DE3207446C2 - Einrichtung zum Härten weichen Grundes - Google Patents

Abstract

Rührwellen, die mit Rührschaufeln an ihren unteren Abschnitten versehen sind, sind rund um einen Tragezylinder drehbar befestigt, um eine Härtemaschine für weichen Boden bzw. Grund zu bilden. Eine Richtungs-Steuereinheit ist am unteren Abschnitt des Tragezylinders vorgesehen, um die Richtung zu steuern, in welcher die Maschine in den weichen Grund eingeführt und aus diesem herausgezogen wird. Bei dem Verfahren zum Härten des weichen Grundes durch Verwendung dieser Maschine wird die Richtung, in welcher die Maschine in den weichen Grund eingeführt und aus diesem herausgezogen wird, gesteuert, wenn die Richtung, in welcher die Maschine in den weichen Grund eingeführt oder aus diesem herausgezogen wird, gemessen wird.

Description

fuhrt. Die Einrichtung 1 ist unter einer Drehantriebseinheit 5 hierfür angeordnet, mit mehreren Rührwellen 6, von weichen jede an ihrem unteren Abschnitt mehrere Rührschaufeln 7 aufweist, die hieran angebracht sind. Die Rührwellen 6 sind drehbar an einem Tragezylinder 8 gehalten, welcher sich unterhalb der Drehantriebseinheit 5 erstreckt und eine so große Länge aufweist, daß der Tragezylinder 8 eine Stelle in der Nähe der Rührschaufeln 7 erreicht. Der Tragezylinder 8 kann aus einem Rahmen oder einer länglichen Stange bestehen. Ein Speiserohr 10 für ein Härtemittel ist im Tragezylinder 8 gehalten und weist eine Abgabeöffnung 9 für ein Härtemittel in der Nähe der Rührwellen 7 auf. Das Speiserohr 10 für das Härtemittel steht an seinem oberen Ende mit einem Härtemitteltank (nicht gezeigt) in Verbindung. Das Härtemittel kann auch durch die Rührwellen hindurch geleitet werden, um von deren Enden oder von den Rührschaufeln aus abgegeben zu werden.

Die Richtungs-Steuereinrichtung 11 ist an einem unteren Abschnitt des Tragezylinders 8 angebracht. Um eine Richtungsabweichung von der Vertikalen zu beseitigen, ist es erforderlich, daß die Steuerplatten 13 der Richtungs-Steuereinrichtung 11 an vier Abschnitten angeordnet sind, d. h. am Vorder- und Hinterabschnitt sowie am rechten und linken Abschnitt der Einrichtung 1. Wenn die Einrichtung 1 mit zwei Tragezylindern 8 versehen ist, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist, so daß sie acht Rührwellen 6 aufweist, sind die Steuerplatten 13 der Richtungs-Steuereinrichtung 11 an der Vorderseite, Rückseite und an den seitlichen Außenseiten eines jeden Tragezylinders 8 vorgesehen. Es ist somit eine Gesamtzahl von sechs Steuerplatten 13 vorgesehen.

Die Steuereinrichtung 11 weist Hydraulikzylinder 12, welche schwenkbar mit ihrem jeweiligen Bodenende am Tragezylinder 8 befestigt sind, sowie Steuerplatten 13 auf. welche schwenkbar mit ihrem einen Ende an einem Ende einer Kolbenstange, welche sich im Hydraulikzylinder 12 bewegt, und mit ihrem anderen Ende am Tragezylinder 8 befestigt sind. Jede der Steuerplatten 13 steht seitlich mit dem einen Ende in bezug auf den Tragezylinder entsprechend der Stellung eines Kolbens im Hydraulikzylinder 12 über, wenn ein Oberstehen der Steuerplatte 13 in geeigneter Weise gesteuert wird. Zusätzlich sind Neigungswinkel-Meßinstrumente 14 am unteren Abschnitt des Tragezylinders 8 bezüglich der beiden Richtungen, d. h. der Längs- und Querrichtung, am Tragezylinder 8 angeordnet. Die Meßwerte können elektrisch von den Meßinstrumenten 14 zum Schiff 2 übertragen werden.

Um den weichen Boden durch Verwendung der Einrichtung 1 zu behandeln, werden die Rührwellen 6 in den weichen Grund eingeführt, wenn sie in Drehung versetzt sind. Wenn das Einführen der Rührwellen 6 seinen Fortgang nimmt, wird dgrch ein Signal sichergestellt, welches von den Neigungswinkel-Meßinstrumenten 14 übertragen wird, daß die Einrichtung 1 in den weichen Grund in der senkrechten Richtung eingeführt wird.

Wenn eine Abweichung von der Vertikalen durch das oben erwähnte Signal festgestellt wird, dann wird die Richtungs-Steuereinrichtting 11, welche an jener Seite des Tragezylinders 8 vorgesehen ist. welche sich in der falschen Richtung vorwärts bewegt, derart betätigt, daß sie den Kolben im Hydraulikzylinder 12 bewegt, so daß die Steuerplatte 13 gegen den die innere Umfangsfläche der Bohrung im weichen Boden angedrückt wird, durch welche die Rührschaufeln 7 hindurchgelangt sind. Wenn die Steuerplatte 13 gegen die Innenoberfläche der erwähnten Bohrung angedrückt wird, dann tritt in der Steuerplatte eine seitliche Reaktionskrafi auf, so daß die Abweichung, die im Endabschnitt der Einrichtung 1 auftritt, beseitigt wird.

Wenn die Bewegung der Rührwellen 6 wieder in der Vertikalen erfolgend festgestellt wird, wird der Kolben im Zylinder 12 wieder in seine Ausgangslage zurückgefahren. Nachdem die Rührwellen 6 in eine bestimmte Tiefe abgesenkt wurden, wird die Einrichtung 1 wieder herausgezogen. Ein Härtemittel kann in der Nähe der Rührschaufeln 7 entweder dann, wenn die Einrichtung 1 in den weichen Boden eingesenkt wird, oder wenn die Einrichtung 1 hiervon herausgezogen wird, abgegeben werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die F i g. 5 und 6 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Richtungs-Steuereinrichtung 11 zwischen zwei Tragezylindern 8 vorgesehen. Eine Steuerplatte 13 in der Richtungs-Steuereinrichtung 11 ist schwenkbar an ihrem unteren Γ yje an den beiden Tragezylindern 8 gelragen. Die Sicuerplatte 13 ist schwenkbar an ihrem anderen Ende mit zwei Hydraulikzylindern 15 verbunden. Die Hydraulikzylinder 15 sind schwenkbar an ihren jeweiligen Bodenenden an Halterabmen 16 getragen, weiche an den Tragezylindern 8 befestigt sind, und zwar derart, daß die Bodenenden der Hydraulikzylinder 15 einander gegenüber in der Längsrichtung einen Abstand aufweisen. Die Steuerplatte 13 kann in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung geneigt werden, wie dies durch die strich-doppelpunktierte Linie in F i g. 5 dargestellt ist, indem man die Bewegungen der Kolben in den beiden Zylindern 15 steuert.

Wenn die Einrichtung 1 durch den weichen Boden bewegt wird, bewegt sich auch die Steuerplatte 13 in der geneigten Stellung im weichen Boden voran. Als Ergebnis bewe^CTt sich auch die Einrichtung ■ in der Richten** voran, in welcher die Steuerplatte 13 ge die Einrichtung 1 in den weichen Boden

voran, in welcher die Steuerplatte 13 geneigt ist, so daß die Einrichtung 1 in den weichen Boden vertikal eingeführt werden kann.

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die F i g. 7 und 8 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Steuerplatte 13, welche geneigt werden kann, zwischen zwei Tragezylindern 8. Eine Welle 17, welche von den beiden Seiten der Steuerplatte 13 vorspringt, ist an den Tragezylindern 8 gehalten, wobei diese Welle 17 dazu eingerichtet ist, durch eine Antriebseinrichtung 18, weiche in den Tragezylindern 8 vorgesehen ist, geschwenkt zu werden, um die Steuerplatte 13 zu veranlassen, stufenweise bzw. allmählich geneigt zu werden. Infolge dieser Neigung der Steuerplatte 13 kann die Abweichung von der Vertikalen der Einrichtung 1 auf dieselbe Weise wie beim zweiten Ausführur.^s'ieispiel korrigiert werden. Wenn die Einrichtung 1 aus dem weichen Boden herausgezogen wird, dann kann die Abweichung von der Vortikalec ebenfalls durch Neigen der Steuerplatte 13 unter einem geeigneten Winkel gesteuert werden.

Ein viertes Auüführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Führungsnuten 19, welche sich in Längsrichtung erstrecken, an den gegenüberliegenden Innenflächen der Tragezylinder 8 vorgesehen. Eine Steuerplatte 13 ist ebenfalls vorgesehen, welche verschoben werden kann, und durch die Nuten 19 geführt wird. Eine Hubeinrichtung 20, welche zur Verschiebebewegung der Steuerplatte 13 eingerichtet ist, ist an den Tragezylindern 8 über Tragrahmen gehalten.

Wenn die Steuerplatte 13 seitlich vorspringt, trifft ihr

freies Ende auf den vertikalen Widerstand des weichen Bodens, durch welchen die Rührschaufeln hindurchgelaufen sind, sowie auf einen Längswiderstand, der infolge der unterschiedlichen Strömung der Erde an der Vorder- und Hinterseite der Steuerplatte 13 auftritt. Das untere Ende der Einrichtung bewegt sich in derjenigen Richtung, in der die Steuerplatte 13 auf den Längswiderstand trifft, so daß die Richtung, in .welcher die Einrichtung 1 bewegt wird, korrigiert werden kann. Somit kann •die Abweichung von der Vertikalen der Einrichtung 1 beim Absenken und beim Herausziehen korrigiert werden.

Bei dein Ausführungsbeispiel gemäß Fig.9 ist ein unterer Abschnitt einer Steuerplatte 13 schwenkbar an einem Tragezylinder 8 über einen Arm gehalten, und ein oberer Abschnitt hiervon ist ebenfalls schwenkbar am Tragezylinder 8 über einen Arm und zwei Gestängeteile 21 gehalten, welche schwenkbar miteinander verbunden sind, hin Ende des Hydraulikzylinders 22 ist schwenkbar mit den Verbindungsabschnitten der Gestängeteile 21 verbunden, und ein Bodenabschnitt des Hydraulikzylinders 22 ist schwenkbar am Tragezylinder 8 gehalten. Wenn der Kolben im Zylinder 22 zurückbewegt wird, wird die Steuerplatte 13 geneigt, wie dies durch die strich-doppelpunktierte Linie in F i g. 9 dargestellt ist. so daß ein oberer Abschnitt der Steuerplatte 13 gegen die Innenoberfläche der Bohrung angedrückt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist eine Steuerplatte 13 dazu eingerichtet, parallel zum Tragezylinder 8 mittels paralleler Lenker 23 bewegt zu werden. Die gekrümmten Lenker 23 sind verschwenkbar mit einem Ende eines jeden an zwei mit Vertikalabstand vorgesehenen Abschnitten der Steuerplatte 13 getragen, wobei diese gekrümmten Lenker 23 schwenkbar an ihrem jeweiligen mittleren Abschnitt am Tragezylinder 8 über Arme gehalten sind und der obere, gekrümmte Lenker schwenkbar an seinem anderen Ende mit dem unteren Ende eines Hydraulikzylinders 24 verbunden ist. dessen oberes Ende schwenkbar am Tragezylinder 8 befestigt ist.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 weist zwei Lenker 25, weiche schwenkbar miteinander an ihrem mittleren Abschnitt verbunden sind, und einen Hydraulikzylinder 26 auf. Einer der Lenker 25 ist dazu eingerichtet, verschieblich an Längsführungen 27 bewegt zu werden, die an der Steuerplatte 13 und dem Tragezylinder 8 vorgesehen sind.

Der Neigungswinkel der Lenker 25 kann dadurch verändert werden, daß man den Kolben im Hydraulikzylinder 26 nach vorne und hinten bewegt Dabei wird die Steuerplatte 13 parallel zum Tragezylinder 8 auswärts bewegt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 ist eine Steuerplatte 13 an den äußeren Enden von Hydraulikzylindern 28 befestigt, welche an dem Tragezylinder 8 vorgesehen sind. Die Hydraulikzylinder 28 können mit der Steuerplatte 13 über Stifte verbunden sein. Bei einer derartigen Anordnung wird die Steuerplatte 13 dadurch nach außen bewegt werden, daß man die Kolben in den Zylindern 28 nach vorne und hinten bewegt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 sind zwei Steuerplatten 13, 13' verwendet. Die gegenüberliegenden Endabschnitte der Steuerplatten 13, 13' sind mit einem äußeren Endabschnitt eines Hydraulikzylinders 29 über ein Verbindungsglied verbunden. Der Bodenabschnitt des Hydraulikzylinders 29 ist am Tragezylinder 8 befestigt- Die anderen Enden der Steuerpfatten 13, 13' sind um Wellen 30,30' schwenkbar am Tragezylinder 8 über Arme gehalten. Diese Steuerplatten 13,13' können um die Wellen 30, 30' eine Schwenkbewegung durchführen. Die beiden Steuerplatten 13, 13' werden unter Änderung ihres Neigungswinkels nach außen bewegt, indem man den Kolben im Hydraulikzylinder 29 nach vorne bewegt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 sind zwei Steuerplatten 13, 13' miteinander schwenkbar derart verbunden, daß die beiden Steuerplatten 13, 13' dachförmig gegeneinander verstellt werden können. Das äußere Ende der Steuerplatte 13 ist mit dem Tragezylinder 8 verbunden, und das äußere Ende der anderen Steuerplatte 13' ist ebenfalls schwenkbar mit dem Tragezylinder 8 unmittelbar oder über einen Lenker31 verbunden. Der Winkel zwischen den Steuerplatten 13, 13' kann dachförmig dadurch geändert werden, daß man die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Kolbens im Hydraulikzylinder 32 steuert.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι 2 festgestellt, wird durch eine am oberen Teil des Trage-Patentansprüche: Zylinders vorgesehene Richtungs-Steuereinrichtung das obere Ende des Tragezylinders so lange seitlich ausge-

1. Einrichtung zum Härten des weichen Grundes lenkt, bis der Tragezylinder wieder seine vertikale Lage in der Tiefe, mit Rührwellen, die Rührschaufeln an 5 einnimmt. Diese Art Richtungskorrektur ist jedoch insoihren unteren Abschnitten tragen und drehbar an fern schwierig, als zunächst sichergestellt werden muß, einem länglichen Tragezylinder befestigt sind, mit daß auch der Schwimmkörper mit dem Turm genau einer Drehantriebseinrichtung, mit welcher die obe- vertikal ausgerichtet ist, selbst wenn Querkräfte auf den ren Enden der Rührwellen verbunden sind, mit einer Turm einwirken. Befindet sich nämlich die am unteren Speiseeinrichtung für Härtemittel, welche dazu ein- 10 Ende des Tragezylinders angeordnete Rühreinrichtung gerichtet ist ein Härtemittel in der Nähe der bereits im weichen Grand, so übt der weiche Grund Rührschaufeln abzugeben, mit am Tragezylinder an- beim Verschwenken des Tragezylinders in die Vertikale gebrachtem Neigungsmeßinstrument, welches die eine Querkraft auf diesen aus, welche über das Füh-Abweichung des Tragezylinders gegenüber der Ver- rungslager des Tragezylinders und die Richtungstikalen feststellt, und mit einer Hydraulikzylinder 15 Steuereinrichtung auf den Schwimmkörper übertragen aufweisenden Richtungs-Steuereinrichtung, welche wird, mit der Folge, daß dieser seine Lage verändert am Tragezylinder angebracht ist, dadurch ge- Deshalb müssen Abspannkabel vorgesehen werden, kennzeichnet, daß die Richtungs-Steuerein- durch die gewährleistet wird, daß der Schwimmkörper richtung (11) an einem unteren Abschnitt des Trage- stets seine Lage beibehält

Zylinders iraae den Rührschaufeln (7) vorgesehen ist 20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein- und Steuerpiatien (13) aufweist deren Winkel und/ richtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten oder Abstand zum Tragezylinder durch Hydraulik- Art derart weiterzubilden, daß eine Abweichung des zylinder veränderbar ist und die gegen die Innenum- Tragezylinders von der Vertikalen durch eine einmalige fangsfläche einer vor der Einrichtung erzeugten Verschiebung des Tragezylinders unter Aufnahme der Bohrung drückbar sind. 25 dadurch entstehenden Reaktionskräfte durch das Bohr-

2. Einrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekenn- loch und den Tragegylinder zu jeweils gleichen Teilen zeichnet, daß die Richtungs-Steuereinheit (11) obere beseitigt werden kann.

und untere Steuerplatten (13, 13') aufweist, weiche Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

mit ihrem jeweiligen einen Endabschnitt über ein Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Zwischenstück (31) schwenkbar mit dem Tragezylin- 30 Durch die Abstützung des Tragezylinders an den Inder (8) verbunden sind, wobei die anderen Endab- nenwänden der Bohrung mit Hilfe der Steuerplatten schnitte der Steuerplatten dret-bar miteinander ver- wird die gesamte Einheit aus der Schräglage wieder in bunden sind, und daß ein Hydraulikzylinder (32) zwi- die vertikale Lage gebracht, wobei die Reaktionskräftc sehen einer (13) der beiden Strierplatten (13, 13') durch das Bohrloch und den Tragezylinder zu jeweils und dem Tragezylinder (8) vorgesehen ist, um den 35 gleichen Teilen aufgenommen werden. Winke! zwischen Steuerplatten. die dachförmig an- Eine Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in

geordnet sind, zu ändern. Anspruch 2 angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin-

dung anhand der Zeichnung näher erläutert

40 In der Zeichnung ist

Fi g. 1 eine schematische Darstellung einer Maschine

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Härten zum Härten des weichen Grundes, mit einer Richtungsdes weichen Grundes in der Tiefe nach dem Oberbegriff Steuereinrichtung, des Anspruchs 1. F i g. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Richtungs-

Eine solche Einrichtung ist aus der JP-PS 56-156316 45 Steuereinrichtung,

bekannt. Bei der bekannten Einrichtung ist der Tragezy- F ig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 2 gezeigten

linder gelenkig an einem Tragrohr angebracht. Zwi- Richtungs-Steuereinrichtung,

sehen dem Tragezylinder und dem Tragerohr ist als Fig.4 eine Ansicht eines Horizontalschnitts der

Richtungs-Steuereinrichtung ein Hydraulikzylinder an- Richtungs-Steuereinrichtung, die in F i g. 2 gezeigt ist geordnet. Wenn das am Tragezylinder angebrachte Nei- 50 F ig. 5 und 6 eine Seiten- bzw. Vorderansicht einer gungsinstrument eine Abweichung des Tragezyiinders Richtungs-Steuereinrichtung in einem zweiten Ausfühgegenüber der Vertikalen feststellt, wird der Hydraulik- ruiigsbeispiel,

zylinder so betätigt daß der Winkel zwischen dem Trag- F ig. 7 und 8 eine Seiten- bzw. Vorderansicht einer

rohr und dem Tragezylinder derart geändert wird, daß Richtungs-Steuereinrichtung in einem dritten Ausländer Tragezylinder die vertikale Lage wieder einnimmt. 55 rungsbeispiel,

Die Reaktionskräfte werden hierbei vom Tragezylinder Fig.9 und 10 eine Seiten- bzw. Vorderansicht einer

und von dem Tragrohr aufgenommen, welches sich Richtungs-Steuereinrichtung in einem vierten Ausiühnicht abstützen kann. Daher erfolgt bei dieser bekann- rungsbeispiel, und

ten Einrichtung die Richtungskorrektur nur unvollkom- Fig. 11,12, 13, 14, 15 und 16 eine Seitenansicht einer

men, und es muß öfters eine Nachkorrektur vorgenom- eo Richtungs-Steuereinrichtung in einem fünften, sechsten, men werden. siebten, achten, neunten bzw. zehnten Ausführungsbei-

Aus der JP-OS 56-85017 ist eine Einrichtung zum Be- spiel.

arbeiten des Bodens eines Gewässers bekannt bei der Eine Einrichtung zum Härten des weichen Grundes in

ein Tragezylinder in seitlichen Lagern eines schwim- der Tiefe hängt über einen Draht von einem Turm 3 menden Turms abgestützt ist. Am Schwimmkörper 65 herunter, der an einem Schiff 2 aufgestellt ist, und zwar selbst ist ein Neigungsmeßinstrument angeordnet, mit derart daß die Einrichtung 1 auf- und abwärts bewegt dessen Hilfe die vertikale Lage des Tragezylinders fest- werden kann. Die Einrichtung 1 wird während ihrer stellbar ist. Wird eine Abweichung von der Vertikalen Auf- und Abwärtsbewegung von einer Führung 4 ge-