DE1955627B2

DE1955627B2 - Baggerschute

Info

Publication number: DE1955627B2
Application number: DE19691955627
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: N.V. Industrieele Handelscombinatie Holland, Rotterdam (Niederlande)
Priority date: 1968-11-01
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1977-10-20
Also published as: BE741028A; GB1253316A; US3658386A; DE1955627A1; FR2022413A1; NL163288C; FR2022413B1; NL163288B; NL6815628A; DE1955627C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Baggerschute mit zumindest einem sich in Längsrichtung der Schute erstreckenden zentralen Laderaum, mit seitlichen Luftkammern und mit Überläufen für den Laderaum, deren kanal- bzw. rohrartige Abläufe die seitlichen Luftkammern durchqueren und an der Bordwand in das Wasser münden.

Baggerschuten dieser Gattung erlauben es, Baggergut zu lagern, zu transportieren und anschließend zu entladen. Sie können als geschleppte oder selbstfahrende Kastenschuten bzw. als Laderaumsaugbagger ausgebildet sein.

Derartige Baggerschuten sind im allgemeinen so ausgebildet, daß das Volumen ihres zentralen Laderaumes dem spezifischen Gewicht desjenigen Transportmaterials entspricht, was am häufigsten geladen und befördert wird. Das spezifische Gewicht des geladenen Materials ist jedoch von Fall zu Fall verschieden. Es liegt z.B. zwischen 1,2 für Schlamm und 2,2 für feste Mischungen aus Sand und Kies. Da das Baggergut üblicherweise Sand mit einem spezifischen Gewicht von angenähert 1,8 ist, sind die Baggerschuten gewöhnlich auch für den Transport von Materialien mit einem derartigen spezifischen Gewicht ausgelegt. Wenn folglich Schlamm transportiert wird, trägt das Schiff also eine wesentlich kleinere Ladung als seine Tragfähigkeit es eigentlich erlaubt. Wollte man mehr Schlamm laden, hätte man zwar die Möglichkeit, das Überlaufniveau des zentralen Laderaumes höher anzuordnen. Dies würde jedoch die Stabilität der Baggerschute beeinträchtigen.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Abmessungen derartiger Baggerschuten auf ein geringeres spezifisches Gewicht als das von Sand abzustellen, so daß dann die Beladungsgrenze für Schlamm höher liegen würde. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß beim Laden eines schwereren Materials zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Gewicht erreicht wird, bei dem der zentrale Laderaum nur teilweise gefüllt ist, die Wasserlinie der Baggerschute aber so hoch angestiegen ist, daß ein Überlaufen nicht mehr möglich ist. In diesem Fall steht daher über dem geladenen Material noch eine beträchtliche Menge Wasser und bildet folglich eine nutzlose Belastung.

Baggerschuten der eingangs genannten Gattung sind aus der Zeitschrift »Hansa«, 1961, Nr. 23, Seiten 2462 bis 2464, insbesondere die Bilder 37 und 39, bekannt. Dort werden Anregungen gegeben, im vorderen Laderaumteil einer Baggerschute zu beiden Seiten eine Überlaufeinrichtung vorzusehen. Diese Überlaufeinrichtungen besitzen ein handbedientes Wehrsystem, durch das die Einstellung von vier Überlaufhöhen zur Anpassung an verschiedene Raumgewichte der Ladung möglich ist. Demnach ist es zwar bekannt, die Überlaufhöhen eines zentralen Laderaums verstellbar auszubilden. Es werden jedoch weder Andeutungen gemacht noch werden Mittel angegeben bzw. in Erwägung gezogen, eine Baggerschute mit zumindest einem zentralen Laderaum und seitlichen Luftkammern auszubilden, um sowohl Baggergut mit einem spezifisch geringen Gewicht und e'nerr großen Volumen als auch Bagger- bzw. Sauggut mit einem spezifisch hohen Gewicht und einem geringeren Volumen wirtschaftlich laden und transportieren zu können.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Baggerschute mit zumindest einem mit Überläufen versehenen, sich in Längsrichtung der Schute erstreckenden zentralen Laderaum und mit seitlichen Luftkammern so zu optimieren, daß deren Ladekapazität unabhängig von dem spezifischen Gewicht des jeweiligen Baggergutes bei einwandfreier StaDÜität der Baggerschute wirtschaftlich genutzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden zwei Vorschläge gemacht. Eine Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Luftkammern öffnungen für ihre Be- bzw. Entladung aufweisen und daß die Überläufe des Laderaumes und die Überläufe'der bodenseitig entladenden Luftkammern gemeinsam an nach außenbords führende Ablaufrohre angeschlossen sind.

Die andere Lösung kennzeichnet sich dadurch aus, daß die Luftkammern öffnungen für ihre Be- bzw. Entladung aufweisen und daß die Überläufe des Laderaumes mittels den Überlaufrohren bzw. -kanälen zugeordneter verstellbarer Klappen zu den Luftkammern führen, wobei dann die Klappen die Überläufe der bodenseitig entladenden Luftkammern bilden.

Die ersterwähnte Lösung ist dann besonders vorteilhaft, wenn es sich um ein schlammiges Ladegut mit einem niedrigen spezifischen Gewicht von beispielsweise 1,2 handelt. Der besondere Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß der zunächst in den zentralen Laderaum geförderte und danach in die seitlichen Luftkammern überlaufende Schlamm sich in den Luftkammern nochmals setzen und dadurch das überschüssige Wasser über die durch die annähernd in die Vertikale geschwenkten Klappen gebildeten Überläufe nach außenbords abfließen kann. Ferner ist hiermit der Vorteil verbunden, daß sich schwerere Bestandteile des Ladegutes im zentralen Laderaum absetzen können und dadurch nicht in die Luftkammern gelangen.

Diese Lösung läßt es aber genauso gut zu, daß die

seitlichen Luftkammern z.B. dann nicht beladen werden, wenn ein Ladegut mit einem hohen spezifischen Gewicht aufgenommen und transportiert werden soll. Für diesen Fall werden dann die die Überläufe für die Luftkammern bildenden Klappen derart aus der vertikalen in eine annähernd horizontale Lage bzw. in eine gegenüber der horizontalen Lage leicht geneigte Lage verschwenkt, daß die Luftkammern oberseitig geschlossen werden und das über die Übeiäufe des zentralen Laderaumes abfließende Wasser nunmehr über die Klappen direkt nach außenbords abfließen kann.

Auch die zweite Lösung ermöglicht durch eine entsprechende Steuerung der Beladungsorgane sowohl nur den zentralen Laderaum als auch - z. B. bei einem Material mit einem geringen spezifischen Gewicht — den zentralen Laderaum und die seitlichen Luftkammern zu befüllen. Die Ladekapazität der Baggerschute kann folglich unter Verwendung des zentralen Laderaumes und der seitlichen Luftkammern im Vergleich zu den bekannten Bauarten wesentlich zweckmäßiger und damit wirtschaftlicher genutzt werden.

Es ist z. B. im Rahmen der Erfindung gewährleistet, daß Materialien mit sehr unterschiedlichen spezifischen Gewichten, die in der Praxis normalerweise zwischen 1,2 für Schlamm und 2,2 für eine feste Mischung aus Sand und Kies liegen, mit einem Minimum an Wasser als totem Gewicht transportiert werden können. Ferner ist mit den erfindungsgemäßen Lösungen der Vorteil verbunden, daß das Volumen des zentralen Laderaumes nicht mehr dem spezifischen Gewicht des am häufigsten zu transportierenden Materials angepaßt werden muß. Es können vielmehr sämtliche in Frage kommenden Materialien einwandfrei geladen und transportiert werden, ohne daß dadurch die Stabilität der Baggerschute beeinträchtigt wird. Die maximale Transportleistung der Baggerschute wird besser ausgenutzt. Außerdem wird durch das Beladen der Luftkammern, wenn es sich z. B. um Schlamm handelt, die Stabilität der Baggerschute zusätzlich verbessert.

Der Zulauf für das Baggergut besteht in der Regel aus einer gegebenenfalls ventilgesteuerten Schüttrinne für den zentralen Laderaum sowie im Falle der zweiten Lösung aus von dem zentralen Zulauf abzweigenden Rohren, die vorteilhafterweise absperrbar sind. Bei der Anwendung des ersten Lösungsweges sind keine Abzweigrohre notwendig, da die eventuelle Befüllung der seitlichen Luftkammern über den zentralen Laderaum und dessen Überläufe bewirkt wird.

Das Entladen des Ladraumes kann mit Hilfe von Falltüren oder Saugrohren erfolgen. Auch zum Entladen der Luftkammern können Falltüren vorgesehen sein. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, jede Luftkammer mit dem Saugrohr einer Pumpe, durch die die Luftkammern trockengepumpt werden können, zu verbinden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht einen das Co Baggergut wie eine Baggerschute transportierenden Laderaumsaugbagger,

F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt durch den Bagger gemäß der Linie II-II der Fig. 1,

F i g. 3 in vergrößerter Darstellung einen ausschnittsweisen Querschnitt des zentralen Laderaumes und der Luftkammern einer ersten Ausführungsform und Fig.4 einen entsprechenden Querschnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Wie bei gemeinsamer Betrachtung der Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, setzt sich der abgebildete Saugbagger aus einem Vorschiff 1, einem Achterschiff 2 und einem Mittelteil 3 zusammen. Der Mittelteil 3 besteht, in Querrichtung der Baggerschute gesehen, aus drei Teilen (siehe insbesondere Fig. 2), nämlich einem zentralen Laderaum 4 und zwei beidseitig von diesem angeordneten Luftkammern 5 und 6.

Von einer Baggerpumpe 8 aus erstreckt sich in etwa vertikaler Richtung mittig durch den zentralen Laderaum 4 ein Druckrohr 7 bis oberhalb des zentralen Laderaumes 4. Von dem Druckrohr 7 gehen Abzweigrohre mit öffnungen 9 aus, welche mit Absperrventilen 10 versehen sind und in die seitlichen Luftkammern 5 und 6 münden. Der zentrale Laderaum 4 ist auf beiden Seiten mit je einem direkt in das Wasser mündenden Überlauf 11 versehen.

Die in vergrößerter Darstellung veranschaulichte Ausführungsform der F i g. 3 läßt erkennen, daß sowohl der Überlauf 11 des zentralen Laderaums 4 als auch ein Überlauf 13 der Luftkammer 5 in ein Ablaufrohr 12 münden. In Verlängerung des Ablaufrohres 12 ist ein die Luftkammer 5 durchquerendes Ablaufrohr i4 vorgesehen, welche zur Schiffswand 15 führt.

Soll mit einer derartig ausgebildeten Baggerschute leichtes Material transportiert werden, so werden der zentrale Laderaum 4 und die Luftkammern 5 und 6 über das Druckrohr 7 gefüllt, wobei eine mehr oder weniger große Anzahl von Absperrventilen 10 so lange geöffnet bleibt, bis das ausströmende Wasser die Überlaufniveaus erreicht hat. Der Vorgang wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Ladekapazität der Baggerschute, im allgemeinen ihre maximale Ladekapazität, erreicht ist.

In der Fig.4 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher zwar die Abzweigrohre 9 eingezeichnet sind, welche jedoch in der Regel nicht notwendig sind, um die Luftkammern zu füllen. Das Beladen des Laderaumes 4 erfolgt über das Druckrohr 7. Sobald der Laderaum 4 völlig gefüllt ist, fließt die Aufschlämmung über den Überlauf 11 zu den Luftkammern 5 und 6. Den Luftkammern sind Klappen 16 zugeordnet, die bei 17 schwenkbar gelagert sind. Wird nun Material mit mittlerem bis hohem spezifischen Gewicht in den zentralen Laderaum gefüllt, so werden die Klappen 16 in die strichpunktiert eingezeichnete Stellung nach unten geschwenkt, so daß der Überlauf 11 eine direkte Verbindung nach außenbords hat. Wenn Schlamm geladen werden soll, werden die Klappen 16 in die gezeichnete Stellung geschwenkt. Dadurch bilden die oberen Längskanten der Klappen 16 Überläufe für die Luftkammern 5 und 6. Der vom zentralen Laderaum 4 in die Luftkammern überlaufende Schlamm kann sich folglich in diesen nochmals setzen und daß aufschwimmende Wasser über die Klappe 16 nach außen abfließen. Bei Bedarf ist es natürlich möglich, die Luftkammern 5,6 auch noch zusätzlich über die Abzweigrohre 9 zu befüllen.

Da die Luftkammern 5, 6 im allgemeinen nur mit fließfähigen Materialien, wie Schlamm, befüllt werden, ist zum Entladen des Schlamms am Boden jeder Luftkammer (s. Fig. 1 und 2) ein Rohr mit öffnung vorgesehen, das mit einer Pumpe und mit der Baggerpumpe 8 in Verbindung stehen kann und welches beispielsweise in Längsrichtung der Baggerschuie bis zur Mitte der Luftkammern geführt ist. Anhand eines Laderaumbaggers mit einer Ladekapa-

zität von 9000 t werden nachstehend deren Beladungsmöglichkeiten beispielsweise erläutert. Hierbei wird unterstellt, daß bei einem angenommenen spezifischen Gewicht von 2,2 das Volumen einer Nutzlast 4200 m³, bei einem spezifischen Gewicht von 1,8 5000 m³ und bei einem spezifischen Gewicht vor 1,2 7500 m³ beträgt.

Der Laderaumbagger ist so ausgebildet, daß der Überlauf bei einer Ladung von 4200 m³ eines Baggergutes mit dem spezifischen Gewicht von 2,2 vollständig oder im wesentlichen vollständig ist. Dieser Überlauf kann bei einwandfreier Stabilität des Laderaumbaggers auf ein Volumen von 5200 m³ gesteigert werden, wenn es sich um ein Material mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1,8 handelt. Bei einem Baggergut mit einem spezifischen Gewicht zwischen 2,2 und 1,8 könnte der Überlauf auf eine entsprechende Höhe eingestellt werden. Somit wird nur der zentrale Laderaum mit Baggergut beladen, dessen spezifisches Gewicht zwisehen 2,2 und 1,8 liegt.

Soll hingegen leichteres Baggergut mit einem spezifischen Gewicht von beispielsweise 1,2 beladen werden, so werden der zentrale Laderaum mit 5000 m³ und die seitlichen Luftkammern mit 2500 m³ Schlamm gefüllt.

Bei Baggergut mit einem spezifischen Gewicht zwischen 1,8 und 1,2 liegt das Überlaufniveau des zentralen Laderaumes niedriger, so daß es nicht erforderlich ist, Wasser in die Luftkammern abzuführen.

Wird der Laderaumbagger mit einer Mischladung aus Schlamm und Steinen gefüllt, so hat die indirekte Beladung der Luftkammern gemäß der Ausführungsform der Fig.4 den Vorteil, daß sich das schwerste Material zunächst im zentralen Laderaum absetzt und Steine od. dgl. nicht in die Luftkammern gelangen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Baggerschute mit zumindest einem sich in Längsrichtung der Schute erstreckenden zentralen Laderaum, mit seitlichen Luftkammern und mit Überläufen für den Laderaum, deren kanal- bzw. rohrartige Abläufe die seitlichen Luftkammern durchqueren und an der Bordwand in das Wasser münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammern (5, 6) Öffnungen (9 bzw. 18) für ihre Be- bzw. Entladung aufweisen und daü die Überläufe (II) des Laderaumes (4) und die Überläufe (13) der bodenseitig entladenden Luftkammern (5, 6) gemeinsam an nach außenbords führende Ablaufrohre (12, i4) angeschlossen sind.

2. Baggerschute mit zumindest einem sich in Längsrichtung der Schute erstreckenden zentralen Laderaum, mit seitlichen Luftkammern und mit Überläufen für den Laderaum, deren kanal- bzw. rohrartige Abläufe die seitlichen Luftkainmern durchqueren und an der Bordwand in das Wasser münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammern (5, 6) öffnungen (9 und/oder 11 bzw. 18) für ihre Be- bzw. Entladung aufweisen und daß die Überläufe (II) des Laderaumes (4) mittels den Überlaufrohren bzw. -kanälen zugeordneter verstellbarer Klappen (16) zu den Luftkammern (5, 6) führen, wobei dann die Klappen (16) die Überläufe der bodenseitig entladenden Luftkammern (5, 6) bilden.