DE2223942B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausheben von Gräben auf Gewässerböden - Google Patents

Description

Einspülgeräte bestehen aus einem kastenartigen 50 Aufgabe besteht daher darin, Vorkehrung dafür zu Gehäuse, an dessen Vorderseite eine Vielzahl von treffen, daß der Unterschied des spezifischen Ocnach außen in einem Winkel gerichteten Düsen an- wichts des aus der Düse austretenden Wassers zum geordnet ist, welche entweder insgesamt von einer spezifischen Gewicht der Umgebung möglichst groß einzigen Druckquelle oder zu einer Mehrzahl von ist und während des Betriebs auch möglichst groß ge-Düsensätzen zusammengefaßt von jeweils einer Flüs- 55 halten bleibt.

«igkeitsdruckquelle gespeist werden, wobei zufolge Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden

der kinetischen Energie der aus den Strahldüsen aus- Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Das in feintretenden Flüssigkeit — zumeist Wasser — die vor verteilter Form zur Umhüllung des Wasserstrahls zudem Einspülgerät befindlichen Sande lockert, aufge- geführte Medium wirkt gewissermaßen als »Schmierbrochen und abgebaut werden. Hinter der bzw. den 60 mittel« zwischen dem ausgetretenen Wasserstrahl Flüssigkeitsleitungen zu den Strahldüsen ist eine sich und dem stationären Wasser der Umgebung,
von oben nach unten erstreckende Kammer vorgese- Dabei ist es nach einer Ausführungsform der Er-

hen, welche unten im wesentlichen in waagerechter findung vorzuziehen, das Medium in einem spitzen Richtung ausläuft und in welche von oben her Kabel, Winkel (z. B. 30°) zur Austrittsrichtung des Wasser-Leitungen od. dgl. eingeführt werden, die an dem un- 65 Strahls aus der Düse zuzuleiten,
teren Ende der Kammer heraustreten und somit di- Versuche haben gezeigt, daß, wenn die Umgebung

rekt in Gräben verlegt werden, die durch das Ein- des aus der Düse austretenden Wasserstrahls etwa spülgerät hergestellt worden sind. 30 °/o Luft enthält, wobei das spezifische Gewicht des

Wasserstrahls praktisch unverändert bleibt, die bremsende Wirkung der Umgebung des Wasserstrahls von ursprünglich 100 */₀ auf etwa 49 »/ο sinkt. Damit wird die wirksame Ulnge dus aus der Düse austretenden Flüssigkeitsstrahls praktisch um 100 % verlängert, woraus sich dann ein schnelleres Abbauen der vor dem Einspulgerät befindlichen Sande bzw. eine erheblich schnellere Bewegung des Einspülgerätes in der Zeiteinheit bei gleicher Leistung ergibt.

In der Zeichnung isi eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise zur Darstellung gebracht.

F i g. 1 zeigt in Seitenansicht und schematisch ein Einspülgerät, an welchem die Erfindung verkörpert ist:,

F i g. 2 zeigt in vergrößerten! Maßstab eine Teilansicht des Gerätes mit zwei Wiisserstrahldüsen und zugeordneten Luftdüsen;

Fig.3 zeigt eine gegenüber Fig.2 vergrößerte Darstellung und gibt einen Querschnitt durch eine so Strahldüse und die zugeordnete Luftdüsenanordnung wieder.

Gemäß F i g. 1 besteht das Einspulgerät aus einem kastenartigen Körper 5, an dessen Vorchnvand eine Vielzahl von mit 6 oder 7 bezeichneten Strahldüsen befestigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Sätze Strahldüsen vorgesehen, welche jeweils mit einer Zuleitung 8 und 9 in Verbindung stehen, durch die Flüssigkeit (Wasser) unter Druck den Strahldüsen 6 und 7 zugeführt wird. Der Körper 5 weist einen hinteren Raum 10 auf. der an seinen unteren Ende bei 11 in die Waagerechte abgebogen ist und durch den Kabel. Leitungen od. dgl., in bekannter Weise von oben zugeführt werden, welche aus einer unteren Öffnung 12 austreten und in einen durch das Einspülgerät hergestellten Graben eingebettet werden.

Solche Einspü'geräte gehören an sich zum Stand der Technik, und sie werden vermittels einer Zugvorrichtung regen Sande bewegt, um vermittels der aus den Strahldüsen 6 und 7 austretenden Wasserstrahlen die Vorderkante der Sande abzubauen und den Graben zum Verlegen der Leitungen, Kabel od. dgl. herzustellen. In F i g. 2 sind zwei Strahldüsen 6 in vergrößertem Maßstab schematisch wiedergegeben. deren Strahlen schräg nach oben gegen die Sande gerichtet sind.

Unterhalb jeder Düse ist ein mit 13 bezeichneter Träger für eine Luftdüsenanordnung angeordnet, der bei der dargestellten Ausführungsform zugleich als Nase mit einer Abstützung 14 ausgebildet ist. durch welche das Auflockern der Sande unteistützt wird, wenn das Einspülgerät (vgl. F i g. 1) von rechts nach links bewegt wird. Auf dem Träger 13 bzw. auf der Nase ist auf einer Platte 15 eine Luftdüsenanordnung 16 befestigt, welche eine Zuleitung 17 aufweist, die aus einer Leitung 18 gespeist wird, die für eine Mehrzahl von Düsen bzw. Düsensäteen gemeinsam vorgesehen ist.

Die Zuleitung 17 endigt in einem mit 19 bezeichneten Düsenkörper, an dessen vorderen Ende eine Luftdüse 20 vorgesehen ist. Die Luftdüse 20 kann in einer Scheibe 21 ausgebildet sein, welche mit dem eigentlichen Düsenkörper 19 lösbar verbunden ist. Der Düsenkörper 19 kann mit dem Träger 13 durch eine Gewindeverbindung lösbar verbunden sein.

Vor der Austrittsmündung der Luftdüse 20 ist ein Prall- oder Ablenkteü 22 vorgesehen, der auf dem Träger 15 befestigt ist und der auch als Nasenschild bezeichnet werden kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet unter Verwendung der vorerläuterten Ausführungsfonn wie folgt:

Wenn aus der Strahldüse 6 ein Flüssigkeitsstrahl unter einem geeignet hohen Druck austritt und aus der Luftdüse 20 Luft austritt, wird die Luft zufolge Einwirkung des Prall- und Ablenkteils 22 in feine Bläschen verteilt und umgibr aei Aufwärtsbewegung den aus der Strahldüse 6 austreterden Wasserstrahl in der Form einer Art Umhüllung, die durch die Bewegung des aus der Strahldüse 6 austretenden Wasserstrahls mitgenommen wird, und somit gewissermaßen als »Schmiermittel« zwischen dem ausgetretenen Wasserstrahl und dem umgebenden Wasser wirkt. Durch diese Arbeitsweise wird der Widerstand gegen den aus der Strahldüse 6 austretenden Flüssigkeitsstrahl erheblich vermindert. Dadurch ist es möglich, den Wirkungsgrad eines solchen Einspülgerätes mit einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Strahldüsen beträchtlich zu erhöhen und~ auch die Leistungsfähigkeit des Einspülgerätes selbst erheblich zu verbessern.

Durch die Ausbildung des Prall- und Ablenkteiles 22 wird die Luftdüse 20. gegen Verschmutzen durch Sande wirksam geschützt, da die Kanu der Abstützung 14 gegenüber dem Körper 5 nach außen vorsteht und die Strahldüse 6 gegenüber der Spitze der Abstützung 14 zurückversetzt ist. Die Leistung eines Drucklufterzeugers, beispielsweise in der Form einer Druckpumpe, ist beträchtlich kleiner, beispielsweise werden Drücke von 3 bis 4 atü benötigt, ols die Leistung des Pumpenmotors für das aus der Strahldüse 6 austretende Wasser, so daß für den durch die Erfindung erzielten Effekt nur eine vergleichsweise kleine zusätzliche Energie für die Erzeugung dv Luftbläschen erforderlich ist.

Es könnte auch eine einzige Luftdüse für eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Strahldüsen verwendet oder für eine einzige Strahldüse eine Mehrzahl von Luftdüsen verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Bei diesen bekannten Geräten ist weiterhin eine ,„ mehrer als eine Nase vorgesehen, an deren

   Patentansprüche: g$Ä auch anderen Flanken eine Mehrzahl

   X. Verfahren mn Ausbeben von Gräben auf von Strahldüsen angeordnet ist DieiNase unterstützt Gewässerböden für Leitungen, Kabel usw., wobei 5 das Auflockern der banae qc» « es
   der Boden durch aus Düsen eines Einspülgeräts spülgerätes. _ß. _{Düse flus}_

   unter Druck austretende Wasserstrahlen aufge- Die kin^sche Energi^ ^m _mebreren Faktoren

   brachen und zusätzHch noch ein Medium ver- tretenden Was wtnfctamä vη _{das Was}_

   wendet wird, das ein erheblich kleineres spezifi- ^ahbm®K?™^h£™^°aiL· anderen von der Ge-

   sches Gewicht als das aus der Düse austretende » ser ausgeübten Druck-uno ²^ _{der Düse}

   Wasser aufweist und dieses Medium beispiels- schwindigkeit, »f ^d£j£JH&_t wiederum eine

   weise Luft ist, dadurch gekennzeich- austritt, w°^bel ^dl%wt_P<! TrDüse ist

   net, daß dieses Medium in feinverteiiter Form -^f^J^^^^SLb^näta aus der

   zur Umhüllung des Wasserstrahls und zur BiI- Zwischen dem sich vorware^o ^g

   dung einer sogenannten Schmierschicht diesem 15 Düse heraus runden ™»&%Z™^^^

   nach Austritt aus den Düsen zugeführt wird. tionaren Fh*ss&keit der umBg^/ _{d Was}.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Grenzschicht, «^ ^,^ ^¹"⁵ _{ebendes Wasser} kennzeichnet, daß das Medium in einem zur ser und den ^Η^^**3ϊη wodurch die
   Richtung des austretenden Wasserstrahls stehen- miteinander vernäht _werden_; ™oM Oie

   den Winkel zugeführt wird. » sehe Energie der Flussigke« verminuert v^ rc
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- sigkeitsstrahlen mit S™^ß%^;_t«Sen mit kleine rens nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch langer ungestört als FlussgUrt sst raWen mit U-gekennzeichnet, daß seitlich, vorzugsweise unter- rem Querschnitt und die Bremsw'rkung der Grcn halb der Strahldüse (6) ein Träger (13) für eine schicht auf den Umfang des Strahls ist Meiner. D,e Luftdüse (20) angeordnet ist, vor der ein Prall- »5 kinetische Energie Jer aus der Düse aus^tcndcn oder Ablenkteil (22) für die aus der Luftdüse Flüssigkeit ist durch die Le.s ung der Pumpe b.-(20) austretende Luft vorgesehen ist. grenzt, die zumeist mit ^ma^^m^^e _s ^m _h^_nf_d^^Sf_u ^a _s ^d ^
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- beiten soll. Zufolge der Vermischung der aus de, kennzeichnet, daß der Düsenkörper (19) der Düse austretenden Fluss.gkei mit der _s,_atK>_nd
   Luftdüs, (20) und der Prall- oder Ablenkteil (22) 30 Flüssigkeit und der s.ch ergebenden Grenzsch cht , .., auf einem als Nase ausgebildetem Träger (13) an- vermischtem Wasser wird die k.netschEnergie Jr geordnet sind, der gegenüber der Strahldüse (6) Flüssigkeit fortschreitend vermindert und ,st bei ,40 nach vorn vorgeht bis 60) · d praktisch gleich Null wobei d - Duir..-
5. 5 Vorrang nach .nem der Ansprüche 3 messe/ der Düse. Es ist aus der Strömung,ehre^-

   und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase 35 kannt, daß die Fähigkeit des Strahls unzetort _b/v.

   (13) eine obere Schrägfläche (15) aufweist, auf ungestört zu bleiben in zweiter Potenz mitg rnn;.,r

   welcher der Düsenkörper (19) der Luftdüse (20) werdendem spezifischen Gewicht der Umgebung /u-

   und der Prall- oder Ablenkteil (22) angeordnet nimmt. Es ist weiter eine bekannte Tatsache daß das

   _sind ^b spezifische Gewicht der Lua sehr viel kleiner als da.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 40 spezifische Gewicht des Wassers ist.
   bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aastritts- Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis daß

   ende des Düsenkörpers (19) der Luftdüse (20) es. um die kinetische Energie der aus der Strahldüse scheibenförmig ausgebildet ist und daß dessen austretenden Flüssigkeit auf einer möglichst großen Durchmesser erheblich größer als der Durchmes- Länge auf einem hohen Wert zu halten notwendig ser der Luftdüse (20) ist 45 ist. dafür zu sorgen, daß der Unterschied zwischen

   dem spezifischen Gewicht des austretenden Wassers und dem spezifischen Gewicht der Umgebung mögliehst groß ist. .

   Die der Erfindung zugrunde liegende technische