DE1141235B

DE1141235B - Floating dredger

Info

Publication number: DE1141235B
Application number: DEK28429A
Authority: DE
Inventors: Erich Kambach
Original assignee: ERICH KAMBACH
Current assignee: ERICH KAMBACH
Priority date: 1956-03-21
Filing date: 1956-03-21
Publication date: 1962-12-13

Description

Schwimmbagger Die Erfindung betrifft einen Schwimmbagger mit im Schiffskörper angeordneten Flutkammern, durch die der Schifskörper abgesenkt und eine unmittelbar am Schiffskörper angeordnete Baggervorrichtung in Arbeitsstellung gebracht werden kann, die das gelöste Baggergut einem im Schiffskörper angeordneten Laderaum zuführt. Derartige Schwimmbagger sind zum Ausbaggern von Fahrrinnen sowie zur Durchführung von Baggerarbeiten bei Deichbauten u. dgl. besonders geeignet.Dredger The invention relates to a dredger in the hull of the ship arranged flood chambers through which the hull is lowered and one immediately arranged on the hull dredging device are brought into working position can, which supplies the loosened dredged material to a hold arranged in the hull. Such dredgers are used for dredging fairways and for implementation particularly suitable for dredging work on dykes and the like.

Bei bekannten Schwimmbaggern dieser Art besteht die Baggervorrichtung aus einer feststehenden Schneide. Mit einer derartigen Schneide kann jedoch jeweils nur eine Bodenschicht von verhältnismäßig geringer Stärke abgehoben werden. Außerdem müssen zur Erzeugung der beim Baggern mit der feststehenden Schneide erforderlichen Vortriebskräfte in ihrer Höhe verstellbare Antriebsräder angeordnet werden, die auf der Baggersohle abrollen. Auch ist das Entladen des Laderaumes insofern umständlich, als besondere Entladevorrichtungen angeordnet werden müssen, die das Baggergut am Entladeplatz zunächst bis über die Wasseroberfläche hochfördern, um es dann fallen zu lassen und auf dem Grund des Gewässers zu versenken. Der Energiebedarf ist demnach bei den bekannten Baggern im Verhältnis zur Baggerleistung sehr groß.In known dredgers of this type, there is the dredging device from a fixed cutting edge. With such a cutting edge, however, can in each case only a layer of soil of relatively low thickness can be lifted off. aside from that must be used to generate the cutting edge required when excavating with the fixed cutting edge Propulsion forces are arranged in their height adjustable drive wheels, the roll on the excavated floor. Unloading the cargo space is also cumbersome, must be arranged as special unloading devices that the dredged material on First raise the unloading point above the surface of the water in order to then drop it to let and sink to the bottom of the water. The energy requirement is accordingly with the known excavators very large in relation to the excavation performance.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden, und besteht darin, daß der Laderaum aus einer um ihre Längsachse drehbaren und auf ihrer im Inneren durchgehenden Welle mit Schraubengängen versehenen Trommel besteht, die in Längsrichtung in einem nach vorn offenen Raum des Schiffskörpers gelagert ist, und daß die Baggervorrichtung aus einem dem Durchmesser der Trommel entsprechenden, an seinem Umfang mit Baggerwerkzeugen versehenen Fräsrad besteht, das derart ausgebildet ist und vor dem vorn offenen Ende der Trommel so gelagert ist, daß das von den Baggerwerkzeugen gelöste Baggergut dem offenen Ende der Trommel zugeführt wird und von den im Inneren der Trommel befindlichen Schraubengängen in den hinteren Teil der sich drehenden Trommel gefördert werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß mit dem Schwimmbagger bei jedem Arbeitsgang eine Bodenschicht abgehoben werden kann, deren Höhe etwa einem Viertel der Höhe des Schiffskörpers entspricht, wobei zur Erzeugung der erforderlichen Vortriebskraft der normale Antrieb des Schwimmbaggers mittels seiner Schiffsschraube ausreicht. Außerdem kann der Laderaum des Schwimmbaggers nicht nur unter Wasser beladen; sondern auch in einfacher Weise wieder unter Wasser entladen werden, und zwar dadurch, daß die Trommel in einer Drehrichtung angetrieben wird, die der Drehrichtung während des Beladevorganges entgegengesetzt gerichtet ist. Besondere Entladevorrichtungen sind also nicht erforderlich. Beim Schwimmbagger nach der Erfindung ist somit der Energiebedarf bei größerer Baggerleistung wesentlich geringer als bei den bekannten Schwimmbaggern.The invention aims to avoid this disadvantage and exists in that the hold from a rotatable about its longitudinal axis and on its im Inner through shaft with screw threads is composed of the drum is stored lengthways in a space in the hull open to the front, and that the dredging device is made of a diameter corresponding to the drum, there is a milling wheel provided on its circumference with excavation tools, which is designed in this way is and is mounted in front of the open front end of the drum that the excavator tools loosened dredged material is fed to the open end of the drum and from the inside of the drum located in the rear part of the rotating Drum can be promoted. This achieves that with the dredger a soil layer can be lifted with each work step, the height of which is about one Quarter corresponds to the height of the hull, with the necessary to generate Propulsion force the normal propulsion of the dredger by means of its propeller sufficient. In addition, the loading space of the dredger can not only be submerged loaded; but can also be easily discharged underwater again, and by the fact that the drum is driven in a direction of rotation that is the direction of rotation is directed in the opposite direction during the loading process. Special unloading devices are therefore not required. When the dredger according to the invention is thus the Energy requirements with greater excavation capacity are significantly lower than with the known ones Floating dredgers.

Es ist zwar bei zur Müllabfuhr dienenden Fahrzeugen bereits bekannt, den Laderaum als eine um ihre Längsachse drehbare und auf ihrer im Inneren durchgehenden Welle mit Schraubengängen versehene Trommel auszubilden. Bei diesen bekannten Fahrzeugen tritt jedoch das der Erfindung zugrunde liegende Problem, nämlich den Energiebedarf eines Schwimmbaggers durch die Möglichkeit seiner Be-und Entladung unter Wasser zu verringern, nicht auf. Die erfindungsgemäße Lösung des Problems konnte daher durch die bekannten Fahrzeuge auch nicht nahegelegt werden.It is already known in the case of vehicles used for garbage collection, the cargo space as one that can be rotated about its longitudinal axis and is continuous on its interior Form shaft provided with helical threads drum. In these known vehicles However, the problem on which the invention is based occurs, namely the energy requirement of a dredger by the possibility of its loading and unloading under water to decrease, not to. The inventive solution to the problem could therefore are also not suggested by the known vehicles.

Beim Schwimmbagger nach der Erfindung ist die Trommel zweckmäßig mit ihrer hohl ausgebildeten Welle auf einer an ihrem Ende das Fräsrad tragenden Achse gelagert, die zugleich zum Antrieb des Fräsrades dient. Ferner ist es zweckmäßig, für das Fräsrad und die Trommel einen gemeinsamen Antrieb anzuordnen, dessen Getriebe so ausgebildet und derart schaltbar ist, daß die Trommel beim Beladen während des Baggerbetriebes in der einen Richtung mit geringerer Drehzahl als das Fräsrad, beim Entladen dagegen in der anderen Richtung mit derselben Drehzahl umläuft.When the dredger according to the invention, the drum is useful with their hollow shaft on an axle carrying the milling wheel at its end stored, which also serves to drive the cutting wheel. It is also advisable to to arrange a common drive for the milling wheel and the drum, its gear is designed and switchable in such a way that the drum when loading during the Excavator operation in one direction at a lower speed than the milling wheel when Discharge, however, rotates in the other direction at the same speed.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der Schiffskörper aus zwei durch Querschnitt entstandenen Teilen, die durch ein horizontales Gelenk miteinander verbunden sind und von denen der vordere Teil die Flutkammern sowie die Trommel mit dem Fräsrad trägt und durch Fluten der Flutkammern mit seinem vorderen Ende- auf Grundberührung abgesenkt werden kann, während der hintere Teil den Schiffsantrieb trägt und im Baggerbetrieb in seiner horizontalen Lage verbleibt, wobei die beiden Teile durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Schubstangen gegeneinander ausgesteift werden können.In a particularly advantageous embodiment of the invention, there is the hull of two parts created by cross-section, which by a horizontal joint are interconnected and of which the front part carries the flood chambers and the drum with the milling wheel and through flooding the front end of the flood chambers can be lowered on contact with the ground, while the rear part carries the ship's propulsion and in its dredging operation horizontal position remains, the two parts by hydraulic or pneumatic actuated push rods can be stiffened against each other.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Schwimmbagger nach der Erfindung in Seitenansicht, Abb. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Schwimmbagger nach der Erfindung ebenfalls in Seitenansicht; Abb. 3 den Schwimmbagger nach Abb. 2 in der Draufsicht, Abb.4 einen Längsschnitt durch den Laderaum des Schwimmbaggers in vergrößertem Maßstab, Abb. 5 den Schwimmbagger in Ansicht von vorn ebenfalls in vergrößertem Maßstab, Abb. 6 die Verankerung des Schwimmbaggers, nach der Erfindung und Abb. 7 den Schwimmbagger nach Abb.1 in Arbeitsstellung.In the drawing are exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically, namely Fig. 1 shows a dredger according to the invention in side view, Fig. 2, another embodiment for a floating dredger according to the invention also in side view; Fig. 3 the dredger according to Fig. 2 is a top view, and Fig. 4 is a longitudinal section through the loading space of the dredger on an enlarged scale, Fig. 5 also shows the dredger in a view from the front on an enlarged scale, Fig. 6 the anchorage of the dredger, according to the invention and Fig. 7 the dredger according to Fig. 1 in the working position.

Sowohl beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 als auch bei dem in den Abb 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Schiffskörper a des Schwimmbaggers Flutkammern e angeordnet, durch die der Schiffskörper n abgesenkt und eine unmittelbar am Schiffskörper a angeordnete Baggervorrichtung in Arbeitsstellung gebracht werden kann. Mittels der Baggervorrichtung wird das gelöste Baggergut einem im Schiffskörper a angeordneten Laderaum zugeführt.Both in the embodiment of Fig. 1 and in the Fig. 2 and 3 shown embodiment are in the hull a of the dredger Flood chambers e arranged through which the hull n is lowered and one immediately on the hull a arranged dredging device are brought into working position can. By means of the dredging device, the loosened dredged material is placed in the hull of the ship a arranged cargo space supplied.

Gemäß Abb.4 besteht der Laderaum aus einer um ihre Längsachse drehbare und auf ihrer im Inneren durchgehenden Welle m mit Schraubengängen o versehenen Trommel c, die in einem nach vorn offenen Raum des Schiffskörpers a gelagert ist, während die Baggervorrichtung aus einem dem Durchmesser der Trommel c entsprechenden, an seinem Umfang mit Baggerwerkzeugen i versehenen Fräsrad b besteht, welches derart ausgebildet und vor dem vorn offenen Ende der Trommel c so gelagert ist, daß das von den Baggerwerkzeugen i gelöste Baggergut dem offenen Ende der Trommel c zugeführt wird und von den im Inneren der Trommel c angeordneten ; Schraubengängen o in den hinteren Teil der sich drehenden Trommel c gefördert werden kann.According to Fig. 4, the hold consists of a drum c rotatable about its longitudinal axis and provided with screw threads o on its inside continuous shaft m, which is mounted in a forwardly open space of the hull a, while the dredging device consists of one of the diameter of the drum c corresponding, provided on its periphery with digging tools i milling wheel b , which is designed and mounted in front of the open front end of the drum c so that the excavated material loosened by the digging tools i is fed to the open end of the drum c and from the im Arranged inside the drum c; Screw threads o can be conveyed into the rear part of the rotating drum c.

Die Welle m der Trommel c ist hohl ausgebildet und mittels Rollenlager e drehbar auf einer an ihrem Ende das Fräsrad b tragenden Achse g gelagert, die ; gleichzeitig zum Antrieb des Fräsrades b dient. In Schräglage des Schiffskörpers a stützt ein Längslagern die Trommel c ab.The shaft m of the drum c is hollow and by means of roller bearings e rotatably mounted on an axis g bearing the milling wheel b at its end, the ; at the same time serves to drive the cutting wheel b. In an inclined position of the hull a, a longitudinal bearing supports the drum c.

Ein Lagerschild f am Bug des Schiffskörpers a dient dem vorderen Ende der Achse g als Lager. Mit Hilfe der unmittelbar an die Baggerwerkzeuge i anschließenden Leitschaufeln j, mittels deren die Baggerwerkzeuge i an der Nabe des Fräsrades b befestigt sind, wird das gelöste Baggergut auf Leitschaufeln j der Trommel c befördert. Die Leitschaufeln j sind so t gestaltet und angeordnet, daß das Baggergut trotz der Schräglage des Fräsrades b bei seiner Förderung in die Trommel c nicht von ihnen abrutschen kann und daß sie das Entleeren der Trommel c möglichst wenig behindern.A bearing plate f on the bow of the hull a serves the front end of the axis g as a bearing. With the help of the guide vanes j directly adjoining the dredging tools i, by means of which the dredging tools i are attached to the hub of the cutting wheel b , the loosened dredged material is conveyed on guide vanes j of the drum c. The guide vanes j are designed and arranged in such a way that the dredged material, despite the inclined position of the cutting wheel b, cannot slip off them as it is conveyed into the drum c and that they hinder the emptying of the drum c as little as possible.

Zur Erleichterung der Wasser- und Luftaufnahme beim Entladen der Trommel c sind die Schraubengänge o in der Nähe der Trommelwand q gelocht und in der rückwärtigen Trommelstirnwand p Lufteinlaßventile s eingebaut.To facilitate the absorption of water and air when unloading the drum c the screw threads o are perforated near the drum wall q and in the rear Drum front wall p Air inlet valves s installed.

Für das Fräsrad b und die Trommel c ist ein gemeinsamer Motor t vorgesehen, der diese Teile in einem bestimmten Drehzahlverhältnis zueinander beim Beladen in der einen. und beim Entladen in der anderen Drehrichtung antreibt.A common motor t is provided for the milling wheel b and the drum c, which these parts in a certain speed ratio to each other when loading in the one. and drives in the other direction of rotation when unloading.

Der Motor t treibt über das Untersetzungsgetriebe n das Kupplungszahnrad v und dessen Keilwellenverzahnung w das Fräsrad b. Während dieses mit einer für seine zulässige Schnittgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl umläuft, wird die Trommel c vom Kupplungszahnrad v über das Gegenzahnrad x, Ritzel r1 und Zahnrad r mit einer für das. Einführen des gelösten Baggergutes in die Trommel c erforderlichen geringeren Drehzahl angetrieben.The motor t drives the clutch gear via the reduction gear n v and its splines w the milling wheel b. While this with a for its permissible cutting speed revolves corresponding to the speed, the Drum c from the clutch gear v via the counter gear x, pinion r1 and gear r with a required for the introduction of the loosened dredged material into the drum c driven at a lower speed.

Für den Entladevorgang wird das Kupplungszahnrad v auf der Keilwellenverzahnung w axial verschoben und hierbei mit dem Zahnrad r unmittelbar gekuppelt, so daß die Trommel c und das Fräsrad b mit der zum Entladen der Trommel c erforderlichen gleichen Drehzahl umlaufen. Zugleich ist hierbei das Kupplungszahnrad v im Eingriff mit der Umkehrrolle y und außer Eingriff zu dem Antriebsritzel r2 gebracht, so daß die Trommel c in entgegengesetzter Drehrichtung umläuft, wobei das Gegenzahnrad x leer mitläuft.For the unloading process, the clutch gear v is on the spline w axially shifted and in this case directly coupled to the gear r, so that the Drum c and the milling wheel b with the same required for unloading the drum c Rotate speed. At the same time, the clutch gear v is in engagement with the Reverse roller y and disengaged from the drive pinion r2 so that the drum c rotates in the opposite direction of rotation, with the counter gear x running idle.

Unter dem Bug des von der Schiffsschraube z1 angetriebenen Schiffskörpers a sind beiderseits der Trommel c verstellbare und federnde Kufen z2 angebracht, die eine gleichmäßige Eingriffstiefe des Fräsrades b bestimmen und ein Festfahren auf Grund verhindern.Under the bow of the hull driven by the propeller z1 a adjustable and resilient runners z2 are attached on both sides of the drum c, which determine a uniform depth of engagement of the milling wheel b and get stuck due to prevent.

Dem Bestreben des Fräsrades b, auf dem Grund wegzurollen, kann in Gewässern mit genügender Bewegungsfreiheit, z. B. beim Deichbau, am einfachsten durch Verankerung des Baggers mittels eines Drahtseiles 1 entgegengewirkt werden, das von Schwimmbojen 2 an der Wasseroberfläche gehalten wird (vgl. Abb. 6).The endeavor of the milling wheel b to roll away on the ground can in Waters with sufficient freedom of movement, e.g. B. in dyke construction, the easiest be counteracted by anchoring the excavator by means of a wire rope 1, which is held on the water surface by swimming buoys 2 (see Fig. 6).

Wie aus Abb.7 hervorgeht, wird beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 zum Baggern der ganze Schiffskörper in Schräglage gebracht. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 besteht der Schiffskörper dagegen aus zwei durch Querschnitt entstandenen und durch ein horizontales Gelenk z4 miteinander verbundenen Teilen a1 und a2, von denen der vordere Teil a1 die Flutkammern e sowie die Trommel c mit dem Fräsrad b trägt und durch Fluten der Flutkammern mit seinem vorderen Enda auf Grundberührung abgesenkt werden kann, während der hintere Teil a2 den Schiffsantrieb trägt und im Baggerbetrieb in seiner horizontalen Lage verbleibt, wobei die Teile a1, a2 durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Schubstangen z3 gegeneinander ausgesteift werden können.As can be seen from Fig. 7, in the embodiment according to Fig. 1 brought the entire hull into an inclined position for dredging. In the exemplary embodiment According to Fig. 2, however, the hull consists of two cross-sections and parts a1 and a2, of which the front part a1 the flood chambers e and the drum c with the cutting wheel b carries and by flooding the flood chambers with its front enda touching the ground can be lowered while the rear part a2 carries the ship's propulsion system and remains in its horizontal position during excavation operation, with parts a1, a2 through hydraulically or pneumatically operated push rods z3 stiffened against each other can be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Floating dredgers with arranged in the hull Flood chambers through which the hull is lowered and one directly on the hull arranged excavator can be brought into working position, which the solved Dredged material to a hold arranged in the hull: characterized in that the hold from a known per se, rotatable about its longitudinal axis and on one inside continuous shaft (m) with screw threads (o) provided drum (c) consists in the longitudinal direction in a forward open space of the hull is mounted, and that the dredging device from one of the diameter of the drum (c) Corresponding milling wheel provided on its circumference with excavation tools (i) (b) is formed in this way and in front of the open front end of the drum (c) is stored so that the dredged material loosened by the dredging tools (i) corresponds to the open End of the drum (c) is fed and from those located inside the drum (c) Screw threads (o) conveyed into the rear part of the rotating drum (c) can be.

2. Dredger according to claim 1, characterized in that the drum (c) with its hollow shaft (m) on a milling wheel at its end (b) bearing axis (g) is mounted, which at the same time drives the milling wheel (b) serves.

3. Floating excavator according to claim 1 or 2, characterized in that a common drive (t) is arranged for the cutting wheel (b) and the drum (c), the transmission of which (u, v, w, x; y, z) so is designed and switchable in such a way that the drum (c) rotates when loading during excavation operation in one direction at a lower speed than the milling wheel (b), while unloading in the other direction rotates at the same speed.

4. Dredger according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the hull (a) consists of two by cross-section The resulting parts (a1, a2) are connected to each other by a horizontal joint (z4) are connected and of which the front part (a) the flood chambers (e) and the Drum (c) with the milling wheel (b) carries and by flooding the flood chambers (e) with his front end can be lowered to ground contact, while the rear part (a2) carries the ship's propulsion system and remains in its horizontal position when the dredger is in operation, the two parts (a1, a2) by hydraulically or pneumatically operated push rods (z.) Can be stiffened against each other. Considered publications: German Patent No. 872 477; U.S. Patent No. 1097 722.