 omgeklapt zodat de doorgang 6 naar de ruimte 5 toegankelijk wordt voor het voortstuwingsvaartuig 4. Het frame 7 dient hiertoe uiteraard voldoende hoogte te bezitten om de diepgang van het voortstuwingsvaartuig 4 te kunnen overstijgen in neergeklapte toestand. In een in figuur 7 weergegeven volgende stap wordt het voortstuwingsvaartuig 4 gekoppeld met het ponton 2 door via de doorgang 6 in de ruimte te varen totdat de boeg van het voortstuwingsvaartuig 4 contact maakt met de voorzijde van het ponton 2. Vervolgens wordt het frame 7 weer naar boven geklapt waardoor het ponton 2 dusdanig wordt versterkt dat de door het ploegorgaan 3, het voortstuwingsvaartuig en de hydrodynamische belasting opgewekte krachten kunnen worden opgevangen. Tenslotte wordt het ploegorgaan 3 vanaf het ponton 2 aan de hijskabels 13 neergelaten tot op de onderwaterbodem, en over de onderwaterbodem voortbewogen door inwerking van het voortstuwingsvaartuig 4 op het ponton 2, waarbij het ploegorgaan 3 door middel van de met het ponton 2 verbonden sleepkabels 9 wordt voortgesleept en aldus bodemmateriaal wordt verplaatst. Het heeft voordelen wanneer de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels 13 en/of van de sleepkabels 9 wordt gemeten en geregeld tijdens het ploegen. Dit kan gebeuren door middel van op zich bestaande meetmiddelen zoals druksensoren en verplaatsingsmeters. De aldus gemeten gegevens kunnen desgewenst via een elektronisch netwerk worden doorgegeven aan de lieren die de hijskabels 13 en/of de sleepkabels 9 bedienen, en bij voorkeur tevens aan de controlekamer van het voortstuwingsvaartuig 4, zodat deze hierop bijvoorbeeld zijn vaarsnelheid kan aanpassen.The invention also relates to a method for moving bottom material under water with a device according to the invention described above. With reference to Figures 5 to 7, an embodiment of the method is illustrated. In figure 5 a pontoon 2 is provided, which is in the closed state. The reinforcing frame 7 is thus folded upwards, whereby the space 5 for vessels is closed off. Also attached to the stern of the pontoon 2 is a plow member 3 in a high, i.e., retrieved position. Furthermore, it is visible that a propulsion vessel 4 is being landed. Next, as shown in Figure 6, the plow member 3 is lowered by means of celebrating the hoisting cables 13 to at least a level above which the propulsion vessel 4 can navigate. The frame 7 is also folded over so that the passage 6 to the space 5 becomes accessible to the propulsion vessel 4. The frame 7 must of course have sufficient height for this purpose to be able to transcend the draft of the propulsion vessel 4 in the collapsed state. In a next step shown in Figure 7, the propulsion vessel 4 is coupled to the pontoon 2 by sailing through the passage 6 into the space until the bow of the propulsion vessel 4 makes contact with the front side of the pontoon 2. Subsequently, the frame 7 becomes again Folded upwards so that the pontoon 2 is reinforced in such a way that the forces generated by the plow member 3, the propulsion vessel and the hydrodynamic load can be absorbed. Finally, the plowing member 3 is lowered from the pontoon 2 on the hoisting cables 13 to the underwater bottom, and advanced over the underwater bottom by the action of the propulsion vessel 4 on the pontoon 2, the plowing member 3 by means of the towing cables 9 connected to the pontoon 2 is towed and thus bottom material is moved. It is advantageous if the tensile force in and / or the celebrated length of the hoisting cables 13 and / or of the towing cables 9 is measured and controlled during plowing. This can be done by means of per se existing measuring means such as pressure sensors and displacement meters. The data thus measured can, if desired, be passed on via an electronic network to the winches that operate the hoisting cables 13 and / or the towing cables 9, and preferably also to the control room of the propulsion vessel 4, so that it can, for example, adjust its sailing speed accordingly.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en wijzigingen hieraan zouden kunnen worden aangebracht voor zover deze op voor de hand liggende wijze voortvloeien uit de toegevoegde conclusies. Hoewel de uitvinding met name geschikt is voor het verplaatsen van bodemmateriaal met een ploegorgaan kan de inrichting tevens worden toegepast voor andere onderwater werkzaamheden zoals bijvoorbeeld het baggeren van onderwater bodemmateriaal met een baggertuig.The invention is not limited to the embodiments described above and modifications thereof could be made to the extent that they result in the obvious way from the appended claims. Although the invention is particularly suitable for moving bottom material with a plow member, the device can also be used for other underwater activities such as, for example, the dredging of underwater bottom material with a dredging vehicle.

Claims

Device for moving bottom material under water, comprising a vessel to which a plow member that can be dragged over the underwater bottom is connected, and which vessel comprises coupling means for coupling to a propulsion vessel intended for the vessel.

Device as claimed in claim 1, wherein the coupling means comprise a space in the vessel in which the propulsion vessel can be accommodated by means of sailing.

Device as claimed in claim 2, wherein the space comprises a passage accessible for the propulsion vessel which is located on the stern of the vessel (such that the propelling and stirring action of the motor vessel is not impeded)

Device as claimed in claim 3, wherein the vessel is provided with a reinforcing frame at the height of the passage.

Device according to claim 4, wherein the frame is removable.

Device as claimed in claim 4, wherein the frame is pivotable from a closed position to an open position, wherein the space is accessible for the propulsion vessel.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the coupling means further comprise fixing means for fixing the propulsion vessel to the vessel.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the coupling means further comprise a pick-up device in which at least a part of the propulsion vessel can be received.

Device as claimed in claim 8, wherein the pick-up device is adapted to accommodate both up-and-down and rotating movements of the propulsion vessel.

Device as claimed in claim 8 or 9, wherein the pick-up device is adapted to obstruct transverse movements of the propulsion vessel.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the walls of the room are provided with mountain wood and / or fenders.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the vessel comprises a pontoon or an assembly of coupled pontoons.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the plow member is connected to the vessel by means of drag cables for propelling the plow member, and by means of hoisting cables and stands for lowering and raising the plow member.

A method for moving bottom material under water with a device according to any one of the preceding claims, wherein the plow member is lowered from the vessel to the underwater bottom, a propulsion vessel is coupled to the vessel, and the plow member is advanced over the underwater bottom by action of the propulsion vessel on the vessel.

The method of claim 14, wherein the propulsion vessel is coupled to the vessel by sailing the propulsion vessel in the space of the vessel.

A method according to claim 15, wherein the propulsion vessel is sailed into the space of the vessel via a passage accessible to the propulsion vessel which is located on the stern of the vessel.

A method according to claim 16, wherein a reinforcing frame arranged at the height of the passage is removed prior to entry into the vessel and this frame is reset after entry.

The method of claim 17, wherein the frame is brought from the closed position to the open position by pivoting it.

A method according to any one of claims 14-18, wherein the propulsion vessel is further coupled to the vessel by including at least a portion of the propulsion vessel in a receiving device of the vessel.