DE3830458A1 - Vorrichtung zum verlegen von bahnen, insbesondere von textilmatten, auf der sohle und der boeschung eines gewaessers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verlegen von Bahnen, insbesondere von Textilmatten, auf der Sohle und der Bö­ schung eines Gewässers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 36 35 272 ist ein Verfahren zum Verlegen von Bahnen über und unter Wasser bekanntgeworden, bei dem die Matte vor dem Verlegen auf einer Verlegerolle aufgewickelt und mit der auf dem Untergrund abgesenkten Verlegerolle durch Drehen und gleichzei­ tiges Vorbewegen auf dem Untergrund verlegt wird. Zur Durchfüh­ rung des Verfahrens ist auch bekannt, an einem Schwimmkörper min­ destens einen Haltearm verstellbar zu lagern, der seiner­ seits drehbar die Verlegerolle lagert. Die Verlegerolle wird mit Hilfe einer Hubvorrichtung zwischen einer ange­ hobenen Position, in der eine Bahn auf die Verlegerolle aufgewickelt wird, und einer abgesenkten Position, in der die Verlegerolle beispielsweise auf der Sohle eines Gewäs­ sers aufliegt, verstellt wird. Durch gleichzeitiges Vorbe­ wegen mit Hilfe des Schwimmkörpers und Drehen der Verlege­ rolle wird die Matte auf dem Untergrund ausgelegt und ggf. durch das Gewicht der Rolle zusätzlich gegen den Untergrund angepreßt. Anschließend wird eine Steinschüttung auf die verlegte Matte aufgebracht, welche auf diese Weise endgül­ tig festgelegt ist.

Mit Hilfe des bekannten Verfahrens bzw. der bekannten Vor­ richtung ist es auch möglich, Bahnen auf Böschungen von Gewässern zu verlegen. Sollen mit der bekannten Verlege­ technik Sohle und Böschung mittels einer Verlegerolle in einem Arbeitsgang belegt werden, z.B. zur Vermeidung eines Stoßes oder einer Lücke im Knickbereich, macht dies ein Verlegen in der Fallinie erforderlich. Dies ist mit einigen Nachteilen verbunden. Beim Verlegen auf der Böschung muß die Bahn über den Fuß der Böschung hinaus auf die Sohle verlegt werden, wobei anschließend durch eine entsprechende Überlappung mit der auf der Sohle verlegten Bahn sicherge­ stellt wird, daß keine freien Bereiche verbleiben. Dies führt in der Regel zu einem unnötigen Materialverbrauch, dessen Höhe vom Grad der Überlappung abhängt. Nachteilig ist ferner, daß das Verlegegerät in Richtung der Fallinie bewegt wird. Bei engen Gewässern, zum Beispiel in Kanälen, kann dadurch der gesamte Querschnitt des Kanals blockiert sein. Der Schiffsverkehr ist daher während der Verlegear­ beiten zu unterbrechen. Eine Verlegung in der Fallinie der Böschung führt zu einer Belegung mit einer Vielzahl von Bahnenabschnitten. Beträgt beispielsweise die Breite der Bahn 18 m, liegen die Bahnenstücke im Abstand von 18 m mit einer entsprechenden Überlappung. Neben den erhöhten Mate­ rialverbrauch tritt der zeit- und arbeitsaufwendige Ver­ legevorgang.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Verlegen von Bahnen, insbesondere von Textil­ matten zu schaffen, mit der auf einfache Weise eine Bahn auf einer Böschung und der angrenzenden Sohle gleichzeitig verlegt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Verlege­ rolle aus mindestens zwei Rollenabschnitten, von denen der eine im Bereich des Schwimmkörpers angeordnet ist, während der andere Rollenabschnitt seitlich über den Schwimmkörper hinaussteht. Zwischen den Rollenabschnitten ist ein Kar­ dangelenk angeordnet oder alternativ eine flexible Welle. Dadurch können die Rollenabschnitte in einem Winkel zuein­ ander verstellt werden in der Weise, daß der eine Rollen­ abschnitt auf der Sohle und der andere auf der Böschung läuft. Die schwenkbare Verbindung zwischen den Rollenab­ schnitten ermöglicht mithin die Anpassung der Rollenab­ schnitte an beliebige Böschungswinkel, wobei der der Bö­ schung zugeordnete Rollenabschnitt nach Möglichkeit eine Länge aufweist, daß er die Böschung weitgehend überspannt.

Da die zu verlegende Bahn auf beide Rollenabschnitte gleichzeitig aufgewickelt wird und für den Aufwickelvor­ gang die Rollenabschnitte nach Möglichkeit koaxial ange­ ordnet sind, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Lagerstellen an den freien Enden der Rollenabschnitte mit Hilfe der Hebevorrichtung in der Höhe relativ zuein­ ander verstellbar. In der Aufnahmeposition, in der die Ver­ legerolle durchaus unter Wasser bzw. teilweise in Wasser eingetaucht sein kann, sind, wie erwähnt, die Rollenab­ schnitte koaxial angeordnet. Während des Verlegevorgangs ist die gesamte Verlegerolle geknickt nach Maßgabe des Böschungswinkels. Die Haltevorrichtung muß daher auch in dieser Form der Verlegerolle für eine Halterung sorgen. Zu diesem Zweck kann auf dem Schwimmkörper ein zumindest höhenverstellbarer Ausleger vorgesehen werden, der das freie Ende des über den Schwimmkörper hinausstehenden Rollenab­ schnitts lagert. Eine alternative Ausgestaltung der Erfin­ dung sieht hierzu vor, daß der Lagerzapfen am freien Ende des über den Schwimmkörper hinausstehenden Rollenabschnitts von einem Landfahrzeug, vorzugsweise einem Ausleger eines fahrbaren Baggers, Krans oder dergleichen gelagert wird. Für das Fahrzeug brauchen zur landseitigen Lagerung der Verlege­ rolle keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden.

Die Bahn, zum Beispiel die Filtervliesmatte oder derglei­ chen, ist auf beide Rollenabschnitte gleichzeitig aufge­ wickelt, wenn diese gegeneinander im Winkel verstellt werden. Es besteht dabei die Gefahr, daß das Material zu sehr auf Zug bzw. Druck beansprucht wird. Um dieser Gefahr zu begegnen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß ein Wellenstumpf des Gelenks bzw. ein Wellenende der flexiblen Welle axial verschiebbar im Rollenabschnitt gelagert ist. Die Welle kann zum Beispiel in einer Muffe gelagert sein, die axial verschiebbar im Rollenkörper ge­ lagert ist.

Es ist denkbar, die Verlegerolle durch Reibung auf dem Untergrund in Drehung zu versetzen. Vorzuziehen ist jedoch ein Antriebsmotor, der die Verlegerolle drehend antreibt. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß ein Antriebsmotor für die Verlegerolle dem freien Ende des über den Schwimmkörper hinausstehenden Rollenabschnitts zugeordnet ist. Der Antriebsmotor kann beispielsweise vom Ausleger des Landfahrzeugs gehalten werden. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Kontrolle über die Drehung der Verlegerolle möglich. Außerdem wird dadurch vermieden, daß der Antriebsmotor, beispielsweise ein Hydraulikmotor, ins Wasser eintauchen muß.

Der wasserseitige Rollenabschnitt der erfindungsgemäßen Verlegerolle kann nur am freien Ende gehalten und gelagert werden. Da unter Wasser ein nicht unbeträchtlicher Auf­ trieb herrscht, lassen sich die erforderlichen Lagerkräfte ohne weiteres von einem Schwenk- oder Hubarm, der am Was­ serfahrzeug, beispielsweise einem Schwimmponton, befestigt ist, aufnehmen. Es kann jedoch die Gefahr besteht, daß die Verlegerolle im Knickbereich nicht ausreichend Bodenkontakt hat, vielmehr sich etwas vom Boden abhebt. Um dieser Er­ scheinung zu begegnen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Haltevorrichtung ein höhenver­ stellbares Gabellager aufweist, das von oben den im Be­ reich des Schwimmkörpers liegenden Rollenabschnitt zwischen seinen Enden übergreift. Vorzugsweise liegt das Gabellager nahe am Knickpunkt zur Böschung hin, um die gewünschte Wirkung herbeizuführen. Das Gabellager hat vorzugsweise eine Reihe von Rollen, die drehbar mit dem Umfang des zu­ geordneten Rollenabschnitts in Eingriff treten. Beim An­ heben der Verlegerolle und dem Aufwickeln einer neuen Bahnlänge wird das höhenverstellbare Gabellager in einen entsprechenden Abstand von der Verlegerolle gebracht.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Bö­ schung und ein Teil der angrenzenden Sohle in Längsrich­ tung der Böschung mit einer Bahn belegt werden. Ein der­ artiges Verlegeverfahren spart Bahnmaterial und ermöglicht kurze Verlegezeiten bei geringem Platzbedarf.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines Verlegevorgangs.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Verlegerolle nach Fig. 1 in umgeknickter Stellung.

Fig. 4 zeigt die Verlegerolle nach Fig. 3 in geknickter Stellung.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelhei­ ten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeu­ tung sein kann.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch die Sohle 10 und die Bö­ schung 11 zum Beispiel eines Kanals 12, dessen Wasser­ spiegel mit 13 bezeichnet ist. Ein Schwimmkörper 14, bei­ spielsweise ein rechteckiger Schwimmponton, weist an einem Ende einen höhenverstellbaren vertikal angeordneten Arm 15 auf; die Höhenverstellbarkeit ist durch Pfeil 16 ange­ deutet. Sie kann beispielsweise durch einen oder mehrere Hydraulikzylinder bewerkstelligt werden oder durch eine andere Hubvorrichtung. Sie dient dazu, eine Verlegerolle 20 am zugeordneten Ende in der Höhe zu verstellen; es versteht sich, daß die Hubvorrichtung auch an dem Arm 15 angebracht sein kann, um die Rolle 20 anzuheben. Ein weiterer ebenfalls vertikal angeordneter und vertikal höhenverstellbarer Lager­ arm 17 weist am unteren Ende eine Gabel 18 auf (Fig. 2), die im Inneren mehrere beabstandete Rollen 19 aufweist.

In Fig. 1 besteht die Verlegerolle 20 aus einem sich im Bereich des Schwimmkörpers 14 befindlichen Rollenabschnitt 21 und einem seitlich über den Schwimmkörper 14 überstehen­ den Rollenabschnitt 22. Die Rollenabschnitte 21, 22 sind über ein Kardangelenk 23 gekoppelt. Am freien Ende des Rollenabschnitts 22 ist ein Hydraulikmotor 24 angeordnet, mit dem die Verlegerolle 20 in Drehung versetzt werden kann. Im übrigen wird die Rolle 22 am freien Ende vom Aus­ leger 25 eines Landfahrzeugs, beispielsweise eines Baggers 26 gelagert, der auf dem Leinpfad 27 fährt. Das freie linke Ende des Rollenabschnitts 21 wird von dem Arm 15 bei 28 drehbar gelagert. Auf die Verlegerolle 20 ist eine Bahn, zum Beispiel ein Filtervlies 29 vorgegebener Breite und Länge aufgewickelt, beispielsweise in einer Breite von 18 m und einer Länge von 300 m.

In den Fig. 3 und 4 ist die Verlegerolle 20 etwas de­ taillierter dargestellt. Man erkennt, daß die Wellenzapfen 30, 31 in Buchsen 32, 33 gehalten sind. Die Buchse 33 ist jedoch axial verschiebbar. Der Grund liegt darin, bei einem Knicken gemäß Fig. 4 nachgeben zu können, um die Bahn 29 nicht zu sehr auf Zug zu belasten.

Der Verlegevorgang mit der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt. Der Bagger 26 an Land hält den Rollenabschnitt 22 in der erforderlichen Höhe, um die Böschungsneigung einzuhalten und fährt synchron mit der Vorwärtsbewegung des Schwimmkörpers 14. Mit der Vorwärtsbewegung wird die Verlegerolle 20 landseitig vom Antriebsmotor 24 in Drehung versetzt. Die Verlegerolle 20 wird unterwasserseitig vom Auslegerarm 15 geführt, der die notwendige Tiefenlage ein­ stellt. Die Führung des Schwimmkörpers erfolgt im übrigen so, daß der Rollenabschnitt 21 an seinem böschungsseitigen Ende nahe dem Fuß der Böschung 11 liegt. Während der Ver­ legung wird der Rollenabschnitt 21 durch das Gabellager 17, 18 geführt, wodurch ein horizontales oder vertikales Ausweichen der Verlegerolle verhindert wird.

Zur Aufnahme einer neuen Bahn wird die Verlegerolle 20 in eine gestreckte Lage gebracht. Das Aufwickeln erfolgt vor­ zugsweise im halbgetauchten Zustand, wodurch die Matte ausreichend gewässert wird und keine Gefahr des Aufschwim­ mens der aufgerollten Matte im Wasser besteht. Die Ver­ legerolle 20 wird mit Hilfe der Verschiebebuchse 33 und die der Böschung entsprechenden Differenzlänge zwischen innerer und äußerer Bogenlänge bei gewinkelter Verlege­ rolle verkürzt, so daß im jeweils von der Sohle abgekehrten Bereich eine Stauchung des Bahnmaterials 29 erfolgt, was jedoch hingenommen werden kann.

Es versteht sich, daß eine Verlegerolle auch aus mehr als zwei Rollenabschnitten, die kardanisch aneinandergekoppelt sind, bestehen kann. Es versteht sich ferner, daß anstelle einer vertikalen Halterung der Verlegerolle im Bereich des Schwimmkörpers dieser auch einen schwenkbaren Arm aufweisen kann, wie in der eingangs erwähnten Offenlegungsschrift offenbart.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Verlegen von Bahnen, insbesondere von Textilmatten, auf der Sohle und der Böschung eines Ge­ wässers, mit einem Schwimmkörper, an dessen einer Seite eine eine Hebevorrichtung aufweisende Haltevorrichtung eine Verlegerolle drehbar lagert dergestalt, daß die Verlegerolle mit der Hebevorrichtung von einer angeho­ benen Aufnahmeposition in eine abgesenkte Verlegeposition und umgekehrt verstellt werden kann, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verlegerolle (20) aus zwei Rollen­ abschnitten (21, 22) besteht, die über ein Gelenk, vor­ zugsweise ein Kardangelenk (23) oder ein flexibles Wel­ lenstück drehfest miteinander gekoppelt sind und von denen der eine (22) seitlich über den Schwimmkörper (14) übersteht und die Lagerstellen an den freien Enden der Rollenabschnitte (21, 22) mit Hilfe der Hebevorrichtung in der Höhe relativ zueinander verstellt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenstumpf (31) des Kardangelenks (23) bzw. ein Wellenende der flexiblen Welle axial verschiebbar in dem Rollenabschnitt (22) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lagerzapfen am freien Ende des über den Schwimmkörper (14) hinausstehenden Rollenabschnitts (22) von einem Landfahrzeug (26), vorzugsweise einem Ausleger eines fahrbaren Baggers, Krans oder dergleichen gelagert wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen am freien Ende des über den Schwimmkörper hinausstehenden Rollenabschnitts von einem höhenverstellbaren Ausleger am Schwimmkörper gelagert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (24) für die Ver­ legerolle (20) dem freien Ende des über den Schwimm­ körper (14) hinausstehenden Rollenabschnitts (22) zuge­ ordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung ein höhenver­ stellbares Gabellager (17, 18) aufweist, das von oben den im Bereich des Schwimmkörpers liegenden Rollenab­ schnitt (21) zwischen seinen Enden übergreift.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabellager (17, 18) mehrere beabstandete Rollen (19) aufweist, die mit dem Rollenabschnitt (21) bzw. der darauf aufgewickelten Bahn (29) in Eingriff bring­ bar sind.