NL2018072B1

NL2018072B1 - A RECTANGULAR FRAME

Info

Publication number: NL2018072B1
Application number: NL2018072A
Authority: NL
Inventors: Lanser Jan
Original assignee: Carpdredging Ip B V
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-07-02
Also published as: WO2018117842A1

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een rechthoekig frame omvattende twee parallel gepositioneerde framewerkbalken, twee dwarsbalken en vier hoekpunten waarbij de uiteinden van de framewerkbalken en de uiteinden van de dwarsbalken verend en met bolscharnieren zijn verbonden met een hoekpunt in elk van de vier hoeken van het rechthoekig frame.The invention relates to a rectangular frame comprising two parallel positioned frame beams, two cross beams and four corner points wherein the ends of the frame beams and the ends of the cross beams are resilient and connected with ball joints to a corner point in each of the four corners of the rectangular frame .

Description

EEN RECHTHOEKIG FRAMEA RECTANGULAR FRAME

De uitvinding betreft een rechthoekig frame omvattende twee parallel gepositioneerde framewerkbalken, twee dwarsbalken en vier hoekpunten. De uitvinding betreft voorts het gebruik van een dergelijk frame voor het uitvoeren van werkzaamheden op een waterbodem. JP59224732 beschrijft een rechthoekig frame voor gebruik op de waterbodem. Het frame is voorzien van een brugdeel voorzien van een sleepkop. Door het brugdeel langs een set van rails te bewegen en vervolgens de sleepkop over de brug te bewegen kan een vlak van de waterbodem worden afgegraven teneinde bodemmonsters te nemen. DE2707133 beschrijft een rechthoekig frame voor gebruik op de waterbodem. Het frame omvat twee parallel gepositioneerde framewerkbalken, twee dwarsbalken en vier hoekpunten. Het frame kan zich verplaatsen over de waterbodem door alternerend de twee framewerkbalken in lengte te variëren. Op deze wijze kan het frame over de waterbodem lopen. Het frame omvat tevens een beweegbare brug waarop op zijn beurt een graafinstallatie kan bewegen. NL8001714 beschrijft een afzinkbaar rechthoekig frame welke is voorzien van een graafwiel. Het frame kan voorzien worden van compartimenten die gevuld kunnen worden met water of lucht teneinde het frame te kunnen laten drijven of afzinken naar de waterbodem. Het graafwiel is geplaatst op een arm welke in een cirkel kan draaien met als middelpunt het snijpunt van de diagonalen van het rechthoekig framewerk. Het graafwiel kan over de lengte van de arm bewegen. Op deze wijze kan een cirkelvormig oppervlak van een waterbodem worden afgegraven. Het frame is voorzien van rupsbanden om deze over de waterbodem te kunnen verplaatsen om zo een ander gedeelte van de waterbodem te kunnen afgraven.The invention relates to a rectangular frame comprising two parallel positioned frame beams, two cross beams and four corner points. The invention furthermore relates to the use of such a frame for performing work on a water bottom. JP59224732 describes a rectangular frame for use on the water bottom. The frame is provided with a bridge part provided with a drag head. By moving the bridge part along a set of rails and then moving the drag head over the bridge, a surface of the water bottom can be dug off to take soil samples. DE2707133 describes a rectangular frame for use on the water bottom. The frame comprises two parallel positioned frame beams, two cross beams and four corner points. The frame can move across the water bottom by alternating the length of the two frame beams. In this way the frame can run over the water bottom. The frame also comprises a movable bridge on which in turn a digging installation can move. NL8001714 describes a sinkable rectangular frame which is provided with an excavator wheel. The frame can be provided with compartments that can be filled with water or air in order to allow the frame to float or sink to the water bottom. The digging wheel is placed on an arm which can rotate in a circle with the intersection of the diagonals of the rectangular framework as its center. The digging wheel can move the length of the arm. In this way a circular surface of a water bottom can be dug off. The frame is equipped with caterpillars to be able to move it over the water bottom in order to be able to excavate another part of the water bottom.

Deze wijze van baggeren heeft als voordeel dat het graafwiel of cutter met een hoge aandrukkracht een goed gedefinieerd gedeelte van de waterbodem kan afgraven.This method of dredging has the advantage that the excavating wheel or cutter can excavate a well-defined part of the water bottom with a high pressure force.

Een probleem van het gebruik een dergelijk rechthoekig frame is dat deze een matige vormvastheid heeft. Een kleine afwijking van het frame resulteert in dat de arm beschreven in NL8001714 niet meer kan roteren of het brugdeel beschreven in JP59224732 niet meer langs de rails kan bewegen. Voorts zal bij het verplaatsen van het frame met behulp van de rupsbanden over een oneffen waterbodem krachten op het frame worden uitgeoefend die resulteren in dat het frame vervormt en onbruikbaar wordt.A problem of using such a rectangular frame is that it has moderate dimensional stability. A slight deviation from the frame results in that the arm described in NL8001714 can no longer rotate or the bridge part described in JP59224732 can no longer move along the rails. Furthermore, when moving the frame with the help of the tracks over an uneven water bottom, forces will be exerted on the frame that result in the frame becoming deformed and becoming unusable.

Het probleem van de hierboven genoemde rechthoekige framewerken wordt deels opgelost door het driehoekige frame welke in EP1544358 wordt beschreven. Dit ontwerp omvat twee zwaar uitgevoerde driehoekige deelframewerken die beweegbaar zijn ten opzichte van elkaar. Beide framewerken hebben op de drie hoekpunten een poot om op de waterbodem te staan. Het frame beweegt zich door afwisselend de poten van één van de deelframewerken op te tillen en dit deelframe ten opzichte van het andere deelframe te verplaatsen. Het frame is voorzien van een graafwiel welke de waterbodem kan afgraven. Alhoewel deze constructie zich in een commerciële uitvoering heeft bewezen heeft het toch de nodige nadelen. Immers de verplaatsing van het driehoekige frame is omslachtig. Voorts biedt het gepositioneerde frame niet de mogelijkheid een groot oppervlak van de waterbodem te bestrijken in vergelijking met een rechthoekig framewerk.The problem of the above-mentioned rectangular frameworks is partly solved by the triangular frame described in EP1544358. This design comprises two heavy-duty triangular sub-frames that are movable relative to each other. Both frameworks have a leg at the three corners to stand on the water bottom. The frame moves by alternately lifting the legs of one of the subframe and moving this subframe relative to the other subframe. The frame is equipped with a digging wheel which can excavate the water bottom. Although this construction has proven itself in a commercial version, it still has the necessary disadvantages. After all, the displacement of the triangular frame is cumbersome. Furthermore, the positioned frame does not offer the possibility of covering a large surface of the water bottom in comparison with a rectangular frame.

De uitvinding voorziet dan ook in een rechthoekig frame welke niet de nadelen heeft zoals beschreven voor de bekende rechthoekige framewerken.The invention therefore provides a rectangular frame which does not have the disadvantages as described for the known rectangular frame works.

Dit doel wordt bereikt met het volgende framewerk. Een rechthoekig frame omvattende twee parallel gepositioneerde framewerkbalken, twee dwarsbalken en vier hoekpunten waarbij de uiteinden van de framewerkbalken en de uiteinden van de dwarsbalken verend en met bolscharnieren zijn verbonden met een hoekpunt in elk van de vier hoeken van het rechthoekig frame.This goal is achieved with the following framework. A rectangular frame comprising two parallel positioned frame beams, two cross beams and four corner points wherein the ends of the frame beams and the ends of the cross beams are resilient and connected with ball joints to a corner point in each of the four corners of the rectangular frame.

Aanvrager heeft gevonden dat als het rechthoekig frame wordt uitgevoerd met de verende verbindingen en bolscharnieren de vormvastheid van het frame wordt vergroot. Door de uiteinden van de dwarsbalken en framewerkbalken verend en met bolscharnieren met de hoekpunten te verbinden wordt bereikt dat in elk van de vier hoekpunten er 6 kinematische vrijheidsgraden mogelijk zijn. Dat is voordelig indien het frame over de waterbodem wordt verplaatst. Door deze vrijheidsgraden zal er minder spanning op de constructie staan wat weer voordelig is om vervormingen tegen te gaan. Indien dit rechthoekig frame is verankerd aan de waterbodem middels verticaal verende ondersteuningsmiddelen verbonden aan de hoekpunten zal het zwaartepunt van dit frame 6 kinematische vrijheidsgraden hebben. Dit is voordelig omdat zo de reactiekrachten gunstig kunnen worden opgevangen wanneer het frame wordt gebruikt om werkzaamheden uit te voeren op of in de waterbodem.Applicant has found that if the rectangular frame is executed with the resilient connections and ball joints, the shape retention of the frame is increased. By resiliently connecting the ends of the cross beams and frame beams and connecting them with ball joints to the corner points, it is achieved that 6 kinematic degrees of freedom are possible in each of the four corner points. This is advantageous if the frame is moved over the water bottom. Because of these degrees of freedom, there will be less tension on the structure, which in turn is advantageous to prevent deformations. If this rectangular frame is anchored to the water bottom by means of vertically resilient support means connected to the corner points, the center of gravity of this frame will have 6 kinematic degrees of freedom. This is advantageous because in this way the reaction forces can be absorbed favorably when the frame is used to perform work on or in the water bottom.

Het rechthoekig frame is voorts voordelig omdat deze eenvoudig met andere rechthoekige frame of frames kunnen worden gecombineerd. De functies welke door een frame worden toegepast kunnen worden aangevuld met functies die door het naburige frame wordt uitgevoerd. Door de geometrie van het frame is het eenvoudig deze naast elkaar te positioneren.The rectangular frame is furthermore advantageous because they can easily be combined with other rectangular frame or frames. The functions applied by a frame can be supplemented with functions performed by the neighboring frame. The geometry of the frame makes it easy to position it next to each other.

In deze aanvrage worden termen als horizontaal, verticaal, boven, onder gebruikt voor het beschrijven van het frame volgens de uitvinding. Deze beschrijving moet in geen geval gelimiteerd worden uitgelegd en heeft betrekking op het frame in zijn meest gebruikte toestand. Termen als x, y, z, φ, θ, ψ hebben betrekking op posities of verplaatsingen vooruit of achteruit, opzij en omhoog en omlaag. Termen φ, θ, ψ hebben betrekking op de hoekverdraaiingen om de x-,y-, z-as.In this application, terms such as horizontal, vertical, top, bottom are used to describe the frame according to the invention. This description should not be construed to be limited in any way and relates to the frame in its most used condition. Terms such as x, y, z, φ, θ, ψ refer to positions or movements forwards or backwards, sideways and up and down. Terms φ, θ, ψ refer to the angular rotations around the x, y, and z axis.

Met hoekpunt wordt in deze beschrijving elke constructie bedoeld welke geschikt is om verbonden te worden met de framewerkbalken en de dwarsbalken. Bij voorkeur is de constructie ook geschikt om te worden voorzien van ondersteuningsmiddelen en verankeringsmiddelen. De constructie voor de hoekpunten kan bijvoorbeeld een doosvormige constructie of een vakwerkconstructie zijn. Doosvormige constructies zijn voordelig omdat deze eventueel kunnen worden gevuld met water en gas teneinde het frame te kunnen laten drijven, afzinken of opstijgen.By angular point in this description is meant any construction that is suitable to be connected to the frame beams and the cross beams. The construction is preferably also suitable for being provided with supporting means and anchoring means. The construction for the corner points can for instance be a box-shaped construction or a lattice construction. Box-shaped constructions are advantageous because they can optionally be filled with water and gas in order to allow the frame to float, sink or ascend.

Bij voorkeur is namelijk het rechthoekig frame afzinkbaar. De framewerkbalken, dwarsbalken en/of de hoekpunten omvatten bij voorkeur compartimenten welke met gas en/of water gevuld kunnen worden teneinde het rechthoekig frame te kunnen laten drijven of laten afzinken tot een afgezonken toestand. Bij het afzinken en opstijgen van het frame kunnen optionele thrusters voordelig worden gebruikt om het frame in de gewenste oriëntatie te houden en voldoende stabiliteit te geven.Namely, the rectangular frame is preferably sinkable. The frame beams, cross beams and / or the corner points preferably comprise compartments which can be filled with gas and / or water in order to allow the rectangular frame to float or sink into a sunken state. When sinking and taking off the frame, optional thrusters can advantageously be used to hold the frame in the desired orientation and to provide sufficient stability.

Indien het frame in afgezonken toestand op de waterbodem is gepositioneerd kan het drijfvermogen van het frame worden vergroot door water uit de compartimenten te pompen. Het ontstane vacuüm zal een opwaartse kracht veroorzaken. Bij voorkeur wordt het water vervangen door een gas. Hiertoe zijn de compartimenten afsluitbaar verbonden met een vat welke een op druk gebracht gas bevat. Een dergelijk vat is bij voorkeur verbonden aan het framewerk. Indien het gas in het vat is verbruikt kan het worden aangevuld door een leiding vanuit een aan het wateroppervlak drijvend vaartuig. Deze vaten kunnen compartimenten hebben met op druk gebracht gas. Door de compartimenten afzonderlijk te gebruiken is het mogelijk een meer constantere gas druk te leveren aan de verschillende systemen. Ook deze drukvaten kunnen worden vervangen met nieuwe op druk gebrachte vaten. De gebruikte vaten kunnen worden gevuld op een aan het wateroppervlak aanwezige compressors of aangevoerd worden van de vaste wal. Op de vaste wal kunnen efficiënter de vaten met op druk gebracht gas worden gevuld. De op druk gebrachte vaten met een gas kunnen ook worden gebruikt om de compartimenten in de framewerkbalken, dwarsbalken, de hoekpunten en de beweegbare brug met gas te vullen zoals hierboven is beschreven. Het gas is bij voorkeur lucht maar kan eventueel ook stikstof of kooldioxide zijn.If the frame is positioned on the water bottom in the sunken state, the buoyancy of the frame can be increased by pumping water from the compartments. The resulting vacuum will cause an upward force. The water is preferably replaced by a gas. To this end, the compartments are lockably connected to a vessel containing a pressurized gas. Such a vessel is preferably connected to the framework. If the gas in the vessel is used up, it can be supplemented by a pipe from a vessel floating on the water surface. These vessels may have compartments with pressurized gas. By using the compartments separately, it is possible to deliver a more constant gas pressure to the different systems. These pressure vessels can also be replaced with new pressurized vessels. The used vessels can be filled on compressors on the surface of the water or supplied from the shore. On the mainland, the vessels can be filled more efficiently with pressurized gas. The pressurized gas vessels can also be used to fill the compartments in the framework beams, cross beams, the corner points and the movable bridge with gas as described above. The gas is preferably air, but may optionally also be nitrogen or carbon dioxide.

De hoekpunten van het rechthoekig frame zijn bij voorkeur voorzien van middelen om het rechthoekig frame te kunnen verankeren met de grond. Deze middelen zijn bij voorkeur een schroefanker of een zuiganker. Bij voorkeur omvatten de middelen om het rechthoekig frame te verankeren met de grond een anker welke zich bevindt aan de onderzijde van een koker. Deze koker is verticaal beweegbaar gepositioneerd in een opening in het hoekpunt. Een gedeelte van de koker strekt zich uit boven het hoekpunt en een gedeelte strekt zich uit onder het hoekpunt. Het boveneinde van het gedeelte van de koker dat zich uitstrekt boven het hoekpunt is verbonden met het hoekpunt door middel van een of meerdere lineaire actuatoren. Deze actuatoren kunnen elektromechanische actuatoren zijn en bij voorkeur hydraulische cilinders.The corner points of the rectangular frame are preferably provided with means for being able to anchor the rectangular frame with the ground. These means are preferably a screw anchor or a suction anchor. Preferably, the means for anchoring the rectangular frame with the ground comprises an anchor located on the underside of a tube. This sleeve is movably positioned vertically in an opening at the corner point. A portion of the sleeve extends above the corner point and a portion extends below the corner point. The upper end of the portion of the sleeve that extends above the corner point is connected to the corner point by means of one or more linear actuators. These actuators can be electromechanical actuators and preferably hydraulic cylinders.

Het zuiganker is op zich bekend en omvat een buisvormige onderkant met een open ondereinde. Op zich kan in plaats van een buisvormige onderkant ook andere vormen worden gebruikt welke hetzelfde effect hebben. Buisvormige onderkanten hebben het voordeel dat het drukverschil tussen buiten en binnenkant van het zuiganker het best wordt verdeeld. Door een onderdruk te creëren aan de binnenkant van de buisvormige opening, bijvoorbeeld door het wegpompen van het daar aanwezige water, zuigt de buis zich als het ware vast in de waterbodem. Door het verkleinen van de eerdergenoemde actuatoren kan zo het zuiganker verticaal de waterbodem in worden verplaatst. Een zuiganker is bij voorkeur middels een bolscharnier verbonden met de koker. Dit is voordelig in het geval van hellende waterbodem. Voor hardere waterbodems kan het voordelig zijn de onderkant van het zuiganker te voorzien van een met tanden voorziene draaibare schijf. Deze schijf kan worden aangedreven met een motor.The suction anchor is known per se and comprises a tubular bottom with an open bottom end. Instead of a tubular bottom, it is also possible to use other shapes which have the same effect. Tubular undersides have the advantage that the pressure difference between the outside and inside of the suction anchor is best distributed. By creating an underpressure on the inside of the tubular opening, for example by pumping away the water present there, the tube absorbs itself, as it were, in the water bottom. By reducing the aforementioned actuators, the suction anchor can thus be moved vertically into the water bottom. A suction anchor is preferably connected to the sleeve by means of a ball joint. This is advantageous in the case of sloping water bottom. For harder water bottoms, it may be advantageous to provide the bottom of the suction anchor with a rotatable disc provided with teeth. This disk can be driven with a motor.

Schroefankers zijn op zich bekend en bestaat in de regel uit een as waaromheen een doorlopend snijblad met bepaalde spoed als een helix is gewikkeld. Het snijblad kan worden voorzien van cuttertanden voor het snijden van de relatief hardere grondsoorten. Het schroefanker wordt bij voorkeur aangedreven door een grootkoppel en laag toerental motor. Als het anker wordt ingegraven in de waterbodem wordt de motor, met een voor de grond passend toerental en aandrijfkoppel rondgedraaid en gelijktijdig middels een passende aandrukkracht door het verkleinen van de eerdergenoemde actuatoren de grond in geschroefd. Bij het snijden van zand in relatief grotere waterdiepten kunnen de reactiekrachten op het snijblad te groot worden door de ontstane onderdruk in de grond ter plaatse van de snijbladen en de belemmering van watertoestroming naar de snijbladen. Voor een dergelijke situatie is het voordelig dat het anker een schroefanker is omvattende een holle as waaromheen een helix vormig snijblad is gepositioneerd en waarbij in de wand van de holle as ter hoogte van het helix vormig snijblad uitstroomopeningen aanwezig zijn die in verbinding staan met een in de holle as aanwezige aanvoerleiding voor een gas of vloeistof. Bij voorkeur wordt een vloeistof aangevoerd. Deze vloeistof is bij voorkeur water welk op een hoger gelegen punt wordt aangezogen en naar de uitstroomopeningen wordt gepompt middels een pomp, bijvoorbeeld een centrifugaalpomp. Door het aanvoeren van een gas of vloeistof wordt voorkomen dat een lokaal vacuüm ontstaat waardoor het anker vastloopt.Screw anchors are known per se and generally consist of an axis around which a continuous cutting blade with a certain pitch is wound as a helix. The cutting blade can be provided with cutter teeth for cutting the relatively harder soil types. The screw anchor is preferably driven by a large-torque and low-speed motor. When the anchor is buried in the water bottom, the motor is rotated at a speed suitable for the ground and drive torque and simultaneously screwed into the ground by means of a suitable pressure force by reducing the aforementioned actuators. When cutting sand in relatively larger water depths, the reaction forces on the cutting blade can become too great due to the resulting underpressure in the ground at the location of the cutting blades and the obstruction of water flow to the cutting blades. For such a situation it is advantageous for the anchor to be a screw anchor comprising a hollow shaft around which a helical cutting blade is positioned and wherein outflow openings are present in the wall of the hollow shaft at the height of the helical cutting blade which are connected to a supply line for a gas or liquid present on the hollow shaft. A liquid is preferably supplied. This liquid is preferably water which is sucked in at a higher point and is pumped to the outflow openings by means of a pump, for example a centrifugal pump. By supplying a gas or liquid, a local vacuum is prevented from causing the anchor to jam.

De hoekpunten van het rechthoekig frame omvatten bij voorkeur een ondersteuningsmiddel. Voorbeelden van geschikte ondersteuningsmiddelen zijn een slede, een wiel of een rupsband. Bij voorkeur zijn de ondersteuningsmiddelen verend verbonden met de hoekpunten. De ondersteuningsmiddelen zijn bij voorkeur verbonden met de hoekpunten middels in verticale richting instelbare lineaire actuatoren. Met deze actuatoren kan het frame in de gewenste positie, bijvoorbeeld horizontaal, worden gepositioneerd ten opzichte van de waterbodem.The corner points of the rectangular frame preferably comprise a support means. Examples of suitable supporting means are a carriage, a wheel or a caterpillar. The support means are preferably resiliently connected to the corner points. The supporting means are preferably connected to the corner points by means of linear actuators which are adjustable in the vertical direction. With these actuators, the frame can be positioned in the desired position, for example horizontally, with respect to the water bottom.

Het rechthoekig frame omvat bij voorkeur een of meerdere jets, propellers of thrusters welke een verticale en/of horizontale verplaatsing van het rechthoekig frame in een afgezonken toestand en een horizontale verplaatsing in een drijvende toestand mogelijk maakt.The rectangular frame preferably comprises one or more jets, propellers or thrusters which allows a vertical and / or horizontal displacement of the rectangular frame in a sunken state and a horizontal displacement in a floating state.

Het rechthoekig frame kan worden toegepast als onderdeel van een baggerwerktuig op een wijze zoals is geïllustreerd in de eerder geciteerde octrooipublicaties DE2707133, NL8001714 en JP59224732. Het frame kan ook onderdeel zijn van een boorinstallatie waarbij het frame een boorinstallatie omvat zoals bijvoorbeeld beschreven in US2012315097, US2015021092, WO13035038 en WO12156742. Het frame kan ook voordelig toegepast worden voor andere werkzaamheden op de waterbodem zoals het ingraven van kabels en pijpleidingen en het vlakmaken van de waterbodem en het plaatsen van springstofladingen in de waterbodem.The rectangular frame can be used as part of a dredging tool in a manner as illustrated in the previously cited patent publications DE2707133, NL8001714 and JP59224732. The frame can also be part of a drilling rig wherein the frame comprises a drilling rig as described, for example, in US2012315097, US2015021092, WO13035038 and WO12156742. The frame can also be used advantageously for other work on the water bottom, such as digging in cables and pipelines and leveling the water bottom and placing explosive charges in the water bottom.

De vormvastheid van het rechthoekig frame kan worden vergroot door één diagonale verbindingsbalk of twee diagonale balken tussen de hoekpunten te positioneren. Bij voorkeur is de diagonaal gepositioneerde verbindingsbalk middels een bolscharnier en een veer verbonden met het hoekpunt. Een voordelige wijze om de vormvastheid te vergroten is door de twee framewerkbalken te verbinden met één of meerdere bruggen. Bij voorkeur is deze brug een beweegbare brug zoals hierna beschreven. Het rechthoekig frame omvat een beweegbare brug welke brug aan zijn beide uiteinden bewegend is verbonden met de twee frame werkbalken zodat een verplaatsing van de brug in de richting van beide dwarsbalken mogelijk is. Een dergelijke brug is voordelig omdat hiermee werktuigen verbonden aan de brug naar elke plek in het rechthoekig vlak van de waterbodem onder het frame verplaatst kunnen worden. Deze werktuigen kunnen graafmiddelen zijn zoals in de prior art publicaties zijn beschreven of bijvoorbeeld een boorinstallatie.The dimensional stability of the rectangular frame can be increased by positioning one diagonal connecting beam or two diagonal beams between the corner points. Preferably, the connecting beam positioned diagonally is connected to the corner point by means of a ball joint and a spring. An advantageous way of increasing dimensional stability is by connecting the two framework beams to one or more bridges. This bridge is preferably a movable bridge as described below. The rectangular frame comprises a movable bridge, which bridge is movably connected at its two ends to the two frame toolbars so that a displacement of the bridge in the direction of both crossbars is possible. Such a bridge is advantageous because it allows tools connected to the bridge to be moved to any location in the rectangular surface of the water bottom below the frame. These tools may be excavating means as described in the prior art publications or, for example, a drilling rig.

De beweegbare brug is bij voorkeur verbonden met de dwarsbalken door middel van lierkabels welke lierkabels de verplaatsing van de brug mogelijk maken. Voorts zijn de lierkabels voordelig voor de vormvastheid van het rechthoekig framewerk. Door een spanning aan te brengen middels de lierkabels tussen de dwarsbalken en de beweegbare brug wordt een vormvast frame verkregen.The movable bridge is preferably connected to the cross beams by means of winch cables, which winch cables make it possible to move the bridge. The winch cables are furthermore advantageous for the dimensional stability of the rectangular framework. A form-retaining frame is obtained by applying a tension by means of the winch cables between the cross beams and the movable bridge.

De beweegbare brug omvat bij voorkeur aan zijn beide uiteinden een geleidingskoker. Door de opening van elk van de geleidingskokers lopen een van de twee parallel gepositioneerde framewerkbalken zodat de beweegbare brug zich in de lengte van de framewerkbalken kan verplaatsen. Bij voorkeur zijn de geleidingskokers aan hun binnenkant voorzien van verende wielstellen en/of verende rollen welke in gebruik de framewerkbalken 6 kinematische graden van vrijheid kunnen geven ten opzichte van de geleidingskoker. Een dergelijke uitvoering is voordelig om te voorkomen dat de beweegbare brug vastloopt wanneer deze zich verplaatst langs de framewerkbalken.The movable bridge preferably comprises a guide sleeve at both its ends. One of the two parallel frame beams run through the opening of each of the guide tubes so that the movable bridge can move along the length of the frame beams. The guide sleeves are preferably provided on their inside with resilient wheel sets and / or resilient rollers which in use can give the frame beams 6 kinematic degrees of freedom with respect to the guide sleeve. Such an embodiment is advantageous to prevent the movable bridge from jamming when it moves along the frame beams.

Doordat de uiteinden van de framewerkbalken en de uiteinden van de dwarsbalken verend verbonden zijn met een hoekpunt in elk van de vier hoeken van het frame zal de beweegbare brug minder snel vastlopen. Wanneer een dergelijk frame wordt verankerd met de waterbodem wordt een zeer vormvast frame verkregen welke ook 6 kinematische vrijheidsgraden heeft. Dit is op zijn beurt voordelig wanneer de beweegbare brug is voorzien van middelen om de waterbodem te bewerken. Het frame kan de reactiekrachten die op die middelen ontstaan wanneer deze de waterbodem bewerken goed opvangen met behoud van de vorm van het framewerk. Deze middelen zijn boormiddelen geschikt voor het exploiteren van geologische formaties en ontgravingsmiddelen, zoals graafwielen, cutters, drumcutters, sleepkoppen en/of ploegen. De ontgravingsmiddelen kunnen worden toegepast voor het baggeren van een waterbodem of voor het winnen van delfstoffen van de waterbodem.Because the ends of the frame beams and the ends of the cross beams are resiliently connected to a corner point in each of the four corners of the frame, the movable bridge will jam less quickly. When such a frame is anchored with the water bottom, a very form-retaining frame is obtained which also has 6 kinematic degrees of freedom. This, in turn, is advantageous if the movable bridge is provided with means for working on the water bottom. The frame can properly absorb the reaction forces that arise on these means when they process the water bottom while retaining the shape of the framework. These means are drilling means suitable for the exploitation of geological formations and excavation means, such as digging wheels, cutters, drum cutters, drag heads and / or plows. The excavating means can be used for dredging a water bottom or for extracting minerals from the water bottom.

De ontgravingsmiddelen kunnen beweegbaar op de beweegbare brug worden verbonden. Door de ontgravingsmiddelen langs de brug te bewegen en de brug in horizontale richting langs de framewerkbalken te bewegen kan het rechthoekig vlak van de waterbodem onder het gepositioneerde frame worden afgegraven. Bij voorkeur is de beweegbare brug voorzien van een rij van meerdere ontgravingsmiddelen. Deze meerdere ontgravingsmiddelen zijn in deze uitvoeringsvorm niet horizontaal beweegbaar verbonden met de brug. Door de brug te bewegen langs de framewerkbalken kunnen de ontgravingsmiddelen tegelijkertijd het gehele rechthoekig vlak van de waterbodem onder het gepositioneerde frame afgraven. Een dergelijke uitvoering heeft als voordeel dat meer grond tegelijkertijd kan worden afgegraven. Bij gebruik van sommige ontgravingsmiddelen, zoals graafwielen en drumcutters, kunnen ertussen de individuele ontgravingsmiddelen mogelijk stroken van niet afgegraven waterbodem kunnen achterblijven. In dat geval is het voordelig de beweegbare brug te voorzien van meerdere ontgravingsmiddelen welke in meerdere rijen van meerdere ontgravingsmiddelen achter elkaar staan opgesteld en waarbij de ontgravingsmiddelen van een rij versprongen staan opgesteld ten opzichte van de ontgravingsmiddelen van de daarnaast liggende rij. Door het verspringen van de ontgravingsmiddelen zal de eventueel niet afgegraven grond door de volgende rij worden afgegraven. Bij voorkeur staan de ontgravingsmiddelen in twee rijen achter elkaar opgesteld.The excavating means can be movably connected on the movable bridge. By moving the excavating means along the bridge and moving the bridge horizontally along the frame beams, the rectangular surface of the water bottom below the positioned frame can be dug off. The movable bridge is preferably provided with a row of several excavating means. These multiple excavating means are not movably connected to the bridge in this embodiment. By moving the bridge along the framework beams, the excavation means can simultaneously excavate the entire rectangular surface of the water bottom below the positioned frame. Such an embodiment has the advantage that more soil can be excavated at the same time. When using some excavating means, such as digging wheels and drum cutters, the individual excavating means may possibly leave strips of uncovered sediment in between. In that case it is advantageous to provide the movable bridge with a plurality of excavating means which are arranged one behind the other in several rows of a plurality of excavating means and wherein the excavating means of a row are staggered relative to the excavating means of the adjacent row. By staggering the excavation means, the possibly not excavated soil will be excavated by the next row. The excavation means are preferably arranged in two rows one behind the other.

De een of meerdere ontgravingsmiddelen zijn bij voorkeur verbonden met een vakwerkconstructie welke vakwerkconstructie is gepositioneerd verticaal boven de ontgravingsmiddelen en verbonden middels een verende verbinding met de ontgravingsmiddelen om de verticale stootbelasting op het ontgravingsmiddel op te vangen en door te leiden naar de vakwerkconstructie. De vakwerkconstructie is verend verbonden met de beweegbare brug welke brug verticaal boven de vakwerkconstructie is gepositioneerd.The one or more excavating means are preferably connected to a truss structure which truss structure is positioned vertically above the excavation means and connected by means of a resilient connection to the excavation means to absorb the vertical impact load on the excavation means and to direct it to the truss construction. The truss structure is resiliently connected to the movable bridge, which bridge is positioned vertically above the truss structure.

Bij voorkeur zijn elk van de ontgravingsmiddelen verbonden met een zuigbuis voor het afvoeren van het door de ontgravingsmiddelen afgegraven grond/water mengsel.Preferably, each of the excavating means is connected to a suction pipe for discharging the soil / water mixture excavated by the excavating means.

De uitvinding zal verder worden geïllustreerd met behulp van de volgende figuren. Figuur 1 laat rechthoekig frame (1) zien met twee parallel gepositioneerde framewerkbalken (2,3), twee dwarsbalken (4,5) en vier hoekpunten (6,7,8,9). De uiteinden van de framewerkbalken (2,3) en de uiteinden van de dwarsbalken (4,5) zijn verend door middel van een veer (10) en met bolscharnieren (11) verbonden met een hoekpunt (6,7,8,9) in elk van de vier hoeken van het rechthoekig frame (1). Figuur 1 laat ook zien dat elk van de hoekpunten (6,7,8,9) zijn voorzien van een schroefanker (12) waarmee het frame (1) kan worden verankerd met de grond. Elk hoekpunt (6,7,8,9) is voorts voorzien van een slede (13) en van een horizontale thruster (14) en een verticale thruster (15).The invention will be further illustrated with the aid of the following figures. Figure 1 shows a rectangular frame (1) with two parallel positioned frame beams (2,3), two cross beams (4,5) and four corner points (6,7,8,9). The ends of the framework beams (2,3) and the ends of the cross beams (4,5) are resilient by means of a spring (10) and connected to a corner point (6,7,8,9) with ball joints (11) in each of the four corners of the rectangular frame (1). Figure 1 also shows that each of the vertices (6,7,8,9) is provided with a screw anchor (12) with which the frame (1) can be anchored with the ground. Each corner point (6,7,8,9) is furthermore provided with a slide (13) and with a horizontal thruster (14) and a vertical thruster (15).

Figuur 2 een schematische weergave van het frame (1) van figuur 1 voorzien van een beweegbare brug (18). De veren (10) en bolscharnieren (11) zijn hiervoor dit doel niet op schaal getekend. De sleden (13) zijn door middel van een veer (19) en een hydraulische cilinder (21) verbonden aan het hoekpunt. De brug (18) is middels lierkabels (20) verbonden met dwarsbalken (4,5). In deze figuur worden de kinematische vrijheidsgraden van de in het frame opgenomen componenten, waaronder hoekpunten (6,7,8,9), framewerkbalken (2,3), beweegbare brug (18) en sleden (13) weergegeven. De bolscharnieren (11) laten hierbij gelimiteerde hoekvedraaiingen (φ2, Θ2, ψ2) van de framewerkbalken (2,3) ten opzichte van de hoekpunten (6,7,8,9) toe. De verplaatsingen van de hoekpunten (6,7,8,9) in het horizontale xy-vlak ten gevolge van de in- of uitdrukking van veerelementen (10) bedraagt X2 en Y2. Teneinde de sleden (13) in staat te stellen de contouren van het bodemoppervlak goed te volgen worden aan de sleden kinematische vrijheidsgraden (x, y, z, φ, θ, ψ) toegekend. De verplaatsingen en rotaties van een slede (13) bestaat achtereenvolgens uit een superpositie van de verplaatsingen (X2, Y2) en rotaties (φ2, Θ2, ψ2) van het hoekpunt (6,7,8,9) en vertikale verplaatsingen (Z4V) van veer (19) en (Z4H) van de hydraulische cilinder (21). Door de kinematische vrijheidsgraden (x, y, z φ, θ, ψ) van de sleden (13) kunnen deze sleden (13) bij een horizontale verplaatsingen van het frame (1) over de waterbodem de contouren van de waterbodem goed volgen. Bovendien zullen de buigende momenten ter plaatse van de hoekpunten (6,7,8,9) door de flexibiliteit van het frame sterk worden gereduceerd.Figure 2 shows a schematic representation of the frame (1) of Figure 1 provided with a movable bridge (18). The springs (10) and ball joints (11) are not drawn to scale for this purpose. The carriages (13) are connected to the corner point by means of a spring (19) and a hydraulic cylinder (21). The bridge (18) is connected by means of winch cables (20) to crossbeams (4,5). This figure shows the kinematic degrees of freedom of the components included in the frame, including vertices (6,7,8,9), framework beams (2,3), movable bridge (18) and carriages (13). The ball hinges (11) hereby allow limited angle turns (φ2, Θ2, ψ2) of the framework beams (2,3) relative to the corner points (6,7,8,9). The displacements of the angular points (6, 7, 8, 9) in the horizontal xy plane due to the in or expression of spring elements (10) is X2 and Y2. In order to enable the carriages (13) to properly follow the contours of the bottom surface, the carriages are assigned kinematic degrees of freedom (x, y, z, φ, θ, ψ). The displacements and rotations of a carriage (13) successively consist of a superposition of the displacements (X2, Y2) and rotations (φ2, Θ2, )2) of the angular point (6,7,8,9) and vertical displacements (Z4V) of spring (19) and (Z4H) of the hydraulic cylinder (21). Due to the kinematic degrees of freedom (x, y, z φ, θ, ψ) of the slides (13), these slides (13) can follow the contours of the water bottom in a horizontal movement of the frame (1) over the water bottom. Moreover, the bending moments at the corners (6,7,8,9) will be greatly reduced by the flexibility of the frame.

Figuur 2 laat ook zien dat de beweegbare brug (18) verplaats kan worden in de richting (X7) doormiddel van lierkabels (20). De verplaatsingen (Y7, Z7) en hoekverdraaiingen (φ7, Θ7, ψ7) van de beweegbare brug (18) worden opgevangen door verende wielstellen en/of verende rollen in de geleidingskokers (22) en welke in Figuren 12 en 13 verder worden geïllustreerd.Figure 2 also shows that the movable bridge (18) can be moved in the direction (X7) by means of winch cables (20). The displacements (Y7, Z7) and angular rotations (φ7, Θ7, ψ7) of the movable bridge (18) are absorbed by spring wheel sets and / or spring rollers in the guide tubes (22) and which are further illustrated in Figures 12 and 13.

Figuren 3a en 3b laten een hoekpunt in meer detail zien. Om de wisselende belasting en/of de stootbelasting op de sleden (13) op te vangen is een veer (19) ingeklemd tussen een plaat (25) verbonden met de slede (13) en een plaat (31) verbonden met een holle verticale cilinderkolom (33) en een hydraulische cilinder (21). Een cilindervormige geleidingsbuis (26) verbonden aan de plaat (25) kan aan de binnenzijde van de cilinderkolom (33) verticaal heen en weer schuiven. Een holle cilindervormige buis (33) kan aan de binnenzijde van een met de platen (23,29) verbonden buis (35) vertikaal heen- en weerschuiven. De platen (24,32) zijn hierbij verbonden met hoekpunt (8). Middels hydraulische cilinders (21) die zijn bevestigd aan plaat (32), die is verbonden met het hoekpunt (8), kan het geheel van slede (13) en holle verticale cilinderbuis (33) een verticale verplaatsing worden opgelegd. Teneinde de buiging van de cilinderstangen (21a) te voorkomen worden de cilinderstangen (21a) verbonden met en omhuld door een van gaten voorziene buis (30). Buis (30) is aan de buitenzijde om de hydraulische cilinder (21) geplaatst. Bijkomend voordeel hierbij is dat bij een stootvormige of wisselende belasting op de slede door het in en uitstromende water door de gaten van buis (30) extra demping wordt gerealiseerd. Een gunstige methode om rotatie van de slede (13) om de axiale z-as tegen te gaan wordt gerealiseerd door het tegenwerkend rotatiemoment van spiraalveer (19), die aan beide uiteinden is gefixeerd aan de platen (25,31).Figures 3a and 3b show a corner point in more detail. To absorb the alternating load and / or the impact load on the slides (13), a spring (19) is clamped between a plate (25) connected to the slide (13) and a plate (31) connected to a hollow vertical cylinder column (33) and a hydraulic cylinder (21). A cylindrical guide tube (26) connected to the plate (25) can slide vertically back and forth on the inside of the cylinder column (33). A hollow cylindrical tube (33) can slide vertically back and forth on the inside of a tube (35) connected to the plates (23, 29). The plates (24, 32) are connected to corner point (8). By means of hydraulic cylinders (21) attached to plate (32), which is connected to the corner point (8), the whole of carriage (13) and hollow vertical cylinder tube (33) can be imposed vertically. In order to prevent the bending of the cylinder rods (21a), the cylinder rods (21a) are connected to and encased by a perforated tube (30). Tube (30) is placed on the outside around the hydraulic cylinder (21). An additional advantage here is that in the event of a shock-like or varying load on the carriage, additional damping is realized by the water flowing in and out through the holes of tube (30). A favorable method to prevent rotation of the carriage (13) about the axial z-axis is realized by the opposing moment of rotation of the coil spring (19), which is fixed to the plates (25, 31) at both ends.

In Figuur 3b is ook een mogelijke uitvoering te zien van een middel om het frame (1) te kunnen verankeren. Schroefanker (12) bestaat uit een cilindervormige holle stijve buis (23) die middels een bovenplaat (27) met twee hydraulische cilinders (28) zijn verbonden. Om een gedeelte van de hydraulische cilinders (28) is een holle waterdoorlatende van gaten voorziene buis (29) geplaatst om voor stevigheid te zorgen. Onderaan buis (23) is een roteerbaar aangedreven schroef (12a) te zien. De buis (23) kan vrijelijk verticaal bewegen door het hoekpunt (8) en is middels bovenplaat (27) en hydraulische cilinders (21) verbonden met dit hoekpunt (8). De buis (23) kan voorzien zijn van gaten om de in en uitstroom van water mogelijk te maken teneinde de verticale verplaatsing van de buis te vergemakkelijken.Figure 3b also shows a possible embodiment of a means for anchoring the frame (1). Screw anchor (12) consists of a cylindrical hollow rigid tube (23) which are connected by means of a top plate (27) to two hydraulic cylinders (28). A hollow, water-permeable, perforated tube (29) is disposed around a portion of the hydraulic cylinders (28) to provide rigidity. At the bottom of the tube (23) a rotatably driven screw (12a) can be seen. The tube (23) can move freely vertically through the corner point (8) and is connected to this corner point (8) by means of the top plate (27) and hydraulic cylinders (21). The tube (23) can be provided with holes to allow the inflow and outflow of water in order to facilitate the vertical movement of the tube.

Figuur 4 laat een uitvoering zien waarbij hoekpunt (40) is voorzien van twee sleden (13a,13b) en hoekpunt (41) is voorzien van twee wielstellen (42a, 42b). De verplaatsingsrichting van sleden (13a,13b) en van wielstellen (42a,42b) zijn loodrecht op elkaar. Afhankelijk van de gewenste verplaatsingsrichting voor het frame wordt per hoekpunt een van de twee sleden of wielstellen omhoog geplaatst en de ander neergelaten.Figure 4 shows an embodiment in which corner point (40) is provided with two slides (13a, 13b) and corner point (41) is provided with two sets of wheels (42a, 42b). The direction of movement of slides (13a, 13b) and of wheel sets (42a, 42b) are perpendicular to each other. Depending on the desired direction of movement for the frame, one of the two slides or wheel sets is raised per corner and the other is lowered.

Figuur 5 laat een hoekpunt (43) zien welke is voorzien van een zuiganker (44) welke middels een bolscharnier (45) is verbonden met een koker (46). Koker (46) is aan zijn boven einde middels een schijf (47) verbonden met het hoekpunt via twee hydraulische cilinders (48).Figure 5 shows a corner point (43) which is provided with a suction anchor (44) which is connected to a tube (46) by means of a ball joint (45). Sleeve (46) is connected at its upper end by means of a disk (47) to the corner point via two hydraulic cylinders (48).

Figuur 6 laat een met Figuur 5 vergelijkbaar hoekpunt zien waarbij nu aan de onderkant (50) van het zuiganker (51) een met tanden voorziene draaibare schijf (52) aanwezig is welke in Figuur 8 verder wordt beschreven.Figure 6 shows a corner point comparable to Figure 5, where a toothed rotatable disc (52) is now present at the bottom (50) of the suction anchor (51) and is further described in Figure 8.

Figuur 7a-d laat zuiganker (51) van Figuur 6 in meer detail zien. In Figuur 7d is de met tanden voorziene schijf (52) te zien welke is verbonden met een as (53) middels spaken (54). Op de as (53) is een motor (60) geplaatst. In Figuur 7c is de binnenkant van het zuiganker (51) te zien waarbij de elementen van Figuur 7d zijn weggelaten. Te zien is een traliewerk (57) voor het tegenhouden van grote stukken steen of grond, een holle buis (58) voor de as (53), een schijf (59) welke de binnenruimte in een bovenste helft en een onderste helft verdeelt. Een centrifugaalpomp (61) zuigt het water weg uit het onderste compartiment. Eventueel kan water naar dit compartiment stromen via aanvoerbuis (62) en klep (56). In Figuur 7b is het geheel gemonteerd en Figuur 7a laat de buitenzijde zien.Figure 7a-d shows suction anchor (51) of Figure 6 in more detail. Figure 7d shows the toothed disk (52) which is connected to a shaft (53) by means of spokes (54). A motor (60) is placed on the shaft (53). Figure 7c shows the inside of the suction anchor (51) with the elements of Figure 7d omitted. Shown are a lattice work (57) for retaining large pieces of rock or soil, a hollow tube (58) for the shaft (53), a disc (59) which divides the inner space into an upper half and a lower half. A centrifugal pump (61) draws the water away from the lower compartment. Optionally, water can flow to this compartment via supply pipe (62) and valve (56). The whole is mounted in Figure 7b and Figure 7a shows the outside.

Figuur 8 laat een voordelig schroefanker (65) zien met een holle as (66) waaromheen een helix vormig snijblad (67) is gepositioneerd. In de wand van de holle (66) as ter hoogte van het helix vormig snijblad (67) zijn uitstroomopeningen (69) aanwezig. Deze openingen (69) staan in verbinding met een in de holle as (66) aanwezige aanvoerleiding (70) voor een gas of vloeistof. Voorts is een motor (71) te zien en een pomp (68) om vloeistof uit de omgeving naar de holle (66) te voeren.Figure 8 shows an advantageous screw anchor (65) with a hollow shaft (66) around which a helix-shaped cutting blade (67) is positioned. Outflow openings (69) are present in the wall of the hollow (66) shaft at the height of the helical cutting blade (67). These openings (69) are in communication with a gas or liquid supply line (70) present in the hollow shaft (66). Furthermore, a motor (71) can be seen and a pump (68) for supplying liquid from the environment to the hollow (66).

Het geheel kan voordelig geplaatst worden aan de onderzijde van een koker (23) zoals in Figuur 3b is getoond.The whole can advantageously be placed on the underside of a tube (23) as shown in Figure 3b.

Figuur 9 laat een zijaanzicht van framewerkbalk (2) en een doorsnede AA zien van een geleidingskoker (22) van een brugdeel (18). Framewerkbalk (2) is aan beide uiteinden voorzien van een bolscharnier (11). De geleidingskoker (22) is voorzien aan hun binnenkant met meerdere verende wielstellen (75).Figure 9 shows a side view of frame toolbar (2) and a sectional view AA of a guide sleeve (22) of a bridge part (18). Frame toolbar (2) is provided with a ball joint (11) at both ends. The guide sleeve (22) is provided on the inside with a plurality of spring-loaded wheel sets (75).

Figuur 10 is een doorsnede van de framewerkbalk (2) en de geleidingskoker (22) van Figuur 10 in de longitudinale kijkrichting. Te zien is dat framewerkbalk (2) bestaat uit drie buizen (76). Deze buizen (76) kunnen afzonderlijk van elkaar met water worden gevuld teneinde het frame (1) te kunnen laten afzinken en met lucht gevuld teneinde het frame te kunnen laten stijgen naar het wateroppervlak. De drie buizen zijn met elkaar verbonden met platen (77) om zo een driehoekige doorsnede te verkrijgen. Drie verende wielstellen (75) zijn voorzien van een langgerekte en roterende buis (78) welke over het buitenoppervlak van de platen (77) loopt. In Figuur 12 wordt wielstel (75) in meer detail beschreven.Figure 10 is a cross-sectional view of the frame toolbar (2) and the guide sleeve (22) of Figure 10 in the longitudinal viewing direction. It can be seen that the frame toolbar (2) consists of three tubes (76). These tubes (76) can be filled separately with water to allow the frame (1) to sink and to be filled with air to allow the frame to rise to the surface of the water. The three tubes are connected to each other with plates (77) to obtain a triangular cross-section. Three spring wheel sets (75) are provided with an elongated and rotating tube (78) which runs over the outer surface of the plates (77). Wheel set (75) is described in more detail in Figure 12.

Figuur 11 laat wielstel (75) in meer detail zien. Roterende buis (78) kan draaien rond hoek Θ en is zo gepositioneerd dat deze vrijheidsgraden heeft in radiale z- richting en in tangentiële y-richting. Hiertoe is het wielstel uitgevoerd met veren (79) en (80). Veren (79) ondersteunen de twee lagers van roterende buis (78). Deze veren (79) steunen af op een beweegbare plaat (83) die middels wielen (81) heen en weer kan bewegen in de y-richting tussen twee plaatjes (82) en veren (80).Figure 11 shows the wheel set (75) in more detail. Rotating tube (78) can rotate around angle Θ and is positioned so that it has degrees of freedom in the radial z direction and in the tangential y direction. The wheel set is provided with springs (79) and (80) for this purpose. Springs (79) support the two bearings of rotating tube (78). These springs (79) are supported on a movable plate (83) which can move back and forth by means of wheels (81) in the y-direction between two plates (82) and springs (80).

Figuur 12 laat een wielstel (85) zien waarbij het wielstel (75) van Figuur 10 op zijn beurt is geplaatst op een bewegend platform (86) in plaats van direct op de binnenwand van geleidingskoker (22). Dit platform (86) kan om zijn verticale as draaien onder hoek ψ. Het platform (86) is verbonden met de binnenkant van de geleidingskoker (22) met een helixvormige torsieveer (87) en meerdere ondersteunende wielen (88) die verend zijn opgehangen aan platform (86).Figure 12 shows a wheel set (85) wherein the wheel set (75) of Figure 10 is in turn placed on a moving platform (86) rather than directly on the inner wall of guide sleeve (22). This platform (86) can rotate about its vertical axis at angle ψ. The platform (86) is connected to the inside of the guide sleeve (22) with a helical torsion spring (87) and a plurality of supporting wheels (88) resiliently suspended from the platform (86).

Figuur 13a laat zien hoe de hoekpunten (6,7,8,9), de framewerkbalken (2,3) en de dwarsbalken (4,5) van het afzinkbare frame (1) worden gevuld met een gas en water. In Figuur 13a is als voorbeeld hoekpunt (6) getoond. Middels een accumulator (A), voorzien van gas onder een druk p2 groter dan de omgevingsdruk p1, kan, na opening van de drukregelklep K5 en klep K1 in Toestand 1 (T1), het water door bijvoorbeeld polytrope gasexpansie uit hoekpunt (6) worden geperst en via klep K3 naar de omgeving met druk p1 worden afgevoerd en Toestand 2 (T2) wordt bereikt. Door op deze wijze de hoekpunten (6,7,8,9), de framewerkbalken (2,3) en de dwarsbalken (4,5) te vullen met gas zal er een opwaartse kracht ontstaan welke het mogelijk maakt het frame naar het wateroppervlak te transporteren. De verschillende compartimenten van deze delen van het frame kunnen verbonden zijn met dezelfde accumulator (A) en/of elk apart verbonden zijn met een accumulator (A).Figure 13a shows how the corner points (6,7,8,9), the frame beams (2,3) and the cross beams (4,5) of the sinkable frame (1) are filled with a gas and water. Figure 13a shows angular point (6) as an example. By means of an accumulator (A) provided with gas under a pressure p2 greater than the ambient pressure p1, after opening of the pressure regulating valve K5 and valve K1 in State 1 (T1), the water can be removed by, for example, polytrope gas expansion from angular point (6) pressed and discharged via valve K3 to the environment with pressure p1 and Condition 2 (T2) is reached. By filling the corners (6,7,8,9), the framework beams (2,3) and the cross beams (4,5) in this way with gas, an upward force will be created which makes it possible to frame the water surface to transport. The different compartments of these parts of the frame can be connected to the same accumulator (A) and / or each separately connected to an accumulator (A).

Om van Toestand 2 naar Toestand 1 (T1) te komen zal het gas worden uitgedreven door gebruik te maken van een compressor C aangedreven door motor M1. Het gas zal dan na opening van klep K2 via de terugslagklep K6 naar de accumulator (A) worden geperst. Nadat het gas bijvoorbeeld onder polytrope compressie is opgeslagen in de accumulator (A) onder druk p2 zal de druk van het resterende gas in het compartiment lager zijn dan de omgevingsdruk p1 en kan het water vanuit de omgeving via klep K3 het compartiment vullen. Het nog aanwezige gas kan via de ontluchtingsklep K4 uit het compartiment worden verwijderd.To get from State 2 to State 1 (T1), the gas will be expelled by using a compressor C driven by motor M1. After opening valve K2, the gas will then be forced via the non-return valve K6 to the accumulator (A). For example, after the gas is stored under polytrope compression in the accumulator (A) under pressure p2, the pressure of the remaining gas in the compartment will be lower than the ambient pressure p1 and the water from the environment can fill the compartment via valve K3. The remaining gas can be removed from the compartment via the vent valve K4.

Om van Toestand 2 (T2) naar Toestand 1 (T1) te komen kan eventueel bij disfunctioneren van de compressor C het gas uit het compartiment worden verwijderd via ontluchtingsklep K4 onder gebruikmaking van een gestippeld weergegeven waterpomp (P1) die water na opening van klep K7 toevoert vanuit de omgeving met druk p1. Op deze wijze kan het complete compartiment worden voorzien van water met druk p1.To move from State 2 (T2) to State 1 (T1), if the compressor C fails, the gas can be removed from the compartment via vent valve K4 using a dotted water pump (P1) that water after opening of valve K7. from the environment with pressure p1. In this way the entire compartment can be supplied with water with pressure p1.

Om van Toestand 1 (T1) naar Toestand 2 (T2) te komen bij disfunctioneren van de accumulator (A) en/of de drukregelklep K5 wordt de gestippeld weergegeven waterpomp (P2) gebruikt voor uitdrijving van het water uit het compartiment naar de omgeving onder een druk groter dan de omgevingsdruk p1.To get from State 1 (T1) to State 2 (T2) in case of malfunction of the accumulator (A) and / or the pressure control valve K5, the dotted water pump (P2) is used to expel the water from the compartment to the environment below a pressure greater than the ambient pressure p1.

Een alternatieve wijze voor het vullen van het compartiment van hoekpunt (6) met water is weergegeven in Figuur 13b. Hierbij wordt gebruikgemaakt van de waterpomp P1 welke na opening van klep K6 onder een druk p3 water pompt waarbij p3 hoger is dan de omgevingsdruk p1. Eventueel kan al het gas uit het compartiment worden verdreven via de ontluchtingsklep K4 of middels de gestippeld weergegeven compressor C3 via de terugslagklep K5 naar de accumulator (A). Teneinde van Toestand 1 (T1) naar Toestand 2 (T2) te komen kan het water uit het compartiment worden uitgedreven onder gebruikmaking van waterpomp P2 na opening van klep K7 onder een druk p3 die juist hoger is dan de omgevingsdruk p1. Eventueel kan bij disfunctioneren van waterpomp P2 het gas naar het compartiment worden toegevoerd vanuit de accumulator (A) via de compressor C2 na opening van klep K1 onder een druk p3 juist hoger dan de omgevingsdruk, waarbij het water eventueel kan worden afgevoerd via de geopende klep K3.An alternative way of filling the compartment of corner point (6) with water is shown in Figure 13b. Use is made here of the water pump P1 which, after opening of valve K6, pumps water under a pressure p3 where p3 is higher than the ambient pressure p1. Optionally, all the gas can be expelled from the compartment via the vent valve K4 or via the compressor C3 shown in broken lines via the non-return valve K5 to the accumulator (A). In order to move from State 1 (T1) to State 2 (T2), the water can be expelled from the compartment using water pump P2 after opening valve K7 under a pressure p3 that is just higher than the ambient pressure p1. In the event of malfunction of water pump P2, the gas can be supplied to the compartment from the accumulator (A) via the compressor C2 after opening of valve K1 under a pressure p3 just higher than the ambient pressure, whereby the water can optionally be discharged via the opened valve K3.

Figuur 14 laat het frame van Figuur 1 zien met een beweegbare brug (18) welke is voorzien van twee rijen van graafwielen (90) welke versprongen staan opgesteld ten opzichte van elkaar. De graafwielen (90) zijn verbonden met een vakwerkconstructie (91) gepositioneerd verticaal boven de ontgravingsmiddelen (90) . De vakwerkconstructie (91) is verbonden middels een verende verbinding met de ontgravingsmiddelen (90) om de verticale stootbelasting op het ontgravingsmiddel (90) op te vangen en door te leiden naar de vakwerkconstructie (91) . De vakwerkconstructie (91) is verend verbonden met de beweegbare brug (18) middels buizen (93) en hydraulische cilinders (94). Een zuigbuis (92) voor het afvoeren van het door het graafwiel afgegraven grond/water mengsel is middels vertakkingen verbonden met elk van de graafwielen (90). De zuigbuis (92) kan worden aangesloten op een onderwater opslag constructie of direct naar worden aangesloten op een aan het wateroppervlak drijvend vaartuig.Figure 14 shows the frame of Figure 1 with a movable bridge (18) which is provided with two rows of digging wheels (90) which are staggered with respect to each other. The digging wheels (90) are connected to a lattice structure (91) positioned vertically above the excavating means (90). The truss structure (91) is connected by means of a resilient connection to the excavation means (90) to absorb the vertical impact load on the excavation means (90) and to pass it to the truss structure (91). The truss structure (91) is resiliently connected to the movable bridge (18) by means of pipes (93) and hydraulic cylinders (94). A suction pipe (92) for discharging the soil / water mixture dug off by the digging wheel is connected by branching to each of the digging wheels (90). The suction tube (92) can be connected to an underwater storage structure or directly connected to a vessel floating on the water surface.

Claims

A rectangular frame comprising two parallel positioned frame beams, two cross beams and four corner points wherein the ends of the frame beams and the ends of the cross beams are resiliently connected with ball joints to a corner point in each of the four corners of the rectangular frame.

A rectangular frame according to claim 1, wherein the frame beams, cross beams and / or the corner points comprise compartments that can be filled with gas and / or water in order to allow the rectangular frame to float or sink to a sunken state.

A rectangular frame according to claim 2, wherein the compartments are lockably connected to a vessel containing a pressurized gas.

A rectangular frame according to any one of claims 1-3, wherein the corner points of the rectangular frame are provided with means for being able to anchor the rectangular frame with the ground.

A rectangular frame as claimed in claim 4, wherein the means for being able to anchor the rectangular frame with the ground comprises an anchor which is located on the underside of a tube, the tube being vertically movably positioned in an opening at the corner point and wherein a portion of the sleeve extending above the vertex and a portion extending below the vertex and wherein the upper end of the portion of the sleeve extending above the vertex is connected to the vertex by one or more actuators.

A rectangular frame according to claim 5, wherein the anchor is a screw anchor or a suction anchor.

A rectangular frame according to claim 6, wherein the anchor is a suction anchor which is connected to the tube by means of a ball joint.

A rectangular frame according to claim 7, wherein a rotatable disc provided with teeth is present at the bottom of the suction anchor.

9. A rectangular frame according to claim 6, wherein the anchor is a screw anchor comprising a hollow shaft around which a helix-shaped cutting blade is positioned and wherein in the wall of the hollow shaft at the height of the helix-shaped cutting blade there are outflow openings which are connected to a supply line for a gas or liquid present in the hollow shaft.

10. A rectangular frame according to any one of claims 1-9, wherein the corner points of the rectangular frame comprise a supporting means.

11. A rectangular frame according to claim 10, wherein the support means are resiliently connected to the corner points and wherein the support means are connected to the corner points by means of linear actuators adjustable in the vertical direction.

A rectangular frame according to any of claims 10-11, wherein the support means is a carriage, wheel, or caterpillar.

A rectangular frame according to any one of claims 2-12, comprising one or more thrusters which allows a vertical and / or horizontal displacement of the rectangular frame in a sunken state.

A rectangular frame as claimed in any one of claims 1 to 13, wherein the frame also comprises a movable bridge which bridge which bridge is movably connected at its both ends to the two frame toolbars so that a displacement of the bridge in the direction of both crossbars is possible. is.

A rectangular frame according to claim 14, wherein the movable bridge is connected to the cross members by means of winch cables, which winch cables allow the movement of the bridge.

A rectangular frame according to any one of claims 14-15, wherein the movable bridge comprises at its both ends a guide sleeve, wherein through the opening of each of the sleeves one of the two parallel positioned framework beams run so that the movable bridge extends longitudinally of the frame beams.

17. A rectangular frame according to claim 16, wherein the guide sleeves are provided on their inside with resilient wheel sets.