-
Die
Erfindung betrifft einen Schwimmbagger mit einem ein- oder mehrteiligen
Schwimmkörper und einer Saugpumpe, die mit einem Saugrohr
verbunden ist, wobei die Saugpumpe eine Antriebseinheit und einen
Hydraulikteil aufweist.
-
Schwimmbagger
mit einem Saugrohr zur Förderung des aufzusaugenden Baggergutes,
insbesondere Sand, Kies oder Schlamm, sind aus dem Stand der Technik
grundsätzlich bekannt. Derartige Schwimmbagger können
zur Entschlammung von Gewässern und zur Vertiefung der
Fahrrinne in Flüssen dienen. Bei Schwimmbaggern können
die Pumpen, üblicherweise Kreiselpumpen, zur Förderung oberhalb
oder unterhalb der Wasserlinie angeordnet sein. Wenn die Kreiselpumpen
oberhalb der Wasserlinie angeordnet sind, müssen Sie, da
es sich um nicht selbstansaugende Pumpen handelt, vor der Inbetriebnahme
mit Wasser befüllt werden, um anlaufen zu können.
Kreiselpumpen, die unterhalb der Wasserlinie angeordnet sind, benötigen
demgegenüber keine gesonderte Befüllung mit Wasser,
weil das Wasser von selbst in den Pumpenraum der Kreiselpumpe läuft
und diesen in ausreichendem Maße füllt.
-
Auf
der anderen Seite sind unterhalb der Wasserlinie angeordnete Pumpen
mit dem Nachteil behaftet, dass unter Wasser einsetzbare Aggregate technisch
aufwändig, damit sehr teuer und auch störanfälliger
sind, was insbesondere in Anbetracht des starken Verschleißes
und der häufig unruhigen Betriebsweise (Kavitation) bei
Sand und andere abrasive Medien fördernden Schwimmbaggern
von Nachteil ist.
-
Zur
Lösung dieses Problems schlägt die
DE 101 17 156 A1 einen
Schwimmbagger vor, der über eine unterhalb der Wasserlinie
angeordnete Kreiselpumpe verfügt, die sich innerhalb eines
Aufnahmegehäuses befindet und hierin trocken steht. Zur
besseren Zugänglichkeit des Anschlusses für das
Saugrohr ist dabei das Aufnahmegehäuse für die
Kreiselpumpe relativ zum Schwimmkörper soweit anhebbar, dass
der Anschluss für das Ansaugrohr anschließend
oberhalb der Wasserlinie liegt.
-
Diese
Konstruktion ist jedoch relativ aufwändig, da das Aufnahmegehäuse
für die Kreiselpumpe absolut wasserdicht ausgebildet sein
muss. Darüber hinaus macht sich nachteilig bemerkbar, das
zum Anheben des Aufnahmegehäuses ein verhältnismäßig teurer
Klapp- oder Hebeponton notwendig ist.
-
Ausgehend
vom zuvor beschriebenen Stand der Technik stellt sich daher die
Aufgabe, einen Schwimmbagger zur Verfügung zu stellen,
bei dem einerseits eine herkömmliche für den Überwassereinsatz
ausgelegte Pumpe verwendet werden kann, wobei jedoch zum anderen
eine Befüllung mit Wasser zwecks Inbetriebnahme nicht jedes
Mal erforderlich ist. Eine aufwändige Konstruktion, wie
in der
DE 101 17 156
A1 beschrieben, soll dabei jedoch vermieden werden.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen Schwimmbagger mit einem ein- oder mehrteiligen Schwimmkörper
und einer Saugpumpe, die mit einem Saugrohr verbunden ist, wobei
die Saugpumpe eine Antriebseinheit und einen Hydraulikteil aufweist,
die über einen Pumpenträger miteinander verbunden
sind, wobei der Pumpenträger am Schwimmkörper
schwenkbar gelagert ist, in der Weise, dass die Antriebseinheit
oberhalb und der Hydraulikteil unterhalb der Wasserlinie liegen.
-
Kern
der Erfindung ist es, die Saugpumpe zweiteilig auszubilden, so dass
ein Teil oberhalb und ein anderer Teil unterhalb der Wasserlinie
liegt, wenn der Schwimmbagger mit seinem Schwimmkörper
für den bestimmungsgemäßen Einsatz auf
einem Gewässer positioniert wurde. Dadurch, dass die Antriebseinheit
oberhalb der Wasserlinie liegt, kann eine herkömmliche
dichtungslose Feststoffkreiselpumpe verwendet werden, bei der es
sich nicht um ein extra für den Unterwassereinsatz ausgelegtes Aggregat
handeln muss.
-
Dies
ist aus Kostengründen vorteilhaft. Auf der anderen Seite
wird dadurch, dass der Hydraulikteil unterhalb der Wasserlinie angeordnet
ist, erreicht, dass die Saugpumpe ein- und ausgeschaltet werden kann,
ohne dass beim Wiederanfahren der Saugpumpe diese jedes Mal mit
Wasser befüllt werden muss. Letzteres wäre anderenfalls
erforderlich, da Kreiselpumpen, wie sie bei Schwimmbaggern zum Einsatz
kommen, üblicherweise nicht selbstansaugend sind. Durch
die erfindungsgemäße Zweiteilung und Anordnung
der Saugpumpe werden die genannten Vorteile miteinander kombiniert.
-
Eine
typische, für den Einsatz bei Schwimmbaggern geeignete
Saugpumpe weist eine Antriebseinheit auf, die sich aus einem Antriebsmotor
sowie einer Pumpenlagerung (auch Wellenlagerung genannt) zusammensetzt.
Bei einer solchen Saugpumpe sollte die gesamte Antriebseinheit erfindungsgemäß oberhalb
der Wasserlinie positioniert werden, so dass sich sowohl der Antriebsmotor
als auch die Pumpenlagerung im Trockenen und nur der hydraulische
Teil der Saugpumpe unter Wasser befinden. Bei Pumpenlagerungen,
die mit Wasser in Berührung kommen, muss man einen verhältnismäßig
hohen technischen Aufwand zur zuverlässigen und robusten
Abdichtung betreiben, was gerade beim Einsatz auf einem Schwimmbagger,
der sich u. a durch stark schwankende Belastungen und Kavitationsvibrationen
auszeichnet, problematisch ist. Aufgrund des Eindringens von Wasser
in die Pumpenlagerung kommt es beim Stand der Technik hierbei immer
wieder zu Ausfällen und Stillständen.
-
Der
Pumpenträger, der Antriebsmotor und Hydraulikteil miteinander
verbindet, ist typischerweise als eigenstabile Rohrkonstruktion
ausgebildet und am Schwimmkörper des Schwimmbaggers normalerweise über
Wasser schwenkbar gelagert. Auf diese Weise kann bei Bedarf der
Pumpenträger angehoben und über die Wasserlinie
gebracht werden, was die Wartung stark vereinfacht. Ein aufwändiger
Klapp- bzw. Hebeponton, wie er in der
DE 101 17 156 A1 beschrieben
wird, ist jedoch nicht erforderlich, da kein Aufnahmegehäuse
vorhanden ist, welches die gesamte Kreiselpumpe aufnehmen muss.
-
Der
Hydraulikteil der Saugpumpe wird typischerweise über eine
Welle von der Antriebseinheit angetrieben. Die Welle kann vom Antriebsmotor über einen Keilriemen
angetrieben werden; möglich sind jedoch auch Alternativen,
beispielsweise die Montage des Antriebsmotors direkt auf der Welle.
-
Vorteilhafterweise
verfügt der Schwimmbagger neben dem bereits erwähnten
Gelenk zum Verschwenken des über Wasser gelagerten Pumpenträgers
gegenüber dem Schwimmkörper über ein
zweites Gelenk zum Verschwenken des Saugrohrs des Schwimmbaggers.
Insbesondere kann das Saugrohr mittels einer Seilwinde angehoben
oder abgesenkt werden, um ein Absaugen von Material aus unterschiedlichen
Tiefen zu ermöglichen. Bei diesem Heb- bzw. Senkprozess
erfolgt ein Verschwenken des Saugrohrs um das genannte zweite Gelenk.
Das zweite Gelenk kann beispielsweise dort vorgesehen sein, wo der
Pumpenträger mit dem Saugrohr in Verbindung steht. Im Bereich
des Gelenks sollte das Saugrohr über eine ausreichende
Flexibilität verfügen, beispielsweise über
ein flexibles Zwischenstück.
-
Um
zu gewährleisten, dass sich der hydraulische Teil der Pumpe
bei dem erfindungsgemäßen Schwimmbagger im Betrieb
in einer ausreichenden Wassertiefe befindet, sollte die Pumpe bestehend aus
Antriebseinheit, Pumpenträger und Hydraulikteil bezüglich
der Wasserlinie um 30 bis 60 Grad geneigt sein. Bei diesem Winkel
ist außerdem sichergestellt, dass das zweite Gelenk möglichst
wenig abgeknickt ist. Sinnvoll ist darüber hinaus das Vorsehen
der Möglichkeit, den Pumpenträger in der Länge
zu variieren.
-
Unterhalb
der Wasserlinie ist vorteilhafterweise eine weitere Pumpe angeordnet,
die dem Antrieb einer Wasserkanone zur Erzeugung eines starken Wasserstrahls
dient. Mit Hilfe einer solchen Wasserkanone kann Baggergut vom Boden
eines Sees o. ä. abgelöst werden, so dass das
Baggergut anschließend mittels der Saugpumpe des Schwimmbaggers angesaugt
werden kann.
-
Während
es sich bei der erstgenannten Pumpe zum Ansaugen des Baggerguts,
bei der sich die Antriebseinheit oberhalb der Wasserlinie befindet,
typischerweise um eine Feststoffkreiselpumpe handelt, ist die zweite
Pumpe typischerweise eine Tauchmotorpumpe, welche sich für
derartige Zwecke bewährt hat.
-
Vorteilhafterweise
kann der Schwimmbagger über eine automatisierte Steuerung
verfügen, die den Saugdruck der Saugpumpe des Schwimmbaggers überwacht.
Anhand des Saugdrucks kann die Steuerung dabei erkennen, ob der
Schwimmbagger Feststoffe ansaugt oder nicht. Sobald ein Abfall des Saugdrucks
anzeigt, dass kein Feststoff mehr angesaugt wird, kann davon ausgegangen
werden, dass sich am Einlass des Saugrohrs kein zu förderndes Baggergut
mehr befindet, weshalb das Saugrohr weiter abgesenkt werden muss.
Auf diese Weise kann mit Hilfe des Schwimmbaggers weitgehend automatisch
eine bestimmte Stelle eines Gewässers von Schlamm und Sand
befreit werden, wobei die endgültige Tiefe, bis zu der
ausgebaggert werden soll, über die Seilwinde eingestellt
wird.
-
Vorteilhafterweise
ist der erfindungsgemäße Schwimmbagger fernsteuerbar,
so dass kein Baggerführer auf dem Schwimmbagger selbst
Platz nehmen muss. In Kombination mit der automatisierten, saugdruckabhängigen
Steuerung führt dies dazu, dass der Schwimmbagger weitgehend
ohne Bedienpersonal betrieben werden kann, was mit der Ersparnis entsprechender
Personalkosten verbunden ist. Ggf. ist lediglich eine Überwachung
des Schwimmbaggers erforderlich, die jedoch vom Ufer des Gewässers
aus erfolgen kann.
-
Besonders
vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen
Technik bei kleineren Schwimmbaggern, wie sie insbesondere zur Entschlammung von
kleineren Seen oder Kiesgruben eingesetzt werden.
-
Die
Erfindung wird beispielhaft anhand der beigefügten Figuren
näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
erfindungsgemäßen Schwimmbagger in der Seitenansicht
und
-
2 einen
erfindungsgemäßen Schwimmbagger in der Draufsicht.
-
Der
in 1 dargestellte Schwimmbagger weist einen Schwimmkörper 1 auf,
der im vorderen Bereich (in der Figur rechts dargestellt) zweigeteilt ist.
An dem Schwimmkörper 1 ist ein Pumpenträger 5 um
das Gelenk 7 über Wasser schwenkbar gelagert. Über
den Pumpenträger 5 ist der Hydraulikteil 4 der Saugpumpe
mit der zugehörigen Antriebseinheit verbunden, welche sich
aus Antriebsmotor 3 und Pumpenlagerung 15 zusammensetzt.
Während sich der Antriebsmotor 3 und die Pumpenlagerung 15 oberhalb
der Wasserlinie 2 befinden, ist der Hydraulikteil 4 unterhalb
der Wasserlinie 2 angeordnet, so dass sich ein Befüllen
mit Wasser bei Inbetriebnahme in der Regel erübrigt. Dadurch,
dass die Antriebseinheit 3 oberhalb der Wasserlinie 2 angeordnet
ist, können eine herkömmliche, dichtungslose Feststoffkreiselpumpe
sowie eine übliche für den Einsatz über
Wasser ausgelegte Pumpenlagerung 15 und ein Antriebsmotor 3 in
Standardausführung verwendet werden. Für Wartungsarbeiten
kann jedoch auch der Pumpenträger 5 und der Hydraulikteil 4 durch
Verschwenken um das bereits erwähnte Gelenk 7 oberhalb
der Wasseroberfläche gebracht werden, was die Wartungsarbeiten
deutlich vereinfacht, insbesondere da der Einsatz eines Tauchers
nicht notwendig ist.
-
Die 1 zeigt
den erfindungsgemäßen Bagger mit der Saugpumpe
in Betriebsstellung. In dieser Stellung ist die Saugpumpe bestehend
aus Antriebseinheit 3, Pumpenträger 5 und
Hydraulikteil 4 bezüglich der Wasserlinie 2 um
ca. 45 Grad geneigt.
-
Der
Hydraulikteil 4 der Saugpumpe steht in Verbindung mit dem
Saugrohr 6, durch welches abzusaugendes Baggergut, beispielsweise
Sand, Kies und Schlamm an die Oberfläche befördert
wird.
-
Um
den Einlass des Saugrohres 6 in seiner Höhe verstellen
zu können, ist ein zweites Gelenk 8 vorgesehen,
um welches das Saugrohr 6 verschwenkbar ist. Das Verschwenken
erfolgt mit Hilfe der Seilwinde 9, über die ein
Seil 14 geführt wird, das mit dem Saugrohr 6 in
Verbindung steht und durch einen Motor 13 angetrieben wird.
Die Steuerung des Motors 13 erfolgt vorteilhafterweise
automatisch in Abhängigkeit vom gemessenen Saugdruck, was
mit einem automatischen Absenken und Anheben des Saugrohrs 6 verbunden
ist.
-
Schließlich
verfügt der Schwimmbagger über eine zweite Pumpe 10,
bei der es sich um eine Tauchmotorpumpe handelt. Durch diese zweite
Pumpe wird eine Wasserkanone 11 angetrieben, die über ein
Rohr 12 mit der Pumpe 10 in Verbindung steht. (Das
Rohr 12 ist hier unterbrochen dargestellt.) Die Wasserkanone 11 ist
in der Lage, Baggergut vom Boden eines Sees abzulösen,
so dass dieses anschließend über die Saugpumpe
eingesaugt werden kann.
-
In 2 ist
der Schwimmbagger aus 1 in der Draufsicht dargestellt.
Man erkennt die Zweiteilung des Schwimmkörpers 1 im
vorderen (hier rechten) Bereich, wobei zwischen den beiden Teilen
des Schwimmkörpers 1 das Saugrohr 6 geführt
wird. Letzteres kann über die Seilwinde 9 in der
Vertikalen verstellt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10117156
A1 [0004, 0006, 0011]