NL1032670C2

NL1032670C2 - Cutting head drive.

Info

Publication number: NL1032670C2
Application number: NL1032670A
Authority: NL
Inventors: Jan Nicolaas Korver
Original assignee: Bos & Kalis Baggermaatsch
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2008-01-29

Description

Snij kopaandrijvingCut head drive

ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGBACKGROUND OF THE INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op een baggerinrichting voorzien van een snijorgaan voor het 5 ontgraven van bodemmateriaal en een zuigbuis voor het afvoeren van ontgraven bodemmateriaal.The invention relates to a dredging device provided with a cutting member for excavating soil material and a suction pipe for discharging excavated soil material.

Een voorbeeld van een dergelijke baggerinrichting is een snijkop- of cutterzuiger, voorzien van een roterende kroonvormige snijkop of van een roterende schijfvormige 10 snijkop.An example of such a dredging device is a cutter head or cutter piston, provided with a rotating crown-shaped cutting head or with a rotating disc-shaped cutting head.

De zuigbuis, pomp daarvoor, snijkop en aandrijving daarvoor, alsmede lierdoorgangen, zijn bevestigd op een ladder die neerwaarts reikt vanaf een drijvend lichaam zoals een schip. Vanaf de motor voor de 15 snijkop reikt langs de ladder een aandrijfas, aan het eind waarvan de snijkop bevestigd is, centrisch. In het geval van een kroonvormige snijkop, welke een omtreksrand en een naaf omvat met zich daartussen uitstrekkende snijtanddragende spijlen, wordt hiervoor de naaf gebruikt. 20 De zuigbuis ligt naast de aandrijfas, en reikt met de ingang langs de omtreksrand tot in de ruimte binnen de kroon, als onderdeel van een vulstuk voor die ruimte.The suction tube, pump therefor, cutter head and drive therefor, as well as winch passages, are mounted on a ladder that extends downwards from a floating body such as a ship. From the motor for the cutting head, a drive shaft extends centrally along the ladder, at the end of which the cutting head is attached, centrically. In the case of a crown-shaped cutting head, which comprises a peripheral edge and a hub with cutting tooth-bearing bars extending therebetween, the hub is used for this purpose. The suction tube is located next to the drive shaft, and extends with the entrance along the peripheral edge into the space within the crown, as part of a spacer for that space.

In een alternatieve bekende uitvoering is de zuigbuis zelf roterend aangedreven en aan het ondereind 103267° 2 voorzien van de snij kop. De zuigbuis is hierbij concentrisch met de kroon.In an alternative known embodiment, the suction tube itself is driven in a rotating manner and is provided with the cutting head at the lower end 103267 ° 2. The suction pipe is hereby concentric with the crown.

In een andere alternatieve bekende uitvoering is de snijkop met een tussen de omtreksrand gelegen naaf 5 bevestigd op een eindrand van een korte bus, die roteerbaar gelegerd is op het ondereind van de zuigbuis en aan de tegengestelde eindrand voorzien is van een vertanding waarmee een rondsel op een zich langs de zuigbuis uitstrekkende aandrijfas in ineengrijping verkeert. In een 10 andere, meer recente bekende opzet wordt de bus aangedreven door een elektromotor waarvan de stator voorzien is aan de zuigbuis en de rotor in de bus.In another alternative known embodiment, the cutting head is mounted with a hub 5 located between the peripheral edge on an end edge of a short bushing, which is rotatably mounted on the lower end of the suction tube and is provided with a toothing on the opposite end edge with which a pinion is mounted on it. a drive shaft extending along the suction tube is in engagement. In another, more recently known set-up, the bushing is driven by an electric motor, the stator of which is provided on the suction tube and the rotor in the bushing.

Een doel van de uitvinding is een baggerinrichting van de in de aanhef genoemde soort te 15 verschaffen met een grote ontwerpvrijheid, in het bijzonder voor de snijmiddelen en de zuigmond.An object of the invention is to provide a dredging device of the type mentioned in the preamble with a great freedom of design, in particular for the cutting means and the suction nozzle.

Een doel van de uitvinding is een baggerinrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarmee een grot rendement kan worden behaald.It is an object of the invention to provide a dredging device of the type mentioned in the preamble with which a large efficiency can be achieved.

20 Een doel van de uitvinding is een baggerinrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarmee de hoeveelheid mors beperkt kan worden gehouden.An object of the invention is to provide a dredging device of the type mentioned in the preamble with which the amount of spill can be kept limited.

Een doel van de uitvinding is een 25 baggerinrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen welke eenvoudig kan worden aangepast aan het uit te voeren werk.An object of the invention is to provide a dredging device of the type mentioned in the preamble which can be easily adapted to the work to be performed.

30 SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

Vanuit één aspect voorziet de uitvinding in een inrichting voor het ontgraven en verwijderen van materiaal van een bodem van een water lichaam, omvattend een 35 snij orgaan voor het losmaken van het bodemmateriaal en een afvoerbuisleiding voor het losgemaakte bodemmateriaal, alsmede een steunconstructie, zoals een ladder, voor 3 ondersteuning van de afvoerbuisleiding, waarbij het bodemmateriaal door middel van een pomp door de afvoerbuisleiding getransporteerd wordt, voorts voorzien van middelen voor rotatie van het snijorgaan, waarbij het 5 snijorgaan een aantal snijmiddelen bezit en tussen de snijmiddelen en de ingang van de afvoerbuisleiding een ruimte bepaalt, waarbij aan de ingang van de afvoerbuisleiding een vulstuk is aangebracht, dat voorzien is van een zuigdoorgang tussen de ingang en de ruimte om 10 een zuigmond te bepalen, waarbij de ingangsopening van de zuigdoorgang de hartlijn van de afvoerbuisleiding en de rotatiehartlijn van het snijorgaan bevat.From one aspect the invention provides a device for excavating and removing material from a bottom of a water body, comprising a cutting member for loosening the bottom material and a discharge pipe for the loosened bottom material, as well as a support structure, such as a ladder for supporting the discharge pipe line, wherein the bottom material is transported by means of a pump through the discharge pipe line, furthermore provided with means for rotating the cutting member, wherein the cutting member has a number of cutting means and between the cutting means and the entrance of the discharge pipe line defines a space in which a filler piece is arranged at the entrance of the discharge pipe, which filling piece is provided with a suction passage between the entrance and the space for determining a suction mouth, the entrance opening of the suction passage being the center line of the discharge pipe line and the axis of rotation of contains the cutter.

Door het vulstuk wordt er -op op zich bekende wijze- voor gezorgd dat de stroomsnelheid binnen het 15 snijorgaan niet wordt verlaagd. Door de meer centrale ligging van de doorgang in het vulstuk kan de zuigopening daarvan in omstandigheden, zoals in een kroonvormige snijkop, en afhankelijk van de helling van de ladder, dichter bij de plaats van ontgraving kunnen reiken, 20 waardoor de concentratie van het mengsel hoog kan zijn.The filling piece ensures - in a manner known per se - that the flow speed within the cutting member is not reduced. Due to the more central location of the passage in the shim, the suction opening thereof can, in circumstances such as in a crown-shaped cutting head, and depending on the slope of the ladder, reach closer to the site of excavation, whereby the concentration of the mixture is high. could be.

De toestroom van ontgraven bodemmateriaal kan worden bevorderd indien de hartlijn van de zuigdoorgang in de ingangsopening onder een hoek staat op de hartlijn van de ingang van de afvoerbuisleiding. De ingangsopening kan 25 dan meer gericht zijn naar de voor het opzuigen van het materiaal gewenste positie.The inflow of excavated soil material can be promoted if the axis of the suction passage in the entrance opening is angled on the axis of the entrance of the drain pipe. The entrance opening can then be directed more towards the position desired for sucking up the material.

In een uitvoering is het vulstuk grotendeels om de ingangsrand van de afvoerbuisleiding aangebracht.In one embodiment, the shim is largely arranged around the inlet edge of the drain pipe.

In een andere uitvoering is het vulstuk 30 grotendeels vóór de ingangsrand van de afvoerbuisleiding aangebracht.In another embodiment, the spacer 30 is largely arranged in front of the entrance edge of the discharge pipe.

In een verdere uitvoering reikt het vulstuk radiaal buiten de aandrijfmantel, hetgeen ook voordelig kan zijn in geval van een nog nader te noemen, buiten de 35 aandrijfmantel reikende plaatsingssteun voor een snij orgaan. Daarbij is er sprake van een grote ontwerpvrijheid voor het vulstuk.In a further embodiment, the spacer extends radially outside the drive casing, which can also be advantageous in the case of a placement support for a cutting member, which will be further described outside the drive casing. In addition, there is great freedom of design for the shim.

44

De rotatiemiddelen kunnen een aandrijfmantel omvatten, welke verbonden is met een randgebied van het snij orgaan voor het opleggen van een rotatiebeweging daaraan, waarbij de aandrijfmantel uitwendig draaibaar 5 gelegerd is in de ladder.The rotation means may comprise a drive casing which is connected to an edge region of the cutting member for imposing a rotational movement thereon, the drive casing being rotatably mounted externally in the ladder.

In een uitvoering bezit de afvoerleiding een onderste zuigbuisgedeelte dat om zijn hartlijn beweegbaar is en zijn middelen voorzien voor het instellen van de hoekstand van het onderste zuigbuisgedeelte om de hartlijn. 10 Indien de zuigmond aan het ondereind van het onderste zuigbuisgedeelte excentrisch is ten opzichte van de genoemde hartlijn kan door een kleine verdraaiing van het onderste zuigbuisgedeelte de positie van de zuigmond ten opzichte van de snijmiddelen aan het snijorgaan worden 15 ingesteld, afgestemd op de draairichting van het snijorgaan en de verhaalrichting van de ladder.In one embodiment, the discharge line has a lower suction pipe section that is movable about its axis and means are provided for adjusting the angular position of the lower suction pipe section around the axis. If the nozzle at the lower end of the lower suction pipe portion is eccentric with respect to the said center line, the position of the suction nozzle relative to the cutting means on the cutter can be adjusted by a small rotation of the lower suction pipe portion, geared to the direction of rotation of the cutter and the story direction of the ladder.

In een uitvoering is de baggerinrichting volgens de uitvinding voorzien van middelen voor het verstellen van de onderlinge axiale positie van de afvoerbuisleiding, 20 eventueel met vulstuk, en de mantel met snijorgaan. Hiermee kan een voor een bepaald werkproces optimale axiale positie van de zuigmond ten opzichte van het snijorgaan worden gerealiseerd, afhankelijk van de breshoogte, staplengte, etcetera. In geval van bijvoorbeeld een snijkop, kan de 25 zuigmond dichter bij het uiteinde daarvan (zoals waar gewoonlijk de naaf zit) worden gebracht.In an embodiment, the dredging device according to the invention is provided with means for adjusting the mutual axial position of the discharge pipe, possibly with a filling piece, and the jacket with cutting member. Hereby an axial position of the suction nozzle relative to the cutting member can be realized for a specific working process, depending on the height of the mouth, step length, etc. In the case of, for example, a cutting head, the suction mouth can be brought closer to the end thereof (such as where the hub usually sits).

In een eenvoudige uitvoering zijn de verstelmiddelen ingericht voor het axiaal verstellen van de positie van de afvoerbuisleiding ten opzichte van de 30 ladder.In a simple embodiment, the adjusting means are adapted to axially adjust the position of the discharge pipe with respect to the ladder.

In een verdere ontwikkeling van de baggerinrichting volgens de uitvinding is de mantel voorzien van een plaatsingssteun, voor losmaakbare bevestiging van het snij orgaan daarop, in het bijzonder het 35 randgebied daarvan. Het snijorgaan kan hierbij eenvoudig vervangen worden, bijvoorbeeld door een vergelijkbaar snijorgaan met een andere diameter. De plaatsingssteun kan 5 zich op radiaal buitenwaartse afstand van de mantel uitstrekken, zodat de diameter van de aandrijfmantel relatief klein kan zijn. Het vulstuk kan zich daarbij ook radiaal buiten de mantel uitstrekken. De plaatsingssteun is 5 bij voorkeur doorgaand omlopend.In a further development of the dredging device according to the invention, the casing is provided with a placement support, for releasably fastening the cutting member thereon, in particular the edge region thereof. The cutting member can easily be replaced here, for example by a comparable cutting member with a different diameter. The placement support can extend at a radially outward distance from the jacket, so that the diameter of the drive jacket can be relatively small. The shim can also extend radially outside the casing. The placement support is preferably continuously circulating.

In een verdere ontwikkeling van dit concept voorziet de uitvinding in een samenstel van een dergelijke inrichting volgens de uitvinding en tenminste twee snij organen, waarbij de snijorganen randen bezitten met van 10 elkaar afwijkende diameters, waarbij de randen voorzien zijn van bevestigingsmiddelen voor bevestiging van het betreffende snijorgaan op de plaatsingssteun, waarbij de bevestigingsmiddelen van de randen van de snijorganen een omschreven cirkel bepalen van gelijke diameter.In a further development of this concept, the invention provides an assembly of such a device according to the invention and at least two cutting members, wherein the cutting members have edges with diameters deviating from each other, the edges being provided with fixing means for fixing the relevant device. cutting member on the placement support, wherein the fixing means of the edges of the cutting members define a defined circle of equal diameter.

15 De plaatsingssteun kan daarbij voorzien zijn van axiaal en radiaal buitenlangs en -over de bevestigingsmiddelen grijpende opsluiters, zoals bijvoorbeeld klauwen.The placement support can herein be provided with axially and radially outside along and retainers engaging over the fastening means, such as for instance claws.

In een verdere ontwikkeling van de 20 baggerinrichting volgens de uitvinding is het vulstuk losmaakbaar bevestigd aan de afvoerbuisleiding. Het vulstuk kan daarbij zelf vast bevestigd zijn aan een eindgedeelte van de afvoerbuisleiding, welk eindgedeelte dan losmaakbaar bevestigd is aan de rest van de afvoerbuis leiding. Voor 2 5 vervanging is dat eindgedeelte in en uit de mantel te voeren. Daarmee kunnen diverse uitvoeringen van het vulstuk al bevestigd aan een afvoerbuisgedeelte worden gereedgehouden voor plaatsing in de baggerinrichting, bijvoorbeeld in afstemming op de vervanging van een 30 snijorgaan door een snijorgaan van andere vorm/afmetingen. Het vulstuk kan gelast zijn aan het afvoerbuisgedeelte, zodat die verbinding weinig ruimte nodig heeft.In a further development of the dredging device according to the invention, the filler piece is releasably attached to the discharge pipe. The filler piece can itself be fixedly attached to an end portion of the discharge pipe, which end portion is then releasably attached to the rest of the discharge pipe. For replacement, that end portion can be fed in and out of the jacket. Various embodiments of the shim already attached to a discharge pipe section can hereby be kept ready for placement in the dredging device, for example in coordination with the replacement of a cutting member by a cutting member of other shape / dimensions. The spacer can be welded to the drain pipe section, so that that connection requires little space.

Het vulstuk kan met een in de mantel reikend gedeelte radiaal uitwendig gelagerd zijn in de mantel om 35 radiale gewichtskrachten en belastingen als gevolg van tussen vulstuk en snijorgaan klem geraakte brokstukken materiaal op te vangen.The filler piece can be radially externally mounted in the casing with a portion extending into the casing in order to absorb radial weight forces and loads as a result of fragments of material stuck between the shim and cutting member.

66

In een uitvoering is de mantel buisvormig en is tussen de buisvormige mantel en de afvoerbuisleiding een ringruimte gevormd, welke ringruimte aan een eind in verbinding staat met een drukbron voor fluïdum in het 5 bijzonder water, en aan het tegengestelde eind in verbinding staat met een of meer mondstukken aangebracht in het inwendige van het snijorgaan. Het fluïdum kan worden gebruikt voor spoeling van watergesmeerde lagers, en voor hulp bij ontgraving, alsmede voor het schoon/open houden 10 van het snijorgaan.In one embodiment the casing is tubular and an annular space is formed between the tubular casing and the discharge pipe, which annular space is connected at one end to a pressure source for fluid, in particular water, and is connected to one or the other at the opposite end. more nozzles mounted in the interior of the cutter. The fluid can be used for rinsing water-lubricated bearings, and for help with excavation, as well as for keeping the cutter clean / open.

In de uitvoering met voornoemd vulstuk kunnen de mondstukken aangebracht zijn op het vulstuk.In the embodiment with the aforementioned filler piece, the nozzles can be arranged on the filler piece.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een inrichting voor het ontgraven en verwijderen van 15 materiaal van een bodem van een waterlichaam, omvattend een snijorgaan voor het losmaken van het bodemmateriaal en een afvoerbuisleiding voor het losgemaakte bodemmateriaal, alsmede een steunconstructie, zoals een ladder, voor ondersteuning van de afvoerbuisleiding, waarbij het 20 bodemmateriaal door middel van een pomp door de afvoerbuisleiding getransporteerd wordt, voorts voorzien van middelen voor rotatie van het snijorgaan, waarbij de rotatiemiddelen een aandrijfmantel omvatten, welke verbonden is met een randgebied van het snijorgaan voor het 25 opleggen van een rotatiebeweging daaraan, waarbij de aandrijfmantel uitwendig draaibaar gelegerd is in de ladder.From a further aspect the invention provides a device for excavating and removing material from a bottom of a water body, comprising a cutting member for loosening the bottom material and a discharge pipe for the loosened bottom material, as well as a support structure, such as a ladder, for supporting the discharge pipe line, wherein the bottom material is transported by means of a pump through the discharge pipe line, further provided with means for rotating the cutting member, wherein the rotating means comprise a drive casing which is connected to an edge region of the cutting member for cutting. imposing a rotational movement thereon, wherein the drive jacket is rotatably mounted externally in the ladder.

Het gewicht van de aandrijving voor het snijorgaan, zoals de mantel, en het snijorgaan wordt 30 opgenomen door de ladder. De uitwendige krachten op het snijorgaan kunnen eveneens worden opgenomen door de ladder. De zuigbuis zelf kan hierbij voor een groot deel vrij blijven van deze krachten. De zuigbuis kan hierdoor eenvoudig worden uitgevoerd, grotendeels als gewone buis.The weight of the drive for the cutter, such as the jacket, and the cutter is taken up by the ladder. The external forces on the cutter can also be absorbed by the ladder. The suction pipe itself can hereby remain largely free of these forces. The suction tube can therefore be designed simply, largely as a normal tube.

35 Voor opname van het gewicht van de zuigbuis zelf en het daarin getransporteerde mengsel kan de afvoerbuisleiding ondersteund zijn in de mantel, hetgeen 7 kan plaatsvinden met eenvoudige middelen, zoals een steunlager.For receiving the weight of the suction pipe itself and the mixture transported therein, the discharge pipe can be supported in the casing, which can take place with simple means, such as a support bearing.

Om meerotatie van de afvoerbuisleiding te voorkomen zijn middelen aanwezig voor het tegen rotatie 5 vasthouden van de afvoerbuisleiding.To prevent rotational rotation of the discharge pipe, means are provided for holding the discharge pipe against rotation.

De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die 10 afzonderlijke aspecten, zoals het vulstuk, de uitwisselbaarheid van snij koppen, de uitwisselbaarheid van vulstukken met zuigbuisdelen, verstelbaarheid van het onderste gedeelte van de zuigbuis en andere aspecten, kunnen onderwerp zijn van daarop gerichte afgesplitste 15 octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.The aspects and measures described in this description and claims of the application and / or shown in the drawings of this application can, where possible, also be applied separately from each other. Those individual aspects, such as the filler piece, the interchangeability of cutting heads, the interchangeability of filler pieces with suction pipe parts, adjustability of the lower part of the suction pipe and other aspects, may be the subject of split-off patent applications directed thereto. This applies in particular to the measures and aspects that are described per se in the subclaims.

20 KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een aantal in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoeringen. Getoond wordt in: 25 Figuur 1 een ladder van een baggerwerktuig met een zuigbuisopstelling volgens de uitvinding; figuur 2A een uiteengenomen aanzicht op de snijkopopstelling van figuur 1; figuur 2B een detail van de snijkopbevestiging 30 van de opstelling van figuur 1; figuren 2C-E details en doorsneden van zuigbuiseinden met telkens verschillende snijkoppen; figuur 3 een detail van de opstelling van figuur 1, met zwenk- en schuifmechanismen; 35 figuren 4A en 4B details van het zwenkmechanisme; en figuur 5 een detail van de opstelling van figuur 8 1 met jetwaterinlaat.The invention will be elucidated on the basis of a number of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings. Figure 1 shows a ladder of a dredging tool with a suction pipe arrangement according to the invention; Figure 2A shows an exploded view of the cutting head arrangement of Figure 1; Figure 2B shows a detail of the cutter attachment 30 of the arrangement of Figure 1; figures 2C-E details and cross-sections of suction pipe ends with different cutting heads in each case; figure 3 shows a detail of the arrangement of figure 1, with pivoting and sliding mechanisms; Figures 4A and 4B details of the pivoting mechanism; and figure 5 shows a detail of the arrangement of figure 8 1 with jet water inlet.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN 5DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 5

De ladder l van opstelling in figuur 1 is draaibaar -in een verticaal, loodrecht op het vlak van tekening staand vlak- bevestigd aan een schip, niet weergegeven. De ladder 1 draagt een holle as of mantel 2, 10 die uitwendig is gelagerd op de ladder 1, met een radiaal lager 3 en een gecombineerd axiaal/radiaal lager 4. Binnen de holle as 2 is een zuigbuis 7 opgenomen, die aan een boveneind aangesloten is op een pomp 15, en aan het ondereind voorzien is van een vulstuk of conus 8, die reikt 15 in snijkop 9. De conus 8 is met buisdeel 8a bijvoorbeeld door lassen bevestigd aan het uiteinde van de zuigbuis 7, en is uitwendig met axiaal/radiaal lager gelagerd binnen holle as of mantel 2.The ladder 1 of the arrangement in figure 1 is rotatably mounted in a vertical plane perpendicular to the plane of the drawing to a ship, not shown. The ladder 1 carries a hollow shaft or casing 2, 10 which is mounted externally on the ladder 1, with a radial bearing 3 and a combined axial / radial bearing 4. Inside the hollow shaft 2 is a suction tube 7, which is mounted at an upper end is connected to a pump 15, and is provided at the lower end with a spacer or cone 8, which extends into cutting head 9. The cone 8 is fixed to the end of the suction pipe 7 by means of pipe part 8a, and is externally axial / radial bearing mounted within a hollow shaft or casing 2.

De zuigbuis 7 is door middel van 20 schuifmechanismen 13 axiaal verstelbaar ten opzichte van de holle as 2. Door middel van zwenkmechanisme 14 is de zuigbuis 7 kantelbaar om zijn hartlijn S.The suction tube 7 is axially adjustable with respect to the hollow shaft 2 by means of sliding mechanisms 13. The suction tube 7 can be tilted about its axis S by means of pivoting mechanism 14.

In figuur 1 heeft de weergegeven conus 8 een zuigmonddoorgang 51 en zuigmondopening 52 die concentrisch 25 gelegen zijn ten opzichte van de hartlijn S van de zuigbuis 7. In de figuren 2C-E heeft de weergegeven conus 8 een zich naar de snijkop 9 ten opzichte van de hartlijn S afbuigende doorgang 51, zodat de opening 52 excentrisch gelegen is ten opzichte van de hartlijn S.In Figure 1, the cone 8 shown has a nozzle passage 51 and nozzle opening 52 which are concentric with respect to the axis S of the suction tube 7. In Figures 2C-E, the shown cone 8 has a direction toward the cutting head 9 relative to passage 51 deflecting the center line S, so that the opening 52 is eccentric with respect to the center line S.

30 De snijkop 9, waarvan de tandencontour is weergegeven, omvat een rand of ring 30 en een naaf 32, waartussen zich snijarmen 33 uitstrekken, die aan beide einden daaraan vast bevestigd zijn. De naaf 32 is hol om een doorgang 39 te bepalen, waardoorheen eventueel ook 35 bodemmateriaal en water naar de zuigmond kan stromen. De doorgang kan aan het buiteneind zijn voorzien van spijlen 39a om te grote stukken materiaal tegen te houden.The cutting head 9, whose tooth contour is shown, comprises an edge or ring 30 and a hub 32, between which extend cutting arms 33 extend, which are fixed to it at both ends. The hub 32 is hollow to define a passage 39, through which possibly also bottom material and water can flow to the suction mouth. The passage can be provided with bars 39a at the outer end to retain large pieces of material.

99

Zoals ook weergegeven is in figuur 2A, is de ring 30 aan de radiale buitenzijde voorzien van plaatsingsnokken 31, die in omtreksrichting op regelmatige afstand van elkaar gelegen zijn. Eenzelfde ring 30 maakt deel uit van 5 de snij kop 9 van figuur 2C.As is also shown in Figure 2A, the ring 30 is provided on the radial outer side with positioning cams 31, which are spaced at a regular distance from one another in the circumferential direction. The same ring 30 forms part of the cutting head 9 of Fig. 2C.

In de snij kop 9 van figuur 2D is de ring 30 L-vormig, en ligt deze, anders dan in figuur 2C, met been 30a, voor het grootste deel radiaal binnen de daar gelegen uiteinden van de armen 33. Van de radiale buitenzijde van 10 het been 30a van de ring 30 steken weer plaatsingsnokken 31 uit.In the cutting head 9 of Fig. 2D, the ring 30 is L-shaped, and, unlike in Fig. 2C, with leg 30a, lies for the greater part radially within the ends of the arms 33 located there. From the radial outer side of The leg 30a of the ring 30 again protrude positioning cams 31.

In de snijkop van figuur 2E is de radiale afstand tussen de bij de ring 30 gelegen uiteinden van de armen 33 en de plaatsingsnokken 31 nog groter. Aldus is maximale 15 snijkopdiameter D3 (figuur 2E) groter dan maximale snijkopdiameter D2 (figuur 2D) en groter dan maximale snijkopdiameter Dl (figuur 2C) . Merk op dat in de figuren 2C-E de tandencontouren zijn weggelaten.In the cutting head of Figure 2E, the radial distance between the ends of the arms 33 located at the ring 30 and the locating cams 31 is even greater. Thus, maximum cutter head diameter D3 (Figure 2E) is larger than maximum cutter head diameter D2 (Figure 2D) and larger than maximum cutter head diameter D1 (Figure 2C). Note that in the figures 2C-E the tooth contours have been omitted.

Voor bevestiging van de snij koppen 9 is op het 20 ondereind van de holle as 2 een soort van opspantafel of plaatsingssteun 10 bevestigd, voor rotatie daarmee. In het weergegeven voorbeeld omvat de opspantafel 10 twee op de holle as 2 gelaste flenzen 2la,b (figuur 2B) , met aan de radiale buitenzijden daarvan daarop gelast een ring 23 (zie 25 figuur 2A) , die voorzien is van radiale gaten 25a. De opspantafel of plaatsingssteun 10 omvat voorts een klauwring 24, die met behulp van flens 22 en bouten 28 axiaal, richting snijkop, op zijn plaats wordt gehouden tegen ring 23. De klauwring 24 is voorzien van gaten 25b, 30 die samen vallen met gaten 25a, en bestemd zijn voor ontvangst van slagpennen 26. De klauwring 24 is voorzien van klauwen 24a, die tussen zich uitsparingen 24b vrijlaten. De omtrekslengte daarvan komt overeen met die van uitsteeksels 23a en uitsparingen 23b op ring 23.For fixing the cutting heads 9, a type of clamping table or placement support 10 is mounted on the lower end of the hollow shaft 2, for rotation therewith. In the example shown, the clamping table 10 comprises two flanges 2a, b (Figure 2B) welded to the hollow shaft 2, with a ring 23 (see Figure 2A) welded on their radial outer sides, which ring is provided with radial holes 25a. The clamping table or placement support 10 further comprises a claw ring 24 which is held axially, in the direction of the cutting head, against flange 23 by means of flange 22 and bolts 28. The claw ring 24 is provided with holes 25b, 30 which coincide with holes 25a and are intended for receiving impact pins 26. The claw ring 24 is provided with claws 24a, which leave recesses 24b between them. The circumferential length thereof corresponds to that of protrusions 23a and recesses 23b on ring 23.

3 5 Bij het opzetten van de snijkop 9 op de opspantafel 10 zijn de plaatsingsnokken 31 door de uitsparingen 24b gevoerd. De ring 31 bevindt zich dan 10 binnen de klauwring 24. De plaatsingsnokken 31 worden in de uitsparingen 23b gevoerd en worden daarin op nauw passende wijze opgenomen. Dan wordt de klauwring 24 in de richting E, tegen de normale draairichting van de snijkop 9, 5 gedraaid om de klauwen 24a axiaal voor de uitsparingen 23b en de plaatsingsnokken 31 te brengen. Vervolgens worden de slagpennen 26 ingebracht, en is de snijkop 9 vast bevestigd op de opspantaf el 10 en daarmee op de holle as 2. De ring 30 komt daarbij strak tegen de flens 21b.When mounting the cutting head 9 on the clamping table 10, the positioning cams 31 are passed through the recesses 24b. The ring 31 is then located within the claw ring 24. The locating cams 31 are fed into the recesses 23b and are received therein in a closely fitting manner. Then, the claw ring 24 is rotated in the direction E, against the normal direction of rotation of the cutting head 9, 5 to bring the claws 24a axially in front of the recesses 23b and the locating cams 31. Subsequently, the firing pins 26 are inserted, and the cutting head 9 is fixedly mounted on the clamping table 10 and thus on the hollow shaft 2. The ring 30 thereby comes tight against the flange 21b.

10 Bij vervanging van een snijkop 9 verwijdert men de slagpennen 26, roteert men de klauwring 24 in tegengestelde richting, en neemt men de klauwring 24 met snijkop 9 uit. Een andere snijkop 9, met een ring 30 met plaatsingsnokken 31, kan dan op voornoemde wijze geplaatst 15 worden. Dit kan bijvoorbeeld één van de in figuren 2C-E weergegeven snijkoppen 9 zijn.When replacing a cutting head 9, the striking pins 26 are removed, the claw ring 24 is rotated in the opposite direction, and the claw ring 24 with cutting head 9 is removed. Another cutting head 9, with a ring 30 with placement cams 31, can then be placed in the aforementioned manner. This can for instance be one of the cutting heads 9 shown in figures 2C-E.

Voor aandrijving van de holle as 2 en daarmee van de snijkop 9 om hartlijn S is aan het boveneind van de holle as 2 een tandwiel 18 bevestigd. Het tandwiel 18 wordt 20 aan de omtrek aangegrepen door rondsels 17, die aangedreven worden door elektromotoren 11 en 12, via reduktiekasten 16. De holle as 2 wordt daardoor binnen de ladder 1, en om de zuigbuis 7 geroteerd, daarbij gelagerd in lagers 3 en 4. De elektromotoren 11 en 12 en eventueel ook de reductiekasten 25 16 kunnen, met toepassing van een tussenas, ook boven water bovenaan op de ladder 1 opgesteld worden.For driving the hollow shaft 2 and thus the cutting head 9 about the center line S, a gear wheel 18 is attached to the upper end of the hollow shaft 2. The gear wheel 18 is engaged on the circumference by pinions 17, which are driven by electric motors 11 and 12, via reduction gearboxes 16. The hollow shaft 2 is thereby rotated inside the ladder 1, and around the suction pipe 7, thereby mounted in bearings 3 and 4. The electric motors 11 and 12 and possibly also the reduction boxes 16 can, with the use of an intermediate shaft, also be arranged above water on top of the ladder 1.

Tussen de holle as 2 en de zuigbuis 7 bevindt zich een ringruimte 40, die in verbinding kan staan met een verder niet weergegeven bron van water. Het vulstuk op de 30 conus 8 is voorzien van met ringruimte 40 in verbinding staande kanalen 41, 42, die leiden naar spuitmondstukken 43. De ringruimte 40 kan, zoals te zien in figuur 5, aan het boveneind afgesloten zijn door een bus 44, die op kraag 49 daarvan door middel van een dubbel- conische 35 klemring 47 en daarop naar elkaar toe gespannen klemringen 48a,b (op zich bekend) vastgeklemd is op de zuigbuis en naar de holle as 2 voorzien is van een afdichting. Door de 11 bus 44 reiken een of meer doorgangen 45, die aan hun ingang aangesloten kunnen zijn op een -niet weergegeven-watertoevoerslang of buis, welke eventuele axiale verplaatsing van de bus 44 ten opzichte van de ladder 1 kan 5 opnemen. In de ringruimte kunnen eventueel met de zuigbuis stationaire pijpen opgesteld worden, die de doorgangen 45 verbinden met de kanalen 41,42. Het toegevoerde water kan ook gebruikt worden voor spoeling en koeling van steunlager 5.Between the hollow shaft 2 and the suction pipe 7 there is a ring space 40, which can be connected to a source of water (not further shown). The spacer on the cone 8 is provided with channels 41, 42 which are connected to ring space 40 and which lead to spray nozzles 43. The ring space 40 can be closed off at the top end by a bush 44 which on collar 49 thereof is clamped onto the suction tube by means of a double-conical clamping ring 47 and clamping rings 48a, b (known per se) towards one another and provided with a seal to the hollow shaft 2. One or more passages 45 extend through the 11 bushing 44, which can be connected at their entrance to a water supply hose or tube (not shown) which can accommodate any axial displacement of the bushing 44 relative to the ladder 1. Optionally, stationary pipes can be arranged in the annular space with the suction tube, which connect the passages 45 to the channels 41,42. The supplied water can also be used for rinsing and cooling of support bearing 5.

10 In figuur 3 zijn het zwenkmechanisme 14 en het schuifmechanisme 13 voor de zuigbuis 7 nader weergegeven. Te zien is dat zuigbuisgedeelte 7a overgaat in een wijder zuigbuisgedeelte 7b, waarbij aan het eind van zuigbuisgedeelte 7b een mof 65 aangebracht is, met 15 afdichtingsring 66 op de rand van zuigbuisgedeelte 7b, waarlangs zuigbuisgedeelte 7a op water-afgedichte wijze kan schuiven en verdraaien.Figure 3 shows the pivoting mechanism 14 and the sliding mechanism 13 for the suction pipe 7 in more detail. It can be seen that suction pipe section 7a merges into a wider suction pipe section 7b, with a sleeve 65 arranged at the end of suction pipe section 7b, with sealing ring 66 on the edge of suction pipe section 7b, along which suction pipe section 7a can slide and rotate in a water-sealed manner.

In de doorgang 60 in de ladder l zijn een aantal steunen 61 voorzien, waarop cilinders 62 scharnierbaar 20 bevestigd zijn, welke cilinders 62 zich in axiale richting van de doorgang 60 uitstrekken, en met zuigerstangen 63 scharnierbaar bevestigd zijn aan een zich om buisgedeelte 7a uitstrekkende ring 67. De ring 67 vormt een opneemruimte 64, waarin een ring 68 passend en verdraaibaar opgenomen 25 is, waarbij de opneemruimte gesloten is door een ring 69. De ring 68 is vast bevestigd op het buitenoppervlak van een huls 76, die door middel van een dubbel-conische klemring 77 en daarop naar elkaar toe gespannen klemringen 78a,b (op zich bekend) vastgeklemd is op buisgedeelte 7a. De ring 68 30 is verdraaibaar binnen de ringen 67, 69, maar niet in axiale richting verplaatsbaar ten opzichte daarvan. Aldus kan door activering van de cilinders 62 en intrekking/uitzetting van de zuigerstangen 63 de ring 68 en de huls 76 en daarmee buisgedeelte 7a in de richting A 35 verschoven worden ten opzichte van buisgedeelte 7b. Daarmee zal ook het vulstuk/de conus 8 verschoven kunnen worden binnen de ruimte tussen de opspantafel 10 en de armen 33 12 van de snij kop 9, naar de in figuur 2E gestreept weergegeven positie.Provided in the passage 60 in the ladder 1 are a number of supports 61, to which cylinders 62 are hingedly mounted, which cylinders 62 extend in axial direction of the passage 60, and are pivotally mounted with piston rods 63 to a tube section 7a extending around tube section 7a ring 67. The ring 67 forms a receiving space 64 in which a ring 68 is accommodated and rotatably accommodated, the receiving space being closed by a ring 69. The ring 68 is fixedly attached to the outer surface of a sleeve 76, which by means of a double-conical clamping ring 77 and clamping rings 78a, b (known per se) clamped thereon to one another is clamped onto tube section 7a. The ring 68 is rotatable within the rings 67, 69, but not displaceable in an axial direction with respect thereto. Thus, by activating the cylinders 62 and retracting / expanding the piston rods 63, the ring 68 and the sleeve 76 and thereby the tube section 7a can be shifted in the direction A 35 relative to the tube section 7b. The filling piece / cone 8 can hereby also be displaced within the space between the clamping table 10 and the arms 33 of the cutting head 9, to the position shown in dashed form in Figure 2E.

Het zwenkmechanisme 14, ook weergegeven in figuren 4A en 4B, omvat een zich in een radiaal vlak ten 5 opzichte van zuigbuisgedeelte 7a opgestelde cilinder 70, die met een kogel scharnier 71 bevestigd is aan de ladder 1. De zuigerstang 72 is met het uiteinde ter plaatse van 73 met een bolscharnier bevestigd aan een staaf 75, die zich in een axiaal vlak van zuigbuisgedeelte 7a uitstrekt, en 10 aan de einden stijf bevestigd is aan platte ringen 74a, 74b, die vast bevestigd zijn op huls 76 en daarmee op zuigbuisgedeelte 7a, dat niet ver daarvandaan gesteund wordt in lager 6. Door activering van de cilinder 70 zal de zuigerstang 72 in de richting B uitzetten of intrekken. 15 Door het scharnier 73 zullen de ringen 74 verdraaien in de richting C, en daarmee de huls 76 en het buisgedeelte 7a. Het scharnier 73 zorgt ervoor dat ook een axiale verschuiving in de richting A gevolgd kan worden, doordat de cilinder 70 kan meezwenken (figuur 4A) . Door deze 20 zwenkmogelijkheid kan de zuigopening in de conus 8 een optimale stand gegeven worden, afhankelijk van de zwaairichting van de ladder, debiet, grondsoort, etcetera. Zulks kan continu, tijdens het baggerproces naar believen plaatsvinden.The pivoting mechanism 14, also shown in figures 4A and 4B, comprises a cylinder 70 arranged in a radial plane with respect to suction pipe section 7a, which cylinder is attached to the ladder 1 with a ball joint 71. The piston rod 72 73 with a ball-and-socket joint attached to a rod 75 extending in an axial plane of suction pipe portion 7a and rigidly attached at the ends to flat rings 74a, 74b fixedly attached to sleeve 76 and thereby to suction pipe portion 7a which is supported not far therefrom in bearing 6. By activating the cylinder 70 the piston rod 72 will expand or retract in the direction B. Through the hinge 73 the rings 74 will rotate in the direction C, and thus the sleeve 76 and the tube part 7a. The hinge 73 ensures that also an axial shift in the direction A can be followed, because the cylinder 70 can pivot along (figure 4A). Due to this pivoting possibility, the suction opening in the cone 8 can be given an optimum position, depending on the swinging direction of the ladder, flow rate, soil type, etc. This can be done continuously, during the dredging process as desired.

25 De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties evident zijn die 30 vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.The above description is included to illustrate the operation of preferred embodiments of the invention, and not to limit the scope of the invention. starting from the above explanation, many variations will be evident to those skilled in the art that fall within the spirit and scope of the present invention.

10326701032670

Claims

1. Device for excavating and removing material from a bottom of a body of water, comprising a cutting member for loosening the bottom material and a drain pipe for the loosened bottom material, and a support structure, such as a ladder, for supporting the drain pipe, wherein the bottom material is transported by means of a pump through the discharge pipe, further provided with means for rotating the cutting member, wherein the cutting member has a number of cutting means and defines a space between the cutting means and the entrance of the discharge pipe, wherein at the entrance of the discharge pipe line is provided with a filling piece which is provided with a suction passage between the entrance and the space for determining a suction mouth, the entrance opening of the suction passage including the axis of the discharge pipe and the axis of rotation of the cutter.

2. Device as claimed in claim 1, wherein the axis of the suction passage in the entrance opening is at an angle 2. on the axis of the entrance of the discharge pipe.

Device as claimed in claim 1 or 2, wherein the filling piece is arranged largely around the entrance edge of the discharge pipe.

Device as claimed in claim 1 or 2, wherein the filling piece is arranged largely in front of the entrance edge of the discharge pipe.

5. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the rotation means comprise a drive casing 30, which is connected to an edge region of the cutting member for imposing a rotational movement 1032670 thereon, the drive casing being rotatably mounted externally in the ladder.

Device as claimed in claim 5, wherein the discharge pipe is supported in the jacket.

Device as claimed in claim 5 or 6, provided with means for retaining the discharge pipe against rotation.

Device as claimed in claim 5, 6 or 7, wherein the casing is provided with a placement support, such as a circumferential placement edge, for releasably fastening the cutting member thereon, in particular the edge region thereof.

9. Device as claimed in claim 8, wherein the placement support extends at a radially outward distance from the casing.

Device as claimed in claim 9, wherein the placement support is continuously circulating.

11. Assembly of a device as claimed in any of the claims 8-10, and at least two cutting members, wherein the cutting members have edges with diameters differing from each other, the edges being provided with fixing means for fixing the respective cutting member on the placement support, wherein the fastening means of the edges of the cutting members define a circumscribed circle of equal diameter.

12. Assembly as claimed in claim 11, wherein the placement support is provided with retainers which extend axially and radially outside or over the fastening means.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the discharge pipe line has a lower suction pipe section that is movable about its axis and means are provided for adjusting the angular position of the lower suction pipe section about the central axis. 3 5

Device as claimed in any of the foregoing claims, provided with means for adjusting the mutual axial position of the discharge pipe and the jacket.

15. Device as claimed in claim 14, wherein the adjusting means are adapted for axially adjusting the position of the discharge pipe with respect to the ladder.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the spacer is releasably attached to the discharge pipe.

17. Device as claimed in claim 16, wherein the filling piece itself is thereby fixedly attached to an end portion of the discharge pipe, which end portion is releasably attached to the rest of the discharge pipe and can be introduced into and out of the casing for replacement.

Device as claimed in claim 16 or 17, 15, wherein the filling piece is radially externally mounted with a portion extending into the casing.

19. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the casing is tubular and an annular space is formed between the tubular casing and the discharge pipe, which annular space is at one end connected to a pressure source for fluid, in particular water, and to the opposite end communicates with one or more nozzles mounted in the interior of the cutter.

The device of claim 19, wherein the nozzles are mounted on the filler piece.

21. Device for excavating and removing material from a bottom of a body of water, comprising a cutting member for loosening the bottom material and a drain pipe for the loosened bottom material, as well as a support structure, such as a ladder, for supporting the drain pipe , wherein the bottom material is transported by means of a pump through the discharge pipe, further provided with means for rotating the cutting member, wherein the rotating means comprise a drive casing which is connected to an edge region of the cutting member for imposing a rotational movement thereto, wherein the drive jacket is rotatably mounted externally in the ladder.

22. Device as claimed in claim 21, wherein the discharge pipe is supported in the jacket.

Device as claimed in claim 21 or 22, provided with means for retaining the discharge pipe against rotation.

24. Device for excavating and removing material from a bottom of a body of water, comprising a cutting member for loosening the bottom material and a drain pipe for the loosened bottom material, as well as a support structure, such as a ladder, for supporting the drain pipe, wherein the bottom material is transported by means of a pump through the discharge pipe, further provided with means for rotating the cutting member, wherein the rotating means comprise a drive casing, which is connected to an edge region of the cutting member for imposing a rotational movement thereon, wherein the drive casing is provided with a placement support, such as a circumferential placement edge, for releasably mounting the cutter thereon, in particular the edge region thereof.

The device of claim 24, wherein the placement support extends radially outwardly from the casing.

The device of claim 25, wherein the placement support is continuously circulating.

Device as claimed in any of the claims 24-26, wherein the drive jacket is rotatably mounted externally in the ladder.

28. Assembly of a device as claimed in any of the claims 24-27, and at least two cutting members, wherein the cutting members have edges with different diameters, the edges being provided with fastening means for fixing the respective cutting member on the placement support, wherein the fixing means of the edges of the cutting members define a circumscribed circle of equal diameter.

29. Assembly as claimed in claim 28, wherein the placement support is provided with retainers which extend axially and radially outside or over the fastening means.

30. Device provided with one or more of the characterizing measures described in the attached description and / or shown in the attached drawings. -o-o-o-o-o-o-o-1032670