DE2644914A1

DE2644914A1 - Saugbagger

Info

Publication number: DE2644914A1
Application number: DE19762644914
Authority: DE
Inventors: Jan De Dipl Ing Koning; Cornelis Jan Prof Di Ravesteyn; Tjako Aaldrik Wolters
Original assignee: Scheepswerf en Machinefabriek De Liesbosch BV; Ballast Nedam Groep NV
Current assignee: Ballast Nedam NV; Scheepswerf en Machinefabriek De Liesbosch BV
Priority date: 1975-10-17
Filing date: 1976-10-05
Publication date: 1977-05-05
Also published as: US4083133A; EG12510A; FR2328081B1; NL173780B; JPS5251691A; NL173780C; NL166746B; FR2328081A1; NL7512247A; DE2644914C3; NL7906644A; DE2644914B2; GB1552921A; BE847171A; NL7906645A; NL166746C

Description

Patentanwälte Dipl.-1ng. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 5. Oktober 1976

Unser Zeichen: je Qf q

1) Bailast-Nedam Groep N.V.

2) Amsterdamse Ballast Bagger en Grond
(Amsterdam Ballast Dredging) B.V.

3) Scheepswerf en Machinefabriek "De
Liesbosoh" B.V.

Niederlande

Saugbagger

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M Kon/HH, 147 ^

Ballast-Nedam Groep N.V., Amsterdamse Ballast Bagger en Grond (Amsterdam Ballast Dredging) B.V. und Scheepswerf en Machinefabriek "De Liesbosch" B.V.

Saugbagger

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Die Erfindung betrifft einen Saugbagger bestehend aus einem Schwimmkörper, einer darin untergebrachten Baggerleitung, einer im Schwimmkörper untergebrachten Wasserleitung, einem ausserhalb des Schwimmkörpers bewegbaren Gebilde eines Baggerrohrs und eines mit diesem fest verbundenen Wasserrohrs, Hebemitteln zum Heben des Gebildes aus einer Arbeitsstellung unter dem Wasser bis in eine Ruhestellung über dem Wasser, einem Baggerrohrflansch, der sich in der Arbeitsstellung an einen Baggerleitungsflansch anschliesst, einem Wasserrohrflansch, dar sich in der Arbeitsstellung durch einen an einer Anschlussflache abdichtend anliegenden Anschlussring an einen Wasserleitungsflansch anschliesst, Führungsmitteln zum Führen des Baggerrohrflansches längs einer Wand des Schwimmkörpers, einem das Baggerrohr drehbar mit dem Baggerrohrflansch kuppelnden Drehgelenkhalter und einem das Wasserrohr mit dem Wasserrohrflansch kuppelnden Wasserrohrstück.

Ein solcher Saugbagger ist aus der niederländischen Offenlegungsschrift 68 15148 bekannt. Dabei ist der Anschluss des Wasserrohrflansches an den Wasserleitungsflansch nicht betriebssicher, so dass eine wesentliche Möglichkeit einer Undichtigkeit dieses Anschlusses vorliegt.

Die Erfindung bezweckt, den Anschluss zwischen dem Wasserrohrflansch und dem Wasserleitungsflansch betriebssicherer zu machen. Dazu ist der Saugbagger nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Baggerrohr durch einen

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Drehgelenkhalter in bezug auf den fest mit dem Schwimmkörper zu kuppelnden Baggerrohrflansch drehbar ist, welcher Baggerrohrflansch durch einen Arm mit einem Wasserrohrstück verbunden ist, und dass das Wasserrohrstück durch ein biegsames Rohrstück an das Wasserrohr angeschlossen ist.

Bei dem Saugbagger nach der erwähnten, niederländischen Patentanmeldung 68 15148 wurde versucht, die Undichtigkeit beim Wasserleitungsflansch dadurch zu verhüten, dass ein Anschlussring axial bewegbar an dem Wasserrohrflansch angebracht wird. Dieser Anschlussring ist sehr verletzbar und kann leicht beschädigt werden. In dieser Hinsicht schafft die Erfindung einen weiter entwickelten Saugbagger, der durch mindestens einen zwischen dem Wasserrohrflansch und dem Wasserleitungsflansch angebrachten, axial bewegbaren, in seiner Abdichtungsstellung an einer Anschlussfläche abdichtend anliegenden Anschlussring gekennzeichnet wird, der mit Rückdruckmitteln versehen ist, durch die der Anschlussring von der Anschlussflache ab zurückgedrängt wird. Wenn in der Fahrtrichtung des Saugbaggers gesehen, der Wasserleitungsflansch hinter dem Baggerleitungsflansch angeordnet ist, wird der Wasserleitungsflansch selbsttätig gut dadurch abgedichtet, dass der Wasserrohrflansch sehr kräftig gegen diesen gedruckt wird.

Bei einer weiteren Ausbildung des Saugbaggers nach der Erfindung wird das Wasserrohrstück mit dem Baggerrohrflansch durch einen sich elastisch verformenden Arm verbunden, welche Verformung auftritt, wenn der Wasserrohrflansch beim Herabsenken des Gebildes durch die Hebemittel in die Arbeitsstellung gegen einen die Herunterbewegung des Wasserrohrflansches begrenzenden Anschlag stösst. Bei einer Weiterentwicklung des Saugbaggers nach der Erfindung wird das Wasserrohrstück mit dem Baggerrohrflansch durch einen Arm verbunden, der elastisch verformbar ist, wobei der Wasserleitungsflansch sich weiter ausserhalb des Schwimmkörpers erstreckt als der über dem Wasserleitungsflansch liegende

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Teil der Herabbewegungsbahn des Wasserrohrflansches. In V diesen zwei Ausführungsformen unterliegen die Abdichtung des Wasserleitungsflansches und die des Wasserrohrflansches dauernd der mechanischen Federkraft des elastisch verformten Arms.

Die vorerwähnten und anderen Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung an Hand einer Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigen schematisch:

die Figuren 1 und 2 eine Seiten- bzw. Hinteransicht eines Saugbaggers nach der Erfindung,

Figur 3 in vergrössertem Masstab einen Schnitt längs der Linie ΙΪΙ-ΙΙΙ in Figur 2,

Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur 3, Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Figur 3,

de Figuren 6, 7 und 8 in vergrössertem Masstab je einen axialen Schnitt längs der Linie VI-VI in Figur 5 einer jeweils anderen Ausführungsform des Saugbaggers nach der Erfindung,

die Figuren 10, 12, 14 und 15 in vergrössertem Masstab je einen axialen Schnitt längs der Linie X-X in Figur 2 einer jeweils weiteren Ausbildung des Saugbaggers nach der Erfindung,

Figur 9 eine Ansicht in Richtung der Pfeile IX in Figur 8, Figur 11 eine Ansicht in Richtung der Pfeile XI in Figur 10,

Figur 13 eine Ansicht in Richtung der Pfeile XIII in Figur 12, ; -■:-

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Figur 16 einen Schnitt längs der Linie XVI-XVI in Figur 15,

Figur 17 einen Schnitt längs der Linie XVII-XVII in Figur 16,

Figur 18 eine Ansicht in Richtung der Pfeile XVIII in Figur 15,

Figur 19 in vergrössertem Masstab den Einzelteil XIX in Figur 15, und

Figur 20 in vergrössertem Masstab den Einzelteil XX. in Figur 17.

Jeder der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen eines Saugbaggers 1 nach der Erfindung enthält einen auf dem Wasser 2 schwimmenden Schwimmkörper 3 und einen Raum 6. Ferner hat der Saugbagger 1 auf jeder Seite des Schwimmkörpers 3 eine darin untergebrachte, im Raum 6 ausmündende Baggerleitung 4, eine in der Baggerleitung 4 angebrachte Saugpumpe 5, eine im Schwimmkörper 3 angebrachte Wasserleitung 8, eine in der Wasserleitung 8 angebrachte Wasserpumpe 7, die Wasser 2 ansaugt und einem Druck von z.B. 10 Atmosphären unterwirft, ein ausserhalb des Schwimmkörpers 3 bewegbares Gebilde 9 eines Baggerrohrs mit einem über den zu baggernden Boden 11 schleifenden Saugkopf 12 und ein am Baggerrohr 10 fest verbundenes Wasserrohr 13 mit einer Wasser in den Boden 11 injizierenden Düse 14, Hebemittel 15 zum Heben des Gebildes 9- aus einer im rechten Teil der Figur 2 dargestellten Arbeitsstellung unter dem Wasser 2 bis in eine im linken Teil der Figur 2 dargestellte Ruhestellung über dem Wasser 2, welche Hebemittel 15 im wesentlichen aus einer Winde 16, einem Schwenkgestell 17 und einem Hubkabel 18 bestehen, einen Baggerrohrflansch 19, der sich in der Arbeitsstellung an einen nahe der Wand 20 am Schwimmkörper 3 befestigten Bagger-

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leitungsflansch 22 anschliesst, durch Schienen 23 und ein darüber geführtes Schiebestück 44 gebildete Führungsmittel zum Führen des Baggerrohrflansches 19 längs der Wand 20 des Schwimmkörpers 3, ein das Baggerrohr 10 mit dem Baggerrohrflansch 19 kuppelndes Drehgelenk 24, das eine Drehung des Baggerrohrs 10 um eine Achse 25 in bezug auf den Schwimmkörper 3 erlaubt, einen Wasserrohrflansch 28, der sich in der Arbeitsstellung an einen nahe der Wand 20 ι am Schwimmkörper 3 befestigten Wasserleitungsflansch 26 der Wasserleitung 8 anschliesst und ein das Wasserrohr mit dem Wasserrohrflansch 28 kuppelndes Wasserrohrstück 21, das durch ein biegsames Rohrstück 29 an das Wasserrohr angeschlossen ist, um eine Verdrehung des Wasserrohrs 13 um die Achse 25 zu ermöglichen. Der Baggerrohrflansch 19 ist durch einen Arm 49 fest mit dem Wasserrohrstück 21 verbunden.

Aus den Figuren 3 und 4 geht hervor, dass das Schiebestück 44 und die Schienen 23 einen solchen Spielraum, so viele Konstruktionsungenauxgkeiten und eine solche elastische Verformbarkeit aufweisen, dass das Schiebestück 44 sich über Winkel f_ (Figur 3) und g_ (Figur 4) verschieben kann, wodurch es schwierig ist, den Baggerrohrflansch 19 und den Wasserrohrflansch 28 gut - d.h. ohne unzulässige Undichten - an den Baggerleitungsflansch 22 bzw. den Wasserleitungsflansch 26 anschliessen zu lassen. Um die Verschiebung des Wasserrohrflansches 28 über den Winkel f_ in bezug auf den Wasserleitungsflansch 26 zulässig zu machen, haben diese Flansche im Verhältnis zum Durchgang a des Wasserrohrs eine grosse Anschlussfläche 27, während der Durchgang b des Rohrstücks 33 und der Durchgang c des Anschlussrings 30 nach den Figuren 5, 6 und 7 erheblich grosser sind als der Durchgang a.

Nach Figur 5 ist der Anschlussring 30 aus Stahl hergestellt und unter Zwischenfügung eines elastischen Rings z.B. eines Kautschukrings 46 am Wasserrohrflansch 28 durch

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Vulkanisierimg befestigt. Dadurch kann sich der Anschlussring 30 einigermassen unabhängig von der Stellung des Baggerrohrflansches 19 an die Anschlussfläche 27 anpassen.

Nach jeder der Figuren 6, 7 und 8 ist zwischen dem Wasserrohrflansch 28 und dem Wasserleitungsflansch 26 ein axial bewegbarer, in seiner Abdichtungsstellung an einer Anschlussfläche 27 abdichtend anliegender Anschlussring 30 aus « elastischem Material z.B. Kautschuk angebracht, der mit Rückdruckmitteln 31 versehen ist, durch die der Anschlussring 30 von der Anschlussfläche 27 ab zurückgedrängt wird.

Nach Figur 6 bestehen die Rückdruckmittel 31 aus einer Anzahl den Anschlussring 30 aus der Abdichtungsstellung zurückdrängender, durch ein Flud z.B. Luft oder Flüssigkeit erregter Zylinder 32, die wirksam sind zwischen einem an dem Wasserrohrflansch 28 befestigten Rohrstück 33 und einem darin teleskopisch verschiebbaren Rohrstück 34, das eine Kugelfläche 35 aufweist, die eine kugelförmige Schale 36 eines Kugelgelenks 37 trägt. Bei Zufuhr des Fluds an die Kammern 38 der Zylinder 32 wird der Anschlussring 30 bis in seine Abdichtungsstellung gegen die Anschluss fläche 27 gedrängt, wobei das Kugelgelenk 37 eine flache Anlage des Anschlussrings 30 gewährleistet. Durch die Zufuhr des Fluds an die Kammern 39 der Zylinder 32 wird der Anschluss ring zurückgedrängt, um beim Heben des Gebildes 9 eine Verschiebung des Anschlussrings 30 über die Anschlussfläche 27 und die daraus erfolgende Abnutzung zu vermeiden.

Nach Figur 7 bestehen die Rückdruckmittel 31 aus einer Anzahl von Federn 40, die einen das Rohrstück 33 umfassenden Schiebering 41 gemeinsam mit dem Kugelgelenk 37 und dem damit verbundenen Anschlussring 30 von der finschlussfläche 27 zurückdrängen, wenn der Druck in der Wasserleitung 8 und dem Wasserrohr 13 niedrig wird. Wenn darin ein hoher Druck von z.B. 10 Atmosphären vorherrscht, drückt das vorhandene Wasser gegen die Druckfläche 42 des

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den Anschlussring 30 tragenden Stahlrings 43, wodurch der Anschlüssring 30 gegen die Anschlussfläche 27 gedruckt wird.

Figur 8 entspricht der Figur 6, aber der Wasserrohrflansch 28 ist hier nicht über ein Kugelgelenk 37 mit dem Anschluss ring 30 verbunden und die Rückdruckmittel 31 bestehen aus an der Wand 20 befestigten Bügeln 47, die beim Heben des Wasserrohrflansches 28 auf das Rohrstück 34 angreifen und den Anschlussring 30 aus seiner Arbeitsstellung von der Anschlussfläche 27 ab drängen.

Nach jeder der Figuren 10 bis 13 ist das Wasserrohrstück mit dem Baggerrohrflansch 19 durch einen Arm 49 z.B. einen Stahlstab verbunden, der elastisch verformbar ist. Nach den Figuren 10 und 11 erstreckt sich der Wasserleitungsflansch 26 weiter ausserhalb des Schwimmkörpers 3 als der über dem Wasserleitungsflansch 26 liegende Teil der Herunterbewegung sbahn 50 des Wasserrohrflansches 28, so dass beim Herabsenken des Wasserrohrflansches 28 der Stab 49 gespannt wirdr wenn der Wasserrohrflansch 28 gegen den schrägen Rand 51 des Wasserleitungsflansches 26 hochläuft. Dabei liegt der Wasserrohrflansch 28 in seiner Arbeitsstellung unter der Spannung des Stabs 49 an der Anschlussfläche 27 an.

Nach Figur 12 ist der Wasserrohrflansch 28 mittels des Stabs 49 derart mit dem Baggerrohrflansch 19 verbunden, dass der Wasserrohrflansch 28 während des Herabsenkens des Gebildes 9 eher in seine Arbeitsstellung gelangt und dann gegen einen die Herabbewegung begrenzenden, hakenförmigen Anschlag 52 stösst, während der Baggerrohrflansch 19 noch über eine kurze Strecke t weiter bewegt, wobei der Stab 49 aus der in Figur 13 durch gestrichelte Linien angedeuteten Stellung 49* in die durch volle Linien angedeutete Arbeitsstellung abgebogen wird und der Baggerrohrflansch 19 steif gegen den Baggerleitungsflansch 22 durch die Keilwirkung der Schienenenden 53 gedrängt wird. Der Anschlag 52 bildet einen auf den Wasserrohrflansch 28 angreifenden Anzugshaken,

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der von einem im Schwimmkörper 3 untergebrachten, durch Flud erregten Zylinder 54 getrieben wird, der in einem wasserdichten Schrank 55 untergebracht ist.

Nach Figur 14 ist, in der Fahrtrichtung 56 des Saugbaggers gesehen, der Wasserleitungsflansch 26 hinter dem Baggerleitungsflansch 22 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass beim Schleppsaugen eine rückwärts gerichtete Kraft K ein Moment^ M auf das Gebilde 9 ausübt. Der unter Keilwirkung steif gegen den Baggerleitungsflansch 22 geklemmte Baggerrohrflansch 19 bildet für die Abdichtung keine unüberwindliche Aufgabe, während die schwierige Abdichtung zwischen dem Wasserrohrflansch 28 und dem Wasserleitungsflansch 26 dadurch gewährleistet wird, dass der Wasserrohrflansch 23 durch das Moment M kräftig gegen den Wasserleitungsflansch 26 gedrückt wird, Das Wasserrohr 13 ist durch ein biegsames Rohrstück 29 in der Achsenlinie 25 und durch eine U-förmige Biegung 58 und ein Wasserrohrstück 21 mit dem Wasserrohrflansch 28 verbunden.

Nach den Figuren 15 bis 2Q sind der Baggerrohrflansch 19 und der Wasserrohrflansch 28 fest mit einer in am Schwimmkörper 3 befestigten Schienen 23 verschiebbaren Schiebeplatte 57 verbunden, von der ein zwischen den Flanschen 28 und 19 liegender Teil einen Arm 49 bildet, der den Baggerrohrflansch 19 mit dem Wasserrohrstück 21 verbindet. Die Flansche 28 und 19 liegen innerhalb der Schienen 23 nahe aneinander und werden beide steif gehaltert. In einer Ringnut 60 des Baggerrohrflansches 19 ist ein elastischer Abdichtung sr ing 59 untergebracht.

Nach Figur 20 hat der Wasserrohrflansch 28 in der Anschlussfläche 61 eine Ringnut 62, in der ein axialer verschiebbarer Abdichtungsring 63 untergebracht ist, wobei die Ringnut 6.2 hinter dem Abdichtungsring 63 durch einen Kanal 64 mit dem Wasserrohrflansch 28 in Verbindung steht.

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Lee T seite

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

. 1.!saugbagger bestehend aus einem Schwimmkörper, einer dariir'untergebrachten Bagger leitung, einer im Schwimmkörper untergebrachten Wasserleitung, einem ausserhalb des Schwimmkörpers bewegbaren Gebilde eines Baggerrohrs und eines mit diesem fest verbundenen Ttfasserrohrs, Hebemitteln, zum Heben des Gebildes aus einer Arbeitsstellung unter dem Wasser bis in eine Ruhestellung über dem Wasser, einem Baggerrohrflansch, der sich in der Arbeitsstellung an einen Baggerleitungsflansch anschliesst, einem Wasserrohrflansch, der sich in der Arbeitsstellung durch einen an einer Anschlussflache abdichtend anliegenden Anschlussring an einen Wasserleitungsflansch anschliesst, Führungsmitteln zum Führen des Baggerrohrflansches längs einer Wand des Schwimmkörpers, einem das Baggerrohr drehbar mit dem Baggerrohrflansch kuppelnden Drehgelenkhalter und einem das Wasserrohr mit dem Wasserrohrflansch kuppelnden Wasserrohrstück, dadurch gekennzeichnet, dass das Baggerrohr (10) durch einen Drehgelenkhalter (24) in bezug auf den fest mit dem Schwimmkörper (3) zu kuppelnden Baggerrohrflansch (19) drehbar ist, welcher Baggerrohrflansch (19) durch einen Arm (49) mit einem Wasserrohrstück (21) verbunden ist, und dass das Wasserrohrstück (21) durch ein biegsames Rohrstück (29) an das Wasserrohr (13) angeschlossen ist.

2. Saugbagger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen zwischen dem Wasserrohrflansch (28) und dem Wasserleitungsflansch (26) angebrachten, axial bewegbaren, in seiner Abdichtungsstellung an einer Anschlussfläche (27) abdichtend anliegenden Anschlussring (30), der mit Rückdruckmitteln (31) versehen ist, durch die der Anschlussring (30) von der Anschlussfläche (27) ab zurückgedrängt wird.

3. Saugbagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückdruckmittel (31) aus mindestens einer den Anschluss-

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ring (30) aus der Abdichtungsstellung zurückdrängenden Feder (40) bestehen.

4. Saugbagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückdruckmittel (31) aus mindestens einem den Anschluss ring (30) aus der Abdichtungsstellung zurückdrängenden, durch Flud erregten Zylinder (32) bestehen.

5. Saugbagger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussring (30) mittels des Zylinders (32) in seine Abdichtungsstellung gedrängt wird.

6. Saugbagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückdruckmittel (31) aus mindestens einer den Anschluss ring (30) aus der Abdichtungsstellung zurückdrängenden, am Schwimmkörper (3) befestigten Führung (47) bestehen.

7. Saugbagger nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussring (30) durch ein Kugel gelenk (37) mit dem Wasserrohrflansch (28) verbunden ist.

8. Saugbagger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf den Wasserrohrflansch (28) angreifenden Anzugshaken (52), der durch mindestens einen im Schwimmkörper (3) angeordneten, durch Flud erregten Zylinder (54) getrieben wird.

9. Saugbagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fahrtrichtung des Saugbaggers (1) gesehen, der Wasserleitungsflansch (26) hinter dem Baggerleitungsflansch (22) angeordnet ist.

10. Saugbagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrohrstück (21) mit dem Baggerrohrflansch (19) durch einen sich elastisch verformenden Arm (49) verbunden ist, welche Verformung auftritt, wenn der Wasserrohrflansch (28) beim Herabsenken des Gebildes (9) durch die Hebemittel (15) in die Arbeits-

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stellung gegen einen die Herunterbewegung des Wasserrohrflansches (28) begrenzenden Anschlag (52) stösst.

11.- Saugbagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrohrstück (21) mit dem Baggerrohrflansch (19) durch einen Arm (49) verbunden ist, der elastisch verformbar ist und dass der Wasserleitungsflansch (26) sich weiter ausserhalb des Schwimmkörpers (3) erstreckt als der über dem Wasserleitungsflansch (26) liegende Teil der Herabbewegungsbahn (50) des Wasserrohrflansches (28).

12. Saugbagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserrohrflansch (28) und/oder der Wasserleitungsflansch (26) durch einen elastischen Ring (46) einen metallischen Anschlussring (30) tragen.

13. Saugbagger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserrohrflansch (28) und/oder der Wasserleitungsflansch (26) in ihrer Anschlussfläche (61) eine Ringnut (62) aufweisen, in der ein axialer verschiebbarer Abdichtungsring (63) untergebracht ist, wobei die Ringnut (62) hinter dem Abdichtungsring (63) mit dem Wasserrohrflansch (28) bzw. Wasserleitungsflansch (26) in Verbindung steht.

14. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Baggerrohrflansch. (19) und der Wasserrohrflansch (28) fest mit einer in am Schwimmkörper (3) befestigten Schienen (23) verschiebbaren Schiebeplatte (57) verbunden sind und innerhalb dieser Schienen (23) liegen.

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