DE2659959C3 - Schärfwerkzeug für den Bodenabtrag unter Wasser im Wege der Aufriihrbaggerung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Schürfwerkzeug für den Bodenabtrag unter Wasser im Wege der Aufrührbaggerung, mit einem Schleppkasten mit in Schlepprichtung vorne liegender Einströmöffnung, bodenseitiger Schneide zum Aufschneiden des abzutragenden Bodens unil einer Rückwand.

Aufrührbaggerung bedeutet Unterwasser-Bodenabtrag unter Ausnutzung der Transportfähigkeit einer natürlichen Strömung für das Abtransportieren gelösten Bodens. Das Lösen des Bodens kann z. B. mit Hilfe einer sogenannten »hydraulischen Egge« erfolgen. Bekannt ist eine Ausführungsform aus einem schlittenähnlichen Schlepprahmen mit zwei zueinander fast senkrecht stehenden Blechen, von denen das untere als Schneide den Zweck hat, den abzutragenden Boden aufzureißen, während das obere dazu dient, das durchströmende Wasser zu bündeln und durch die Einströmöffnung in die dahinter liegende Wirbelkammer zu führen. In diese Wirbelkammer werden von der Wasseroberfläche aus während des Arbeitsvorganges — dem eingebrachten Boden und durchströmenden Wasser en'.gegengerichtet — Druckluft und Druckwasser gepumpt. Dadurch entstehen starke Turbulenzen, die den aufgebrachten Boden weitgehend in seine kleinstmöglichen Bestandteile zerlegen. Die so dispergierten Bodenpartikel werden einerseits durch die Formgebung der Wirbelkammer und andererseits durch die aufsteigende eingepreßte Druckluft von der Sohle her in höhere Strombereiche getragen. Dazu wird diese »hydraulische Egge« von einem Schlepper über den abzutragenden Boden gezogen (vgl. H. H of er »Die hydraulische Egge«. Sonderdruck aus Hansa Nr. 9 und 11,1975). Eine derartige Egge ist selbst zum Transport des gelösten Bodens von dem Abtragungsgebiet in ein Strömungsgebiet kaum geeignet.

Das gleiche gilt für bekannte als Schürfwerkzeug verwendete Schrapperkästen, welche unter Verzicht auf eine Wirbelkammer neben einer Einströmöffnung einen offenen Buden besitzen. Diese Schrapperkasten weisen ferner in ihrer Obenwand und/oder Rückwand Durchtrittsöffnungen vorgegebener Größe auf, die zum Verlassen und Verteilen des in dem Schrapperkasten dispergierten Bodens in die ihn umgebenden Strömungsbereiche dienen. Insoweit sind derartige Schrapperkästen im wesentlichen ebenfalls lediglich für Sodenabtrag im Wege der Aufrührbaggerung geeignet, kaum dagegen für den Transport von abgetragenem Boden aus dem Abtragungsgebiet in ein entfernt davon liegendes Strömungsgebiet (vgl. US-PS 36 79 004).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schürfwerkzeug der eingangs genannten Art für den Bodenabtrag unter Wasser im Wege der Auf-ührbaggerung zu schaffen, welches nicht nur die bei Aufrührbaggerung angestrebte Verwirbelung und Dispersion des abgetragenen Bodens gewährleistet, sondern darüber hinaus mit abgetragenem Boden gefüllt werden kann und dessen Transport von dem Abtragungsgebiet in ein Strömungsgebiet en.iöglicht.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem Schürfwerkzeug der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß der Schleppkasten als bis auf die Einströmöffnung geschlossener Schleppkübel ausgebildet ist und in der Rückwand eine schwenkbare, beim Schürfen selbsttätig schließende Klappe mit daran angeschlossenen Zugmitteln aufweist, und daß sämtliche Kübelwände und die Klappe Durchtrittsöffnungen vorgegebener Größe aufweisen. —Das Schwergewicht der Klappe sorgt in Verbindung mit dem anstehenden Staudruck bei Vorwärtsbewegung des Schleppkübels dafür, daß die Klappe in ihren Verschlußrahmen gedrückt wird. Folglich wird der Schleppkübel mit abzutragendem Boden gefüllt und ermöglicht dessen Transport. Beim Austreten von Schlick aus dem als Düsen wirkenden Durchtrittsöffnungen in den Kübelwänden entsteht die bei der Aufrührbaggerung angestrebte Verwirbelung und Dispersion des aufgerissenen in dem Schleppkübel befindlichen Bodens. Tatsächlich wird der erfindungsgemäße Schleppkübel bei der Ausfahrt aus einem Abtragungsgebiet in ein Strömungsgebiet stets gefüllt sein. Nach Erreichen des betreffenden Strömungsgebietes wird mit einem oder mehreren Zugseilen, die über einen Ausleger an Bord dps Schleppers geführt sind, die hintere Klappe geöffnet und das Vorderteil des Schleppkübels vom Boden abgehoben. Der Schlick wird dann durch die so freigegebene Klappenöffnung austreten und durch die vorhandenen Turbulenzen und Strömungen abtransportiert.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Ansprüchen 2 bis 5 entsprechend im folgenden aufgeführt. Um die zum öffnen der Klappe notwendige Kraft möglichst gering zu halten, ist zweckmäßig die horizontale Schwenkachse der Klappe im Bereich des oberen Drittels der Rückwand angeordnet. Dadurch wirkt der Staudruck gleichzeitig auf den oberen Klappenteil ein und wird ein das öffnen der Klappe unterstützendes Moment erzeugt. Zum öffnen der Klappe ist vorzugsweise an die Klappe ein in dem Schlcppkübel auf beiden Kübelseiten geführtes Zugseil vorgesehen, welches nach öffnen der Klappe im

vorderen Umlenkbereich am Schleppkübel blockiert wird. Dadurch greifen die Zugkräfte vorne am Schleppkübel an. Bei der Rückfahrt des Schleppkübels aus dem Strömungsgebiet in das Abtragungsgebiet bleibt das Vorderteil des Schleppkübels angehoben und die Klappe geöffnet. Hierdurch wird ein unerwünschter Rücktransport des Bodens in das Abtragungsgebiet vermieden. Im übrigen kann der Schleppkübel nach hinten verjüngt mit rechteckigem, kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt ausgebildet sein, um auch in strömungstechnischer Hinsicht zu befriedigen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Schürfwerkzeug für den Bodenabtrag unter Wasser im Zuge der Aufrührbaggerung verwirklicht wird, welches einerseits eine einwandfreie Verwirbelung und Dispersion des aufgerissenen Bodens gewährleistet, andererseits als Schleppkübel für den Abtransport abgetragenen Bodens aus dem Abtragungsgebiet in ein Strömungsgebiel besonders geeignet ist Denn der Schieppkübei wird im Zuge seiner Vorwärtsbewegung gleichsam automatisch mit aufgerissenem Boden gefüllt und ermöglicht folglich schwimmenden Unterwassertransport. Darüber hinaus sind einfache und kompakte Bauweise gegeben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines, Schürfwerkzeuges nach der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schürfwerkzeug in Aufsicht,

Fig.2 das Schürfwerkzeug nach Fig. 1 in Seitenansicht und

F i g. 3 eine Rückenansicht.

In den Fig. 1 bis 3 ist das Schürfwerkzeug für den Bodenabtrag unter Wasser im Wege der Aufrührbaggerung dargestellt, und zwar mit einem Schleppkasten mit in Schlepprichtung vorne liegender Einströmöffnung 2, bodenseitiger Schneide 3 zum Aufschneiden des abzutragenden Bodens und einer Rückwand 6. Der Schleppkasten ist als bis auf die Einströmöffnung 2

lu geschlossener Schleppkübel 1 ausgebildet und weist in der Rückwand 6 eine schwenkbare, beim Schürfen selbsttätig schließende Klappe 4 auf. An die Klappe 4 sind Zugmittel angeschlossen. Die horizontale Schwenkachse 5 der Klappe 4 ist im Bereich des oberen Drittels der Rückwand 6 angeordnet Bei den an die Klappe 4 angeschlossenen Zugmitteln handelt es sich um ein in dem Schleppkübel 1 auf beiden Kübelseiten geführtes Zugseil 9. Dem Zugseil 9 ist im vorderen Umlenkbereich am Schieppkübei 1 ine Blockiervor-

2D richtung zugeordnet, die das Zugseil 9 ηε:η Öffnen der Klappe 4 blockiert, so daß dann die Zugkräfte vorne an den Schleppkübel 1 angreifen. Sämtliche Kübelwände 7 und die Klappe 4 weisen Durchtrittsöffnungen 8 vorgegebener Größe auf. Ferner kann der Schleppkübel

2ϊ ί im Bereich seiner Hinterkante Aufreißzähne 10 besitzen und ist nach hinten verjüngt mit rechteckigem, kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt ausgebildet. Dargestellt ist die rechteckige Ausfüiirungsform.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Schürfwerkzeug für den Bodenabtrag unter Wasser im Wege der Aufrührbaggerung, mit einem Schleppkasten mit in Schlepprichtung vorne liegender Einströmöffnung, bodenseitiger Schneide zum Aufschneiden des abzutragenden Bodens und einer Rückwand, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleppkasten als bis auf die Einströmöffnung (2) geschlossener Schleppkübel (1) ausgebildet ist und in der Rückwand (6) eine schwenkbare, beim Schürfen selbsttätig schließende Klappe (4) mit daran angeschlossenen Zugmitteln aufweist und daß sämtliche Kübelwände (7) und die Klappe (4) Durchtrittsöffnungen (8) vorgegebener Größe aufweisen.

   Z Schürfwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Schwenkachse (5) der Klappe (4) im Bereich des oberen Drittels der Röckwand (S) angeordnet ist. ;o

   3. Schürfwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Klappe (4) ein in dem Schleppkübel (1) auf beiden Kübelseiten geführtes Zugseil (9) angeschlossen ist

   4. Schürfwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zugseil (9) im vorderen Umlenkbereich am Schleppkübel (1) eine Blockiervorrichtung zugeordnet ist.

   5. Schürfwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleppkübel (1) nach hinten verjüngt mit rechteckigem, kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt ausgebildet ist.