CH704904B1

CH704904B1 - Apparatus and method for removal of material deposits from water bodies.

Info

Publication number: CH704904B1
Application number: CH7822011A
Authority: CH
Inventors: Hanspeter Bachmann
Original assignee: Bra Turbo Ing Ag
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2014-08-29
Also published as: EP2520726B1; EP2520726A1; CH704904A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (1) zur Entnahme von Material-Ablagerungen aus Gewässern. Die Anlage enthält hierzu einen Schwimmkörper (6), einen auf dem Schwimmkörper (6) angeordneten Seilbagger (7) mit einer Hebeeinrichtung (14), eine siebtechnische Abscheideeinrichtung (17) zur Abscheidung von Grobstoffen, eine Mischeinrichtung (18) zur Durchmischung und Homogenisierung des geförderten Materials, eine Schwimmleitung (21) zur Förderung von entnommenem Material vom Schwimmkörper (6) über das Gewässer an einen vom Schwimmkörper (6) abgelegenen Ort, sowie eine auf dem Schwimmkörper (6) angeordnete Feststoffpumpe (22), mittels welcher entnommenes Material durch die Schwimmleitung (21) mit Druck pumpbar ist.The invention relates to a system (1) for the removal of material deposits from waters. The plant contains for this purpose a floating body (6), a on the floating body (6) arranged rope excavator (7) with a lifting device (14), a sieving separation device (17) for the separation of coarse material, a mixing device (18) for mixing and homogenization of funded material, a swimming line (21) for conveying extracted material from the float (6) over the water to a remote from the floating body (6) location, and arranged on the float (6) solid pump (22), by means of which material removed the swim line (21) is pumpable with pressure.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Entnahme von Material-Ablagerungen aus Gewässern, insbesondere aus dem Stauraum eines hydrotechnischen Bauwerks. The invention relates to a system and a method for the removal of material deposits from waters, in particular from the storage space of a hydrotechnical structure.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Staudämme und Staumauern dienen dem Anstauen von Wasser, welches dann z.B. Turbinen zur Erzeugung von elektrischem Strom zugeführt wird oder einfach nur der Minderung von Hochwasserspitzen oder als Wasserreservoir dient. Die hinter den Staudämmen oder Staumauern gebildeten Staubecken werden jedoch mit den Jahren durch das mit den Zuflüssen mitgeführte Geschiebe aufgefüllt, so dass sich das Stauvolumen zunehmend verkleinert. Ein reduziertes Stauvolumen und die damit verringerte Speicherkapazität wirken sich jedoch z.B. nachteilig auf die Energiegewinnung aus und führen letztendlich zu wirtschaftlichen Einbussen beim Betrieb der Anlage. Im schlimmsten Falle verlandet die Einrichtung komplett und kann nicht mehr ihre ursprüngliche Funktion wahrnehmen. Dams and dams serve the damming of water, which then e.g. Turbines for the production of electric power is supplied or just for the reduction of flood peaks or serves as a water reservoir. However, the reservoirs formed behind the dams or dams are filled up over the years by the sediment carried along with the tributaries, with the result that the accumulation volume increasingly diminishes. However, a reduced congestion volume and the storage capacity thus reduced affect, e.g. disadvantageous to the energy production and ultimately lead to economic losses during operation of the system. In the worst case, the device sands completely and can no longer perform their original function.

[0003] Ferner befinden sich z.B. in der Staumauer Grundablässe und Notablässe, welche ebenfalls durch das eingetragene Geschiebe zu verstopfen drohen. Diese Grundablässe bzw. Notablässe müssen jedoch offen gehalten werden, da sie nicht nur zum Zuführen von Wasser zu den Turbinen dienen, sondern auch insgesamt zur Regulierung des von der Staumauer zurückgehaltenen Wassers notwendig sind. Further, e.g. in the dam discharge valves and emergency drains, which also threaten to clog by the registered attachment. However, these bottom outlets or emergency drains must be kept open, since they not only serve to supply water to the turbines, but also on the whole are necessary for regulating the water retained by the dam.

[0004] Sollten sie verstopft sein, fliesst zum einen kein Wasser mehr zu den Turbinen, zum anderen würde auch ein Überlaufen des Stausees drohen. If they are blocked, on the one hand no more water flows to the turbines, on the other hand would also threaten an overflow of the reservoir.

[0005] Aus diesen Gründen ist es erwünscht, den Stauraum periodisch von den eingetragenen Ablagerungen, wie Geschiebe und Sedimenten, zu befreien, um die volle Speicherkapazität wieder herzustellen. Überdies muss aus oben genannten Gründen auch der Bereich vor den Grund- und Notablässen periodisch gereinigt werden. For these reasons, it is desirable to periodically free the storage space of the deposited deposits, such as bedding and sediments, to restore the full storage capacity. Moreover, for the reasons mentioned above, the area in front of the main and emergency drains must also be periodically cleaned.

[0006] In der Fachwelt ist es bekannt, Stauseen durch eine so genannte Spülung von solchen Ablagerungen zu befreien. Zu diesem Zweck wird der Stausee meist über einen Ablass, wie Grundablass, entleert. Durch die hierdurch erzeugten starken Strömungen werden Sedimente und Geschiebe aus dem Stauraum mitgerissen und in ein darunter liegendes Fliessgewässer eingetragen und mit diesem wegtransportiert. Diese Methode weist jedoch erhebliche Nachteile auf. So kann das bei der Spülung abgelassene Wasser nicht verstromt werden, so dass der Energieinhalt des abgelassenen Wassers ungenutzt bleibt. Ferner führt die Entleerung des Stausees zu einem Produktionsunterbruch, bis dieser wieder eine minimale Einstauhöhe erreicht hat. In the art, it is known to liberate reservoirs by a so-called flushing of such deposits. For this purpose, the reservoir is usually drained via a drain, such as bottom outlet. The resulting strong currents sediment and sediment are entrained from the storage space and registered in an underlying watercourse and transported away with this. However, this method has significant disadvantages. Thus, the water drained during flushing can not be converted into electricity, so that the energy content of the drained water remains unused. Furthermore, the emptying of the reservoir leads to a production interruption until it has reached a minimum storage height again.

[0007] Überdies sind solche Spülungen aus ökologischer Sicht höchst bedenklich. So zerstören oder beeinträchtigen die massiv geschiebehaltigen Wassermassen das Ökosystem in und entlang des betroffenen Fliessgewässers. Ferner führen die Spülungen auch zu einer Verschlammung des Fliessgewässers, insbesondere in der Nähe des Wasserablasses. Im Weiteren sollen die Gefahren, welche Mensch und Tier, die sich am betroffenen Fliessgewässer aufhalten, durch die plötzlich anschwellenden Wassermassen drohen, auch nicht unerwähnt bleiben. Moreover, such flushes are ecologically highly questionable. The massively deported masses of water thus destroy or impair the ecosystem in and along the affected watercourse. Furthermore, the rinses also lead to a sludge of the watercourse, especially in the vicinity of the water drainage. In addition, the dangers that humans and animals that are on the affected watercourse, threaten by the suddenly swelling masses of water, should not go unmentioned.

[0008] Neben der beschriebenen Spülung ist es auch bekannt, insbesondere die Grundablässe mittels Saugrohren zu reinigen. Mit solchen Saugrohren werden Schlamm, Dreck und andere Verunreinigungen an die Oberfläche gesaugt. Problematisch ist hier, dass ein Ansaugen von Steinen, grösseren Holzstücken, Wurzeln oder auch verdichtetem Schlamm nicht möglich ist. Im Laufe der Zeit kommt es daher dennoch zu einem Zusetzen der Ablässe und damit zu den oben erwähnten unerwünschten Nebenwirkungen. Überdies muss bei einem Saugverfahren dem Schlamm eine hohe Menge Wasser beigefügt werden, so dass sich das Transport-Volumen und somit der Energiebedarf substantiell erhöht. Entsprechend sind auch grosse Absetzbecken zum Entwässern des wasserhaltigen Materials notwendig. In addition to the described flushing, it is also known, in particular to clean the bottom drains by means of suction pipes. With such suction pipes mud, dirt and other impurities are sucked to the surface. The problem here is that a suction of stones, larger pieces of wood, roots or compacted mud is not possible. Over time, however, it comes to a clogging of the indulgences and thus to the above-mentioned undesirable side effects. Moreover, in a suction process, a large amount of water must be added to the sludge, so that the transport volume and thus the energy requirement increases substantially. Accordingly, large settling tanks for draining the water-containing material are necessary.

[0009] Im Weiteren ist es auch bekannt, Seen mittels Raupenbagger auszubaggern. Solche Raupenbagger haben jedoch eine begrenzte Reichweite in die Tiefe. Furthermore, it is also known to excavate lakes using crawler excavators. However, such crawler excavators have a limited range in depth.

[0010] Viele Stauseen liegen zudem in schlecht zugänglichen Talschaften von Gebirgsregionen. Diese Stauseen werden z.B. als Speicherseen zur Produktion von Spitzenstrom genutzt und sind häufig Teil eines Pumpspeicherkraftwerks. Die Thematik der Verlandung solcher Stauseen ist hier besonders aktuell, da zum einen gerade in gebirgigen Regionen der Geschiebeeintrag durch die hohen Gefälle und die heftigen Niederschläge besonders hoch ist und zum anderen die Produktivität solcher Kraftwerksanlagen in hohem Masse von der Speicherkapazität des Stausees abhängig ist. Gerade hier ist es jedoch häufig unmöglich, über die schmalen, kurvenreichen, sowie oftmals mit engen Tunnels gesäumten und steilen Zufahrtswege grössere Gerätschaften zum Stausee hochzubringen. So ist es zum Beispiel aufgrund ihrer Übergrösse praktisch nicht möglich, Raupenbagger zu solchen Stauseen hochzutransportieren. Many reservoirs are also located in poorly accessible mountain valleys. These reservoirs are e.g. used as reservoirs for the production of peak electricity and are often part of a pumped storage power plant. The subject of the siltation of such reservoirs is particularly relevant here, since on the one hand, particularly in mountainous regions, the sediment input due to the high gradients and the heavy rainfall is particularly high and, secondly, the productivity of such power plants is highly dependent on the storage capacity of the reservoir. Especially here, however, it is often impossible to raise larger equipment to the reservoir on the narrow, winding, and often with narrow tunnels lined and steep access roads. For example, due to their oversize, it is practically impossible to transport crawler excavators to such reservoirs.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0011] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anlage und ein Verfahren zur Entnahme von Material-Ablagerungen aus Gewässern und insbesondere aus dem Stauraum eines hydrotechnischen Bauwerks vorzuschlagen. Die Anlage soll mobil, in der Anwendung flexibel und einfach montier- und demontierbar sein. Ferner soll die Anlage eine effiziente Entnahme und einen sicheren, zuverlässigen Abtransport der Material-Ablagerungen aus dem Gewässer ermöglichen. Im Weiteren soll die Anlage auch einfach zu bedienen sein. Die abzubauenden Material-Ablagerungen sind insbesondere Sedimente bzw. eingetragenes Geschiebe. Die Ablagerungen bestehen hauptsächlich aus Feinsedimenten, können aber z.B. auch Kies, Geröll, Felsbrocken, organische Stoffe wie Baumstämme, Wurzeln, Äste, oder Zivilisationsabfall umfassen. Object of the present invention is therefore to propose a system and a method for the removal of material deposits from waters and in particular from the storage space of a hydrotechnical structure. The system should be mobile, flexible in application and easy to assemble and disassemble. Furthermore, the plant should enable efficient removal and safe, reliable removal of material deposits from the water. In addition, the system should also be easy to use. The degraded material deposits are especially sediments or registered bedding. The deposits mainly consist of fine sediments, but can e.g. Also include gravel, boulders, boulders, organic matter such as tree trunks, roots, branches, or civilization waste.

[0012] Die Aufgabe wird durch eine Anlage gelöst, welche folgende Einrichtungen enthält: einen Schwimmkörper; einen auf dem Schwimmkörper angeordneten Seilbagger mit einer Hebeeinrichtung; eine siebtechnische Abscheideinrichtung zur Abscheidung von Grobstoffen eine Mischeinrichtung mit Mischschnecken zur Homogenisierung des geförderten Materials; eine geschlossene Schwimmleitung zur Förderung von abgebautem Material vom Schwimmkörper an einen vom Schwimmkörper entfernten Ort; eine auf dem Schwimmkörper angeordnete Feststoffpumpe, mittels welcher abgebautes Material durch die Schwimmleitung pumpbar ist.The object is achieved by a system which contains the following facilities: a float; a dragline mounted on the float with a lifting device; a screen-technical separator for the separation of coarse materials a mixing device with mixing screws for homogenizing the conveyed material; a closed swim line for conveying mined material from the float to a location remote from the float; a solids pump disposed on the float, by means of which degraded material is pumpable through the float line.

[0013] Der Schwimmkörper ist bevorzugt ein modular aufgebauter Ponton, welcher in der Lage ist, mit seinen darauf angebrachten Installationen und Einrichtungen auf der Wasseroberfläche zu schwimmen. Einzelne oder sämtliche Module des Schwimmkörpers sind als Auftriebselemente, z.B. mit luftgefüllten Hohlkammern, ausgebildet, welche im Verbund miteinander eine Auftriebseinheit ausbilden. Die einzelnen Module sind derart zu einem Schwimmkörper bzw. Auftriebseinheit miteinander verbunden, dass der Schwimmkörper mehrfach montier- und demontierbar ist. Die Module können z.B. über lösbare Form- und/oder Kraftschlussverbindungen miteinander verbunden sein. Die Verbindungen können Steckverbindungen sein, welche z.B. über Sicherungsbolzen gesichert sind. The float is preferably a modular pontoon, which is able to float with its installations and facilities mounted on the water surface. Individual or all modules of the floating body are used as buoyancy elements, e.g. with air-filled hollow chambers, formed, which together form a buoyancy unit. The individual modules are connected to each other to a float or buoyancy unit, that the floating body is repeatedly assembled and disassembled. The modules may e.g. be connected to each other via detachable form and / or frictional connections. The connections may be plug-in connections which are e.g. secured by securing bolts.

[0014] Die Abmessungen, d.h. die Dimensionen der einzelnen Module und/oder deren Gewicht sind vorzugsweise so gewählt, dass sich diese mit entsprechenden Transportmitteln auf Strassen, insbesondere auch auf engen und kurvenreichen Gebirgsstrassen, z.B. im alpinen Bereich, oder in der Luft mittels Luftfahrzeug, wie Hubschrauber, transportieren lassen. The dimensions, i. the dimensions of the individual modules and / or their weight are preferably selected such that they can be conveyed by appropriate means of transport on roads, in particular on narrow and winding mountain roads, e.g. in the alpine region, or in the air by means of aircraft such as helicopters.

[0015] Über der Auftriebseinheit ist bevorzugt eine Arbeitsplattform als Teil des Schwimmkörpers eingerichtet, auf welcher verschiedene Einrichtungen, wie Feststoffpumpe, Mischeinrichtung, Seilbagger und Elektroinstallationen, angeordnet sind. Der Schwimmkörper kann über Halteseile am Ufer bzw. an technischen Einrichtungen der Kraftwerksanlage verankert sein. About the buoyancy unit, a working platform is preferably set up as part of the floating body, on which various facilities, such as solids pump, mixing device, cable excavators and electrical installations, are arranged. The float can be anchored via tethers on the shore or on technical facilities of the power plant.

[0016] Der Schwimmkörper weist bevorzugt eine von diesem bzw. von der Arbeitsplattform teilweise oder vollständig umgebene Seilbaggeröffnung auf, durch welche die Baggereinheit des Seilbaggers vom Schwimmkörper ins Wasser abgesenkt werden kann. Die Seilbaggeröffnung kann z.B. mittig am Schwimmkörper angeordnet sein. The float preferably has a partially or completely surrounded by this or from the work platform cable excavator opening, through which the excavator unit of the cable excavator can be lowered from the float into the water. The cable excavator opening may e.g. be arranged centrally on the float.

[0017] Der Seilbagger ist eine Einrichtung zum Lösen von Ablagerungen vom Grund des Gewässers sowie zum Ergreifen und Hochheben derselbigen vom Grund auf den Schwimmkörper. Der Seilbagger enthält hierzu eine an einem oder mehreren Seilen hängend geführte und an diesen absenkbare und hochfahrbare Baggereinheit. Das Absenken und Anheben der Baggereinheit geschieht also über eine Hubeinrichtung mit einem entsprechenden Antrieb sowie Windwerk und Drahtseilen. Insofern zeichnet sich der Seilbagger von anderen Maschinen aus der Kategorie der Bagger insbesondere durch den seilmechanischen Absenk- und Hebemechanismus aus. The cable excavator is a device for dissolving deposits from the bottom of the water and for gripping and lifting derselbigen from the bottom of the float. The crawler for this purpose includes a hanging on one or more ropes and lowered to this and liftable excavator unit. The lowering and raising of the excavator unit is thus done via a lifting device with a corresponding drive and winch and wire ropes. In this respect, the Crawler Excavator is distinguished from other machines in the category of excavators in particular by the rope-mechanical lowering and lifting mechanism.

[0018] Die Baggereinheit enthält ein Baggerwerkzeug. Die Öffnungs- und Schliessbewegungen können hydraulisch oder mechanisch bewirkt werden. Hydraulisch betätigte Baggerwerkzeuge, welche der bevorzugten Ausführungsform entsprechen, hängen z.B. nur an zwei Hubseilen. Bei mechanisch betätigten Baggerwerkzeugen werden zwei zusätzliche Schliessseile benötigt, so dass hier der Greifer beispielsweise an insgesamt vier Seilen hängt. The excavator unit contains an excavator tool. The opening and closing movements can be effected hydraulically or mechanically. Hydraulically operated excavating tools which correspond to the preferred embodiment are suspended e.g. only on two hoisting ropes. With mechanically operated excavator tools, two additional closing ropes are required, so that here the gripper hangs, for example, on a total of four ropes.

[0019] Eine hydraulisch betriebene Baggereinheit (z.B. ein hydraulischer Greifer) enthält jedoch bevorzugt ein Hydraulikaggregat zur Betätigung (Öffnen, Schliessen) des Baggerwerkzeugs unabhängig von der Hubeinrichtung. Das Baggerwerkzeug umfasst bevorzugt ein Greifer- bzw. Schaufelwerkzeug, wie Zweischalengreifer, wobei die dazugehörigen Greifer- bzw. Schaufelteile mittels des Hydraulikaggregats relativ zueinander in eine Offen- und Schliessstellung bewegbar sind. Das heisst, das hydraulische Greifer- bzw. Schaufelwerkzeug wird durch den Hydraulikantrieb bevorzugt unabhängig vom Seilsystem angetrieben. Das Baggerwerkzeug mit Hydraulikantrieb kann z.B. ein Motorhydraulikgreifer sein. Das Hydraulikaggregat umfasst bevorzugt eine elektrische Antriebseinheit und wird über ein mitgeführtes Elektrokabel mit Strom versorgt. Eine hydraulisch betriebene Baggereinheit ist insbesondere bei grossen Abbautiefen von Vorteil, weil hier die Schliesskraft des Greifers unabhängig von der Absenktiefe der Baggereinheit ist. However, a hydraulically operated excavator unit (e.g., a hydraulic gripper) preferably includes a hydraulic power unit for operating (opening, closing) the excavator implement independently of the lifting device. The excavator tool preferably comprises a gripper or bucket tool, such as clamshell buckets, wherein the associated gripper or blade parts are movable by means of the hydraulic unit relative to each other in an open and closed position. That is, the hydraulic gripper or blade tool is preferably driven by the hydraulic drive independently of the cable system. The excavator tool with hydraulic drive can e.g. be a motor hydraulic gripper. The hydraulic unit preferably comprises an electric drive unit and is supplied with power via an entrained electric cable. A hydraulically operated excavator unit is particularly advantageous for large depths, because here the closing force of the gripper is independent of the lowering depth of the excavator unit.

[0020] Das Hydraulikaggregat kann z.B. eine Kraft, z.B. Schliesskraft, von bis zu 300 bar erzeugen. Sinkt das Baggerwerkzeug beispielsweise im schlammigen Untergrund ein, so sind aufgrund eines Vakuum-Effektes zum Herausziehen des Baggerwerkzeuges mitunter hohe Zugkräfte notwendig, um dieses aus dem Untergrund zu lösen. Solche Zugkräfte können durch die Hebeeinrichtung alleine möglicherweise nicht aufgebracht werden. Wird das Baggerwerkzeug zudem mittels Schliess- und Öffnungsseilen betätigt, so kann ferner der Schliess- und Öffnungsvorgang aufgrund der aufzubringenden hohen Kräfte und/oder aufgrund einer ungünstigen Schräglage des Baggerwerkzeuges bzw. aufgrund eingeklemmter Schliess- und Öffnungsseile verunmöglicht sein. The hydraulic unit may e.g. a force, e.g. Closing force of up to 300 bar produce. Drops the excavator tool, for example, in a muddy ground, so high tensile forces are sometimes necessary due to a vacuum effect to pull out the excavator tool to solve this from the ground. Such tensile forces may not be applied by the lifting device alone. If the excavator tool is also actuated by means of closing and opening cables, the closing and opening process can also be rendered impossible due to the high forces to be applied and / or due to an unfavorable inclination of the excavator tool or due to pinched closing and opening cables.

[0021] Bei der Verwendung eines hydraulisch betätigten Baggerwerkzeugs, wie oben beschrieben, ist das Hydraulikaggregat hingegen unabhängig von der Position des Baggerwerkzeuges in der Lage, genügend Kraft aufzubringen, um das Baggerwerkzeug auch in einer solchen Situation zu betätigen (Öffnen und Schliessen). Durch das Öffnen und Schliessen des im Untergrund festsitzenden Baggerwerkzeuges lässt sich dieses freilegen, der Vakuum-Effekt dadurch reduzieren, und mit ungleich geringerer Kraft über die Zugseile anheben und aus dem Untergrund herausziehen. Ein solches Einsinken in den Untergrund kann beispielsweise vorkommen, wenn das Baggerwerkzeug mit einer (zu) hohen Geschwindigkeit abgesenkt und auf dem Untergrund aufgesetzt wird. When using a hydraulically actuated excavator tool, as described above, the hydraulic unit, however, regardless of the position of the excavator tool capable of applying sufficient force to operate the excavator tool in such a situation (opening and closing). By opening and closing the underground excavator tool, this can be exposed, reduce the vacuum effect, and lift with unequal lesser force on the traction cables and pull out of the ground. Such subsidence into the ground may occur, for example, when the excavator tool is lowered at a (too) high speed and placed on the ground.

[0022] Die Hubeinrichtung des Seilbaggers umfasst bevorzugt eine Antriebseinheit zur Bewegung und Führung der Seile über die Windwerke bzw. ein Seilhubwerk. Die Baggereinheit wird bevorzugt über ein den Arbeitsbereich überspannendes Portalgerüst bzw. -konstruktion geführt und getragen. Unter Portalgerüst- bzw. -konstruktion fallen hier auch Joch- oder Bockgerüste. Die Konstruktion ist zweckmässig eine Stahlkonstruktion und weist überdies eine Führungsschiene mit einer entlang dieser verfahrbaren Laufkatze auf, an welcher die Baggereinheit über die Seilführung hängend angebracht ist. Die Laufkatze kann eine Seilwinde und/oder Umlenkrollen für die Seile zum Anheben und Absenken der Baggereinheit aufweisen. Solche Einrichtungen sind auch unter dem Namen Katzanlagen bekannt. Die Baggereinheit kann jedoch auch über ein Auslegergerüst bzw. -konstruktion getragen und geführt sein. The lifting device of the cable excavator preferably comprises a drive unit for moving and guiding the ropes on the windmills or a Seilhubwerk. The excavator unit is preferably guided and carried over a portal frame or construction spanning the work area. Under gantry or construction fall here also yoke or Bockgerüste. The construction is expediently a steel construction and moreover has a guide rail with a traveling trolley along which the excavating unit is suspended by the cable guide. The trolley may have a winch and / or pulleys for the cables for raising and lowering the excavator unit. Such facilities are also known under the name Katzanlagen. However, the excavator unit may also be carried and guided via a boom scaffold or construction.

[0023] Der Seilbagger ist bevorzugt so ausgelegt, dass dieser auch grössere Grobstoffe wie Baumstämme, Wurzeln, grosse Steine oder Felsbrocken an die Oberfläche fördern kann. Der beschriebene Seilbagger erlaubt z.B. eine Baggertiefe von bis zu 200 m unter das Wasserniveau, was in der Regel einen flächendeckenden Abbau von Ablagerungen in den Gewässern erlaubt. Die Antriebe des Seilbaggers, wie z.B. die Hubeinrichtung und das Hydraulikaggregat zur Bedienung des Baggerwerkzeuges, sind bevorzugt elektrisch betrieben. Der Seilbagger kann ferner Mittel zur Rückgewinnung von elektrischer Energie beim Absenken der Baggereinheit zum Grund des Gewässers hin umfassen. Diese Mittel können z.B. als Rekuperationsbremse ausgebildet sein. So können die Seilwindenmotoren beim Senken des Baggerwerkzeuges generatorisch laufen. The cable excavator is preferably designed so that it can promote larger coarse material such as tree trunks, roots, large stones or boulders to the surface. The described cable excavator allows e.g. an excavation depth of up to 200 m below the water level, which generally allows a widespread depletion of deposits in the waters. The drives of the cable excavator, such as e.g. the lifting device and the hydraulic unit for operating the excavator tool, are preferably electrically operated. The crawler may further comprise means for recovering electrical energy when lowering the excavator unit to the bottom of the water. These agents may e.g. be designed as Rekuperationsbremse. Thus, the winch motors can run when lowering the excavator tool as a generator.

[0024] Die siebtechnische Abscheideeinrichtung umfasst bevorzugt ein Abscheidesieb, auf welchem Grobstoffe mit einem Durchmesser, welcher der Sieb-Maschenweite entspricht, abgeschieden werden können, während kleinkörniges Material, wie Sand, Kies oder Ton, durch das Abscheidesieb hindurchfallen kann. Die Sieb-Maschenweite ist so gewählt, dass Grobstoffe, welche aufgrund ihrer Grösse nicht mittels der Feststoffpumpe transportiert werden können, zurückgehalten werden. So sind beispielsweise Grobstoffe mit einem Durchmesser von grösser als 80% des Durchmessers der Transportleitung nicht mehr mittels der Feststoffpumpe förderbar. Wenn nachfolgend von «Sieb» die Rede ist, so soll auch ein Rost, Grill oder Rechen unter diese Bezeichnung fallen. Das Abscheidesieb kann z.B. ein Rost mit parallel nebeneinanderliegenden Stangen aufweisen. Das Abscheidesieb kann ein Vibrations-Abscheidesieb bzw. ein Rüttelsieb sein, welches über eine Vibrations- bzw. Rütteleinrichtung angetrieben wird. Das Abscheidesieb ist bevorzugt schräggestellt, so dass die abgeschiedenen Grobstoffe in Richtung der Neigung vom Abscheidesieb, z.B. durch Vibrationen bzw. Rütteln und mit Schwerkraftunterstützung, wegbefördert werden können. Das Abscheidesieb kann z.B. dachförmig geneigt sein. Die Vibrations- bzw. Rütteleinrichtung kann hydraulisch angetrieben sein. Das dazugehörige Hydraulikaggregat oder eine andere Antriebseinrichtung zur Ausführung der Vibrations- bzw. Rüttelbewegung ist bevorzugt elektrisch betrieben. The sieving separation device preferably comprises a separating screen, on which coarse material with a diameter which corresponds to the sieve mesh size can be deposited, while small-grained material, such as sand, gravel or clay, can fall through the separation sieve. The sieve mesh size is chosen so that coarse materials which can not be transported by means of the solids pump because of their size, are retained. For example, coarse materials with a diameter of greater than 80% of the diameter of the transport line can no longer be conveyed by means of the solids pump. If the term "sieve" is mentioned below, then a grate, grill or rake should also be included under this name. The separation screen may e.g. have a grid with parallel adjacent bars. The separation screen can be a vibration separation screen or a vibrating screen, which is driven by a vibration or vibration device. The separation screen is preferably tilted so that the deposited coarse materials are inclined in the direction of the inclination from the separation screen, e.g. by vibration or shaking and with gravity support, can be carried away. The separation screen may e.g. be inclined roof-shaped. The vibrating or vibrating device can be hydraulically driven. The associated hydraulic unit or another drive device for carrying out the vibration or vibration movement is preferably operated electrically.

[0025] Der Seilbagger und die Abscheideeinrichtung können so ausgelegt und auf dem Schwimmkörper angeordnet sein, dass das Baggerwerkzeug das hochgeförderte Material direkt über dem Abscheidesieb der Abscheideeinrichtung oder einem darüber angeordneten Auffangtrichter abladen kann. Auf dem Schwimmkörper kann jedoch auch eine Abladeeinrichtung wie Kippeinrichtung mit Abladefläche vorgesehen sein, auf welcher das Baggerwerkzeug das hochgeförderte Material absetzen kann und welche dann das abgesetzte Material zur Abscheideeinrichtung weiterleitet. Über eine Kippbewegung der Abladefläche lässt sich das Material dann auf das Abscheidesieb fördern. Die Kippeinrichtung kann zur Ausführung der Kippbewegung ein Hydraulikaggregat enthalten, welches wie jede andere denkbare Antriebseinrichtung hierzu ebenfalls bevorzugt elektrisch betrieben ist. Die Abladeeinrichtung kann auch eine, z.B. rampenförmige, Aufgaberutsche oder Schurre sein, welche vorzugsweise horizontal beweglich und/oder hydraulisch kippbar ist. Die Abladeeinrichtung ist z.B. eine Pendel-Aufgaberutsche, deren Abladefläche mit der horizontalen Position des Baggerwerkzeuges horizontal mitverschiebbar ist. Dank einer solchen Abladeeinrichtung, welche einfach in ihrem Aufbau ist, kann sogar auf eine Verschiebeeinheit, wie Laufkatze, für den Seilbagger verzichtet werden. Auf jeden Fall muss die Position der Abscheideeinrichtung in diesem Fall nicht mehr auf die Reichweite der Baggereinheit abgestimmt werden, und der Förderweg des Seilbaggers kann überdies verkürzt werden. The cable excavator and the separator can be designed and arranged on the float that the excavator tool can unload the highly promoted material directly above the separation of the separator or a collecting funnel arranged above. However, an unloading device such as a tilting device with a discharge surface can be provided on the floating body on which the excavating tool can deposit the highly conveyed material and which then forwards the settled material to the separating device. The material can then be conveyed onto the separation screen via a tilting movement of the unloading surface. The tilting device may comprise a hydraulic unit for executing the tilting movement, which, like any other conceivable drive device, is likewise preferably electrically operated for this purpose. The unloader may also include a, e.g. ramp-shaped, task chute or chute, which is preferably horizontally movable and / or hydraulically tiltable. The unloader is e.g. a pendulum task chute, the unloading surface with the horizontal position of the excavator tool is horizontally mitverschiebbar. Thanks to such an unloading device, which is simple in construction, even a shifting unit, such as a trolley, can be dispensed with for the cable excavator. In any case, the position of the separator in this case no longer has to be adjusted to the range of the excavator unit, and the conveying path of the cable excavator can be shortened moreover.

[0026] Zur Wegförderung der auf dem Abscheidesieb ausgeschiedenen Grobstoffe ist bevorzugt eine Wegführeinrichtung vorgesehen. Die Wegfördereinrichtung kann insbesondere dazu ausgelegt sein, die Grobstoffe vom Abscheidesieb direkt auf ein neben dem Schwimmkörper angelegtes Lastenwasserfahrzeug zu befördern. Die Wegführeinrichtung kann z.B. eine Förderrutsche, auch Schurre genannt, enthalten, mittels welcher die vom Abscheidesieb weggeführten Grobstoffe mit Schwerkraftunterstützung und/oder mittels eines eigenen Förderantriebs an der Wegführeinrichtung direkt auf das Lastenwasserfahrzeug verfrachtet werden. Das Lastenwasserfahrzeug kann mit eigenem oder ohne eigenem Antrieb ausgestattet sein. Das Lastenwasserfahrzeug ist bevorzugt ein Lastenschiff, wie z.B. eine Schute. For the promotion of the excreted on the separation screen coarse preferably a Wegführeinrichtung is provided. In particular, the removal device can be designed to transport the coarse materials from the separation screen directly onto a cargo watercraft which is placed next to the float. The routing device may e.g. a conveyor chute, also called chute, contain, by means of which the coarse particles led away from the separation screen are transported with gravity support and / or by means of a separate conveyor drive at the Wegführeinrichtung directly to the cargo watercraft. The cargo watercraft can be equipped with its own or without its own drive. The cargo watercraft is preferably a cargo ship, e.g. a barge.

[0027] Unter dem Abscheidesieb der Abscheideeinrichtung, d.h. direkt unterhalb oder seitlich versetzt, ist eine Mischeinrichtung mit einem Mischbehälter vorgesehen, in welchen das mit Schwerkraftunterstützung durch das Abscheidesieb und gegebenenfalls durch einen darunter anschliessenden Auffangtrichter geführte Feinmaterial nach dem Siebvorgang fällt. Der Auffangtrichter kann Teil eines Hochsilos sein, welches z.B. mit einer Kranbrücke kombiniert ist. Under the separation screen of the separator, i. directly below or laterally offset, a mixing device is provided with a mixing container, in which the guided with gravity support through the separating screen and optionally through a subsequent subsequent collecting funnel fine material falls after the screening process. The catchment funnel may be part of a high silo which is e.g. combined with a crane bridge.

[0028] Die Mischeinrichtung enthält Mittel zum Durchmischen und Homogenisieren des zugeführten Feinmaterials. Diese Mittel sind bevorzugt eine oder mehrere Mischschnecken, insbesondere zwei oder mehrere gegenläufige Mischschnecken. Die Mischschnecken werden bevorzugt über einen Hydraulikmotor oder Elektromotor angetrieben. Der Begriff «Feinmaterial» ist weiter unten näher erläutert. The mixing device contains means for mixing and homogenizing the supplied fine material. These agents are preferably one or more mixing screws, in particular two or more counter-rotating mixing screws. The mixing screws are preferably driven by a hydraulic motor or electric motor. The term "fine material" is explained in more detail below.

[0029] Ferner umfasst die Mischeinrichtung bevorzugt einen Aufnahmetrichter, welchem das homogenisierte Feinmaterial im Anschluss an den Mischvorgang zugeführt wird. Zur Verbesserung der Gleit- und somit Pumpfähigkeit des homogenisierten Feinmaterials können Mittel zur Zufuhr von Gleitmittel, wie Wasser, in den Mischbehälter vorgesehen sein. Das zugeführte Feinmaterial ist nämlich aufgrund des Wasserdruckes am Grund des Gewässers häufig äusserst kompakt und weist einen vergleichsweise geringen Wassergehalt auf. In dieser Konsistenz eignet es sich schlecht zum Pumpen. Daher wird das stichfeste Material in der Mischeinrichtung durchmischt und gegebenenfalls mit einem Gleitmittel ergänzt und zu einem pumpfähigen Gemisch aufbereitet. Das Gemisch kann z.B. als pastöser Brei vorliegen. Furthermore, the mixing device preferably comprises a receiving hopper, to which the homogenised fine material is fed after the mixing operation. To improve the sliding and thus pumpability of the homogenized fine material means for supplying lubricant, such as water, may be provided in the mixing vessel. The supplied fine material is namely due to the water pressure at the bottom of the water often extremely compact and has a relatively low water content. In this consistency it is not suitable for pumping. Therefore, the puncture resistant material is mixed in the mixing device and optionally supplemented with a lubricant and processed into a pumpable mixture. The mixture may e.g. present as pasty porridge.

[0030] Das dem Aufnahmetrichter zugeführte, pumpfähige Feinmaterial kann über die auf dem Schwimmkörper angeordnete Feststoffpumpe unter hohem Druck in den geschlossenen Leitungskörper der Schwimmleitung gepresst werden. Es findet folglich ein hydraulischer Transport statt. Die Feststoffpumpe ist für Pumpenförderdrücke von z.B. 70 bis 130 bar ausgelegt. Bei besonders langen Förderleitungen können zusätzlich noch eine oder mehrere Relaispumpen entlang der Transportleitung vorgesehen sein. Die Relaispumpe kann auf dem Land oder auf einem zusätzlichen Schwimmkörper auf dem Wasser angeordnet sein. The receiving hopper supplied, pumpable fine material can be pressed via the arranged on the float solids pump under high pressure in the closed line body of the swim line. There is thus a hydraulic transport instead. The solids pump is suitable for pump delivery pressures of e.g. 70 to 130 bar designed. In the case of particularly long delivery lines, one or more relay pumps may additionally be provided along the transport line. The relay pump may be located on land or on an additional float on the water.

[0031] Die Feststoffpumpe ist eine ventillose Kolbenpumpe und erlaubt die Förderung von Festmaterial mit vergleichsweise geringem Flüssiganteil. D.h., die Feststoffpumpe benötigt kein flüssiges Trägermedium. Der Zusatz einer Flüssigkomponente wie Wasser wird höchstens dazu benötigt, um das zu fördernde Material in eine pumpfähige Konsistenz zu überführen. The solids pump is a valveless piston pump and allows the promotion of solid material with comparatively low liquid content. That is, the solid pump does not require a liquid carrier medium. The addition of a liquid component such as water is required at most to convert the material to be pumped into a pumpable consistency.

[0032] Die Feststoffpumpe ist besonders bevorzugt eine hydraulische, insbesondere ölhydraulische Zweizylinder-Dickstoffpumpe, deren Zylinder im Betrieb über eine Rohrweiche mit einer anschliessenden, geschlossenen Rohrleitung (Transportleitung) verbindbar sind. Die beiden abwechselnd arbeitenden Förderzylinder münden über stirnseitige Öffnungen in einen Materialaufgabebehälter. Der Materialaufgabebehälter, welcher z.B. ein Einfüllschacht oder -trichter ist, enthält eine Einlassöffnung, über welche das pumpfähige Feinmaterial von der Mischeinrichtung zugeführt wird. Solche Feststoffpumpen, welche nach demselben, oben erwähnten Grundprinzip arbeiten, sind zum Beispiel in den Publikationsschriften EP-A-0 297 281 und EP-A-0 849 469 beschrieben, auf deren Inhalt hiermit explizit verwiesen wird. The solids pump is particularly preferably a hydraulic, in particular oil-hydraulic two-cylinder slurry pump whose cylinder are connected in operation via a diverter with a subsequent closed pipe (transport line). The two alternately operating delivery cylinder open via frontal openings in a material feed container. The material feed container, which e.g. is a hopper or funnel, includes an inlet opening through which the pumpable fine material is supplied from the mixing device. Such solid-state pumps which operate according to the same basic principle mentioned above are described, for example, in the publications EP-A-0 297 281 and EP-A-0 849 469, the contents of which are hereby expressly referred to.

[0033] Innerhalb des Materialaufgabebehälters ist eine, eintrittsseitig abwechselnd an die Öffnungen der Förderzylinder anschliessbare und die jeweils andere Öffnung freigebende und austrittsseitig mit einer Förderleitung verbundene Rohrweiche angeordnet. Die Rohrweiche verbindet also jeweils den Förderzylinder mit der Förderleitung. In den beiden Zylindern ist jeweils ein Hydraulikkolben geführt. Auf seinem Rückwärtshub saugt dieser pumpfähiges Material aus dem Materialaufgabebehälter an, welches dann auf seinem Vorwärtshub über die geschaltete Rohrweiche in die Förderleitung gepresst wird. Die Kolben arbeiten alternierend in den beiden Zylindern, so dass in einem gleichmässigen Takt Material durch die zwischen den beiden Zylinderöffnungen wechselnde Rohrweiche in die Förderleitung gepresst wird. D.h., während durch den Kolbenhub das Material aus dem einen Zylinder über die Rohrweiche in die Förderleitung gepresst wird, wird im anderen Zylinder durch den Rückwärtshub des Kolbens Material angesaugt. Within the material feed container one, on the inlet side alternately connectable to the openings of the delivery cylinder and the other opening releasing and arranged outlet side connected to a feed pipe diverter is arranged. The diverter thus connects each of the delivery cylinder with the delivery line. In each of the two cylinders, a hydraulic piston is guided. On its return stroke sucks this pumpable material from the material feed container, which is then pressed on its forward stroke on the switched diverter valve into the feed line. The pistons operate alternately in the two cylinders, so that in a uniform cycle material is pressed by the changing between the two cylinder openings pipe switch into the delivery line. That is, while the material is forced out of the one cylinder via the diverter valve in the delivery line by the piston stroke, material is sucked in the other cylinder by the backward stroke of the piston.

[0034] In Förderrichtung ist hinter der Rohrweiche bevorzugt ein Absperrorgan angeordnet. Das Absperrorgan im Druckrohr ermöglicht das Arbeiten gegen einen hohen Druck ohne die Gefahr einer Materialrückströmung während des Umschaltens der Rohrweiche sowie die Durchführung eines Kompressionshubs vor dem eigentlichen Förderhub. Ferner kann zwecks Zufuhr bzw. Injektion eines Gleitmittels, wie z.B. Wasser, in den Leitungskörper der Transportleitung eine oder mehrere Ringdüsen im Leitungskörper vorgesehen sein. Über die Ringdüse wird ein Gleitmittel in den Leitungskörper abgegeben, welches einen Gleitfilm zwischen der Leitungsinnenwand und dem Fördergut ausbildet. Da der Gleitfilm entlang des Förderweges mit der Zeit vom Fördergut absorbiert werden kann, sind in der Förderleitung entlang des Förderweges bevorzugt mehrere in bestimmten Abständen zueinander angeordnete Ringdüsen zur Einspeisung eines Gleitmittels und Erneuerung des Gleitmittelfilmes vorgesehen. Die Ringdüse dient also in erster Linie der Ausbildung eines Gleitfilmes und nicht unbedingt der Beeinflussung des Gleitmittelgehaltes im Fördergut. Die Anzahl der Ringdüsen hängt insbesondere auch von der Länge der Förderleitung ab. Durch die Ausbildung eines solchen Gleitmittelfilmes in der Förderleitung kann der Förderdruck gesenkt werden. Dies ist z.B. bei langen Förderleitungen von Vorteil. In the conveying direction, a shut-off device is preferably arranged behind the pipe switch. The obturator in the pressure tube allows working against a high pressure without the risk of material backflow during switching of the diverter valve and the implementation of a compression stroke before the actual delivery. Further, for the purpose of supplying or injecting a lubricant, e.g. Water, be provided in the line body of the transport line one or more annular nozzles in the line body. About the annular nozzle, a lubricant is discharged into the line body, which forms a sliding film between the inner line wall and the conveyed. Since the sliding film can be absorbed by the conveyed material along the conveying path over time, a plurality of annular nozzles arranged at specific intervals relative to each other for supplying a lubricant and renewing the lubricant film are preferably provided in the conveying line. The annular nozzle thus serves primarily to form a lubricating film and not necessarily to influence the lubricant content in the conveyed material. The number of ring nozzles also depends in particular on the length of the delivery line. By forming such a lubricant film in the delivery line, the discharge pressure can be lowered. This is e.g. for long delivery lines advantage.

[0035] Als Rohrweiche kommt z.B. ein S-förmig gebogenes Schwenkrohr in Betracht. Solche Feststoffpumpen sind an sich bekannt und kommen beispielsweise als Betonpumpen zum Einsatz. As a pipe switch, e.g. an S-shaped bent pivot tube into consideration. Such solid-state pumps are known per se and are used, for example, as concrete pumps.

[0036] Die beschriebene Feststoffpumpe ermöglicht eine quasi-kontinuierliche Förderung bei freiem Fördermedien-Durchgang und insbesondere ohne jegliche Ventiltechnik. Fremdkörper im Fördergut können so bis zu einer Partikelgrösse von 50%, insbesondere von 80% des Durchmessers der Transportleitung gefördert werden. Die Feststoffpumpe ist daher besonders geeignet zur Förderung von hochviskosen Schlämmen und Fördermaterialien mit hohem Grobkörperanteil. The solid pump described allows a quasi-continuous promotion at free flow of the pumped media and in particular without any valve technology. Foreign bodies in the conveyed material can thus be conveyed to a particle size of 50%, in particular 80% of the diameter of the transport line. The solids pump is therefore particularly suitable for conveying highly viscous sludges and conveying materials with a high coarse fraction.

[0037] Die Feststoffpumpe wird bevorzugt über einen elektrohydraulischen Antrieb angetrieben. Die Feststoffpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass das abgebaute Material auch ohne Trägermedium gefördert werden kann, wodurch eine hohe Energieeinsparung erzielt wird. In diesem Fall sind auch keine separaten Absetzbecken notwendig, in welchen das gepumpte Material entwässert werden muss. Im Weiteren ist auch kein Trägermedium als Abwasser zu entsorgen. The solids pump is preferably driven by an electro-hydraulic drive. The solids pump is characterized by the fact that the mined material can be conveyed without a carrier medium, whereby a high energy saving is achieved. In this case, no separate settling tanks are necessary in which the pumped material must be drained. Furthermore, no carrier medium is to be disposed of as wastewater.

[0038] Weist das geförderte Material einen hohen Wassergehalt auf und soll das Material z.B. auf einer Deponie abgelagert werden, so kann eine Entwässerung, wie Schlammentwässerung, zur Eindickung des Materials durchaus notwendig sein. If the material being conveyed has a high water content, and if the material is to be used, e.g. be deposited on a landfill, so a drainage, such as sludge dewatering, for thickening of the material may well be necessary.

[0039] Die Schwimmleitung, durch welche das Feinmaterial gepumpt wird, ist auf Schwimmelementen bzw. Auftriebselementen, wie z.B. Schwimmbojen, gelagert bzw. geführt. Die Schwimmleitung kann durch die Auftriebswirkung der Auftriebselemente oberhalb, auf oder unterhalb, insbesondere unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche geführt sein. Die Schwimmelemente können entlang des Leitungsverlaufs durchgängig und/oder als separate Schwimminseln ausgebildet sein. Die Leitung ist als Hochdruckleitung ausgelegt. Der eigentliche Leitungskörper besteht bevorzugt aus druckfesten, miteinander verbundenen Rohren. Die Rohre können z.B. aus Stahl oder Kunststoff bestehen. Der Rohrdurchmesser ist z.B. grösser 50 mm, vorzugsweise grösser 100 mm und insbesondere grösser oder gleich 150 mm. Ferner ist der Rohrdurchmesser z.B. kleiner 400 mm, vorzugsweise kleiner 350 mm und insbesondere kleiner oder gleich 300 mm. Der Rohrdurchmesser beträgt besonders bevorzugt zwischen 250 mm und 350 mm. The swim line through which the fines are pumped is on floating elements such as e.g. Swimming buoys, stored or guided. The swim line can be guided by the buoyancy effect of the buoyancy elements above, on or below, in particular directly below the water surface. The floating elements may be continuous along the line course and / or formed as separate floating islands. The line is designed as a high pressure line. The actual line body is preferably made of pressure-resistant, interconnected pipes. The tubes may e.g. made of steel or plastic. The pipe diameter is e.g. greater than 50 mm, preferably greater than 100 mm and in particular greater than or equal to 150 mm. Furthermore, the pipe diameter is e.g. less than 400 mm, preferably less than 350 mm and in particular less than or equal to 300 mm. The tube diameter is particularly preferably between 250 mm and 350 mm.

[0040] Die Schwimmleitung kann mehrere 10 oder 100 m lang sein. Die Förderleitungen können Längen von über 2000 m erreichen. Die maximal mögliche Länge der Leitung hängt insbesondere von der Konsistenz des zu pumpenden Materials sowie von der Leitungsführung ab. Die über das Wasser geführte Förderleitung kann überdies bis zu einer Abgabestelle an Land fortgeführt werden. Das gepumpte Feinmaterial wird beispielsweise in einer dauerhaften oder temporären Deponie abgelagert oder direkt in ein Transportmittel, wie Muldenkipper, zum Abtransport geladen. The swim line can be several 10 or 100 m long. The delivery lines can reach lengths of over 2000 m. The maximum possible length of the line depends in particular on the consistency of the material to be pumped and on the cable routing. Moreover, the delivery line routed via the water can be continued up to a delivery point on land. The pumped fine material is deposited, for example, in a permanent or temporary landfill or loaded directly into a means of transport, such as dump trucks, for transport.

[0041] Über die Schwimmleitung bzw. über deren Auftriebselemente kann auch ein Elektrokabel für die Stromzufuhr zum Schwimmkörper geführt sein. Das Elektrokabel kann jedoch auch, wie weiter unten ausgeführt, separat und unabhängig von der Förderleitung auf dem Wasser geführt und über eigene Auftriebselemente über, auf oder unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche gehalten werden. About the swim line or on the buoyancy elements and an electric cable for the power supply to the float can be performed. However, the electric cable can also, as explained below, separately and independently of the delivery line out on the water and be held on their own buoyancy elements on, on or immediately below the water surface.

[0042] Die Anlage enthält im Weiteren bevorzugt eine Positionierungseinrichtung zur Lagesteuerung des Schwimmkörpers bzw. des Seilbaggers. Die Positionierungseinrichtung umfasst bevorzugt ein Satelliten(GPS)-Ortungssystem. Die Positionierungseinrichtung kann jedoch auch einen oder mehrere Tachymeter bzw. Theodoliten zur Bestimmung der Position des Schwimmkörpers umfassen, welche z.B. zum Einsatz kommen, wenn aus topographischen Gründen kein GPS-Empfang möglich ist. Mittels der genannten Geräte können tachymetrische Messungen vorgenommen werden. Die Geräte können beispielsweise für einen (voll-)automatischen Betrieb ausgerüstet sein. Mit Hilfe der Positionierungseinrichtung können die Standorte für den Schwimmkörper bzw. Seilbagger und/oder für Messpunkte (siehe unten) bestimmt werden. The system preferably further includes a positioning device for position control of the floating body or of the cable excavator. The positioning device preferably comprises a satellite (GPS) location system. However, the positioning means may also comprise one or more tachymeters or theodolites for determining the position of the float, e.g. are used, if for topographical reasons no GPS reception is possible. Tachymetric measurements can be made by means of the devices mentioned. The devices can be equipped, for example, for (fully) automatic operation. With the help of the positioning device, the locations for the float or crawler and / or for measuring points (see below) can be determined.

[0043] Ferner beinhaltet die Positionierungseinrichtung bevorzugt auch Mittel zur Lagesteuerung des Schwimmkörpers. Diese Mittel umfassen bevorzugt ein Verholwindensystem mit einer oder mehreren Verholwinden. Die auf dem Schwimmkörper angeordneten Verholwinden erlauben das Verholen, d.h. das Bewegen des Schwimmkörpers über eine bestimmte Entfernung ohne eigenen Antrieb, wie z.B. Motor. Der Schwimmkörper wird hierzu mittels den Verholwinden zugeordneter Verholleinen bewegt, welche an entfernten Fixpunkten, wie Staumauer, Felswand, Uferabschnitt, etc. befestigt sind. Die Verholwinden werden ebenfalls bevorzugt über elektrische Antriebe angetrieben. Bevorzugt enthält das Verholwindensystem vier Verholwinden zur exakten Positionierung des Schwimmkörpers. Furthermore, the positioning device preferably also includes means for position control of the float. These means preferably comprise a winch system with one or more mooring winches. The mooring winches mounted on the float allow the hauling, i. moving the float over a certain distance without its own drive, e.g. Engine. For this purpose, the floating body is moved by means of mooring lines assigned to the mooring winches, which are fastened to remote fixed points, such as dam wall, rock wall, bank section, etc. The mooring winches are also preferably powered by electric drives. Preferably, the Verholwindensystem contains four mooring winches for exact positioning of the float.

[0044] Im Weiteren können Sensormittel zur Erfassung der Topographie und/oder Beschaffenheit des Gewässergrundes vorgesehen sein. Die Sensormittel dienen z.B. der vorgängigen Erfassung der Topographie/Beschaffenheit des gesamten Gewässergrundes oder eines Ausschnittes davon, der Abbaukontrolle und/oder der Nachkontrolle. Die Sensormittel können z.B. an der Baggereinheit angebracht sein. In addition, sensor means for detecting the topography and / or condition of the river bed can be provided. The sensor means serve e.g. the previous recording of the topography / nature of the entire riverbed or a section thereof, the degradation control and / or the follow-up. The sensor means may e.g. be attached to the excavator unit.

[0045] Die Sensormittel können z.B. Echolote mit entsprechenden Auswertemitteln umfassen, mittels welcher z.B. die Tiefe des Gewässergrundes unterhalb des Wasserspiegels sowie die Mächtigkeit der durch Anschwemmung abgelagerten und abzutragenden Sedimente ermittelt werden kann. Damit ist es auch möglich, die Tiefe des darunterliegenden natürlich gewachsenen Grundes zu ermitteln. Die ermittelten Daten können zu einer virtuellen Grund-Topographie (3-D Modell) aufbereitet werden, mittels welcher der Baggerführer oder eine Anlagensteuerung den Material-Abbau steuern bzw. regeln kann. So können die Messdaten über die Topographie und die Beschaffenheit des Gewässergrundes z.B. dem Baggerführer bzw. der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung zeigen, ob er noch eingeschwemmte Sedimente abträgt, sich dem natürlich gewachsenen Grund annähert oder bereits von diesem abträgt. Dem Baggerführer kann z.B. über eine Anzeigevorrichtung ein virtuelles Bild von der Topographie des Gewässergrundes, über dem er sich gerade befindet, zur Verfügung gestellt werden. Der Abbauprozess kann jedoch auch vollautomatisiert erfolgen. The sensor means may e.g. Echo sounders with corresponding evaluation means, by means of which e.g. the depth of the bed of water below the water level as well as the thickness of the sediments deposited and to be removed by the alluvium can be determined. This also makes it possible to determine the depth of the underlying naturally grown ground. The determined data can be processed into a virtual basic topography (3-D model), by means of which the excavator operator or a plant control can control or regulate the material degradation. Thus, the measurement data on the topography and the condition of the river bed, e.g. the excavator operator or the control or regulation device show whether it still ablates sediments, approaches the naturally grown reason or already ablates this. The excavator operator can e.g. be provided via a display device, a virtual image of the topography of the body of water over which he is currently located. However, the degradation process can also be fully automated.

[0046] Ferner können die Sensormittel auch Kameras oder Ultraschallsensoren umfassen, welche z.B. an der Baggereinheit angebracht sind. Die Anlage umfasst überdies bevorzugt eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung zur automatischen Positionierung des Schwimmkörpers basierend auf den ermittelten GPS-Signalen und/oder Sensordaten von der Greifereinheit. Diese kann Teil der Positionierungseinrichtung sein. Ferner kann die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung auch zur horizontalen und/oder vertikalen Positionierung der Greifereinheit des Seilgreifers dienen. Furthermore, the sensor means may also comprise cameras or ultrasonic sensors, which are e.g. attached to the excavator unit. The system also preferably comprises a control or regulating device for automatically positioning the float based on the determined GPS signals and / or sensor data from the gripper unit. This can be part of the positioning device. Furthermore, the control or regulating device can also be used for horizontal and / or vertical positioning of the gripper unit of the rope gripper.

[0047] In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die Antriebseinrichtungen zum Betreiben der Feststoffpumpe, des Seilbaggers, der Mischeinrichtung sowie gegebenenfalls der Abscheideeinrichtung bzw. des Rüttelsiebes und der Verholwinden mit elektrischer Energie betrieben. D.h., die entsprechenden Einrichtungen, insbesondere die Hydraulikaggregate, werden mit Elektromotoren angetrieben. Die elektrische Energie kann von einer Hochspannungsquelle bezogen werden, welche z.B. von den Kraftwerksbetreibern vor Ort zur Verfügung gestellt wird. Falls vor Ort keine elektrische Energie vom Kraftwerksbetreiber oder aus einem Netz bezogen werden kann, ist es auch möglich, dass z.B. an Land oder auf der Staumauer ein oder mehrere, z.B. mit Treibstoff betriebene Stromerzeugungsaggregate vorgesehen sind, welche die benötigte elektrische Energie erzeugen. In a particularly preferred embodiment of the invention, the drive means for operating the solids pump, the cable shovel, the mixing device and optionally the separator or the vibrating screen and the mooring winches are operated with electrical energy. That is, the corresponding devices, in particular the hydraulic units, are driven by electric motors. The electrical energy can be sourced from a high voltage source, e.g. provided by the power plant operators on site. If on-site electrical energy can not be obtained from the power plant operator or from a grid, it is also possible that e.g. on land or on the dam one or more, e.g. provided with fuel-powered power generating units which generate the required electrical energy.

[0048] Die Anlage umfasst bevorzugt eine auf dem Schwimmkörper angeordnete elektrotechnische Einrichtung mit wenigstens einem Transformator zur Wandlung der elektrischen Spannung und/oder der Frequenz, so dass die elektrischen Antriebe auf dem Schwimmkörper mit elektrischem Strom der notwendigen Spannung und Frequenz betrieben werden können. Der elektrische Strom wird als Niederspannung oder bevorzugt als Hochspannung zum Schwimmkörper geführt. Der elektrische Strom wird zweckmässig über eine elektrische Leitung zum Schwimmkörper geführt. Diese Leitung kann auf eigenen Auftriebselementen und unabhängig von der Förderleitung oberhalb, auf oder (knapp) unterhalb der Wasseroberfläche geführt sein. Es ist auch möglich, dass die elektrische Leitung parallel zur Förderleitung und über die Auftriebselemente der Förderleitung entsprechend geführt ist. The system preferably comprises a disposed on the float electrical device with at least one transformer for converting the electrical voltage and / or frequency, so that the electric drives can be operated on the float with electric current of the necessary voltage and frequency. The electric current is passed as a low voltage or preferably as a high voltage to the float. The electric current is suitably guided via an electrical line to the float. This line can be guided on its own buoyancy elements and independently of the delivery line above, on or (just) below the water surface. It is also possible for the electrical line to be guided in parallel to the delivery line and via the buoyancy elements of the delivery line.

[0049] Unter Hochspannung ist in diesem Zusammenhang eine Spannung ab 1 kV (Kilovolt) gemeint. Als Niederspannung wird eine Spannung im Bereich unterhalb von 1 kV verstanden. Typische Spannungen, wie sie im Hochspannungsbereich in Verteil- bzw. Transportnetzen zur Verfügung gestellt werden und zur Versorgung des Schwimmkörpers verwendet werden können, sind 3 kV, 6 kV, 10 kV, 15 kV, 20 kV, 30 kV, 60 kV oder 110 kV. In diesem Bereich spricht man auch von Mittelspannung. Die Anlage wird über die Schwimmleitung bevorzugt mit einer Spannung von 1 bis 110 kV, insbesondere von 1 bis 30 kV, versorgt. By high voltage is meant in this context, a voltage from 1 kV (kilovolts). Low voltage is understood to mean a voltage in the range below 1 kV. Typical voltages, such as those provided in distribution or transport networks in the high voltage range and which can be used to supply the float, are 3 kV, 6 kV, 10 kV, 15 kV, 20 kV, 30 kV, 60 kV or 110 kV , In this area one also speaks of medium voltage. The system is preferably supplied via the swim line with a voltage of 1 to 110 kV, in particular from 1 to 30 kV.

Betrieb der AnlageOperation of the plant

[0050] Nachfolgend soll nun der Betrieb der Anlage näher erläutert werden. Mittels des Seilbaggers wird die Ablagerung vom Grund des Sees gelöst, ergriffen, an die Oberfläche gebracht und auf dem Schwimmkörper der Weiterbehandlung zugeführt. Das Ablösen und Ergreifen der Ablagerungen erfolgt über Greiferwerkzeuge, welche mit Hydraulikmotoren angetrieben werden. Die Hydraulikmotoren werden über eine elektrische Leitung, welche z.B. neben den Hubseilen geführt ist, vom Schwimmkörper aus mit elektrischer Energie versorgt. The operation of the system will now be explained in more detail. By means of the cable excavator, the deposit is released from the bottom of the lake, taken, brought to the surface and fed to the float of the further treatment. The detachment and gripping of the deposits takes place via gripper tools, which are driven by hydraulic motors. The hydraulic motors are connected via an electrical line, e.g. is guided in addition to the hoisting ropes, supplied from the float with electrical energy.

[0051] Das hochgeförderte Material, welches sehr inhomogen sein kann, wird anschliessend vom Greifer, gegebenenfalls über eine Abladeeinrichtung, dem Abscheidesieb der Abscheideeinrichtung zugeführt. Hierbei werden siebtechnisch die Grobstoffe vom Feinmaterial getrennt. Unter Feinmaterial ist hier jenes Material zu verstehen, welches kleiner ist als die Maschenweite des Siebes und daher nicht als Grobstoffe über das Abscheidesieb ausgesondert wird. Dieses enthält z.B. Kies-, Sand- und Tonanteile. Beim Feinmaterial kann es sich z.B. um Schlamm handeln, welcher sich ab einer gewissen Tiefe unterhalb des Gewässergrundes durch den hohen Wasserdruck verfestigt hat und einen vergleichsweise geringen Wassergehalt aufweist. The highly promoted material, which may be very inhomogeneous, is then fed to the separating device from the gripper, possibly via an unloading device. Here, the coarse materials are separated from the fine material by sieving. Under fine material is here to understand that material which is smaller than the mesh size of the screen and therefore is not discarded as coarse material on the separation screen. This contains e.g. Gravel, sand and clay parts. The fine material may be e.g. to act mud, which has solidified from a certain depth below the bottom of the river due to the high water pressure and has a relatively low water content.

[0052] Die Trennung der Grobstoffe vom Feinmaterial kann durch Rüttelbewegungen bzw. Vibration des Abscheidesiebes unterstützt werden. Die auf dem Abscheidesieb zurückgehaltenen Grobstoffe, wie grössere Steine, Felsbrocken, Baumstämme, Wurzeln und dgl., werden vom Abscheidesieb wegbefördert, z.B. durch die Rüttelbewegung, über eine entsprechende Wegführeinrichtung weggeführt und auf ein Lastenwasserfahrzeug, insbesondere eine Schute verladen. Die Grobstoffe werden sodann mittels des Lastenwasserfahrzeuges getrennt vom Feinmaterial weggeführt. Die Grobstoffe können z.B. an Land überführt oder zu einer anderen Stelle im See transportiert und dort deponiert bzw. verkippt werden. The separation of the coarse material from the fine material can be supported by shaking movements or vibration of the separation screen. The coarse particles retained on the separation screen, such as larger stones, boulders, tree trunks, roots and the like, are carried away by the separation screen, e.g. by the shaking movement, led away via a corresponding Wegführeinrichtung and loaded onto a cargo watercraft, in particular a barge. The coarse materials are then carried away by means of the cargo watercraft separated from the fine material. The coarse materials may e.g. transferred to land or transported to another location in the lake and deposited there or tilted.

[0053] Das Feinmaterial fällt durch das Abscheidesieb hindurch in einen unter diesem angeordneten Aufnahmebehälter einer Mischeinrichtung, welcher z.B. als Trog bzw. Wanne ausgebildet sein kann. Im Aufnahmebehälter wird das Material, z.B. mittels zwei gegenläufigen Schnecken, weiter aufgelockert, vermischt und homogenisiert. Die Schnecken können ebenfalls elektrohydraulisch angetrieben werden. Um das Material pumpfähig, d.h. gleitfähig, zu machen, kann dem Feinmaterial im Aufnahmebehälter, z.B. über Düsen, ein Gleitmittel, wie Wasser, zugeführt werden. Idealerweise wird dem Feinmaterial durch den Mischvorgang und gegebenenfalls durch Zufuhr eines Gleitmittels zu einer pastösen Konsistenz verholfen. Die Menge des zugeführten Gleitmittels und somit der angestrebte Gleitmittelgehalt im Fördergut hängt unter anderem von der Beschaffenheit des Fördergutes ab. The fines fall through the separation screen into a receptacle of a mixing device arranged below it, which e.g. can be designed as a trough or tub. In the receptacle, the material, e.g. by means of two counter-rotating screws, further loosened, mixed and homogenized. The screws can also be driven electro-hydraulically. To make the material pumpable, i. slippery, can be added to the fines in the receptacle, e.g. via nozzles, a lubricant, such as water, are supplied. Ideally, the fine material is helped by the mixing process and optionally by supplying a lubricant to a pasty consistency. The amount of lubricant supplied and thus the desired lubricant content in the conveyed depends inter alia on the nature of the transported material.

[0054] Von der Mischeinrichtung wird das pumpfähige Gemisch dem Materialaufgabebehälter der Feststoffpumpe zugeführt und von dort durch Hubkolben in die Transportleitung verpresst und unter hohem Druck durch die Transportleitung über das Gewässer an Land gepumpt. Anschliessend wird das Material vor Ort deponiert oder abgeführt. From the mixing device, the pumpable mixture is fed to the material feed tank of the solids pump and pressed from there by reciprocating piston in the transport line and pumped under high pressure through the transport line on the water on land. Subsequently, the material is landfilled or discharged on site.

[0055] Die erfindungsgemässe Anlage und das dazugehörige Verfahren finden z.B. Anwendung auf Gewässern wie Seen, Flüssen, Kanälen oder in Küstenbereichen. Die erfindungsgemässe Anlage und das dazugehörige Verfahren finden insbesondere Anwendung zur Beseitigung von Material-Ablagerungen im Gewässer- bzw. Staubereich eines hydrotechnischen Bauwerks. Hydrotechnische Bauwerke umfassen z.B. Einrichtungen für den Schiffsverkehr, wie Schifffahrtskanäle und Hafenanlagen (Hafenbecken). Ferner umfassen die hydrotechnischen Bauwerke auch Einrichtungen wie Stauseen oder Talsperren, und allgemein Wasserkraftbauten mit dahinter liegenden Staubereichen. Solche Bauwerke können der Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserkraft, der Gewinnung von Nutzwasser, z.B. zur landwirtschaftlichen Bewässerung oder als Trinkwasser, oder dem Hochwasserschutz dienen. Die erfindungsgemässe Anlage dient insbesondere der Beseitigung von Material-Ablagerungen aus einem Stausee, insbesondere vor einer Staumauer, z.B. im Bereich eines Wasserablasses, wie Grundablass. Die Anlage findet aufgrund ihrer erfindungsgemässen Konzipierung besonders bevorzugt Anwendung bei hydrotechnischen Bauwerken, welche in schlecht zugänglichen Gebieten, wie Gebirgen, liegen. The plant according to the invention and the associated method find e.g. Use on waters such as lakes, rivers, canals or in coastal areas. The plant according to the invention and the associated method find particular application for the removal of material deposits in the water or storage area of a hydrotechnical structure. Hydrotechnical structures include e.g. Facilities for shipping, such as marinas and port facilities. Furthermore, the hydro-technical structures also include facilities such as reservoirs or dams, and generally hydropower buildings with behind it storage areas. Such structures may involve the generation of electrical energy from hydropower, the recovery of useful water, e.g. for agricultural irrigation or drinking water, or flood protection. The plant according to the invention serves, in particular, to remove material deposits from a reservoir, in particular in front of a dam, e.g. in the area of a drainage, such as bottom outlet. The plant is due to their inventive design particularly preferred application in hydraulic engineering structures, which are in poorly accessible areas, such as mountains.

[0056] Dank der erfindungsgemässen Vorrichtung und dem dazugehörigen Verfahren können unabhängig vom Betrieb der Kraftwerksanlage Geschiebe und Sedimente aus dem Rückhalteraum der Kraftwerksanlage entfernt werden. Vorliegende Anlage lässt sich insbesondere auch während laufender Stromproduktion und bei maximalem Wasserstand des Stausees betreiben. Die Anlage und insbesondere der Schwimmkörper sind an einen schwankenden Wasserspiegel anpassbar. Die Umwelt wird nicht durch einen unnatürlichen Wasserabfluss belastet, wie dies bei einer Spülung der Fall ist. Thanks to the inventive device and the associated method, regardless of the operation of the power plant attachment and sediment can be removed from the retention of the power plant. This system can be operated in particular during ongoing power production and at maximum water level of the reservoir. The system and especially the float are adaptable to a fluctuating water level. The environment is not burdened by an unnatural drainage, as is the case with a flush.

[0057] Die Anlage ist universell einsetzbar, einfach in ihrem Aufbau, robust sowie zuverlässig und sicher in ihrem Betrieb. Ferner ist die Anlage einfach zu bedienen, so dass diese nach einer entsprechenden Schulung z.B. auch durch Kraftwerkspersonal betreibbar ist. Beim Transport in geschlossenen Förderleitungen treten auch keine Geruchsemissionen auf, wie sie durch faulenden Schlamm verursacht werden können. Die modulare Bauweise ermöglicht den Transport der Anlage in abgelegene und schlecht erschlossene Gebiete auf engen Strassen oder über die Luft. The system is universally applicable, simple in construction, robust and reliable and safe in their operation. Furthermore, the system is easy to operate, so that after appropriate training, e.g. also operable by power plant personnel. When transported in closed delivery lines, there are no odor emissions, such as those caused by rotting sludge. The modular design allows the system to be transported to remote and poorly developed areas on narrow streets or over the air.

[0058] Die Anlage ist ferner sehr mobil, in der Anwendung flexibel und einfach sowie mehrfach montier- und demontierbar und in Einzelteilen transportierbar. Ferner gewährleistet die Anlage eine effiziente Entnahme und den sicheren, zuverlässigen Abtransport der Material-Ablagerungen aus dem Gewässer. Im Weiteren ist die Anlage einfach zu bedienen. The system is also very mobile, flexible and easy in the application and can be repeatedly mounted and dismounted and transported in individual parts. Furthermore, the system ensures efficient removal and the safe, reliable removal of material deposits from the water. Furthermore, the system is easy to use.

[0059] Dank dem mehrheitlich oder ausschliesslich elektrischen Betrieb der Anlage ist auch kein Nachschub von grossen Mengen an Treibstoff auf dem Wasser notwendig. Dadurch sind auch Unfälle mit auslaufendem Treibstoff in ökologisch empfindlichen Gebieten sowohl beim Nachschub als auch während des Betriebs auf dem Schwimmkörper ausgeschlossen. Zudem wäre das Bereitstellen von Treibstoffen nebst vielen Risiken mit viel zeitlichem Aufwand verbunden. Thanks to the majority or exclusively electrical operation of the plant no replenishment of large amounts of fuel on the water is necessary. As a result, accidents with leaking fuel in environmentally sensitive areas are excluded both in replenishment and during operation on the float. In addition, the provision of fuel would involve a lot of time and effort along with many risks.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

[0060] Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den beiliegenden Fig. 1 und 2 dargestellt sind, näher erläutert. Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the following, the subject invention with reference to preferred embodiments, which are shown in the accompanying Figs. 1 and 2, explained in more detail. The reference numerals used in the figures and their meaning are listed in the list of reference numerals. Basically, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.

[0061] Die erfindungsgemässe Anlage 1 gemäss Fig. 1 dient zum Hochfördern und Wegführen von Ablagerungen vom Grund 3 eines durch eine Staumauer 2 aufgestauten Stausees. Die Anlage 1 umfasst einen auf der Wasseroberfläche 4 treibenden, modular aufgebauten Ponton 6, welcher eine Arbeitsplattform ausbildet. Auf dem Ponton 6 ist ein Seilbagger 7 angeordnet, welcher eine an einem Hubseil 13 absenkbare Baggereinheit 9 enthält. Das Hubseil 13 wird über ein an einer Laufkatze 12 mitgeführtes Windwerk 14 geführt. Das Windwerk 14 wird mittels eines Elektromotors 15 angetrieben. Die Laufkatze 12 ist entlang einer an einer Portalkonstruktion 8 angebrachten Schienenführung geführt. Die über das Hubseil 13 vertikal bewegliche Baggereinheit 9 umfasst ein Greiferwerkzeug 10 mit eigenem Hydraulikantrieb 11 zum Bewegen der Greiferteile. Der Hydraulikantrieb erfolgt über eine elektrische Antriebseinheit und wird über ein entlang des Hubseils 13 mitgeführtes Elektrokabel mit elektrischer Energie versorgt. The plant 1 according to the invention as shown in FIG. 1 serves to convey up and remove deposits from the bottom 3 of a reservoir dammed up by a dam 2. The plant 1 comprises a floating on the water surface 4, modular pontoon 6, which forms a working platform. On the pontoon 6 a crawler 7 is arranged, which contains a lowerable on a hoist rope 13 excavator unit 9. The hoist rope 13 is guided via a winch 14 carried on a trolley 12. The winch 14 is driven by an electric motor 15. The trolley 12 is guided along a rail guide attached to a portal structure 8. The over the hoist rope 13 vertically movable excavator unit 9 comprises a gripper tool 10 with its own hydraulic drive 11 for moving the gripper parts. The hydraulic drive via an electric drive unit and is powered by a along the hoist cable 13 entrained electric cable with electrical energy.

[0062] Auf dem Ponton 6 ist im Weiteren eine Kippeinrichtung 16 vorgesehen, auf welcher das vom Seilbagger 7 hochgeförderte Material abgeladen wird und über welche das abgeladene Material über einen Kippmechanismus mit Schwerkraftunterstützung einer ebenfalls auf dem Ponton 6 angeordneten Abscheideeinrichtung 17 zugeführt wird. Die Abscheideeinrichtung 17 enthält ein Rüttelsieb 27, auf welchem Grobstoffe ausgeschieden und über eine Schurre 19, ebenfalls mit Schwerkraftunterstützung, auf eine Schute 5 verfrachtet werden. Das Feinmaterial wird durch das Rüttelsieb 27 hindurch gelassen und fällt, ebenfalls mittels Schwerkraftunterstützung, in den Mischtrog 25 einer unter der Abscheideeinrichtung 17 angeordneten Mischeinrichtung 18. Zwei gegenläufig angetriebene Mischschnecken 26 homogenisieren das Feinmaterial. Über eine Gleitmitteldosiereinrichtung 23 wird Wasser zugeführt, um dem an sich trockenen Feinmaterial eine pastöse, pumpfähige Konsistenz zu geben. On the pontoon 6 is further provided a tilting device 16, on which the highly promoted by the cable excavator 7 material is unloaded and via which the discharged material is fed via a tilting mechanism with gravity support a likewise arranged on the pontoon 6 separator 17. The separation device 17 contains a vibrating screen 27, on which coarse matter is precipitated and transported via a chute 19, also with gravity support, onto a barge 5. The fine material is passed through the vibrating screen 27 and falls, also by means of gravity support, into the mixing trough 25 of a mixing device 18 arranged below the separating device 17. Two counter-rotating mixing screws 26 homogenize the fine material. Water is supplied via a lubricant metering device 23 in order to give the fine material which is dry per se a pasty, pumpable consistency.

[0063] Das homogenisierte Material wird, vorzugsweise ebenfalls mittels Schwerkraftunterstützung, einem direkt oder schräg unterhalb des Mischtroges 25 angeordnetem Materialaufgabebehälter einer auf dem Ponton 6 angeordneten Feststoffpumpe 22 zugeführt. Mittels der Feststoffpumpe 22 wird das Feinmaterial über eine Hochdrucktransportleitung 21 an eine Abgabestelle an Land gefördert. Die Feststoffpumpe 22 wird mittels einem, auf dem Ponton 6 angeordneten Hydraulikaggregat 24 betrieben, in welches z.B. bereits ein Schaltschrank integriert ist. Das Hydraulikaggregat 24 wird über einen elektrischen Antrieb 28 angetrieben. Die Hochdrucktransportleitung 21 führt vom Ponton 6 über die Wasseroberfläche an eine Abgabestelle an Land. Die Hochdrucktransportleitung 21 ist über der Wasseroberfläche 4 entsprechend als Schwimmleitung ausgebildet. Auf dem Ponton sind überdies eine Steuerungs- und elektrotechnische Einrichtung 20, wie z.B. ein Transformator, vorgesehen. The homogenized material is, preferably also by means of gravity support, a directly or obliquely arranged below the mixing trough 25 material feed container a arranged on the pontoon 6 solids pump 22 is supplied. By means of the solids pump 22, the fine material is conveyed via a high-pressure transport line 21 to a delivery point on land. The solids pump 22 is operated by means of a mounted on the pontoon 6 hydraulic unit 24, in which, for example. already a control cabinet is integrated. The hydraulic unit 24 is driven by an electric drive 28. The high-pressure transport line 21 leads from the pontoon 6 via the water surface to a delivery point on land. The high-pressure transport line 21 is formed above the water surface 4 corresponding as a swim line. On the pontoon, moreover, a control and electrotechnical device 20, such as e.g. a transformer, provided.

[0064] Die Lageposition des Pontons 6 wird über ein Verholwindensystem 29 gesteuert. An den jeweiligen Ecken des Pontons 6 sind insgesamt vier Verholwinden 31 mit jeweiligen Verholleinen 32 vorgesehen. Die Verholleinen 32 sind an einem entfernten Fixpunkt, wie Felswand fixiert. Die Verholwinden 31 werden mit einem elektrischen Antrieb 30 angetrieben. The position position of the pontoon 6 is controlled by a Verholwinensystem 29. At the respective corners of the pontoon 6 a total of four mooring winches 31 are provided with respective Verholleinen 32. The Verholleinen 32 are fixed to a remote fixed point, such as rock wall. The mooring winches 31 are driven by an electric drive 30.

[0065] Die Fig. 2 zeigt das Energieversorgungskonzept einer weiteren Ausführungsform einer auf einem Stausee eines hydrotechnischen Bauwerks mit Staumauer 52 aufgebauten, erfindungsgemässen Anlage 51. Diese enthält einen Schwimmkörper 56 bzw. Ponton mit einer auf diesem angeordneten Arbeitsplattform. Der Schwimmkörper 56 nimmt einen Seilbagger 57 mit Auslegergerüst 58 auf. Der Seilbagger 57 umfasst ebenfalls eine an einem Hubseil 63 geführte Baggereinheit 59 mit einem Greiferwerkzeug 60 und einem Hydraulikantrieb 61 zum Betreiben des Greiferwerkzeuges 60. Der Seilbagger 57 umfasst ferner einen Hubantrieb 65 zum Heben und Senken der Baggereinheit 59. Fig. 2 shows the energy supply concept of another embodiment of a constructed on a reservoir of a hydrotechnical structure with dam wall 52, inventive system 51. This contains a float 56 or pontoon with a work platform arranged thereon. The float 56 receives a crawler 57 with boom frame 58. The crawler 57 also comprises an excavator unit 59 guided on a hoisting cable 63 with a gripper tool 60 and a hydraulic drive 61 for operating the gripper tool 60. The crawler 57 further comprises a lifting drive 65 for lifting and lowering the excavator unit 59.

[0066] Die Einrichtungen zur Versorgung der Anlage mit elektrischer Energie sowie das nachfolgend beschriebene Energieversorgungskonzept gemäss Fig. 2 sind auch mit der erfindungsgemässen Anlage gemäss Fig. 1 kombinierbar und umgekehrt. The devices for supplying the system with electrical energy as well as the energy supply concept according to FIG. 2 described below can also be combined with the system according to the invention according to FIG. 1 and vice versa.

[0067] Da die erfindungsgemässe Anlage gemäss Fig. 2 bevorzugt im Zusammenhang mit hydrotechnischen Anlagen zur Stromerzeugung eingesetzt wird, steht in der Regel unmittelbar in der Nähe eine Energieversorgungseinrichtung 70 zur Verfügung. Diese Energieversorgungseinrichtung 70 ist z.B. eine Hochspannungsquelle, welche über eine Zuleitung 71 elektrische Energie an einen Transformator 72 liefert. Der Transformator 72 stellt elektrischen Strom im Hochspannungsbereich, z.B. im Bereich 10 bis 20 kV, zur Verfügung. Die zu transformierende Ausgangsspannung kann z.B. 50 kV betragen. Die Energieversorgungseinrichtung 70 und der Transformator 72 müssen räumlich nicht zwingend getrennt sein. Since the system according to the invention according to FIG. 2 is preferably used in connection with hydrotechnical systems for power generation, a power supply device 70 is generally available in the immediate vicinity. This power supply device 70 is e.g. a high voltage source which supplies electrical energy to a transformer 72 via a supply line 71. The transformer 72 provides electrical current in the high voltage region, e.g. in the range 10 to 20 kV, available. The output voltage to be transformed may be e.g. 50 kV. The power supply device 70 and the transformer 72 need not be physically separate.

[0068] Die mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnete Einrichtung kann auch ein mittels Treibstoff betriebenes Stromversorgungsaggregat sein, welches an Land (z.B. am Ufer oder auf der Staumauer) platziert ist. Gemäss dieser Ausführung kann, muss jedoch nicht, ein Transformator 72 vorgesehen sein. The device designated by reference numeral 70 may also be a fuel-powered power supply unit placed on land (e.g., on the shore or on the dam wall). According to this embodiment, a transformer 72 may or may not be provided.

[0069] Die Anlage 51 bezieht ihren elektrischen Strom von der Anschlusseinrichtung bzw. Transformator 72 als Hochspannung. Diese Hochspannung beträgt z.B. 10 bis 20 kV. Eine mit Auftriebselementen 74, z.B. Schwimmbojen, in Wirkverbindung stehende elektrische Leitung (z.B. ein Kabel) ist über das Wasser zum Schwimmkörper 56 geführt und versorgt die Einrichtungen auf dem Schwimmkörper mit elektrischem Strom. Die elektrische Leitung ist bevorzugt flexibel ausgebildet. Die elektrische Leitung kann z.B. auf eine Spitzenlast von 1600 kVA ausgelegt sein. Diese tritt auf, wenn gleichzeitig der Seilbagger 57 die Baggereinheit 59 unter Maximallast hochzieht und die Feststoffpumpe sowie das Rüttelsieb und ggf. eine Verholwinde in Betrieb sind. The system 51 derives its electrical current from the connection device or transformer 72 as a high voltage. This high voltage is e.g. 10 to 20 kV. One with buoyancy elements 74, e.g. Floating buoys, operatively connected electrical conduit (e.g., a cable), is routed across the water to the buoy 56 and provides electrical power to the bodies on the buoy. The electrical line is preferably designed to be flexible. The electrical line may e.g. be designed for a peak load of 1600 kVA. This occurs when at the same time the crawler 57 pulls the excavator unit 59 under maximum load and the solids pump and the vibrating screen and possibly a Verholwinde are in operation.

[0070] Auf dem Schwimmkörper 56 befindet sich eine Aufwickelrolle 75 bzw. Kabeltrommel, an welcher das über das Gewässer geführte Elektrokabel 73 je nach benötigter Länge in Abhängigkeit von der Position des Schwimmkörpers 56 auf dem Gewässer auf- bzw. abwickelbar ist. Die Aufwickelrolle 75, welche also eine Kabelreserve zur Verfügung stellt, ist jedoch kein zwingendes Merkmal. On the floating body 56 is a take-up reel 75 or cable drum on which the guided over the water electrical cable 73 depending on the required length depending on the position of the float 56 on the waters up or unwound. However, the take-up roll 75, which thus provides a cable reserve, is not a mandatory feature.

[0071] Auf dem Schwimmkörper 56 ist eine elektrotechnische Einrichtung 76 vorgesehen, welche einen oder mehrere Transformatoren zur Umwandlung der zugeführten elektrischen Energie einer einheitlichen Spannung, vorzugsweise einer Hochspannung, in eine oder mehrere Verbraucherspannungen enthält. Diese Verbraucherspannungen sind z.B. Hoch- oder Niederspannungen. On the floating body 56, an electrical device 76 is provided, which contains one or more transformers for converting the supplied electrical energy of a uniform voltage, preferably a high voltage, in one or more consumer voltages. These load voltages are e.g. High or low voltage.

[0072] So kann z.B. die Feststoffpumpe 62 bzw. deren Hydraulikaggregat mit einem Hochspannungsmotor 77 von ca. 5 bis 10 kV angetrieben werden. Dieser kann eine Leistung von ca. 400 kW aufweisen. Ein solcher Elektroantrieb zeichnet sich durch seine ausgezeichnete Energieeffizienz aus. Thus, e.g. the solid pump 62 or its hydraulic unit are driven by a high voltage motor 77 of about 5 to 10 kV. This can have a capacity of approx. 400 kW. Such an electric drive is characterized by its excellent energy efficiency.

[0073] Für den Seilbaggerantrieb bzw. Hubantrieb 65 ist aus verfahrenstechnischen Gründen zweckmässig ein drehzahlgeregelter Antrieb vorgesehen. Dies bedingt unter Umständen den Einsatz eines Frequenzumformers 78 im Hochspannungsbereich, welcher den Seilbaggerantrieb 65 über eine elektrische Leitung 79 mit elektrischem Strom versorgt. Der Seilbaggerantrieb kann z.B. einen Asynchronmotor umfassen, welcher für die Energierückgewinnung auch generatorisch betrieben werden kann. For the cable-operated drive or lifting drive 65, a speed-controlled drive is expediently provided for procedural reasons. Under certain circumstances, this necessitates the use of a frequency converter 78 in the high-voltage region, which supplies the cable-cultivator drive 65 with electrical current via an electrical line 79. The dredger drive may e.g. include an asynchronous motor, which can also be operated as a generator for energy recovery.

[0074] Beim Absenken der Baggereinheit 59 kann mit einem 4-Quadranten-Frequenzumformer mittels Rekuperation elektrische Energie ins Hochspannungsnetz zurückgespiesen werden. When lowering the excavator unit 59 can be fed back with a 4-quadrant frequency converter by means of recuperation electrical energy into the high-voltage network.

[0075] Selbstverständlich müssen die elektrotechnische Einrichtung und deren Betrieb sowie die daran angeschlossenen Verbraucher den sicherheitstechnischen Anforderungen genügen, insbesondere für den Betrieb auf und im Wasser. Eine Versorgung der Einrichtungen auf dem Schwimmkörper mittels Dieselstromaggregaten entfällt komplett oder zumindest mehrheitlich. Of course, the electrical device and its operation and the consumers connected to it must meet the safety requirements, especially for operation on and in the water. A supply of facilities on the float by means of diesel generators deleted completely or at least majority.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0076] <tb>1<SEP>Anlage <tb>2<SEP>Staumauer <tb>3<SEP>Seegrund <tb>4<SEP>Wasseroberfläche <tb>5<SEP>Schute <tb>6<SEP>Schwimmkörper (Ponton) <tb>7<SEP>Seilbagger <tb>8<SEP>Tragportal des Seilbaggers <tb>9<SEP>Baggereinheit <tb>10<SEP>Greiferwerkzeug <tb>11<SEP>Hydraulikantrieb <tb>12<SEP>Laufkatze <tb>13<SEP>Hubseil <tb>14<SEP>Windwerk <tb>15<SEP>Hubantrieb <tb>16<SEP>Kippeinrichtung <tb>17<SEP>Abscheideeinrichtung <tb>18<SEP>Mischeinrichtung <tb>19<SEP>Schurre <tb>20<SEP>Elektrotechnische Einrichtung <tb>21<SEP>Förderleitung/Schwimmleitung <tb>22<SEP>Feststoffpumpe <tb>23<SEP>Gleitmitteldosierung <tb>24<SEP>Hydraulikaggregat <tb>25<SEP>Mischtrog <tb>26<SEP>Gegenläufige Mischschnecken <tb>27<SEP>Rüttelsieb <tb>28<SEP>Antriebsmotor <tb>29<SEP>Verholwindensystem <tb>30<SEP>Antriebsmotor <tb>31<SEP>Verholwinde <tb>32<SEP>Verholleine <tb>51<SEP>Anlage <tb>52<SEP>Staumauer <tb>56<SEP>Schwimmkörper (Ponton) <tb>57<SEP>Seilbagger <tb>58<SEP>Auslegergerüst des Seilbaggers <tb>59<SEP>Baggereinheit <tb>60<SEP>Greiferwerkzeug <tb>61<SEP>Hydraulikantrieb <tb>62<SEP>Feststoffpumpe <tb>63<SEP>Hubseil <tb>65<SEP>Hubantrieb <tb>70<SEP>Energieversorgungseinrichtung <tb>71<SEP>Zuleitung <tb>72<SEP>Anschlussstelle <tb>73<SEP>Elektrisches Kabel <tb>74<SEP>Auftriebselement <tb>75<SEP>Aufwickelrolle <tb>76<SEP>Transformator <tb>77<SEP>Elektrischer Antrieb <tb>78<SEP>Frequenzumformer <tb>79<SEP>Elektrische Leitung[0076] <Tb> 1 <September> plant <Tb> 2 <September> dam <Tb> 3 <September> lake bottom <Tb> 4 <September> water surface <Tb> 5 <September> barge <tb> 6 <SEP> Float (pontoon) <Tb> 7 <September> Dragline <tb> 8 <SEP> Support portal of the cable excavator <Tb> 9 <September> Excavators unit <Tb> 10 <September> gripper tool <Tb> 11 <September> hydraulic drive <Tb> 12 <September> trolley <Tb> 13 <September> hoist cable <Tb> 14 <September> winch <Tb> 15 <September> linear actuator <Tb> 16 <September> tipping <Tb> 17 <September> separator <Tb> 18 <September> mixer <Tb> 19 <September> chute <tb> 20 <SEP> Electrical Equipment <Tb> 21 <September> delivery line / floating pipeline <Tb> 22 <September> solids pump <Tb> 23 <September> Gleitmitteldosierung <Tb> 24 <September> hydraulic unit <Tb> 25 <September> mixing trough <tb> 26 <SEP> Opposing mixing screws <Tb> 27 <September> vibrating screen <Tb> 28 <September> drive motor <Tb> 29 <September> Verholwindensystem <Tb> 30 <September> drive motor <Tb> 31 <September> winch <Tb> 32 <September> Verholleine <Tb> 51 <September> plant <Tb> 52 <September> dam <tb> 56 <SEP> Float (pontoon) <Tb> 57 <September> Dragline <tb> 58 <SEP> Boom scaffolding of the cable excavator <Tb> 59 <September> Excavators unit <Tb> 60 <September> gripper tool <Tb> 61 <September> hydraulic drive <Tb> 62 <September> solids pump <Tb> 63 <September> hoist cable <Tb> 65 <September> linear actuator <Tb> 70 <September> power supply device <Tb> 71 <September> lead <Tb> 72 <September> junction <tb> 73 <SEP> Electrical cable <Tb> 74 <September> buoyancy element <Tb> 75 <September> up roll <Tb> 76 <September> Transformer <tb> 77 <SEP> Electric drive <Tb> 78 <September> Frequency <tb> 79 <SEP> Electrical wiring

Claims

1. plant (1) for the removal of material deposits from waters, characterized in that the plant (1) contains the following facilities: - a float (6); - A on the floating body (6) arranged rope excavator (7) with a lifting device (14); - A on the floating body (6) arranged sieving separation device (17) for the deposition of coarse materials; - On the float (6) arranged mixing means (18) for mixing and homogenization of removed material; - A closed swimming line (21) for conveying extracted material from the float (6) over the water to a location remote from the floating body (6); - A on the float (6) arranged solids pump (22), by means of which removed material through the swim line (21) is pumpable under pressure.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the floating body (6) modular and mounted and dismountable constructed and releasably interconnected buoyancy elements.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the solids pump (22) is a hydraulic two-cylinder slurry pump, the cylinder interact with a pipe switch.

4. Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drives for operating the solid pump, the cable shovel and the mixing device are operated by electric motors and for this purpose an electrical line to buoyancy elements on the water surface to the float (6) is guided.

5. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plant (1) has a Wegführeinrichtung (19), by means of which the at the Abscheideinrichtung (17) separated coarse material on a next to the floating body (6) applying cargo watercraft ( 5).

6. Installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cable excavator (7) guided on one or more ropes (13) and lowered to this excavator unit (9) with an excavator tool (10) and a hydraulic drive (11) for moving the excavating tool for receiving material deposits from the bottom of the water.

7. Installation according to one of claims 1 to 6, characterized in that the system (1) a Gleitmittelzufuhreinrichtung (23) for supplying a lubricant, such as water, in the mixing device (18) and / or solids pump (22) for the purpose of improving the lubricity contains the pumping mixture.

8. Installation according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the floating body (6) an unloading device (16) is provided with a Abladefläche, which passed by the rope excavator (7) highly promoted material and by means of which the material for Abscheideeinrichtung ( 17) can be transported.

9. Plant according to one of claims 1 to 8, characterized in that the system (1) contains a positioning device for position control of the floating body or of the cable excavator.

10. Installation according to one of claims 1 to 9, characterized in that the system (1) comprises a with the floating body (6) cooperating Verholwindensystem with one or more mooring winches for positioning and for moving the floating body (6) on the water.

11. Installation according to one of claims 1 to 10, characterized in that the system (1) sensor means for detecting the topography and / or condition of the water body, in particular for degradation control or follow-up; contains.

12. A method for the removal of material deposits from waters using an installation according to one of claims 1 to 11, characterized by the following steps: Detachment and seizure of material deposits from the bottom (3) of the water body and upfeed of the material to the floating body (6) by means of a crawler crane (7); - Transfer of the material to the separation device (17) and deposition of the coarse materials; - Transfer of the coarse material to a cargo watercraft (5) for transport to a location remote from the floating body (6); - Supply of the sieving technically separated from the coarse material fine material to a mixing device (18); Mixing the fine material and preparing a pumpable mixture in the mixing device (18); - Feeding of the mixing device (18) processed fine material by means of solids pump (22) via a closed swimming line (21) to a location remote from the floating body (6).