DE2556262C2

DE2556262C2 - Ankerpfahleinrichtung für Baggerschiffe

Info

Publication number: DE2556262C2
Application number: DE2556262A
Authority: DE
Inventors: Arie Adolf Alblasserdam Demmers
Original assignee: Bos Kalis Westminster Group Nv Papendrecht Nl
Current assignee: Bos Kalis Westminster Group Nv Papendrecht Nl
Priority date: 1974-12-18
Filing date: 1975-12-13
Publication date: 1982-03-04
Also published as: JPS51116590A; DE2556262A1; BE836765A; US4033056A; JPS5720197B2; NL162164C; NL7416509A; NL162164B; GB1535746A; FR2295178B1; FR2295178A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ankerpfahkinrichtung fur Baggerschiffe, versehen mit wenigstens einem in vertikaler Richtung in einer Führung bewegbaren Ankerpfahl, bei dem diese Führung durch eine Stützeinrichiung in vertikaler Richtung in bezug auf das Schiff gestützt ist, während eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen ist, um die Führung mit der Stützeinrichtung und dem Ankerpfahl in Längsrichtung des Schiffes zu bewegen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser AfI ist der Ankerpfahl in eine vertikale Führung aufgenommen, die

in einem Pfahlwagen angeordnet ist. Dieser Pfahlwagen ist durch beidseitig, in Längsrichtung des Schiffes angeordnete Schraubenspindel mittels eines gemeinsamen Antriebes bewegbar. Weiter sind Einrichtungen vorgesehen, um den Ankerpfahl aus der vertikalen in eine horizontale Lage zu schwenken.

Weiter ist es bekannt, einen Pfahlwagen federnd auf zwei parallelen Radpaaren abzustützen, wobei der Ankerpfahl in festen Führungen am Pfahl-vagen in vertikaler Richtung bewegbar ist und wobei der Wagen selbst durch die federnden Unterstützungen in bezug auf das Fahrzeug Bewegungen ausführen kann.

Auch ist es bekannt, eine Führung für einen Ankerpfahl kugelförmig auszubilden und durch einige vertikale hydraulische Zylinder in einem Fahrzeug aufzuhängen. Die hydraulischen Zylinder sind dabei als Bewegungsdämpfer wirksam.

Die Erfindung bezweckt eine verbesserte Ankerpfahleinrichtung der eingangs genannten Art, durch die die zwischen dem Baggerschiff und dem Ankerpfahl auftretende Kräfte zweckmäßig aufgenommen werden können und bei der insbesondere auch horizontale Kräfte und Momente nicht zu zu großen vertikalen Kräften im Stützsystem führen.

Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, daß die Ankerpfahlführung wenigstens zwei vertikal in einem Abstand voneinander angeordnete Fuhrungsteile enthält, wobei als Verschiebeeinrichtung ein erster, in horizontaler Richtung wirksamer Hydraulikzylinder mit dem oberen Führungsteil verbunden ist, während ein zweiter Hydraulikzylinder mit dem unteren Führungsteil verbunden ist. Dadurch können die zwischen dem Ankerpfahl und dem Schiff auftretenden Kräfte und Momente durch gegebenenfalls verschieden große, horizontale Kräfte in den beiden Hydraulikzylindern aufgenommen werden. Diese Hydraulikzylinder können auf einfache Weise in Höhe des Decks bzw. in Höhe des Bodens oder eines Zwischendecks des Schiffes angeordnet werden, so daß die auftretenden Kräfte leicht in die Konstruktionsteile des Schiffes eingeführt werden können.

Bemerkt ν, ,λ. daß anstelle eines Hydraulikzylinders auch andere Verschiebeeinrichtungen, wie eine Schraubenspindel oder eine Seilwindckonsiruktion. angewen det werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Lrfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Merkmale des Anspruchs I dienen d.izu. d.iU bei Abweichungen von der vertikalen Stellung des Anker pfahls in bezug auf das Deck des Schiffes eine Schwenkbewegung um das Radpaar ausgeführl werden kann, wodurch diese Abweichungen mehl zu zusätzli chen vertikalen Belastungen der Räder führen. Die Sehwenkbarkeit wird durch die Merkmale des Anspru ches Juniersiiitzi

Die Merkmale des Anspruchs 6 ermöglichen es. Bewegungen des Schiffes in Querrichtung der I iihrunp des Ankcrpfahles aufzunehmen

Mil ilen Merkmalen des Anspruchs 7 werden beliebige Bewegungen des Schiffes bezuglich des Ankcrpfahles ermöglicht.

Zur Erläuterung der Erfindung werden unter Hinweis auf die schematische Zeichnung einige Ausführungsbel· spiele beschrieben. Es zeigt

Pig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des hinteren Teils eines mit einer Ankerpfahleinrichlurig Versehenen Bäggefschiffes,

Fig. 2 eine Draufsicht der Ausführung nach Pig, I,

F i g. 3 eine Seitenansicht nach F i g. 1 einer variierten Ausführung,

F i g. 4 eine Draufsicht nach F t g. 3,

F i g. 5 ein hydraulisches Steuersystem für die Ausführung nach Fig.) und 2 und

F i g. 6 ein entsprechendes Schema für die Ausführung nach F i g. 3 und 4.

Ein im allgemeinen mi: I bezeichnetes Baggerschiff ist in den Figuren nur schematisch dargestellt, und zwar nur das Hinterschiff. Im Hinterschiff befindet sich ein Einschnitt Z Der Wasserspiegel ist mit 3 bezeichnet. Im Einschnitt 2 ist ein Ankerpfahl 4 beweglich und fixierbar. Für die horizontale Bewegung des Ankerpfahls in bezug auf das Schiff werden ein oberer Hydraulikzylinder 5 und ein unterer Hydraulikzylinder 6 angewendet. Die Kolbenstangen dieser Zylinder greifen über ein Gelenk 7 an einem oberen bzw. einem unteren Führungsteil 8 bzw. 9 des Ankerpfahls an, die durch ein gegebenenfalls teilbares Rohr 10 miteinander verbunden sind. Der obere Fuhrungsteil 8 ist in ein Gestell 11 aufgenommen. Dieses Gestell ruht durch zwei Räder 12 auf horizontalen Laufschienen 13 neben dem Einschnitt 2 im Hinterschiff- Die Achse des einen Rades liegt in der Verlängerung der Achse des anderen Rades Die Achsen dieser beiden Räder schneiden die vertikale Achse des Ankerpfahls wenigstens annähernd. Der Ankerpfahl 4 ist durch einen Bügel 14 im Führungsteil 8 bzw. 9 eingeschlossen. Das Gestell 11 ist mit Seitenbalken 15 versehen. Zwischen dem Gestell und diesem Seitenbalken sind in Querrichtung federnde und/oder dämpfende Stützelemente 16 angeordnet, ζ Β. Gummikissen oder hydraulische Zylinder.

Das nicht gezeichnete untere Ende des Ankerpfahls ist in den Boden eingetrieben oder durch das Eigengewicht darm eingedrungen. In de , '. iguren sind die näheren Mittel /um Heben und Senken des Ankerpfahls nicht weiter dargestellt, weil diese auf dem vorliegenden Gebiet allgemein bekannt sind. Ebensowenig ist ein etwaiger Hilfspfahl mit Führung am hinteren Ende des Schiffes dargestellt. Auch ein solcher Hilfspfahl ist auf dem vorliegenden Gebiet allgemein bekannt.

Der Ankerpfahl 4 soll die bedeutenden, durch den Betrieb der Baggeranlage ausgelösten Reaktionskräfte so auf den Boden übertragen, daß das Baggerschiff 1 still liegen bleibt oder nur kontrollierte Bewegungen ausführt. Hierbei können im Bereich der Führungstelle auf dem Schiff bedeutende Kräfte, insbesondere auch Momente, übertragen werden. Durch Anwendung von wenigstens zwei Hydraulikzylindern in einem bedeutenden Abst.ind übereinander können diese Kräfte und Momente im Schiff sich in in horizontaler Ebene wirksame Kräfte auswirken, wobei durch die Arordnung des oberen Hydraulikzylinders ΐ in Höhe des Decks und des unteren Hydraulikzylinders 6 in Höhe des Bodens des Schiffes eine einfache Weiterleitung !Π die Schiffskonstruktion möglich ist Wenn die Hydraulikzylinder 5 und f> synchron bewrgt werden, kann das Schiff unter Beibehaltung der meistens vertikalen Stellung des Ankerpfahls vorwärts oder rückwärts bewegt wcrüun, Ls werden dabei keine udcr fast keine Momente auf die in den Boden eingetriebene Spitze des Ankerpfahls wirksam sein. Solche Momente können nicht unter allen Umständen vom Boden aufgenommen werden und sie sind unter bestimmten Umständen sogar unerwünscht.

Soweit eine Schwenkbewegung des Pfahls in vertikaler Ebene, im HiHälick auf die Bodenbeschaffenheit wohl zulässig ist, können gemäß Fig.3 und 4 Einrichtungen vorgesehen sein, um die beiden Hydraulikzylinder 5 und 6 unterschiedlich zu bewegen. Der Ankerpfahl 4 kann dann eine schräge Stellung

■> einnehmen, indem er um die durch die Räder 12 bestimmte Achse bis in die mit den unterbrochenen Linien 17 bezeichneten Lagen schwenkt. Die als Gelenk 7 ausgebildete untere Angriffsstelle des unteren Hydraulikzylinders 6 wird dabei eine Bewegung in

ίο vertikaler Richtung erfahren. Zur Aufnahme dieser Bewegung ist ein zusätzliches Gelenk 18 in der Verbindung mit der Kolbenstange des unteren Hydraulikzylinders 6 vorgesehen. Das Gelenk 18 gehört zu einer Führungsmuffe. Auch bei dieser Ausführung haben

ii die Momente, die aufgenommen werden müssen, keine großen vertikalen Kräfte in der Unterstützung zur Folge.

Fig. 5 zeigt ein hydraulisches Steuersystem für die Ausführung gemäß Fig. 1 und 2. Aus einem hydrauli-

-Ό sehen Bei.älter, der im allgemeinen mit 19 bezeichnet ist, wird durch einen Motor 20 und sj .-.hron durch diesen Motor angetriebene hydraulische Pump en 21 und 21' Ul angesaugt. Das öl der Pumpe 21 fließt über eine Leitung

22 und ein gesteuertes Ventil 23 in den Zylinderrium des -j Hydraulikzylinders 5 vor dem Kolben und über ein gestei ones Ventil 24 in den Zylinderraum des Hydraulikzylinders 6 hinter dem Kolben. Die hydraulische Pumpe 2Γ führt Öl über eine Leitung 25 und ein gesteuertes Ventil 26 in den Zylinderraum des

3» Hydraulikzylinders 5 hinter dem Koloen und über ein gesteuertes Ventil 27 in den Zylinderraum des Hydraulikzylinders 6 vor dem Kolben. Zur Bedienung der Ventile 23 und 24 bzw. 26 und 27 wird ein hydraulisches Speisesystem mit einem Motor und einer Pumpe 28. einem Schaltventil 29 und einem zweiten Schaltventil 30 angewendet. Die unterschiedliche, hydraulische Leitungs-, Bedienungs- und Sicherungsapparatur ist auf übliche Weise schematisch angegeben.
An die Leitung zwischen einem gesteueiten V.-ntil 23,

4n 24, 26, 27 und dem zugehörenden Zylinderteil ist jeweils ein Akku 31 angeschlossen, durch den Stöße im System angefangen werden. Zu diesem Zweck können die bekannten, mit Stickstoff gefüllten, hydropneumatic sehen Dämpfvorrichtungen angewendet werden. Durch

■»5 die Synchronwirkung der Pumpen 21 und 2Γ wird über die beiden Leitungen 25 und 22 die gleiche Olmenge gepumpt werden. Beim Herausdrücken der Hydraulik zylinder stehen die hydraulisch gesteuerten Ventile 23, 24, 26 und 27 jeweils offen. Durch die unterschiedliche Oberfläche auf beiden Seiten des Kolbens in den Hydraulikzylindern 5 und 6 wird dadurch die größte Kraft in den Zylinderräumen hinter den Kolben ausgeübt werden, wodurch die Kolben herausgedrückt wer^Ji-"i>. und zwar mit gleicher Geschwindigkeit Wenn die Führungsteile 8, 9 des Ankerpfahls 4 mit dem Pfahl zurückgezogen ν orden müssen, wird tin elektrisch gesteuertes Ventil 30 in der Steuerleitiing für die Ventile

23 und 27 nicht länger erregt, wodurch die Ventile 23 und 27 geschlossen bleiben. Durch einen Motor 32 unci eine hydraulische Pumpe 33 kann dann über eine Leitung J4 und Rutksthlagytnti! J5 Ö! air Vorderseite der beiden Kolben der Hydraulikzylinder S uno! 6 geführt werden. Der Motor 20 kiinh dann ausgeschalte« sein, wodurch das Öl von der Rückseite der Kolben über die unter Einfluß des noch erregten Schaltventils 29 offenstehende Rückschlagventile 24 und 26 und die Leitungen 22 bzw. 25 in den Behälter 19 zurückgeführt wird, Um zu vermeiden, daß die Führunesteiie des

Pfahls beim Zurückziehen mit zu großer Geschwindigkeit ihre Endstellung erreichen, kann ein Bremsventil 36 angewendet werden, das eingeschaltet wird, wenn die Endstellung nahezu erreicht ist.

F i g. 6 zeigt ein Schema gemäß F i g. 5, aber dann für die Ankerpfahleinrichtung nach Fig.3 und 4, mit dem der Ankefpfahl nicht nur in vertikaler Lage in bezug auf das Fahrzeug bewegt werden kann, sondern auch eine Schwenkbewegung um das Radpaar seines oberen Führungsteils machen kann. Entsprechende Teile sind mit denselben Bezugsziffern wie in F i g. 5 bezeichnet. Die wichtigsten Unterschiede von F i g. 5 sind wohl, daß die Ventile 26 und 23 bzw. 24 und 27 durch einzelne Steuerleitungen 37 bzw. 38 gesteuert werden. Dadurch ist es möglich, beide Ventile 26 und 23 geschlossen zu halten, wodurch der Kolben im Hydraulikzylinder 5 fixiert wird Und die Vorrichtung durch die Wirkung des Hydraulikzylinders 6 als Schwenkankerpfahl angewendet werden ksnn; Uni das Schiff dsbei vorwä^rt£ zu bewegen, muß der Kolben in dem Zylinder 6 nach links bewegt werden, was dadurch erreicht wird, daß mit der Pumpe 21 Öl in den Zylinderraum hinter dem Kolben gedrückt wird, wobei das Ventil 23 geschlossen und das Ventil 24 offen ist. Durch den Synchronantrieb der Pumpe 21' will diese Öl in den Zylinderraum vor dem Kolben des Zylinders 6 drücken. Um dies zu verhindern, wird das elektrisch bediente Ventil 39, das an die Leitung 25 angeschlossen ist, geöffnet, wodurch das Öl j unmittelbar zum Behälter 19 fließt. Das überschüssige öl auf der Vorderseite des Kolbens im Zylinder 6 fließt ebenfalls »um Behälter 19.

Um den Kolben im Zylinder 6 einziehen zu können, wird die Pumpe 33 wieder eingeschaltet. Dabei wird das

to Ventil 27 geschlossen, indem das zugehörige Schaltoder Steuerventil 40 nicht erregt wird. Das Ventil 24 wird geöffnet, da dns elektrische Schaltventil 41 erregt wird. Das überschüssige Öl auf der fechten Seite des Kolbens im Zylinder 6 kann auch über das elektrisch geöffnete Ventil 42 aus der Leitung 22 in den Behälter 19 zurückfließen. Das Schaltventil 43 ist auf entsprechende Weise wie das Schaltventil 41 zur Regelung der Zufuhr von Öl in die Sleuefleiiurtg 37 des Steuefölkfeises wirksam. Bemerkt wird noch, daß das elektrisch

ίο bediente Schaltventil für das gesteuerte Ventil 23 mit 44 bezeichnet ist. Ein elektrisch bedientes Ventil in der Druckleitung 45 der Pumpe 33 ist weiter mit 46 bezeichnet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ankerpfahleinrichtung für Baggerschiffe, versehen mit wenigstens einem in vertikaler Richtung in einer Führung bewegbaren Ankerpfahl, bei dem diese Führung durch eine Stützeinrichtung in vertikaler Richtung in bezug auf das Schiff gestützt ist, während eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen ist, um die Führung mit der Stützeinrichtung und dsm Ankerpfahl in Längsrichtung des Schiffes zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerpfahlführung (8, 9) wenigstens zwei vertikal in einem Abstand voneinander angeordnete Führungsteile (8,9) enthält, wobei als Verschiebeeinrichtung ein erster, in horizontaler Richtung wirksamer Hydraulikzylinder (5) mit dem oberen Führungsteil (8) verbunden ist, während ein zweiter Hydraulikzylinder (6) mit dem unteren Führungsteil (9) verbunden ist

2. Ankerpfahleinrichiung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung der Ankerpfahlführung (8, 9) zwei Räder (12) enthält, wobei die Drehachse des einen Rades in der Verlängerung der Drehachse des anderen Rades liegt.

3. Ankerpfahleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d^ß in der Verbindung zwischen dem unteren Hydraulikzylinder (6) und dem Führungsteil (9) der Ankerpfahlführung (8, 9) wenigstens zwei Gelenke (7,18) angeordnet sind, um eine Schwenkbewegung des Ankerpfahls (4) zu ermögliche...

4. Ankerpfahleinrirhtung ; *ch einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungstelle (8, 9) der Ank rfpahlführung (8, 9) durch ein Rohr (10) miteinander verbunden sind.

5. Ankerpfahleinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Führungsteil (9) der Ankerpfahlführung (8, 9) durch vertikale Geienkstangen am oberen Führungstell (8) der Ankerpfahlführung (8,9) aufgehängt ist.

b. Ankerpfahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß federnde und/oder dämpfende Stützelemente (16) in seitlicher Richtung an der Ankerpfahlführung (8, 9) vorgesehen sind.

7. Ankerpfahleinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (5, 6). die zur Bewegung des Ankerpfahls (4) in horizontaler Richtung vorgesehen sind, mit einem solchen Steuersystem versehen sind. daß die beider Zylinder beliebig synchron oder unabhängig voneinander bewegbar sind.