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Die Erfindung betrifft eine amphibische Arbeitseinrichtung.
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Amphibische Arbeitseinrichtungen der hier angesprochenen Art, beispielsweise Schwimmbagger, sind typischerweise in der Lage, Erd- und/oder Wasserbauarbeiten zu Wasser und an Land durchzuführen. Dabei sind typische, bekannte amphibische Arbeitseinrichtungen lediglich in der Lage, in flachen Gewässern zu arbeiten, wobei Schwimmer für Auftrieb sorgen, um schlammige oder moorige Böden zu entlasten, wobei während der Arbeiten noch Kontakt zwischen zur Fahrt auf dem Land vorgesehenen Fortbewegungsmitteln und einem Grund des flachen Gewässers besteht. Sind solche amphibischen Arbeitseinrichtungen zur Arbeit in tieferen Gewässern ausgebildet, benötigen Sie zusätzliche, haltgebende Elemente, wie beispielsweise versenkbare Stützpfähle oder dergleichen, um während der Arbeit keiner zu großen Krängung und damit einer Gefahr des Kenterns ausgesetzt zu sein. Eine Schiffszulassung zur Fahrt auf Binnengewässern oder im Küstenbereich von Seegewässern weisen solche amphibischen Arbeitseinrichtungen bisher in der Regel nicht auf. Sollen sie doch in die Lage versetzt werden, auch in tiefem Wasser ohne zusätzliche Stützelemente zu arbeiten, werden sie allseitig mit Schwimmern umgeben, was zwar prinzipiell eine - je nach Auslegung der Schwimmer - ausreichende Stabilität gegen Krängung gewährleisten kann, jedoch zu einer starken Einschränkung des Arbeitsbereichs solcher Arbeitseinrichtungen führt. Insbesondere im Nahbereich der Arbeitseinrichtung, beispielsweise zwischen zwei Raupenketten eines solchen Schwimmbaggers, kann nicht mehr gearbeitet werden, da dort Schwimmer angeordnet sind.
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Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2016 103 353 U1 geht eine amphibische Arbeitseinrichtung mit einem Oberwagen, der wenigstens einen Arbeitsarm aufweist, hervor, wobei an dem Arbeitsarm wenigstens ein Arbeitselement montierbar ist. Die amphibische Arbeitseinrichtung weist außerdem einen Unterwagen auf, der eingerichtet ist, um den Oberwagen zu tragen, wobei der Unterwagen eingerichtet ist zur Fortbewegung an Land und auf Wasser, und wobei der Unterwagen zwei seitliche Fortbewegungsmittel aufweist. Die amphibische Arbeitseinrichtung weist eine Schwimmeranordnung auf, welche insbesondere seitlich der Fortbewegungsmittel angeordnete Pontons umfasst, wobei seitliche Begrenzungskanten der Schwimmeranordnung parallel zueinander orientiert sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine amphibische Arbeitseinrichtung zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine amphibische Arbeitseinrichtung geschaffen wird, welche einen Oberwagen mit wenigstens einem Arbeitsarm aufweist, wobei an dem wenigstens einen Arbeitsarm wenigstens ein Arbeitselement montierbar ist. Die amphibische Arbeitseinrichtung weist außerdem einen Unterwagen auf, der eingerichtet ist, um den Oberwagen zu tragen. Der Unterwagen - und damit insbesondere letztlich auch die amphibische Arbeitseinrichtung insgesamt - ist außerdem - insbesondere in Kombination mit dem Oberwagen - eingerichtet zur Fortbewegung an Land und auf Wasser. Insbesondere zur Fortbewegung auf Land weist der Unterwagen wenigstens zwei seitliche Fortbewegungsmittel auf. Die Fortbewegungsmittel sind somit insbesondere Land-Fortbewegungsmittel.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung weist eine Schwimmeranordnung auf, welche die Fortbewegungsmittel U-förmig umgreift. Die Schwimmeranordnung weist - in Draufsicht gesehen - seitliche Begrenzungskanten auf, die sich von einer ersten Stirnseite ausgehend zu einer zweiten, der ersten Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite öffnen. Insoweit hat sich herausgestellt, dass es für stabile Arbeiten auch in tiefen Gewässern ausreichend ist, wenn der Unterwagen die Schwimmeranordnung derart aufweist, dass sie ein die beiden Fortbewegungsmittel aufweisendes Fahrgestell des Unterwagens an nur drei Seiten statt allseitig - nämlich U-förmig - umgreift, wobei eine Seite des Fahrgestells und damit zugleich auch des Unterwagens von Schwimmern frei bleibt. Auf diese Weise kann die amphibische Arbeitseinrichtung einerseits stabil genug - insbesondere gegenüber Krängung - ausgebildet sein, um auch in tiefen Gewässern arbeiten zu können und gegebenenfalls eine Schiffszulassung zu erhalten, wobei andererseits der Arbeitsbereich der amphibischen Arbeitseinrichtung nicht wie bisher nötig eingeschränkt wird, wobei vielmehr eine Seite des Unterwagens von Schwimmern frei bleibt, sodass im Bereich dieser Seite Arbeiten auch in großer Nähe zu der amphibischen Arbeitseinrichtung, also in deren Nahbereich, durchführbar sind. Die Gesamtkonstruktion der amphibischen Arbeitseinrichtung ist insbesondere so optimiert, dass bei Betrieb der Arbeitseinrichtung vorgegebene Grenzwerte, insbesondere eine maximale Krängung und/oder ein Mindest-Freibord eingehalten werden können. Bei der amphibischen Arbeitseinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine Arbeitseinrichtung mit schiffstypischen Ausrüstungen.
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Der wenigstens eine Arbeitsarm ist vorzugsweise relativ zu dem Oberwagen verlagerbar an dem Oberwagen angeordnet. Es kann sich hierbei beispielsweise um einen Greif- oder Auslegerarm eines Baggers, Rüttlers oder dergleichen handeln, der insbesondere hydraulisch betätigbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass der wenigstens eine Arbeitsarm starr an dem Oberwagen angeordnet ist, beispielsweise nach Art eines Kranauslegers. In diesem Fall ist an dem starren Arbeitsarm vorzugsweise eine Laufkatze angeordnet, an welcher das wenigstens eine Arbeitselement relativ zu dem Arbeitsarm verlagerbar angeordnet werden kann.
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Unter einem Arbeitselement wird eine Einrichtung verstanden, die eingerichtet ist, um in an dem Arbeitsarm montiertem Zustand Bewegungen und/oder Arbeiten durchzuführen. Das Arbeitselement ist vorzugsweise als Schaufel, als Greifer, als Rüttler, als Haken, insbesondere als Kranhaken, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet. Das Arbeitselement ist vorzugsweise relativ zu dem Oberwagen und/oder relativ zu dem Arbeitsarm verlagerbar.
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Der Oberwagen ist mit dem Unterwagen vorzugsweise fest oder lösbar verbunden. Insbesondere ist es möglich, dass der Oberwagen mit dem Unterwagen - vorzugsweise um eine Hochachse - schwenk- oder drehbar verbunden ist. Es ist zusätzlich oder alternativ auch möglich, dass der Oberwagen mit dem Unterwagen hubbeweglich verbunden ist, sodass der Oberwagen relativ zu dem Unterwagen - in Hochrichtung gesehen - angehoben oder abgesenkt werden kann.
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Der Unterwagen weist einerseits das Fahrgestell mit den wenigstens zwei seitlichen Fortbewegungsmitteln und andererseits die Schwimmeranordnung auf. Die Schwimmeranordnung ist dabei - vorzugsweise lösbar oder demontierbar - an dem Fahrgestell angeordnet. Dabei ist es besonders bevorzugt möglich, dass die Schwimmeranordnung zu Transportzwecken von dem Fahrgestell gelöst und separat transportiert werden kann.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der amphibischen Arbeitseinrichtung sind der Oberwagen und das Fahrgestell zusammen als Arbeitseinrichtung für Erd- und/oder Wasserbauarbeiten, insbesondere als herkömmlicher Bagger, Rüttler, Kran oder dergleichen, ausgebildet, wobei der das Fahrgestell aufweisende Unterwagen durch lösbare Befestigung der Schwimmeranordnung eingerichtet werden kann, um auf Wasser eingesetzt zu werden. Insbesondere wenn die örtlichen Gegebenheiten am Einsatzort den Einsatz herkömmlicher Wasserbautechnik (Schiffe, Pontonanlagen, etc.) nicht erlauben, verwirklichen sich die Vorteile einer demontierbaren Befestigung der Schwimmeranordnung an dem Fahrgestell und der Transportierbarkeit der Gesamtkonstruktion.
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Die Fortbewegungsmittel sind - wie bereits ausgeführt - bevorzugt eingerichtet für die Fortbewegung des Unterwagens und damit auch der gesamten Arbeitseinrichtung an Land. Insbesondere sind die Fortbewegungsmittel bevorzugt als Kettenlaufwerke, oder als Räder oder Radgruppen ausgebildet. Es ist möglich, dass der Unterwagen an wenigstens einer Seite mehr als ein Fortbewegungsmittel, beispielsweise mehr als ein Kettenlaufwerk, mehr als eine Radgruppe oder dergleichen aufweist. Es ist grundsätzlich möglich, dass die Fortbewegungsmittel auch für die Fahrt auf Wasser eingesetzt werden.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung ist insbesondere als zu Land und zu Wasser frei fahrendes, selbstständig manövrierendes und/oder navigierendes Arbeits-Gerät eingerichtet. Sie dient vorzugsweise insbesondere dem Vermessen, Erkunden, Baggern, zur Materialumlagerung über und/oder unter Wasser, zu Bodenbearbeiten, zum Bodenverdichten, Schleppen und/oder Schieben von Objekten, für Sedimentumlagerungen, zur Böschungssicherung, zum leichten Rütteldruckverdichten, Rütteln von Holzpfählen, Rammarbeiten, Ent- und Beladen von Schuten, und vielem mehr. Die amphibische Arbeitseinrichtung ist für den Einsatz an Land sowie in Binnengewässern und im Küstenbereich von Seegewässern ausgebildet. Dabei werden Konstruktions- und Ausrüstungsvorschriften sowie Normen für Schiffe im Binnen- und Küstenbereich eingehalten. Die amphibische Arbeitseinrichtung ist so eingerichtet, dass sie eine Zulassung für EU-Binnenschifffahrtsstraßen und Küstengewässer im Seeschifffahrtsstraßenbereich erhält oder erhalten kann.
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Vorzugsweise ist die amphibische Arbeitseinrichtung so eingerichtet, dass sie sich mithilfe des Arbeitsarms und eines geeigneten Arbeitselements, beispielsweise mit einer integrierten Kran-Greifer-Vorrichtung, selbst auf- und abbauen kann. Dies betrifft insbesondere die Montage sowie Demontage der Schwimmeranordnung an dem Fahrgestell.
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Die insoweit montier- und demontierbaren Bauteilgruppen und/oder Einzelteile der Gesamtkonstruktion, insbesondere aber der Schwimmeranordnung, sind bevorzugt eingerichtet zum Transport auf Lastkraftwagen. Hierzu sind die Bauteilgruppen und/oder Einzelteile bevorzugt kleiner als 3,0 m breit und maximal 14,5 m - mit optionaler Bauteilverlängerung - lang. Die maximale Länge der Zugmaschine mit Anhänger beträgt dabei 18,75 m.
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Bevorzugte maximale Bauteilabmessungen der Bauteilgruppen und/oder Einzelteile sind:
- - Unterwagen / Außenschwimmer 1,50 m × 2,20 m × 9,7 m (Höhe × Breite × Länge);
- - Unterwagen / Mittelschwimmer 1,50 m × 2,30 m (Höhe × Breite);
- - Oberwagen ohne Fahrwerke Breite max. 2,999 m;
- - Oberwagen Fahrwerke 1,25 m bis 1,75 m × 10,5 m (Breite × Länge).
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Vorzugsweise ist die Schwimmeranordnung mit dem Fahrgestell verschraubbar, wobei für den Arbeitseinsatz der Arbeitseinrichtung Sicherungen für die Verschraubungen vorgesehen sind.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung ist eingerichtet, um selbsttätig - insbesondere über unbefestigte Uferböschungen - in Gewässer einfahren zu können. Hierzu bedarf es insbesondere nicht des Einsatzes weiterer Geräte, beispielsweise von Mobilkränen oder speziellen Uferanlagen. Ein Arbeitsbereich des Arbeitsarms erstreckt sich vorzugsweise bis hin zu 18 m, gerechnet von einer geeigneten Nulllinie für den Arbeitseinsatz der Arbeitseinrichtung im Bereich derselben, sodass der Arbeitsarm insbesondere bevorzugt als Langarm ausgebildet ist. Für Gerätekonfigurationen mit besonders schweren Werkzeugen (z.B. Rüttellanze) wird bevorzugt ein verstärkter Arbeitsarm verwendet. Dabei kommen bevorzugt 3- teilige Ausleger, also 3-teilige Arbeitsarme, zum Einsatz.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung weist insbesondere bevorzugt mindestens eine schiffstypische Ausrüstung, insbesondere eine Befeuerung, d. h. eine für Schiffe geeignete Licht- und Signal-Anlage, auf, die für eine Schiffszulassung erforderlich ist. Alternativ oder zusätzlich weist die amphibische Arbeitseinrichtung bevorzugt eine ebenfalls für die Schiffszulassung erforderliche Ankeranlage auf.
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Selbstverständlich ist die amphibische Arbeitseinrichtung auch uneingeschränkt in einem Wasserwechselbereich sowie in setzungsfließgefährdeten Bereichen oder geotechnisch rutschungsgefährdeten Bereichen wie zum Beispiel Kippenböden, Böschungen und dergleichen, einsetzbar. Sie ist also sowohl auf Land als auch im flachen Wasser und in tiefen Gewässern uneingeschränkt einsetzbar.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Stirnseite der Arbeitseinrichtung von der Schwimmeranordnung ausgespart ist. Unter einer Stirnseite wird dabei insbesondere eine Seite der Arbeitseinrichtung verstanden, die sich senkrecht zu den seitlichen Fortbewegungsmitteln erstreckt, insbesondere also eine Vorderseite oder eine Rückseite der Arbeitseinrichtung. Besonders bevorzugt ist die Vorderseite der Arbeitseinrichtung von der Schwimmeranordnung ausgespart. Insbesondere ist es in diesem Fall möglich, Arbeiten im Bereich der Stirnseite, vorzugsweise der Vorderseite, auch zwischen den Fortbewegungsmitteln, insbesondere zwischen zwei Kettenlaufwerken durchzuführen, weil dieser Raum nicht durch einen Schwimmer versperrt ist. Dies ermöglicht insbesondere Arbeiten in größerer Tiefe, weil der Arbeitsarm nah an seiner Aufhängung am Oberwagen besonders tief nach unten greifen kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwimmeranordnung wenigstens drei Schwimmer aufweist, wobei jeweils ein Schwimmer der wenigstens drei Schwimmer an jeder Seite außen an den Fortbewegungsmitteln, und ein dritter Schwimmer der wenigstens drei Schwimmer an einer Stirnseite, vorzugsweise zwischen den Fortbewegungsmitteln, angeordnet ist. Bei dieser Stirnseite handelt sich bevorzugt um die Rückseite der Arbeitseinrichtung. Bei einer Anordnung der beiden seitlichen Schwimmer außen an den Fortbewegungsmitteln kann eine besonders stabile Lage der Arbeitseinrichtung im Wasser erreicht werden. Der dritte Schwimmer zwischen den Fortbewegungsmitteln sorgt für eine zusätzliche Stabilisierung und Krängungsminderung. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, an der anderen Stirnseite, insbesondere an der Vorderseite, keinen Schimmer vorzusehen.
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Vorzugsweise weist die Schwimmeranordnung zusätzlich in jedem der beiden bevorzugt als Kettenlaufwerke ausgebildeten Fortbewegungsmitteln jeweils wenigstens einen Schwimmer auf. Dieser wenigstens eine, innenliegende Schwimmer ist dabei demnach bevorzugt von dem ihm zugeordneten Kettenlaufwerk - zumindest teilweise - umgeben; das Kettenlaufwerk läuft also bei seiner Betätigung um den wenigstens einen innenliegenden Schimmer um. Der von den Kettenlaufwerken umgriffene Raum kann so in geeigneter Weise genutzt werden, um zusätzlichen Auftrieb für die amphibische Arbeitseinrichtung bereitzustellen.
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Es zeigt sich, dass das Fahrgestell bei einer bevorzugten Ausgestaltung der amphibischen Arbeitseinrichtung als Kettenraupe ausgebildet ist, wobei der Oberwagen bevorzugt als Universal-Baggeraufsatz ausgebildet ist. Insbesondere sind das Fahrgestell und der Oberwagen gemeinsam bevorzugt als konventioneller Bagger, vorzugsweise mit langem Arm für unterschiedliche Werkzeuge, wie beispielsweise Schaufel, Greifer oder Rüttler, ausgebildet.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schwimmeranordnung - in Draufsicht gesehen - seitliche Begrenzungskanten aufweist, die sich von einer ersten Stirnseite ausgehend zu einer zweiten, der ersten Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite öffnen. Dies bedeutet insbesondere, dass die seitlichen Begrenzungskanten der Schwimmeranordnung nicht parallel zueinander orientiert sind, sondern vielmehr einen Winkel miteinander einschließen, der von 0° verschieden ist, wobei die seitlichen Begrenzungskanten in Richtung der der ersten Stirnseite gegenüberliegenden, zweiten Stirnseite auseinanderlaufen. Die seitlichen Begrenzungskanten verlaufen insbesondere auch nicht parallel zu den Fortbewegungsmitteln. Die erste Stirnseite ist dabei bevorzugt die Rückseite der amphibischen Arbeitseinrichtung, wobei sich die Begrenzungskanten zu der Vorderseite hin öffnen. Somit vergrößert sich insbesondere eine Auftriebsfläche der Schwimmeranordnung ausgehend von der ersten Stirnseite in Richtung der zweiten Stirnseite. Ein Schwerpunkt oder eine Schwerachse der amphibischen Arbeitseinrichtung ist bevorzugt außermittig und insbesondere - in Längsrichtung der amphibischen Arbeitseinrichtung gesehen - nach hinten in Richtung der ersten Stirnseite aus einer Mittellage heraus versetzt angeordnet. In diesem Fall öffnen sich die seitlichen Begrenzungskanten insbesondere weg von dem Schwerpunkt oder der Schwerachse. Das gleiche gilt bevorzugt für die Drehachse des Oberwagens, wenn dieser dreh- oder schwenkbar mit dem Unterwagen verbunden ist. Auch diese Drehachse ist bevorzugt außermittig und - in Längsrichtung gesehen - nach hinten relativ zu einer Mittellage versetzt angeordnet. Die hier beschriebene Ausgestaltung der Schwimmeranordnung ermöglicht eine besonders hohe Stabilität bei minimalen Krängungsbeträgen der amphibischen Arbeitseinrichtung während des Arbeitseinsatzes in tiefem Wasser. Insbesondere dann, wenn der Arbeitsarm der Arbeitseinrichtung nach vorne, in Richtung der zweiten Stirnseite und über diese hinaus ausgreift, verhält sich die wie hier beschrieben ausgestaltete Schwimmeranordnung besonders stabil gegenüber einer Krängung, weil sich die Aufschwimmfläche der Schwimmeranordnung in Richtung der zweiten Stirnseite vergrößert, und weil vorzugsweise der Schwerpunkt oder die Schwerachse und/oder die Drehachse des Oberwagens nach hinten in Richtung der ersten Stirnseite versetzt angeordnet sind. Mit den sich zu der zweiten Stirnseite öffnenden seitlichen Begrenzungskanten der Schwimmeranordnung ist die Konstruktion speziell auf die erwarteten hohen exzentrischen Einwirkungen bei Volllast der Arbeitseinrichtung - z.B. maximale exzentrische Lasten bei voller Arbeitsarmauslage - so abgestimmt, dass maximal zulässige Krängungen eingehalten werden können. Somit wird auch bei maximalen Betriebslasten eine besonders hohe Stabilität der Gesamtkonstruktion auf Wasser realisiert.
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Wo hier, zuvor und im Folgenden „rechts“ oder „links“ angesprochen ist, ist mit Bezug auf den Schiffsbetrieb der amphibischen Arbeitseinrichtung jeweils entsprechend „steuerbord“ oder „backbord“ gemeint. Wo „vorne“ oder „hinten“, oder eine „Vorderseite“ oder eine „Rückseite“ angesprochen ist/sind, ist mit Bezug auf den Schiffsbetrieb der amphibischen Arbeitseinrichtung jeweils entsprechend eine bugseitige oder heckseitige Anordnung, oder der Bug oder das Heck der amphibischen Arbeitseinrichtung, gemeint.
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Die seitlichen Begrenzungskanten verlaufen gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung entlang ihrer Erstreckung jeweils gerade. Es ist aber auch möglich, dass wenigstens eine der seitlichen Begrenzungskanten, vorzuweisen beide seitlichen Begrenzungskanten, bogenförmig, das heißt insbesondere gekrümmt, verläuft/verlaufen.
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Es wird auch eine amphibische Arbeitseinrichtung beschrieben, welche einen Oberwagen mit wenigstens einem Arbeitsarm aufweist, an dem wenigstens ein Arbeitselement montierbar ist, wobei die amphibische Arbeitseinrichtung einen Unterwagen aufweist, der eingerichtet ist, um den Oberwagen zu tragen, wobei der Unterwagen eingerichtet ist zur Fortbewegung an Land und auf Wasser, und wobei die amphibische Arbeitseinrichtung eine Antriebseinrichtung für die Wasserfahrt aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung in eine Schwimmeranordnung des Unterwagens integriert ist. Die Antriebseinrichtung ist eingerichtet, um Vortrieb für die amphibische Arbeitseinrichtung auf Wasser zu erzeugen. Dass die Antriebseinrichtung in die Schwimmeranordnung integriert ist bedeutet bevorzugt, dass sie in der Schwimmeranordnung innenliegend angeordnet ist. Mithilfe der Antriebseinrichtung kann die amphibische Arbeitseinrichtung selbstständig und frei auf Wasser fahren sowie selbstständig navigieren.
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Es ist möglich, dass die Antriebseinrichtung eine an einer Stirnseite, insbesondere an der Rückseite der Arbeitseinrichtung mittig angeordnete Antriebsvorrichtung aufweist, beispielsweise einen mittig angeordneten Strahlantrieb oder Jet-Antrieb, oder eine - bevorzugt mechanisch geschützte - Propellergondel, auch Pod-Antrieb genannt. Die mittig angeordnete Antriebsvorrichtung ist bevorzugt einstrahlig ausgebildet und um 360° um eine Hochachse schwenkbar, um eine flexible Manövrierfähigkeit der amphibischen Arbeitseinrichtung zu gewährleisten. Die Nennleistung einer solchen Antriebsvorrichtung beträgt bevorzugt von mindestens 25 kW bis höchstens 250 kW, vorzugsweise 100 kW oder mehr als 100 kW.
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Alternativ oder zusätzlich - insbesondere zu der innenliegenden Anordnung der Antriebseinrichtung und/oder zu der mittig angeordneten Antriebsvorrichtung - ist bevorzugt vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung zwei separat ansteuerbare Antriebsvorrichtungen aufweist, die außermittig und seitlich zueinander versetzt insbesondere an einer Stirnseite, vorzugsweise an einer Rückseite, der amphibischen Arbeitseinrichtung angeordnet sind. Diese Antriebsvorrichtungen sind bevorzugt als Strahlantriebe oder Jet-Antriebe ausgebildet. Es ist möglich, dass sie jeweils um 360° um eine Hochachse schwenkbar gelagert sind, was eine hervorragende Manövrierfähigkeit für die amphibische Arbeitseinrichtung garantiert. Besonders bevorzugt sind die Antriebsvorrichtungen allerdings integriert oder innenliegend in der Schwimmeranordnung, insbesondere in einer Außenpontonanlage der Schwimmeranordnung, angeordnet. Die Antriebseinrichtung insgesamt ist mit den zwei separat ansteuerbaren Strahlantrieben zweistrahlig ausgebildet. Bevorzugt weist jede der beiden Antriebsvorrichtungen jeweils eine Nennleistung von mindestens 25 kW bis höchstens 125 kW auf. Zusammen weisen die beiden Antriebsvorrichtungen bevorzugt nicht mehr als 250 kW Nennleistung auf.
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Die Antriebseinrichtung für den Vortrieb im Wasser wird dabei bevorzugt von einer Hydraulik des Oberwagens mit der erforderlichen Antriebsenergie versorgt. Die Gesamtleistung für die Antriebseinrichtung wird vorzugsweise auf 250 kW beschränkt.
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Mithilfe der beiden seitlich zueinander versetzt und außermittig angeordneten Antriebsvorrichtungen ist es möglich, die amphibische Arbeitseinrichtung durch separate Variation von deren Vortriebsleistung so zu steuern, wie dies mit zwei Kettenlaufwerken an Land möglich ist. Somit kann die Steuerung der amphibischen Arbeitseinrichtung auf Wasser analog zu deren Steuerung an Land erfolgen, wenn die Fortbewegungsmittel als Kettenlaufwerke ausgebildet sind. Hierfür ist eine Schwenkbarkeit der einzelnen Antriebsvorrichtungen um eine Hochachse nicht notwendig. Vielmehr können diese starr in die Schwimmeranordnung integriert sein. Eine Strahl öffnung der Antriebsvorrichtungen ist jeweils bevorzugt an der ersten, rückseitigen Stirnseite ausgebildet und nach hinten ausgerichtet.
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Eine Ansaugöffnung für wenigstens einen Strahlantrieb ist bevorzugt seitlich an der Schwimmeranordnung, oder an der zweiten Stirnseite, mithin der Vorderseite, angeordnet. Vorzugsweise ist jeder Antriebsvorrichtung eine separate Ansaugöffnung, besonders bevorzugt an der jeweiligen Seite der entsprechenden Antriebsvorrichtung, zugeordnet.
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Bevorzugt sind die beiden Antriebsvorrichtungen jeweils neben den Fortbewegungsmitteln - insbesondere außen - angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass sie bevorzugt nicht innen zwischen den beiden Fortbewegungsmitteln, sondern vielmehr seitlich außen davon angeordnet sind. Dies erhöht die Manövrierfähigkeit der amphibischen Arbeitseinrichtung. Allgemein ist bevorzugt vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtungen neben den Fortbewegungsmitteln angeordnet sind, wobei sie bei einem anderen Ausführungsbeispiel auch innen zwischen den Fortbewegungsmitteln angeordnet sein können.
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Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel einer amphibischen Arbeitseinrichtung mit einer Antriebseinrichtung weist vorzugsweise wenigstens ein Merkmal auf, welches zuvor in Zusammenhang mit dem zunächst beschriebenen Ausführungsbeispiel der amphibischen Arbeitseinrichtung mit der U-förmigen Schwimmeranordnung beschrieben wurde. Insoweit sind die bisher beschriebenen Merkmale beliebig und frei miteinander kombinierbar.
Es ist möglich, dass die amphibische Arbeitseinrichtung einen eigenen Steuerstand für den Fahrbetrieb auf Wasser, der auch als Schiffsbetrieb bezeichnet wird, aufweist. Alternativ ist es aber auch möglich, dass als Steuerstand für den Schiffsbetrieb der gleiche Steuerstand verwendet wird, der auch für die Fahrt auf Land und/oder für den Arbeitseinsatz der Arbeitseinrichtung verwendet wird.
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Die Antriebseinrichtung ist bevorzugt so ausgestaltet, dass die amphibische Arbeitseinrichtung im Wasser eine maximale Geschwindigkeit von 10 Knoten (ca. 5,1 m/s), im Regelbetrieb 6 Knoten (ca. 3,1 m/s), erreichen kann, sofern sie ohne Schub- oder Schleppgut betrieben wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwimmeranordnung eine begehbare Bordfläche aufweist. Die begehbare Bordfläche erstreckt sich dabei besonders bevorzugt U-förmig - wie auch die Schwimmeranordnung - um das Fahrgestell herum, sodass es möglich ist, die Arbeitseinrichtung im Betrieb von drei Seiten zu umschreiten und die Arbeiten von der Bordfläche aus zu überwachen. Bevorzugt ist auf der Bordfläche auch ein separater Steuerstand für den Schiffsbetrieb angeordnet. Vorzugsweise ist die begehbare Bordfläche mit einer Reling versehen, um Personen oder Gegenstände, die auf der begehbaren Bordfläche angeordnet sind, gegen Herabfallen ins Wasser zu sichern. Die Bordfläche definiert vorzugsweise den Freibord für die amphibische Arbeitseinrichtung. Diese weist bevorzugt unter Volllast einen Freibord von mindestens 30 cm, bei Teillast mit Wellengang einen Freibord von mindestens 50 cm, und ohne exzentrische Zusatzlasten einen Freibord von mindestens 65 cm bis höchstens 75 cm, vorzugsweise von 70 cm auf.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwimmeranordnung relativ zu den Fortbewegungsmitteln höhenverstellbar ist. Dabei kann die Schwimmeranordnung beispielsweise für eine optimierte Nutzung der Arbeitseinrichtung an Land angehoben und für Arbeiten im Wasser abgesenkt werden. Die Schwimmeranordnung kann insbesondere hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder in anderer geeigneter Weise höhenverstellbar sein. Vorzugsweise ist die Schwimmeranordnung höhenverstellbar an dem Fahrgestell des Unterwagens befestigt. Die Schwimmeranordnung kann auch statisch und/oder starr an dem Fahrgestell befestigt sein, wobei eine Höhenverstellbarkeit beim Umbau, insbesondere durch Befestigungsmittel in verschiedenen, jeweils auszuwählenden Höhen, gegeben sein kann.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei Betrieb der amphibischen Arbeitseinrichtung an Land ein Mindestabstand zwischen einer Unterkante der Fortbewegungsmittel und einer Unterkante der Schwimmeranordnung von mindestens 5 cm, vorzugsweise von 30 cm, als Bodenfreiheit für die Fortbewegung an Land gegeben ist.
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Bevorzugt ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass bei Betrieb der amphibischen Arbeitseinrichtung an Land und in Wasser ein Mindestabstand zwischen einer Vorderkante der Fortbewegungsmittel und einer Vorderkante der Schwimmeranordnung von mindestens 5 cm, vorzugsweise von 30 cm, als Bodenfreiheit für die Fortbewegung im Böschungsbereich an Land und unter Wasser gegeben ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die amphibische Arbeitseinrichtung wenigstens eine Stabilisierungseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um eine Krängung, ein Rollen, ein Stampfen, und/oder ein Schlingern der amphibischen Arbeitseinrichtung im Betrieb auf Wasser zu vermindern - vorzugsweise zu verhindern -, wobei die Stabilisierungseinrichtung als aktive und/oder als passive Einrichtung ausgebildet ist. Unter einer Krängung wird dabei insbesondere eine statische Verkippung um eine Längsachse der amphibischen Arbeitseinrichtung verstanden; unter einem Rollen wird eine dynamische Kippbewegung um die Längsachse verstanden; unter einem Stampfen wird eine dynamische Kippbewegung um eine Querachse der amphibischen Arbeitseinrichtung verstanden, und unter einem Schlingern wird eine dynamische Abweichung von einer linearen Geradeausfahrt der amphibischen Arbeitseinrichtung im Wasser verstanden. Die Stabilisierungseinrichtung ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass die Krängung der amphibischen Arbeitseinrichtung ohne Last ungefähr 0°, vorzugsweise 0° beträgt, wobei sie unter Last geringer als 7°, besonders bevorzugt geringer als 5° bleibt. Insbesondere die Stabilisierungseinrichtung trägt bevorzugt dazu bei, dass die amphibische Arbeitseinrichtung eine Schiffszulassung erhalten kann.
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Unter einer passiven Stabilisierungseinrichtung wird insbesondere eine Einrichtung verstanden, die ohne Steuerung oder Ansteuerung, insbesondere durch ihre schiere Anwesenheit, einen stabilisierenden Effekt hat. Dabei kann es sich insbesondere um wenigstens einen Anker, wenigstens einen Stützstab oder Stützstempel, der insbesondere hydraulisch betätigt sein kann, oder einen entsprechenden Stützpfahl handeln. Es ist aber auch möglich, dass eine passive Stabilisierungseinrichtung als statische Ballastierung zur Stabilisierung und insbesondere zur Krängungsminderung vorgesehen ist. Hierbei kann sich beispielsweise um wenigstens ein Zusatzgewicht, vorzugsweise um eine geeignete Verteilung von Zusatzgewichten, in der Schwimmeranordnung handeln. Beispielsweise können an geeigneten Stellen der Schwimmeranordnung Zusatzgewichte angeordnet sein. Besonders bevorzugt weist die Schwimmeranordnung außen an ihren Ecken Zusatzgewichte, insbesondere Stahlplatten auf, die in die Schwimmer der Schwimmeranordnung integriert, dort jedoch möglichst weit außen angeordnet sind. Die Zusatzgewichte sind bevorzugt so weit wie möglich unten am Boden der Schwimmeranordnung befestigt, sodass sie zu einem möglichst tiefen Schwerpunkt der Arbeitseinrichtung beitragen, was diese insbesondere gegenüber Krängung stabilisiert. Als passive Stabilisierungseinrichtung kann auch eine Anordnung von Prallblechen an wenigstens einer Stirnseite der Schwimmeranordnung vorgesehen sein, wobei die Prallbleche ins Wasser eintauchen und bis unter die Wasserlinie reichen. Diese Prallbleche können auch als Flügel oder Flossen zur Stabilisierung wirken. Neben der das Rollen dämpfenden Wirkung können diese Prallbleche auch eine stabilisierende Wirkung gegenüber Schlingern aufweisen.
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Eine aktive Stabilisierungseinrichtung ist insbesondere eine Stabilisierungseinrichtung, die durch Steuerungs- oder Ansteuerungsmaßnahmen aktiv gegen Krängen, Rollen, Stampfen und/oder Schlingern wirkt. Diese aktive Stabilisierungseinrichtung weist bevorzugt wenigstens eine Messeinrichtung zur Erfassung einer momentanen Krängung, einer Rollbewegung, einer Stampfbewegung und/oder einer Schlingerbewegung auf, sowie ein Steuergerät, welches mit der Messeinrichtung wirkverbunden ist. Das Steuergerät kann außerdem mit einer Warneinrichtung zur Ausgabe einer Warnung an einen Betreiber der amphibischen Arbeitseinrichtung wirkverbunden sein. Vorzugsweise ist das Steuergerät mit wenigstens einem Aktor verbunden, der aktiv der mittels der Messeinrichtung erfassten Krängung, der Rollbewegung, der Stampfbewegung und/oder der Schlingerbewegung entgegenwirken kann. Die Messeinrichtung kann beispielsweise als Lage-, Druck-, oder Neigungs-Sensor, als Inertialsensor, Positionierungssensor eines Positionierungssystems, beispielsweise als GPS-Sensor, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein.
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Es ist möglich, dass die aktive Stabilisierungseinrichtung eine dynamische Ballastierung zur Stabilisierung und insbesondere Krängungsminderung aufweist, welche insbesondere schnell füll- und leerbare Ballasttanks umfasst, die mithilfe geeigneter Pumpen rasch mit Wasser befüllt oder entleert werden können, um insbesondere einseitige Lasten wie beispielsweise eine Windlast - insbesondere dynamisch - ausgleichen zu können. Auch eine hydraulische Stabilisierung ist möglich.
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Alternativ oder zusätzlich umfasst die aktive Stabilisierungseinrichtung bevorzugt eine spezifisch zur Stabilisierung eingerichtete Steuerung der Arbeitseinrichtung, wobei insbesondere dem Oberwagen Neigungssensoren zugeordnet sein können, über welche die momentane Neigung des Oberwagens messbar ist. Es kann dann durch die Steuerung bevorzugt Einfluss auf eine Bewegungsbahn des wenigstens einen Arbeitsarms genommen werden, um eine möglichst stabile Bewegung zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass bei Erreichen oder Überschreiten einer bestimmten Belastungs- und/oder Neigungsgrenze eine weitere Bewegung des Arbeitsarms unter Last unterdrückt oder gesperrt wird, wie dies beispielsweise bei Überlastsicherungen von Kränen der Fall ist.
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Die aktive Stabilisierungseinrichtung kann - wie bereits beschrieben - auch eine Warnfunktion und/oder eine Anzeigeeinrichtung zur Ausgabe der momentan insoweit relevanten Betriebsparameter an den Betreiber aufweisen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die amphibische Arbeitseinrichtung eine Freibordsicherungseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um einen vorbestimmten Mindest-Freibord für die amphibische Arbeitseinrichtung im Betrieb auf Wasser zu gewährleisten. Es ist möglich, dass die Freibordsicherungseinrichtung und die Stabilisierungseinrichtung als dieselbe, insoweit zwei Funktionen aufweisende Einrichtung ausgebildet sind. Es ist aber auch möglich, dass eine von der Stabilisierungseinrichtung separate Freibordsicherungseinrichtung vorgesehen ist, oder dass die amphibische Arbeitseinrichtung entweder eine Stabilisierungseinrichtung oder eine Freibordsicherungseinrichtung aufweist. Die Freibordsicherungseinrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine Messeinrichtung auf, die eingerichtet ist, um einen momentanen Freibord der amphibischen Arbeitseinrichtung zu erfassen, wobei die Messeinrichtung insbesondere geeignet sein kann, um einen momentanen Tiefgang der amphibischen Arbeitseinrichtung zu erfassen, der dann mithilfe der bekannten Lage des zur Berechnung des Freibords relevanten Decks umgerechnet werden kann in den momentanen Freibord. Die wenigstens eine Messeinrichtung ist bevorzugt mit einem Steuergerät wirkverbunden, welches seinerseits wiederum mit vorzugsweise wenigstens einer Warneinrichtung zur Ausgabe einer Warnung an einen Betreiber und/oder mit wenigstens einem Aktor zur aktiven Beeinflussung des Freibords wirkverbunden sein kann. Die Messeinrichtung kann insbesondere wenigstens eine Drucksonde zur Messung des Tiefgangs aufweisen. Bevorzugt sind vier Messeinrichtungen an vier Ecken der amphibischen Arbeitseinrichtung vorgesehen. Mit einer solchen Anordnung kann im Übrigen zugleich insbesondere eine Krängung der amphibischen Arbeitseinrichtung gemessen werden. Zur aktiven Beeinflussung des Freibords können vorzugsweise Ballasttanks dynamisch geflutet oder entleert werden. Es ist aber auch möglich, dass die Freibordsicherung ausschließlich eine Warnung an den Betreiber ausgibt, wenn ein Mindest-Freibord unterschritten wird, wobei dann die Arbeit mit der Arbeitseinrichtung aus Arbeitssicherheitsgründen eingestellt werden kann, ohne dass die Warneinrichtung von sich aus automatisch die Arbeitseinrichtung inaktiviert, wenn der Mindest-Freibord unterschritten wird. Der zulässige Freibord beträgt bei Volllast bevorzugt wenigstens 30 cm, bei Teillast mit Wellengang bevorzugt wenigstens 50 cm, und ohne exzentrische Zusatzlasten vorzugsweise wenigstens 65 cm bis höchstens 75 cm, vorzugsweise wenigstens 70 cm.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die amphibische Arbeitseinrichtung eine Überwachungseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um einen Betreiber der amphibischen Arbeitseinrichtung zu warnen, wenn diese eine vorbestimmte Krängung, eine vorbestimmte Rollamplitude, eine vorbestimmte Stampfamplitude und/oder eine vorbestimmte Schlingeramplitude überschreitet, und/oder wenn die amphibische Arbeitseinrichtung einen vorbestimmten Freibord unterschreitet. Die Überwachungseinrichtung dient insbesondere der Einhaltung arbeitssicherheitstechnischer Grenzwerte. Die Überwachungseinrichtung kann dabei mit der Stabilisierungseinrichtung und/oder der Freibordsicherungseinrichtung kombiniert oder integral mit diesen ausgebildet sein, oder die Überwachungseinrichtung kann eine Funktion der Stabilisierungseinrichtung und/oder der Freibordsicherungseinrichtung sein. Auch die Überwachungseinrichtung weist bevorzugt wenigstens eine Messeinrichtung auf, die zur Messung des zu überwachenden Parameters geeignet und mit einem Steuergerät wirkverbunden ist, wobei dieses seinerseits mit einer Warneinrichtung zur Ausgabe einer Warnung an den Betreiber, und/oder mit einer Sperrfunktion für die amphibische Arbeitseinrichtung verbunden ist. Die Sperrfunktion ist bevorzugt eingerichtet, um ein weiteres Betreiben der amphibischen Arbeitseinrichtung zumindest im Sinne eines Arbeitseinsatzes zu unterbinden. Dabei es bevorzugt gleichwohl noch möglich, die amphibische Arbeitseinrichtung auch bei aktiver Warnung zu fahren, insbesondere um sie in einen sicheren Bereich, beispielsweise einen Hafen oder dergleichen, zu bringen. Die Überwachungseinrichtung kann also insbesondere eingerichtet sein, um einen Arbeitsstopp zu bewirken, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass das wenigstens eine an dem wenigstens einen Arbeitsarm angeordnete Arbeitselement nicht mehr betätigt oder höchstens noch in eine Ruhestellung verlagert werden kann. Es kann allerdings auch sein, dass die Überwachungseinrichtung lediglich eine Warnleuchte, eine akustische Warnfunktion, eine Warnfunktion in Form einer Textbotschaft oder dergleichen ausgibt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwimmeranordnung der amphibischen Arbeitseinrichtung eine Eisbrechergeometrie aufweist. Unter einer Eisbrechergeometrie wird dabei eine geometrische Ausgestaltung des Bugs verstanden, die es erlaubt, mit dem Bug der amphibischen Arbeitseinrichtung auf Eis aufzufahren, wobei dieses durch das Gewicht der Arbeitseinrichtung gebrochen wird. Die Buggeometrie ist dabei bevorzugt vergleichsweise flach ausgestaltet, um eine Fahrt auf das Eis zu ermöglichen, wobei zugleich eine Lastverteilung in dem Bugbereich auf das Eis gewährleistet ist, die bewirkt, dass dieses bricht.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die amphibische Arbeitseinrichtung eine Enteisungseinrichtung aufweist. Diese ist bevorzugt eingerichtet zur zumindest teilweisen Enteisung der amphibischen Arbeitseinrichtung, und/oder zur zumindest teilweisen Enteisung von einer Umgebung der amphibischen Arbeitseinrichtung, und/oder zur Verhinderung von Eisbildung an der amphibischen Arbeitseinrichtung und/oder in deren Umgebung, wobei dies beispielsweise durch Luft- oder Gaseintrag, Aufbringen von Enteisungsmittel oder durch Brechen von Eis bewirkt werden kann, welches die amphibische Arbeitseinrichtung umgibt. Die Enteisungseinrichtung kann insbesondere druckluftbetrieben und/oder so eingerichtet sein, dass Eisschollen mit einer Dicke von bis zu 8 cm gebrochen werden können.
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Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die amphibische Arbeitseinrichtung Befestigungsmittel für die Befestigung einer Schute und/oder eines Schubschiffs - insbesondere seitlich an der Schwimmeranordnung - aufweist. Dabei kann insbesondere eine Schute an der Schwimmeranordnung befestigt werden, um von der Arbeitseinrichtung ausgehobenes Material in der Schute ablagern zu können. Die Schute ihrerseits kann mittels eines Schubschiffs verlagert werden.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung weist bevorzugt eine Navigationsbeleuchtung auf, wie sie insbesondere für eine Schiffszulassung erforderlich ist. Außerdem weist sie bevorzugt entsprechend geforderte, zulassungsrelevante Sicherheitseinrichtungen auf, beispielsweise wenigstens eine Rettungsinsel, außerdem zusätzlich oder alternativ eine Schallsignalanlage, eine Binnenschifffahrtsfunkausrüstung, eine See-Reling oder dergleichen.
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Der Oberwagen weist bevorzugt unabhängig von der Ausrichtung des Unterwagens einen Arbeitsbereich von bis zu 360° aufweist.
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Der Unterwagen weist bevorzugt einen Schiffsantrieb auf, der hydraulische und/oder elektrische Komponenten aufweist und die Manövrierfähigkeit der Gesamtkonstruktion im Wasser unabhängig von weiteren Geräten (z.B. einem Schubschiff) sicherstellt. Die Gesamtleistung dieses Schiffsantriebs ist dabei bevorzugt auf maximal 250 kW beschränkt. Bei dem Schiffsantrieb handelt es sich bevorzugt um die oben beschriebene Antriebseinrichtung.
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Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass infolge der konstruktiven Merkmale und Ausstattungen des Gesamtgerätes (Antriebs-, Anker-, Signal- Anlagen etc.) eine Schiffszulassung zur Fahrt auf Binnengewässern und/oder im Küstenbereich von Seegewässern durch Zertifizierung einer Prüforganisation, insbesondere einer deutschen Prüforganisation, erreicht werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Gesamtkonstruktion demontierbar und mit LKW-Transport in Bauteilgruppen und/oder Einzelbauteilen transportierbar ist, wobei sie erneut montiert werden kann. Hierzu sind die Bauteilgruppen und/oder Einzelteile bevorzugt weniger als 3,0 m breit.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass an wenigstens einer Stirnseite der amphibischen Arbeitseinrichtung eine Schlepp- und/oder Schubeinrichtung angeordnet ist.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass bei schwimmendem Betrieb ein weiteres Schwimmgerät, z.B. eine Schute, an der amphibischen Arbeitseinrichtung, insbesondere an der Backbord- oder / und Steuerbordseite festmachen kann. Hierzu weist die amphibische Arbeitseinrichtung insbesondere geeignete Festmachmittel, beispielsweise Poller zum Belegen von Leinen. Diese können auch zum Festmachen der amphibischen Arbeitseinrichtung an anderen Einrichtungen, beispielswiese in einem Hafen oder an anderen Schifffahrzeugen, Befestigungsmitteln zur Stabilisierung bei der Arbeit, oder dergleichen, dienen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine isometrische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer amphibischen Arbeitseinrichtung mit einer Schute und einem Schubschiff;
- 2 eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels der amphibischen Arbeitseinrichtung gemäß 1;
- 3 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der amphibischen Arbeitseinrichtung gemäß den 1 und 2, und
- 4 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der amphibischen Arbeitseinrichtung gemäß den 1 bis 3.
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1 zeigt eine isometrische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer amphibischen Arbeitseinrichtung 1, die hier als Schwimmbagger ausgebildet ist. Diese weist einen Oberwagen 3 mit einem Arbeitsarm 5 auf, an dem wenigstens ein Arbeitselement 7, hier eine Baggerschaufel, montiert ist. Der Arbeitsarm 5 ist dabei relativ zu dem Oberwagen 3 hydraulisch verlagerbar, wobei das Arbeitselement 7 einerseits relativ zu dem Oberwagen 3 und andererseits relativ zu dem Arbeitsarm 5 hydraulisch verlagerbar ist. Anstelle des als Baggerschaufel ausgebildeten Arbeitselements 7 kann auch ein als Greifer, als Rüttler, als Haken, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildetes Arbeitselement 7 vorgesehen sein.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung 1 weist außerdem einen Unterwagen 9 auf, der eingerichtet ist, um den Oberwagen 3 zu tragen, wobei der Unterwagen 9 weiter eingerichtet ist zur Fortbewegung an Land und auf Wasser. Zur Fortbewegung auf Land weist der Unterwagen 9 zwei seitliche Fortbewegungsmittel 11, 11' auf, nämlich ein erstes, in Vorwärts-Fahrtrichtung der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 gesehen rechtes Fortbewegungsmittel 11 und ein zweites, in Vorwärts-Fahrtrichtung der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 gesehen linkes Fortbewegungsmittel 11'. Die Fortbewegungsmittel 11, 11' sind hier als Kettenlaufwerke ausgebildet. Alternativ sind auch Räder oder Radgruppen als Fortbewegungsmittel 11, 11' möglich.
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Der Unterwagen 9 weist außerdem eine Schwimmeranordnung 13 auf, die vorzugsweise demontierbar an einem Fahrgestell 15 des Unterwagens 9 befestigt ist. Die Schwimmeranordnung 13 umgreift die Fortbewegungsmittel 11, 11' U-förmig.
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Dabei ist in 1 deutlich erkennbar, dass die Schwimmeranordnung 13 sich entlang einer ersten Stirnseite 17 der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 erstreckt, wobei eine zweite Stirnseite 19 der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 von der Schwimmeranordnung 13 ausgespart ist. Die Schwimmeranordnung 13 weist dabei wenigstens drei Schwimmer auf, nämlich einen ersten Schwimmer 21 seitlich außen an dem ersten Fortbewegungsmittel 11, einen zweiten Schwimmer 23 seitlich außen an dem zweiten Fortbewegungsmittel 11', und einen dritten Schwimmer 25 an der ersten Stirnseite 17, wobei der dritte Schwimmer 25 bevorzugt zwischen den Fortbewegungsmitteln 11, 11' angeordnet ist. Die zweite Stirnseite 19 ist frei von einem Schwimmer, so dass die amphibische Arbeitseinrichtung 1 an ihrer Vorderseite zwischen den Fortbewegungsmitteln 11, 11' keinen Schwimmer aufweist, wodurch dieser Raum insbesondere für Arbeiten mit dem Arbeitsarm 5 und dem Arbeitselement 7 frei bleibt. Dadurch sind Arbeiten auch in unmittelbarer Nähe zu der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 sowie in größerer Tiefe möglich, da der Arbeitsarm 5 vorne zwischen den Fortbewegungsmitteln 11, 11' besonders tief nach unten reichen kann. Zugleich wird die amphibische Arbeitseinrichtung 1 durch die hier vorgeschlagene Schwimmeranordnung 13 auf Wasser in einer stabilen Schwimmlage gehalten, sodass Arbeiten auch im tiefen Wasser und sogar ohne Anwendung zusätzlicher Stütz- oder Halteelemente möglich sind.
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Zusätzlich zu den Schwimmern 21, 23, 25 ist bevorzugt in jedem der Fortbewegungsmittel 11, 11' wenigstens ein zusätzlicher Schwimmer angeordnet, der von den Fortbewegungsmitteln 11, 11' umgriffen wird. Insbesondere erstrecken sich die Ketten der als Kettenlaufwerke ausgebildeten Fortbewegungsmittel 11, 11' bevorzugt um diese zusätzlichen Schwimmer herum.
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Die Schwimmeranordnung 13 weist eine begehbare Bordfläche 27 auf, die sich bevorzugt ebenfalls U-förmig um die Fortbewegungsmittel 11, 11' herum erstreckt. Diese begehbare Bordfläche 27 ist bevorzugt mit einer Reling 29 gesichert. Weiterhin definiert die Bordfläche 27 bevorzugt eine Bezugsebene für die Ermittlung des Freibords der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 zum Wasserspiegel. Es ist möglich, dass auf der Bordfläche 27 ein eigener Steuerstand für die Fahrt auf Wasser, das heißt insbesondere für einen Schiffsbetrieb der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 angeordnet ist.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung 1 weist bevorzugt eine Befeuerung 31, insbesondere eine Navigationsbeleuchtung, auf. Es ist/sind bevorzugt ein Anker 59 und/oder wenigstens eine weitere Sicherheitseinrichtung, wie beispielsweise eine Rettungsinsel, eine Schallsignalanlage, eine Binnenschifffahrtsfunkausrüstung oder dergleichen, vorgesehen.
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Weiter weist die amphibische Arbeitseinrichtung 1 bevorzugt eine Stabilisierungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, um eine Krängung, ein Rollen, ein Stampfen und/oder ein Schlingern der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 im Betrieb auf Wasser zu vermindern, vorzugsweise zu verhindern, wobei die Stabilisierungseinrichtung als aktive und/oder als passive Einrichtung ausgebildet sein kann. Alternativ oder zusätzlich zu dem bereits erwähnten Anker 59 weist eine solche passive Stabilisierungseinrichtung bevorzugt hydraulisch betätigbare Stützpfähle 33 auf, durch welche die amphibische Arbeitseinrichtung 1 bei Arbeiten im nicht zu tiefen Wasser abgestützt werden kann. Die Stabilisierungseinrichtung kann auch Prallbleche 35 aufweisen, die bei Fahrt auf Wasser in das Wasser eintauchen und insbesondere dämpfend gegenüber Schlingern, Stampfen und/oder Rollen wirken. Die Stabilisierungseinrichtung kann außerdem statische oder dynamische Ballastelemente aufweisen.
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Die amphibische Arbeitseinrichtung 1 weist bevorzugt auch eine Freibordsicherungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, um einen vorbestimmten Mindest-Freibord für die amphibische Arbeitseinrichtung 1 im Betrieb auf Wasser zu gewährleisten. Hierbei kann es sich ebenfalls um eine passive und/oder aktive Einrichtung handeln. Insbesondere können Tiefgang-Messeinrichtungen vorgesehen sein, welche den Tiefgang der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 - bevorzugt an verschiedenen Stellen derselben - messen und an ein Steuergerät melden, welches aus diesen Informationen den momentanen Freibord berechnet und gegebenenfalls einen Betreiber der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 warnt, wenn der vorbestimmte Mindest-Freibord erreicht oder unterschritten wird, wobei das Steuergerät zusätzlich oder alternativ aktiv Gegenmaßnahmen zur Gewährleistung des vorbestimmten Mindest-Freibords treffen kann.
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Die amphibische Arbeiterrichtung 1 weist bevorzugt insbesondere eine Überwachungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, um einen Betreiber der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 zu warnen, wenn diese eine vorbestimmte Krängung, ein vorbestimmtes Rollen, ein vorbestimmtes Stampfen und/oder ein vorbestimmtes Schlingern überschreitet, und/oder wenn die amphibische Arbeitseinrichtung 1 einen vorbestimmten Mindest-Freibord unterschreitet. In solchen Fällen kann die Überwachungseinrichtung entweder lediglich eine Warnung ausgeben oder gegebenenfalls Arbeiten der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 unterbrechen oder stoppen, wobei es insbesondere möglich ist, dass der Arbeitsarm 5 und/oder das Arbeitselement 7 in einem solchen Fall nicht mehr bewegt werden kann/können.
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2 zeigt eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 gemäß 1.Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei zeigt sich hier insbesondere, dass die amphibische Arbeitseinrichtung 1 bevorzugt eine Antriebseinrichtung 37 aufweist, die eingerichtet ist, um einen Antrieb für die Wasserfahrt der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 bereitzustellen, wobei die Antriebseinrichtung 37 hier in die Schwimmeranordnung 13 integriert ist. Die Antriebseinrichtung 37 ist insbesondere innenliegend in der Schwimmeranordnung 13 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 37 weist hier zwei separat ansteuerbare Antriebsvorrichtungen 39, 41 auf, nämlich eine erste Antriebsvorrichtung 39, die seitlich außen neben dem rechten Fortbewegungsmittel 11 angeordnet ist, und eine zweite Antriebsvorrichtung 41, die seitlich außen neben dem linken Fortbewegungsmittel 11' angeordnet ist. Die Antriebsvorrichtungen 39, 41 sind demnach außermittig und seitlich zueinander versetzt angeordnet. Sie sind hier insbesondere als Strahlantriebe ausgebildet. Die Ansteuerung der Antriebsvorrichtungen 39, 41 kann analog zur Ansteuerung der als Kettenlaufwerke ausgebildeten Fortbewegungsmittel 11, 11' erfolgen, sodass für einen Betreiber der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 insoweit kein Umdenken zwischen der Fahrt auf Land und auf Wasser nötig ist. Die Strahlauslassöffnungen der Strahlantriebe sind hier an der ersten Stirnseite 17 nach hinten ausgerichtet angeordnet. Zusätzlich oder alternativ weist die Antriebseinrichtung 37 bevorzugt eine dritte, zentrale Antriebsvorrichtung 38 auf, die bevorzugt als Strahlantrieb ausgebildet ist.
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Die Schwimmeranordnung 13 ist bevorzugt relativ zu den Fortbewegungsmitteln 11, 11' höhenverstellbar an dem Fahrgestell 15 angeordnet, wobei die Höhenverstellung bevorzugt hydraulisch oder pneumatisch, elektromotorisch oder in anderer geeigneter Weise betätigbar ist.
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3 zeigt eine Seitendarstellung des Ausführungsbeispiels der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 gemäß den 1 und 2. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei zeigt sich hier insbesondere, dass eine Ansaugöffnung 43 für die als Strahlantriebe ausgebildeten Antriebsvorrichtungen 39, 41 bevorzugt seitlich angeordnet ist. Hier ist konkret eine Ansaugöffnung 43 für die erste Antriebsvorrichtung 39 dargestellt. Eine nicht dargestellte, zweite Ansaugöffnung ist vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite, die dem Betrachter abgewandt ist, angeordnet.
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4 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 nach den 1 bis 3. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei zeigt sich insbesondere, dass die Schwimmeranordnung 13 - in Draufsicht gesehen - seitliche Begrenzungskanten 45, 47 aufweist, wobei sich die seitlichen Begrenzungskanten 45, 47 von der ersten Stirnseite 17 ausgehend hin zu der zweiten Stirnseite 19 öffnen. Die Begrenzungskanten 45, 47 sind also insbesondere nicht parallel zueinander angeordnet, sondern laufen vielmehr auseinander. Dadurch ergibt sich eine verbesserte Lagestabilität der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 insbesondere während der Arbeit, was noch dadurch unterstützt wird, dass bevorzugt ein Schwerpunkt oder eine Schwerachse der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 außermittig nach hinten - in Längsrichtung gesehen - in Richtung der ersten Stirnseite 17 versetzt angeordnet ist. Dies gilt insbesondere auch für eine Dreh- oder Schwenkachse des Oberwagens 3, wenn dieser - wie bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel - um eine Hochachse schwenk- oder drehbar mit dem Unterwagen 9 verbunden ist. Die Begrenzungskanten 45, 47 öffnen sich dann insbesondere weg von der Schwenk- und/oder Drehachse. Dabei können insbesondere nach vorne ausgreifende, exzentrische Momente bei Arbeiten der amphibischen Arbeiterrichtung 1 besser abgestützt werden. Mit den sich zu der zweiten Stirnseite öffnenden seitlichen Begrenzungskanten 45, 47 der Schwimmeranordnung 13 ist die Konstruktion speziell auf die erwarteten hohen exzentrischen Einwirkungen bei Volllast der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 - z.B. maximale exzentrische Lasten bei voller Arbeitsarmauslage - so abgestimmt, dass maximal zulässige Krängungen eingehalten werden können. Somit wird auch bei maximalen Betriebslasten eine besonders hohe Stabilität der Gesamtkonstruktion auf Wasser realisiert. Die Begrenzungskanten 45, 47 können - wie hier dargestellt - gerade, oder auch gekrümmt und/oder bogenförmig verlaufen.
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In hier nicht explizit dargestellter Weise ist es bevorzugt möglich, dass die amphibische Arbeitseinrichtung 1 eine Eisbrechergeometrie aufweist, wobei insbesondere die Schwimmeranordnung 13 der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 in geeigneter Weise geometrisch und/oder konstruktiv ausgebildet sein kann, um Eis zu brechen, insbesondere indem der Bug und/oder die Schwimmeranordnung 13 auf Eis aufgefahren wird/werden und dieses durch das Gewicht der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 zerdrückt/zerdrücken.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die amphibische Arbeitseinrichtung 1 eine Enteisungseinrichtung aufweist, die bevorzugt eingerichtet ist zur zumindest teilweisen Enteisung der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 selbst, und/oder zum Brechen oder Schmelzen von Eis, welches die amphibische Arbeitseinrichtung 1 umgibt.
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Zurückkommend auf 1 zeigt sich noch, dass hier eine Schute 49 mithilfe geeigneter Befestigungsmittel, beispielsweise mit Tauen, an der amphibischen Arbeitseinrichtung 1 befestigt ist, wobei die amphibische Arbeitseinrichtung 1 beispielsweise mit dem als Baggerschaufel ausgebildeten Arbeitselement 7 ausgehobenes Material in die Schute 49 laden kann. Zum Transport der Schute 49 ist mit dieser ein Schubschiff 51 verbunden. Wohlgemerkt bedarf es des Schubschiffs 51 lediglich zum Transport der im Übrigen passiven Schute 49. Die amphibische Arbeitseinrichtung 1 kann dagegen mithilfe ihrer Antriebseinrichtung 37 selbstständig auf Wasser fahren und insbesondere selbstständig auf Wasser navigieren und/oder manövrieren.
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In den Figuren ist auch noch dargestellt, dass die amphibische Arbeitseinrichtung bevorzugt an wenigstens einer Stirnseite, hier an der ersten Stirnseite 17, eine Schub- und/oder Schleppeinrichtung 53 aufweist. Weiterhin weist die Schwimmeranordnung Mannlöcher 55 auf, die insbesondere Einstiegsluken für einen Zugang in das Innere der Schwimmer 21, 23, 25 sind. Außerdem sind Festmachmittel 57, insbesondere Poller, zum Festmachen weiterer Einrichtungen, beispielsweise der Schute 49, vorgesehen. Auch der Anker 59 ist in den Figuren dargestellt.
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Insgesamt zeigt sich, dass mit der hier vorgestellten amphibischen Arbeitseinrichtung 1 eine verbesserte amphibische Arbeitseinrichtung geschaffen ist, die ohne weiteres auch zum Arbeitseinsatz in tiefen Gewässern verwendet werden kann, wobei eine Schiffszulassung möglich ist, und wobei die amphibische Arbeitseinrichtung 1 bevorzugt eine Schiffszulassung aufweist.
