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Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen von gitterartigen
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Schutzmatten, insbesondere Schutzmatten für Gewässersohlen.
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Ufer und Küsten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Verlegen von gitterartigen Schutzmatten, insbesondere von Schutzmatten für Gewässersohlen,
Ufer und Küsten, mit einem in Verlegerichtung bewegbaren Fahrzeug, von dem die zu
verlegende Schutzmatte abgezogen wird.
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Schutzmatten werden z.B. eingesetzt, um Gewässersohlen, Ufer und
Küsten gegen mechanische Beschädigung, Auskolkungen u. dgl. durch Strömung, Wellenschlag
oder Eisgang erzeugte Beeinträchtigungen zu schützen. Auch Wasserbauwerke, wie Unterwasserpipelines,
Seekabel, Leuchtfeuersockel, Brückenpfeiler, Fundamente u. dgl. werden in der Regel
durch Schutzmatten geschützt.
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Bekannte Schutzmatten sind in mehr oder weniger große Abmessungen
aufweisenden Abschnitten aus miteinander an den Kreuzungspunkten verbundenem Strangmaterial,
z.B. Draht, vorgefertigt und die einzelnen Abschnitte werden am Verlegeort versenkt.
Die Handhabung und sichere Beherrschung der Abschnit-
te während
ihrer Verlegung ist insbesondere in strömenden Gewässern besonders schwierig, so
daß ein genaues, gerichtetes Verlegen nahezu unmöglich ist oder nur mit schweren,
konstruktiv aufwendigen und somit kostspieligen Verlegegeräten. Der Aufwand, der
für den Einsatz und die Bedienung geeigneter Verlegegeräte betrieben werden muß
ist gewöhnlich um ein Vielfaches höher als die Kosten der Schutzmatte selbst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verlegen
von gitterartigen Schutzmatten zu vereinfachen und kostengünstiger zu gestalten.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die
Schutzmatte während der Verlegearbeiten auf dem Fahrzeug aus miteinander an den
Kreuzungspunkten zu verbindendem Strangmaterial fortlaufend hergestellt und gleichzeitig
kontinuierlich vom Fahrzeug abgegeben und verlegt wird.
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Da die Schutzmatte unmittelbar direkt vor ihrer Verlegung am Verlegeort
erst entsteht, entfällt die umständliche und schwierige Handhabung von vorgefertigten
großformatigen Schutzmatten-Abschnitten, deren Transport und Umschlag vom Herstellungsort
zum Verlegeort und der Einsatz von dafür notwendigen Maschinen, Geräten, Fahrzeugen
und Personal, wodurch eine Kosteneinsparung erreicht wird.
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Die Schutzmatte wird aus entsprechendem Strangmaterial, z.
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B. Drähten, auf dem Fahrzeug hergestellt und anschließend sofort verlegt.
Die Herstellung der Schutzmatte ist in vorteilhafter Weise praktisch endlos möglich.
Ensprechend der Geschwindigkeit, mit welcher die Schutzmatte entsteht, läuft
sie
vom Fahrzeug und legt sich am Verlegeort ab. Während der Herstellungs- und Verlegearbeiten
können mit Vorteil auch noch Änderungen, z.B. des Maschenbildes der Schutzmatte,
vorgenommen werden, was bei der umständlichen Verlegung vorgefertigter Abschnitte
nicht möglich ist.
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Wird auf einem zum Verlegeort gebrachten Fahrzeug mit der Herstellung
einer Schutzmatte begonnen, so läuft der Anfang der Matte zunächst vom Fahrzeug
ab und kann am Verlegeort z.
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B. mit Ankern, Pfosten, Senkbalken oder dergleich Halteeinrichtungen
festgelegt werden. Danach kann der Vorschub des Fahrzeuges in Verlegerichtung der
Herstellungsgeschwindigkeit der Schutzmatte angepaßt werden. Das Verlegefahrzeug
bewegt sich demnach in Verlegerichtung weiter und läßt dann dabei die fertige, auf
ihm hergestellte Schutzmatte am Verlegeort hinter sich.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich das Verfahren
dadurch aus, daß mehrere Längsstränge eines Strangmaterials gleichzeitig von zugeordneten
Wickelrollen in Vèrlegerichtung abgezogen werden, daß die Längsstränge parallel
zueinander über eine Arbeitsbühne geführt werden, daß vorgefertigte, auf Länge geschnittene
Querstränge an der Arbeitsbühne bereit gestellt werden, daß die Querstränge in der
vorbestimmten Maschenweite der Schutzmatte entsprechenden Abständen quer über die
Längsstränge gelegt und an den Kreuzungspunkten mit den Längssträngen verbunden
werden und daß die fertige Schutzmatte vom in Verlegerichtung bewegten Fahrzeug
fortlaufend abgegeben wird.
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Wickelrollen können mit Vorteil große Längen von Strangmaterial aufnehmen,
so daß sich z.B. die einer Verlegeleistung eines Tages entsprechende Länge einer
Schutzmatte endlos herstellen und verlegen läßt. Mehrere Wickelrollen können auf
einfachste Weise in dem Abstand der Längsstränge innerhalb der Schutzmatte entsprechenden
Abständen gelagert werden, so daß alle Längsstränge einer Schutzmatte gleichmäßig
und gleichzeitig mit der Herstellungs- und Verlegeleistung entsprechender Geschwindigkeit
von den Wickelrollen abgezogen werden.
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Die Längsstränge werden gleichzeitig über ein Arbeitsbühne geführt
und dort mit bereitgestellten Quersträngen verbunden.
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Die Querstränge können vorher auf eine Länge zugeschnitten werden,
die der jeweils gewünschten Breite einer Schutzmatte entspricht. Das erfindungsgemäße
Verfahren ermöglicht auch in vorteilhafter Weise die Herstellung beliebiger Schutzmattenbreiten,
indem mehrere Fahrzeuge nebeneinander parallel in Verlegerichtung bewegt werden.
Die Fahrzeuge können z.B. miteinander gekoppelt werden, so daß ein breiter endloser
Schutzmattenstreifen verlegt werden kann.
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Als Strangmaterial für die Längsstränge und die Querstränge ist Stahldraht
bevorzugt geeignet. Selbstverständlich läßt sich als Strangmaterial auch ein Kunststoffdraht
mit Verstärkungseinlage, Tauwerk oder dergleichen, oder Kombinationen aus verschiedenem
Strangmaterial verwenden. Insbesondere bei einer Kombination unterschiedlicher Strangmaterialien,
beispielsweise Stahldraht für die Längsstränge und Seilen für die Querstränge, ist
e;ne Verbindung der Stränge durch spezielle,
klippartige Verbindungselemente
von Vorteil.
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Die Schutzwirkung von gitterartigen Schutzmatten, insbesondere in
strömenden Gewässern, kann durch die Strömung brechende Elemente verbessert werden.
Diese vorteilhafte Wirkung haben z.B. Wasserpflanzen. Das erfindungsgemäße Verfahren
erlaubt es, während der Herstellung der Schutzmatte auf dem Fahrzeug, z.B. an den
Längssträngen und den Quersträngen, künstliche Wasserpflanzen, insbesondere künstliches
Seegras anzuordnen. Künstliches Seegras besteht z.B. aus Bändern aus schwimmfähigem
Kunststoff. Durch künstliches Seegras können Auskolkungen und dergleichen Bodenerosionen,
z.B. in Küsten und Ufern vorgelagerten Unterwasserbereichen, unterbunden werden.
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Damit die Verlegung der auf dem Fahrzeug hergestellten Matte jederzeit
beherrschbar bleibt, ist nach einer anderen Weiterbildung vorgesehen, daß vorbestimmte
Längsstränge vor ihrem Einlauf in die Arbeitsbühne über an sich bekannte Tensioner
geführt werden. Die vorbestimmten Längsstreifen, mit denen sich an sich bekannte
Tensioner kraftschlüssig verbinden, dienen als Haltestränge, die die Schutzmatte
hinter dem Fahrzeug unter einer vorbestimmten Zugspannung halten. Die Anzahl der
über einen Tensioner geführten Längsstränge richtet sich nach den auftretenden Kräften,
die von der Wassertiefe, den Strömungsverhältnissen und dem Gewicht der ablaufenden
Schutzmattte abhängig sind.
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Die vom Fahrzeug ablaufende Schutzmatte gleitet über eine an der
Rückseite des Fahrzeugs verstellbar angelenkte Auslegerplattform, die auch als Stinger
bezeichnet wird. Durch den
Stinger kann der Ablaufwinkel der Schutzmatte
zum Boden am Verlegeort eingestellt werden, um unvorteilhafte Abknickungen der vom
Fahrzeug ablaufenden Schutzmatte zu vermeiden. Die Neigung eines Stingers ist in
an sich bekannter Weise hydraulisch verstellbar.
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Ein zur Durchführung des Verfahrens verwendbares Fahrzeug zeichnet
sich dadurch aus, daß es als Schwimmponton ausgebildet ist, über dessen Deck die
Arbeitsbühne gehalten ist, daß die Arbeitsbühne als Gleitbahn ausgebildet ist, die
endseitig in die Auslegerplattform (Stinger) übergeht und daß über der Arbeitsbühne
eine sich über die Breite der Arbeitsbühne erstreckende Querbühne angeordnet ist.
Der Schwimmponton mit seinen entsprechenden Einrichtungen zum Herstellen und Verlegen
der Schutzmatte kann sich z.B. mit eigener Windenkraft an ausgelegten Ankern in
Verlegerichtung verholen. An Deck des Schwimmpontons können die Wickelrollen zur
Abgabe von Längssträngen, die Tensioner, und die Arbeitsbühne für das Anbringen
der Querstränge angeordnet werden. Vorzugsweise sind Arbeitsbühne und Querbühne
in unterschiedlichen Abständen zum Deck des Schwimmpontos angeordnet, wodurch Arbeitskräfte,
die das Zusammensetzen der Schutzmatte durchführen, in aufrechter Haltung arbeiten
können. Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung ist über der Querbühne ein Magazin,
insbesonder für die Querstäbe, angeordnet. Die Querbühne weist einen Laufsteg und
einen Arbeitstisch auf. Vom Magazin können zugeschnittene und dort gelagerte Querstäbe
auf den Arbeitstisch der Querbühne abgegeben werden. Dort werden die Querstäbe für
eine Verbindung
mit den Längssträngen vorbereitet und können dort
auch mit entsprechenden Zusatzelementen für die fertige Schutzmatte, z.B.
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künstlichem Seegras, besetzt werden.
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Von der Querbühne werden die vorbereiteten Querstäbe auf die darunterliegende
Arbeitsbühne abgegeben und dort von weiteren Arbeitskräften über die parallel zueinander
verlaufenden Längsstränge gelegt entsprechend der vorbestimmten Maschenweite ausgerichtet
und mit den Längssträngen an den Kreuzungspankten verbunden. Im Bereich der Arbeitsbühne,
über welche die Längsstränge laufen, können die Längsstränge auch mit künstlichem
Seegras ausgerüstet werden, so daß sowohl Quer- als auch Längsstränge der vom Fahrzeug
ablaufenden, zur Verlegung kommenden Schutzmatte mit künstlichem Seegras besetzt
sind.
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Selbstverständlich kann das Verlegefahrzeug auch als Landfahrzeug
ausgebildet sein, daß sich auf Gleisketten oder entsprechend geeigneten Rollelementen
in Verlegerichtung bewegen läßt.
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Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale
ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht
eines als Schwimmpponton ausgebildeten Fahrzeugs zur Herstellung und Verlegung einer
gitterartigen Schutzmatte und Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Fahrzeug
gemäß Fig. 1.
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In Fig. 1 ist ein als Schwimmponton 1 ausgebildetes Fahr-
zeug
in der Seitenansicht dargestellt. Auf dem Deck des Schwimmpontons 1 befinden sich
Ankerwinden, von denen hier lediglich eine Ankerwinde 2 sichtbar ist. Mit den Ankerwinden
kann sich der Schwimmponton 1 nach links über den Gewässerboden 3 verholen. Weiterhin
steht an Deck ein aus Profilträgern 4 zusammengesetzter rahmenförmiger Aufbau, der
ein Oberdeck 5 trägt, auf dem sich ein Materialmagazin 6 befindet. Das Deck des
Schwimmpontons 1 kann auch mit einem Kran 7 ausgerüstet sein.
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An dem aus Profilträgern 4 bestehenden rahmenförmigen Aufbau sind
mehrere Wickelrollen nebeneinander gelagert, auf denen ein Strangmaterial, beispielsweise
Draht, bevorratet ist.
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Jede Wickelrolle 8 kann mit einer Bremse ausgerüstet sein, um unkontrolliertes
Abspulen zu vermeiden. Von den Wickelrollen abgezogene Drähte laufen über Tensioner
9 an sich bekannter Bauart und danach über eine als schräge Ebene angeordnete, über
dem Deck gehaltene Arbeitsbühne 10. Das von den Wickelrollen abegezogene Strangmaterial
läuft nebeneinander über die Arbeitsbühne 10 und bildet dort Längsstränge 11 für
eine auf der Arbeitsbühne herzustellende gitterförmige Schutzmatte.
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Mit 12 sind Streben bezeichnet, mit denen eine sich quer über die
Arbeitsbühne 10 erstreckende Querbühne 13 gehalten ist, die aus einem Arbeitstisch
14 und einem Laufsteg 15 besteht.
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Aus dem Materiallager 6 entnommene, vorgefertigte, bzw.
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zugeschnittene Querstränge 24 für die gitterartige Schutzmatte werden,
nach ihrer Ablage auf dem Arbeitstisch 14, von auf
dem Laufsteg
15 stehenden Arbeitskräften mit künstlichem Seegras 16 ausgerüstet, das hier lediglich
angedeutet ist. Danach wird der Querstrang vom Arbeitstisch 14 in Richtung des Pfeils
17 nach unten an die Arbeitsbühne 10 abgegeben und dort von auf dem Deck des Schwimmpontons
1 stehenden weiteren Arbeitskräften quer zu den Längssträngen 11, die von den Wickelrollen
abgezogen sind, ausgerichtet und in der gewünschten Maschenweite der Schutzmatte
entsprechenden Abständen mit den Längssträngen verbunden. Die Längsstränge sind,
unmittelbar nach dem Eintritt in den Bereich der Arbeitsbühne 10, ebenfalls mit
künstlichem Seegras 16a bestückt worden.
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Die somit auf dem Fahrzeug hergestellte Schutzmatte gleitet über
die Arbeitsbühne zur Rückseite des Schwimmpontons 1, wobei sie durch die Tensioner
9 unter vorbestimmter Zugspannung gehalten wird. An der Rückseite des Schwimmpontons
1 befindet sich eine Auslegerplattform 18, die auch als Stinger bezeichnet wird.
Die Neigung der Auslegerplattform ist mittels des hier lediglich angedeuteten Arbeitszylinders
19 einstellbar. Am freien Ende der Auslegerplattform befindet sich ein zweiter,
pneumatischer Stinger 20, der bis unter die Wasseroberfläche 21 abgetaucht ist und
die auf dem Gewässergrund 3 zu verlegende Schutzmatte 22 zum Gewässergrund leitet.
Der Anfang der Schutzmatte ist, wie dargestellt, durch den hier schematisch angedeuteten
Anker 23 am Gewässergrund fesgelegt. Mit laufender Herstellung der Schutzmatte auf
dem Schwimmponton nimmt die Länge der Schutzmatte zu und entsprechend kann sich
der Schwimmponton in Verlegerichtung über die Ankerwinden 2
bewegen.
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In Fig. 2 ist der Schwimmponton gemäß Fig. 1 in schematischer Draufsicht
dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
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Fig. 2 läßt die Anordnung der Wickelrollen 8 nebeneinander erkennen
sowie die Ausbildung der gitterartigen Schutzmatte, die über die Stinger 18 und
20 an der Rückseite des Schwimmpontons 1 abläuft. Drei der Längsstränge der herzustellenden
Schutzmatte sind, bevor sie von den Wickelrollen 8 auf die Arbeitsbühne 10 laufen,
über zugeordnete Tensioner 9 geführt und dienen somit gleichzeitig als Haltedrähte
für die zu verlegende Schutzmatte.
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Der Schwimmponton 1 kann so ausgebildet werden, daß er mit gleichartig
ausgerüsteten Schwimmpontons gekoppelt werden kann, so daß sich Schutzmatten doppelter
oder dreifacher Breite endlos herstellen und verlegen lassen.
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