DE3634905A1 - Tauchfaehige rammvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tauchfähige Rammvorrichtung mit in einem Hammergehäuse axial beweglich geführtem Schlagkör­ per, Antriebsvorrichtungen für den Schlagkörper sowie Vor­ richtungen zur hängenden Befestigung der Rammvorrichtung an einem im wesentlichen senkrecht herabhängenden flexiblen Tragelement.

Tauchfähige Rammvorrichtungen dieser Art sind aus den DE-OS 24 54 488, 24 54 521 und 30 47 375 bekannt und haben sich für Rammarbeiten unter Wasser und insbesondere für solche zur Festlegung von Baukörpern auf dem Meeresgrund hervorragend bewährt. Da nun solche Unterwasser-Rammarbeiten im Off-Shore- Bereich in immer tieferem Wasser erfolgen, wird es immer schwieriger, die Rammvorrichtung auf den bereits an einem Unterwasser-Bauwerk eintreibbereit gehalterten Rammpfahl auf­ zusetzen oder die zusammen mit dem Rammpfahl heruntergelasse­ ne Rammvorrichtung so zu positionieren, daß der Rammpfahl an die gewünschte Stelle, meist eine Führung des Unterwasser- Bauwerks gelangt. In beiden Fällen hängt die Rammvorrichtung an einem sehr langen Tragseil am Ausleger des Kranes eines Arbeitsschiffes, dessen Schiffsbewegungen die Rammvorrichtung daher nur sehr verzögert folgt, so daß die Auswirkungen der zum Heranführen der Rammvorrichtung an den Zielort auf dem Meeresgrund eingeleiteten Manöver des Arbeitsschiffes und/ oder des Kranes nicht rechtzeitig erkennbar werden, um noch Korrekturen durchzuführen. Hinzu kommt, daß sich den beab­ sichtigten Bewegungen der Arbeitsschiffes, des Kranauslegers und der Rammvorrichtung ständig unbeabsichtigte Verschiebun­ gen durch Wind, Seegang und die in verschiedener Tiefe oft sehr unterschiedlichen Wasserströmungen überlagern. Das Auf­ setzen der Rammvorrichtung auf den Rammpfahl dauert daher sehr lange und wird bei ungünstigen Witterungsbedingungen völlig vereitelt. Dadurch werden wertvolle Arbeitszeit für das teure Arbeitsschiff und erhebliche Energiemengen für die dauernd erforderlichen Schiffsbewegungen vergeudet.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine tauchfähige Rammvor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln von den Bewegungen des Arbeitsschiffes und/oder des Kranes unabhängige, zielgerichtete seitliche Verlagerungen der an einem langen Tragseil hängenden Ramm­ vorrichtung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Rammvorrichtung der ein­ gangs genannten Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 ausgestattet.

Die so ausgestaltete Rammvorrichtung kann am Tragseil hängend nach Absenken bis dicht über dem Zielort mittels ihrer Posi­ tioniervorrichtungen wesentlich rascher und einfacher seit­ lich so verlagert werden, daß sich ihr unterseitiger Einführ­ trichter genau über dem Pfahlkopf befindet und die Rammvor­ richtung durch weiteres Absenken zuverlässig auf diesen auf­ gesetzt werden kann. Dabei soll die durch die Positionier­ vorrichtungen mittels Propeller oder Strahldüsen erzeugbare Strömung so stark sein, daß sie die Rammvorrichtung mit oder ohne angehängten Rammpfahl auch gegen eine Unterwasserströ­ mung seitlich hinreichend verlagern und/oder um ihre verti­ kale Achse verdrehen kann. Da die Rammvorrichtung an dem langen Tragseil nach Art eines Pendels nach allen Richtungen seitlich auslenkbar ist, hängt der Aktionsradius von der An­ triebsleistung der Positioniervorrichtungen ab, d.h. von ihrem Vermögen, die meist über hundert Tonnen schwere Ramm­ vorrichtung mit oder ohne angehängten Rammpfahl unter dem Pendelausschlag entsprechender kleiner Anhebung des Gesamt­ gewichtes auch gegen eine etwaige Wasserströmung seitlich zu verlagern.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Rammvorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 17 beschrieben.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Positioniervorrich­ tung für eine Rammvorrichtung mit den Merkmalen der Unteran­ sprüche 18 oder 19 bzw. 20.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Ramm­ vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der vom Kran eines Arbeitsschiffes an einem langen Tragseil herabhän­ genden Rammvorrichtung,

Fig. 2 die am Tragseil hängende Rammvorrichtung gemäß Fig. 1 in auf einen Rammpfahl eines Unterwasser-Bauwerks aufgesetzter Stellung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer an einem langen Tragseil abgesenkten, von der Rammvorrichtung ge­ trennten Antriebseinheit, an die die Rammvorrichtung angehängt ist,

Fig. 4 die auf einen Rammpfahl aufgesetzte Rammvorrichtung gemäß Fig. 3 mit daneben hängender Antriebseinheit,

Fig. 5 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Ramm­ vorrichtung mit fest verbundener Unterwasser- Antriebseinheit,

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch die am oberen Ende der Kammvorrichtung gemäß Fig. 5 angebrachte Positioniervorrichtung,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des unte­ ren Endes der Rammvorrichtung gemäß Fig. 5 vor dem Aufsetzen auf den Rammpfahl,

Fig. 8 das untere Ende der Rammvorrichtung gemäß Fig. 7 in auf den Rammpfahl aufgesetzter Stellung,

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht des unteren Endes einer Rammvorrichtung vor dem Einführen in den teil­ weise im Längsschnitt dargestellten Pfahlkopf,

Fig. 10 die Rammvorrichtung gemäß Fig. 9 im Längsschnitt nach dem Einführen in den Pfahlkopf,

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Rammvorrichtung mit Tragrahmen,

Fig. 12 eine Seitenansicht der Rammvorrichtung gemäß Fig. 11 in auf den Rammpfahl aufgesetzter Stellung,

Fig. 13 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Rammvorrichtung ähnlich der in Fig. 11,

Fig. 14 einen schematischen Querschnitt durch die Rammvor­ richtung gemäß Fig. 13,

Fig. 15 einen vergrößerten schematischen Querschnitt durch eine abgewandelte Form der Rammvorrichtung gemäß Fig. 13 und

Fig. 16 einen schematischen Längsschnitt durch eine Säule des Tragrahmens der Rammvorrichtung gemäß Fig. 13.

In den Fig. 1 und 2 hängt die Rammvorrichtung 1 über ein langes Tragseil 2 vom Ausleger des Kranes 3 eines Arbeits­ schiffes 4 herab und wird durch ein von einer Winde 6 auf dem Arbeitsschiff über eine am Kran 3 hängende Führungsrolle 7 ablaufendes Umbilical 5 mit Energie versorgt. Das Umbilical 5 enthält auch alle für den Betrieb der Rammvorrichtung und der Positioniervorrichtungen erforderliche Steuerleitungen sowie eine Druckluftleitung zur Versorgung der Hohlräume der Rammvorrichtung zur Anpassung an den umgebenden Wasserdruck. Diese Figuren verdeutlichen die Schwierigkeit, die an einem bis zu etwa 1000 m langen Tragseil 2 vom Kran 3 des Arbeits­ schiffes 4 herunterhängende Rammvorrichtung 1 so auf den Kopf des in einer Führung eines Unterwasser-Bauwerks 9 geführten Rammpfahles 8 abzusenken, daß der am unteren Ende der Ramm­ vorrichtung 1 angebrachte Einführtrichter 17 über den Kopf des Rammpfahles 8 gestülpt wird. Die an dem langen Tragseil 2 nach Art eines Pendels in großer Wassertiefe hängende Ramm­ vorrichtung 1 folgt gezielten Bewegungen des Arbeitsschiffes 4 und/oder des Kranes 3 wegen der großen Tragseillänge und der Wasserreibung nur mit sehr großer Verzögerung, wobei die dabei ausgelösten Pendelbewegungen nach Richtung und Ausmaß die Rammvorrichtung leicht am Pfahlkopf vorbeipendeln lassen.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform, bei welcher die Rammvorrichtung 1 an einer getrennten Unter­ wasser-Antriebseinheit 10 angehängt ist, die ihrerseits an einem Tragseil 11 einer Winde 12 des Arbeitsschiffes hängt, treten die gleichen Schwierigkeiten auf. In beiden Fällen werden die Probleme noch dadurch vergrößert, daß die Position des Arbeitsschiffes 4 relativ zum Rammpfahl 8 sich durch Wind, Seegang und Wasserströmungen ständig verändert, wobei seegangsbedingte Krängungen des Arbeitsschiffes 4 über den Hebelarm des Kranauslegers verstärkt auf das Tragseil 2 über­ tragen werden.

Die in Fig. 5 dargestellte Rammvorrichtung 1 besitzt ein langgestrecktes, im wesentlichen zylindrisches Hammergehäuse 13, in dessen oberen Abschnitt eine Unterwasser-Antriebsein­ heit 10 vor Beschädigungen geschützt eingebaut ist. Das Hammergehäuse 13 weist in seinem mittleren Abschnitt einen Durchgangskanal 19 a mit nahezu dem Gehäusequerschnitt ent­ sprechendem, kreisförmigem Querschnitt auf. In diesem Durch­ gangskanal 19 a ist eine Positioniervorrichtung 14 mit einem durch einen Antriebsmotor 19 antreibbaren Propeller 16 an­ geordnet. Am oberen Ende des Hammergehäuses 13 ist ein radial auswärts vorstehender Tragvorsprung 15 a angebracht, der ein quer zur Längsachse des Hammergehäuses verlaufendes Führungs­ rohr 15 einer weiteren Positioniervorrichtung 14 a trägt. Im Führungsrohr 15 ist ebenfalls ein durch einen Antriebsmotor 19 antreibbarer Propeller 16 angebracht. Bei der in den Fi­ guren 5 und 6 dargestellten Ausführungsform sind die Antriebs­ motoren 19 jeweils mit einem nicht dargestellten, hydraulisch antreibbaren Rotor versehen. Der von der zur Bewegung des Schlagkörpers 39 dienenden Hydraulikpumpe 20 über Zuleitungen 22 und 23 und ein Steuerventil 21 mit Drucköl versorgt wird, das über Rückleitungen 24 und 25 zum Öltank der Antriebs­ einheit 10 zurückfließt. Die Versorgung des Antriebsmotors 19 der weiteren Positioniervorrichtung 14 a kann über entspre­ chende, nicht dargestellte Leitungen und ein ebenfalls nicht gezeigtes Steuerventil ebenfalls von der Hydraulikpumpe 20 der Antriebseinheit 10 erfolgen. Statt dessen ist es natür­ lich auch möglich, die Antriebsmotoren 19 elektrisch anzu­ treiben. Ein hydraulischer Antrieb ist aber vorteilhaft, da die Antriebseinheit 10 den Schlagkörper 39 erst betätigen kann, nachdem die Rammvorrichtung 1 auf den Rammpfahl 8 auf­ gesetzt ist. Dann werden aber die Positioniervorrichtungen nicht mehr benötigt, so daß die hydraulische Antriebsleistung der Antriebseinheit 10 zunächst beim Aufsetzen der Rammvor­ richtung 1 auf den Rammpfahl 8 für den Antrieb der Propeller 16 der Positioniervorrichtungen 14 und 14 a und später bei der Rammarbeit zum Antrieb des Schlagkörpers eingesetzt werden kann.

Wenn die Rammvorrichtung 1 mittels des Einführtrichters 17 auf den Rammpfahl 8 aufgesetzt ist, kann die Antriebseinheit 10 stillgesetzt werden. Man kann jedoch die Hydraulikpumpe 20 nach Umschaltung des Steuerventils 21 auch weiterlaufen las­ sen, wenn gleichzeitig das weitere Steuerventil 27 so umge­ schaltet wird, daß es einen drucklosen Umlauf des Öles zum Drucköltank 26 gestattet. Dies ist erforderlich, da sonst der Schlagkörper unbeabsichtigt in Bewegung gesetzt werden würde.

An Stelle einer Versorgung der Antriebsmotoren 19 der Posi­ tioniervorrichtungen 14 und 14 a von der Hydraulikpumpe 20 der Unterwasser-Antriebseinheit 10 können die Antriebsmotoren 19 auch durch entsprechend lange Zuleitungen von einer Druck­ mittelquelle auf dem Arbeitsschiff 4 versorgt werden, wenn beispielsweise keine Unterwasser-Antriebseinheit 10 vorhanden ist. Diese Ausführungsform ist jedoch meist unwirtschaftlich und bei größeren Wassertiefen kaum noch durchführbar.

Sofern die Antriebsmotoren 19 als Elektromotoren ausgebildet sind, erhalten sie die erforderliche elektrische Energie über im Umbilical 5 angeordnete elektrische Leitungen, wobei die Umschaltvorrichtungen auf dem Arbeitsschiff angeordnet sein können.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Stellung befindet sich die Rammvorrichtung 1 mit ihrem Einführtrichter 17 zwar schon dicht über der oberen Endkante des rohrförmig ausgebildeten Rammpfahles 8, kann jedoch in dieser Stellung wegen ihrer exzentrischen Versetzung nicht durch Absenken auf den Rammpfahl 8 aufgesetzt werden. Die erfindungsgemäße Ramm­ vorrichtung 1 wird nun zunächst mittels des Propellers 16 der oberen Positioniervorrichtung 14 a so um ihre Längsachse verdreht, daß die Drehachse des Propellers 16 der anderen Positioniervorrichtung 14 radial zur Längsachse des Ramm­ pfahles 8 verläuft. Dann wird die Rammvorrichtung 1 durch Antrieb des Propellers 16 der Positioniervorrichtung 14 so weit seitlich verschoben, daß der Unterrand des Einführ­ trichters 17 eine gedachte Verlängerung der zylindrischen Rohrwand des Rammpfahles 8 vollständig umschließt. In dieser Stellung wird dann die Rammvorrichtung 1 durch Ablassen des Tragseiles 2 abgesenkt, wobei die konische Innenwand des Einführtrichters 17 den Rammpfahl 8 in die in Fig. 8 darge­ stellte Stellung leitet, in welcher die im Hammergehäuse 13 begrenzt axial verschiebbare Schlagübertragungsvorrichtung 18 mit ihrer Unterseite auf dem oberen Endrand des Rammpfahles 8 konzentrisch aufsitzt, so daß die durch die Bewegung des Schlagkörpers 39 auf die Schlagübertragungsvorrichtung 18 ausgeübten Rammschläge von dieser auf den Rammpfahl 8 über­ tragen werden. Dieser Aufsetzvorgang kann zweckmäßig durch ferngesteuerte Unterwasserkameras und/oder durch Sensoren überwacht werden, die auf die Annäherung des oberen Endrandes des Rammpfahles oder daran angebrachte Markierungselemente ansprechen.

Die in den Fig. 9 und 10 dargestellte Rammvorrichtung ähnelt derjenigen gemäß Fig. 5, wobei jedoch am unteren Ende des Hammergehäuses 13 kein Einführtrichter 17 angeordnet, sondern die schlank ausgebildete Rammvorrichtung 1 am unteren Ende der Schlagübertragungsvorrichtung 28 einen Einführkonus 29 trägt, mit dessen Hilfe sie in den Innenraum eines rohr­ förmigen Rammpfahles 30 soweit eingeführt werden kann, daß die Schlagübertragungsvorrichtung 28 in der in Fig. 10 dar­ gestellten Weise auf einer die Rammschläge übertragenden Innenschulter 31 des Rammpfahles 30 aufsitzt. Am oberen Ende der Rammvorrichtung ist zusätzlich ein Kompensator 32 mit einem in einem Zylinder dichtend verschiebbaren Kolben 32 a angeordnet, dessen durch das obere Ende des Hammergehäuses 13 abgedichtet nach außen geführte Kolbenstange 53 über einen Schäkel 53 a mit dem Tragseil 2 verbunden ist. Das Umbilical 5 wird durch die hohle Kolbenstange 53 in das Hammergehäuse 13 eingeführt. Der Kompensator 32 hält das Tragseil 2 straff und gleicht seegangsbedingte Bewegungen des Arbeitsschiffes 4 bzw. des Kranes 3 so aus, daß die Rammvorrichtung mit der Schlagübertragungsvorrichtung 28 permanent fest auf der Innenschulter 31 des Rammpfahles 30 ruht.

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ein relativ große bemessener Einführtrichter 17 das Aufsetzen auf den Rammpfahl 8 erleichtert, muß bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 9 und 10 die Rammvorrichtung 1 ziemlich genau über den Rammpfahl 8 gebracht werden, da der Einführkonus 29 der Schlagübertragungsvorrichtung 28 nur sehr kleine Abmes­ sungen haben kann. Eine Rammvorrichtung dieser Art läßt sich ohne Positioniervorrichtungen nur durch Manövrieren des Ar­ beitsschiffes praktisch kaum in den Rammpfahl einführen. Selbst bei günstigen Witterungs- und Seegangsbedingungen waren hierzu sehr zeitraubende und mühsame Aufsetzversuche mit höchst ungewissen Erfolgsaussichten erforderlich. Die er­ findungsgemäße Rammvorrichtung kann dagegen wegen der einge­ bauten Positioniervorrichtungen sehr viel rascher und genauer seitlich so verlagert werden, daß der Einführkonus 29 beim nachfolgenden Absenken der Rammvorrichtung 1 glatt in den Innenraum des rohrförmigen Rammpfahles 30 hineingleitet.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform ist das Hammergehäuse 13 in einem Tragrahmen 33 begrenzt verschiebbar geführt. Der Tragrahmen 33 besitzt ein am Tragseil 2 aufge­ hängtes Querhaupt 35 mit zwei beiderseits des Hammergehäuses 13 abwärts vorstehenden Stangen 34, die jeweils in zugeord­ neten, hohlen Säulen 33 a teleskopartig verschiebbar geführt sind. Die Säulen 33 a sind durch Querstücke 33 b verbunden, auf denen das Hammergehäuse 13 abgestützt ist. An jeder Säule 33 a ist mittels einer auswärts vorspringenden Tragplatte ein Führungsrohr 15 einer Positioniervorrichtung 14 a angebracht, wobei im Innenraum des Führungsrohres 15 in der in Fig. 6 dargestellten Weise wiederum ein durch einen Antriebsmotor 19 antreibbarer Propeller 16 vorgesehen ist. Die Antriebsmo­ toren 19 sind in ihrer Drehrichtung umsteuerbar, so daß die Rammvorrichtung 1 durch Antrieb beider Propeller 16 in glei­ cher Drehrichtung parallel zu deren Drehachsen seitlich ver­ lagert oder durch Antrieb beider Propeller 16 in entgegenge­ setzter Drehrichtung ein Verdrehen der Rammvorrichtung 1 um die vertikale Längsachse bewirkt werden kann. Durch Kombina­ tion beider Maßnahmen kann die Rammvorrichtung daher in jeder gewünschten Richtung seitlich verlagert werden. Die Antriebs­ motoren 19 der beiden Positioniervorrichtungen 14 a können als Elektromotoren ausgebildet und über separate Leitungen 41 und 42 sowie in das Umbilical 5 integrierte Leitungen vom Arbeits­ schiff 4 mit elektrischer Energie versorgt werden.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform ist die Rammvorrichtung 1 mit einem Übergangs-Schlagstück 36 verse­ hen, das mit einer Ringschulter 37 auf die obere Endkante des Rammpfahles 8 aufgesetzt wird. Da auch bei dieser Ausfüh­ rungsform der Einführkonus 38 aus Festigkeitsgründen und we­ gen rammtechnischer Erfordernisse nur sehr klein bemessen werden kann, wäre ohne die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rammvorrichtung mit den Positioniervorrichtungen 14 a ein nur durch Schiffsmanöver angestrebtes Einführen des Über­ gangs-Schlagstückes 36 in den Rammpfahl 8 nahezu aussichtslos.

Die in Fig. 12 dargestellte Rammvorrichtung 1 entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 11, wobei jedoch jetzt auf der oberen Traverse 43 des Tragrahmens 33 eine Unterwas­ ser-Antriebseinheit mit einem Elektromotor 10 a zum Antrieb einer Hydraulikpumpe 10 b angebracht ist, die aus einem Öl­ tank 26 über eine Verbindungsleitung 44 angesaugtes Hydrau­ liköl über eine Verbindungsleitung 45 dem im Hammergehäuse angeordneten, nicht dargestellten Hydraulikzylinder zum Antrieb des Schlagkörpers 39 zuführt. Das Hydrauliköl wird nach erfolgtem Arbeitsspiel über die Verbindungsleitung 46 drucklos zum Drucköltank 26 zurückgeführt. Der Elektromotor 10 a wird über das Umbilical 5 mit Strom versorgt. Die hy­ draulischen Antriebsmotoren 19 der Positioniervorrichtungen 14 a werden mittels einen durch einen Elektromotor 47 ange­ triebenen Hydraulikpumpe 48 über die Verbindungsleitungen 44, 49 und 50 mit Drucköl versorgt, das über die Verbindungslei­ tung 51 zum Drucköltank 26 zurückfließt. Der Elektromotor 47 wird über eine mit dem Umbilical verbundene elektrische Lei­ tung 52 mit Strom versorgt. Die Antriebsmotoren 19 der bei­ den Positioniervorrichtungen 14 a können entweder beide von der gleichen Hydraulikpumpe 48 versorgt werden oder jedem An­ triebsmotor 19 kann eine eigene, durch einen Elektromotor 47 angetriebene Hydraulikpumpe 48 zugeordnet sein, wobei diese zweckmäßig an beiden Seiten des Tragrahmens spiegelbildlich angeordnet werden können. In beiden Fällen sind in den Ver­ bindungsleitungen geeignete, nicht dargestellte Steuerventile zum individuellen Umschalten auf Vor- und Rückwärtslauf bzw. Schnell- und Langsamlauf vorgesehen.

Die in Fig. 13 und 14 dargestellte Rammvorrichtung 1 ent­ spricht derjenigen gemäß Fig. 11, wobei jedoch jetzt an Stelle der mit Propellern 16 ausgestatteten Positioniervor­ richtungen 14 a an jeder Säule 33 a des Tragrahmens 33 jeweils drei in Abständen übereinander angeordnete Positioniervor­ richtungen 14 b angebracht sind, die jeweils eine mit einer Brennkammer 56 verbundene Strahldüse 53 aufweisen. Bei dieser Ausführungsform sind die Brennkammern jeweils mit einer Fest­ stoff-Treibmischung beschickt, wobei die Strahldüsen 53 durch ein nicht dargestelltes, konisches Verschlußstück, das gegen eine auswärts gewandte Ringstufe dichtend anliegt, druckdicht verschlossen sind. Jede Brennkammer 56 ist mit einer nicht gezeigten, elektrischen Zündvorrichtung versehen, die über eine zugeordnete elektrische Leitung 57 und das Umbilical 5 mit einer elektrischen Zündvorrichtung 59 verbunden ist. Wenn die am Tragseil 2 hängende Rammvorrichtung 1 in einer zur Ebene durch die Säulen 33 senkrechten Richtung seitlich verlagert werden soll, werden die Brennkammern 56 zweier an verschiedenen Säulen 33 angeordneter Positioniervorrichtungen 14 b gleichzeitig gezündet, wobei durch den Gasstrahl zunächst das Verschlußstück gegen den äußeren Wasserdruck aus der Strahldüse 53 ausgestoßen wird, worauf der aus der Strahldüse 53 mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit austretende heiße Gasstrahl die ganze Rammvorrichtung 1 mit relativ geringer Geschwindigkeit in die gewünschte Richtung seit­ lich verlagert. Wenn zuvor eine Verdrehung der Rammvorrich­ tung 1 um ihre vertikale Längsachse erforderlich ist, wird die Brennkammer nur einer, gegebenenfalls mit einer ge­ ringeren Feststoff-Treibmischung beschickten Positionier­ vorrichtung 14 b gezündet.

Bei der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform sind die Positioniervorrichtungen 14 b an den Säulen 33 über Lager­ ringe 57 a um die zugehörige Säule 33 verschwenkbar gelagert, wobei Hydraulikzylinder 58 zur Veränderung der Schwenkstel­ lung vorgesehen sind. Die Hydraulikzylinder 58 sind mittels nicht dargestellter Verbindungsleitungen und entsprechender Umschaltventile mit den hydraulischen Antriebsvorrichtungen für den Schlagkörper so verbunden, daß sie auf über das Umbilical 5 übermittelte Steuersignale die Brennkammern 56 mit den Strahldüsen 53 in die gewünschte Stellung verschwenken.

Die mit einer Strahldüse 53 versehenen Positioniervorrichtun­ gen 14 b können aber auch in der in Fig. 16 dargestellten Weise über ein Absperrventil 54 mit einem in der Säule 33 angeordneten, ringförmigen Druckgasraum 55 verbunden sein, der über den hydrostatischen Druck der vorgesehenen Arbeits- Tauchtiefe hinaus vorgespanntes Druckgas enthält. Bei dieser Ausführungsform kann durch zweckentsprechende Betätigung des solenoidgesteuerten Absperrventils 54 über eine in das Umbi­ lical 5 integrierte Steuerleitung der aus der Strahldüse 53 austretende Gasstrahl nach Stärke und Zeitdauer so dosiert werden, daß die gewünschte Verdrehung und/oder seitliche Verlagerung der Rammvorrichtung 1 erreicht wird.

Wenn z. B. eine 100 t schwere Rammvorrichtung mit 40 t Seilgeschirr und 22 m² projizierter seitlicher Anströmfläche an einem 1000 m langen Tragseil mit geringer Geschwindigkeit um etwa 8 m seitlich verlagert werden soll, wird hierfür ein Schub von etwa 10 kN benötigt, was unter Berücksichtigung von Wirkverlusten einer Antriebsleistung eines Propellers von etwa 90 kW entspricht. Diese kann von der Antriebseinheit der Rammvorrichtung ohne weiteres aufgebracht werden, zumal die Positioniervorrichtungen nie gleichzeitig mit dem Schlag­ körper angetrieben werden.

Die vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrie­ bene Rammvorrichtung kann je nach den Anforderungen des Ein­ satzzwecks sowie der sonstigen Ausgestaltung (Abmessungen, Gewicht, Schwerpunktslage, Anströmquerschnitt etc.) hinsicht­ lich der Anzahl, der Anordnung und der Leistungsfähigkeit der Positioniervorrichtungen sowie deren Antriebsweise und der Verknüpfung mit vorhandenen Antriebssystemen zweckentsprechend ausgestaltet werden, sofern dabei eine zielgerichtete Ver­ drehung und/oder seitliche Verschiebung der an einem langen Tragseil unter Wasser hängenden Rammvorrichtung erzielbar ist. Die zur Verdrehung der Rammvorrichtung um ihre senkrech­ te Achse dienende Positioniervorrichtung kann natürlich bei Bedarf auch dazu benutzt werden, eine durch unerwünschte Ver­ drehung des langen Tragseils entstehende Verdrillung des Umbilicals und/oder zusätzlicher Seile oder Leitungen um das Tragseil zu vermeiden oder zu beseitigen.

Claims (20)

1. Tauchfähige Rammvorrichtung mit in einem Hammergehäuse axial beweglich geführtem Schlagkörper, Antriebsvorrich­ tungen für den Schlagkörper sowie Vorrichtungen zur hän­ genden Befestigung der Rammvorrichtung an einem im wesent­ lichen senkrecht herabhängenden flexiblen Tragelement, da­ durch gekennzeichnet, daß:

• a) an der Rammvorrichtung (1) und/oder einer mit dieser zu gemeinsamem Tauchen verbundenen Antriebseinheit (10) mindestens eine Positioniervorrichtung (14, 14 a, 14 b) zur Querbewegung und/oder Verdrehung der am Tragelement (2, 11) hängenden Rammvorrichtung (1) angeordnet ist,
• b) jede Positioniervorrichtung (14, 14 a, 14 b) mindestens einen um eine quer zur Längsachse des Hammergehäuses (13) verlaufende Drehachse drehbaren Propeller (16) und/oder mindestens eine Strahldüse (53) zur Erzeugung einer im wesentlichen quer zur Längsachse des Hammergehäuses (13) gerichteten Strömung aufweist,
• c) jeder Propeller (16) mit einem elektrischen oder hy­ draulischen Antriebsmotor (19) und jede Strahldüse (53) mit einem Druckgasraum (55) oder einer Brennkammer (56) zur Erzeugung eines Druckgasstrahles verbunden ist und
• d) von oberhalb des Wasserspiegels betätigbare Steuervor­ richtungen (21, 54) für den Antriebsmotor (19) bzw. die Brennkammer (56) oder die Druckgaszufuhr zur Strahldüse (53) vorgesehen sind.

2. Rammvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Positioniervorrichtung (14 a, 14 b) an einem das Hammergehäuse (13) verschiebbar führenden Tragrahmen (33) angeordnet ist.

3. Rammvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Positioniervorrichtung (14 a, 14 b) an einem auswärts vorstehenden Tragvorsprung (15 a) des Hammergehäuses (13) bzw. des Tragrahmens (33) bzw. der Antriebseinheit (10) so auswärts versetzt angeordnet ist, daß die beim Betrieb erzeugte Strömung eine Verdrehung der Rammvorrichtung (1) um ihre Längsachse bewirkt.

4. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von mindestens einer Positio­ niervorrichtung (14, 14 a) erzeugbaren Strömungsbereich be­ wegliche Strömungsleitflächen angeordnet sind.

5. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Propeller (16) mit einem hydraulisch antreibbaren Rotor des Antriebsmotors (19) zu gemeinsamer Drehung verbunden ist.

6. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Propeller (16) in einem ihn koaxial umgebenden Führungsrohr (15) oder einem das Hammergehäuse (13) bzw. die Antriebseinheit (10) quer durchsetzenden Durchgangskanal (19 a) angeordnet ist.

7. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (19) des Propellers (16) über Verbindungsleitungen (22-25) und eine Umsteu­ ervorrichtung (21) von hydraulischen Antriebsvorrichtungen (20) des Schlagkörpers (39) antreibbar ist.

8. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (19) des Propellers (16) über Druckmittelleitungen von einer über Wasser ange­ ordneten Druckmittelquelle antreibbar ist.

9. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Propellers (16) in einer zur Längsachse des Hammergehäuses (13) im wesent­ lichen rechtwinklig verlaufenden Ebene schwenkbar gelagert ist.

10. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Antriebsmotors (19) des Propellers (16) umkehrbar ist.

11. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (53) über ein Absperr­ ventil (54) mit einem Druckgasraum (55) für über den hy­ drostatischen Druck der vorgesehenen Arbeits-Tauchtiefe hinaus vorgespanntes Druckgas verbunden ist.

12. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (53) als Aus­ trittsöffnung einer zur Verbrennung einer Treibmischung dienenden Brennkammer (56) ausgebildet ist.

13. Rammvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (56) mit einer Feststoff-Treibmischung beschickt ist.

14. Rammvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Brennkammer (56) mit einer von oberhalb des Wasserspiegels betätigbaren elektrischen Zündvorrich­ tung für die Treibmischung vorgesehen ist.

15. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine Strahldüse (53) getrennt verschwenkbar ist.

16. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (53) mit der Brennkammer (56) über eine von oberhalb des Wasserspie­ gels betätigbare Absperrvorrichtung zur Drosselung oder Unterbrechung des zu erzeugenden Gasstrahls versehen ist.

17. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (53) und die mit dieser verbundene Brennkammer (56) als an der Ramm­ vorrichtung (1) bzw. der zugehörigen Antriebseinheit (10) auswechselbar befestigte Einheit ausgebildet ist.

18. Positioniervorrichtung für eine an einem flexiblen Trag­ element hängend anzubringende, tauchfähige Rammvorrichtung, gekennzeichnet durch:

• a) mindestens einen in der Einbaustellung um eine quer zur Längsachse des Hammergehäuses (13) verlaufende Dreh­ achse verdrehbaren Propeller (16),
• b) einen elektrischen oder hydraulischen Antriebsmotor (19) für den Propeller (16) und
• c) von oberhalb des Wasserspiegels betätigbare Steuervor­ richtungen (21) für den Antriebsmotor (19).

19. Positioniervorrichtung für eine an einem flexiblen Trag­ element hängend anzubringende tauchfähige Rammvorrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß:

• a) mindestens eine in der Einbaustellung im wesentli­ chen quer zur Längsachse der Rammvorrichtung gerich­ tete Strahldüse (53) vorgesehen ist,
• b) jede Strahldüse (53) mit einer Brennkammer (56) zur Aufnahme einer beim Verbrennen einen Druckgasstrahl erzeugenden Treibmischung verbunden ist,
• c) die Brennkammer (56) mit einer von oberhalb der Wasserlinie betätigbaren elektrischen Zündvorrichtung für die Treibmischung versehen ist und
• d) Vorrichtungen zur lösbaren Befestigung der Positio­ niervorrichtung (14) am Hammergehäuse (13) oder dessen Tragrahmen (33) bzw. an einer mit der Rammvorrichtung zu gemeinsamem Tauchen verbindbaren Antriebseinheit (10).

20. Positioniervorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, gekenn­ zeichnet durch mindestens eine in dem erzeugbaren Strö­ mungsbereich beweglich angebrachte Strömungsleitfläche.