NL2021487A - Vaartuig met beun en werkwijze voor het vervangen van een onder water gelegen versleten afdichting van het beun - Google Patents

Abstract

Beschreven wordt een vaartuig met beun en werkwijze voor het vervangen van een onder water gelegen versleten afdichting van het vaartuig. Het vaartuig is voorzien van een met een bodemdeur afsluitbare opening in de bodem, waarlangs een in de beun opgenomen lading kan ontwijken, waarbij tussen de opening en de bodemdeur een afneembare afdichting is voorzien. De werkwijze omvat het onder water afnemen van de tussen de opening en de bodemdeur aanwezige afneembare afdichting en het aanbrengen van een nieuwe afneembare afdichting.

Description

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Vaartuigen, en in het bijzonder baggertuigen, worden ingezet voor het ruimen van overtollig bodemmateriaal in watermassa’s. Een baggertuig wordt daartoe voortbewogen in een bewegingsrichting waarbij in het geval van een sleephopperzuiger een zuigkop over de bodem wordt bewogen en bodemmateriaal wordt losgemaakt dat vervolgens via een zuigleiding door een baggerpomp wordt opgepompt en afgevoerd naar een op het baggertuig aanwezig beun. Overigens is het volgens de uitvinding niet noodzakelijk dat het vaartuig zelf baggert. /x> kan een klepbak bijvoorbeeld met een ander tuig worden gevuld.

Het opgebaggerde bodemmateriaal wordt doorgaans tijdelijk in de beun gehouden totdat deze lading kan worden gelost. Het lossen kan gebeuren door het gebaggerde materiaal weg te pompen via een leiding of door middel van het zogenaamde rainbowen, door mechanische middelen in te zetten of door het zogenaamde kleppen. Om het kleppen mogelijk te maken is het vaartuig met beun voorzien van een met een bodemdeur afsluitbare opening in de bodem, waarlangs een in de beun opgenomen lading kan ontwijken bij openen van de bodemdeur.

Het zal duidelijk zijn dat de in de beun gehouden lading niet vroegtijdig mag ontwijken. Daarom is in het bekende vaartuig tussen de opening en de bodemdeur een afdichting voorzien. Een typische afdichting omvat een in een omtreksrandzone van de opening aangebrachte rubberen omtreksring. Deze omtreksring wordt bij sluiting van de bodemdeur tussen omtreksrandzones van de opening en de bodemdeur ingeklemd zodat een afdichting wordt verkregen.

De bekende rubberen afdichting dient regelmatig te worden vervangen. Omdat de afdichting zich ter hoogte van de bodem van het vaartuig bevindt dient het vaartuig in een droogdok te worden geplaatst om de afdichting eenvoudig bereikbaar te maken voor onderhoudswerkers. De bekende werkwijze voor het vervangen van een versleten afdichting kost tijd en vereist het relatief lang onderbreken van de baggerwerkzaamheden.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding beoogt de bovenbeschreven werkwijze voor het vervangen van een versleten afdichting te verbeteren. Een doel van de onderhavige uitvinding is daarom een verbeterd vaartuig met beun, voorzien van een met een bodemdeur afsluitbare opening in de bodem, waarlangs een in de beun opgenomen lading kan ontwijken, te verschaffen, alsmede een verbeterde werkwijze voor het vervangen van een versleten afdichting tussen opening en bodemdeur.

De uitvinding verschaft daartoe een vaartuig volgens conclusie 1. In het bijzonder wordt een vaartuig met beun verschaft dat is voorzien van een met een bodemdeur afsluitbare opening in de bodem, waarlangs een in de beun opgenomen lading kan ontwijken, waarbij tussen de opening en de bodemdeur een afneembare zelfdragende afdichting is voorzien.

Volgens de uitvinding wordt een vaartuig verschaft waarvan een afdichting tussen een bodemdeur en een overeenkomstige opening in de bodem kan worden afgenomen van de bodemdeur, bijvoorbeeld van een omtreksrandzone van de bodemdeur. Ook is het mogelijk dat de afdichting tussen de bodemdeur en de overeenkomstige bodemopening kan worden afgenomen van de bodem, bijvoorbeeld van een omtreksrandzone van de bodem rond de opening.

Met het begrip ‘afneembaar’ wordt in het kader van onderhavige aanvraag aangegeven dat de verbinding tussen de bodemdeur en/of de bodem en de afdichting tijdelijk is en eenvoudig kan worden verbroken. Elke tijdelijke verbinding kan in beginsel worden toegepast, bijvoorbeeld een boutverbinding of een klemverbinding.

De afdichting volgens de uitvinding is bij voorkeur tevens zelfdragend. Hierbij wordt bedoeld dat de afdichting kan worden opgenomen en gemanipuleerd, waarbij de afdichting ten minste zijn eigen gewicht kan dragen. De zelfdragendheid lean desgewenst tijdelijk zijn, bijvoorbeeld tijdens het installeren van de afdichting.

Het vaartuig Iaat een verbeterde werkwijze toe voor het vervangen van een onder water gelegen versleten afdichting van het vaartuig met beun. Volgens de uitvinding omvat een dergelijke werkwijze het onder water afnemen van de tussen de opening en de bodemdeur aanwezige afneembare afdichting, en het aanbrengen van een nieuwe afneembare afdichting. De uitgevonden werkwijze laat toe de vervanging van de afdichting onder water uit te voeren waarbij de in de bekende werkwijze noodzakelijke en kostbare opname van het vaartuig in een droogdok vervalt.

De afmetingen en geometrie van de afdichting kunnen binnen brede grenzen worden gekozen, een en ander afhankelijk van de afmetingen en geometrie van de bodemopening(en) en bodemdeur (en). In een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de afdichting een tussen omtreksrandzones van de opening en bodemdeur voorzien raamwerk. Om het raamwerk op eenvoudiger wijze onder het vaartuig te kunnen brengen omvat de afdichting bij voorkeur meerdere op elkaar aansluitende delen. Deze delen kunnen gescheiden onder water worden gebracht en vervolgens in samengestelde vorm de uiteindelijke afdichting vormen, bij voorkeur een raamwerk.

Een werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft het kenmerk dat ten minste de nieuwe afdichting zelfdragend is, althans tijdens het aanbrengen ervan.

Een geschikte uitvoeringsvorm in dit kader is gericht op een werkwijze waarbij de nieuwe afdichting een veerkrachtig, waterafsluitend deel omvat, en een stijf steundeel voor het veerkrachtige deel, en het stijve steundeel na het aanbrengen van de nieuwe afneembare afdichting wordt verwijderd.

De afdichting kan met elk middel onder de bodem van het vaartuig worden gebracht, bijvoorbeeld een hijsmiddel. Een geschikt hijsmiddel omvat een hijskraan, waarbij de afdichting desgewenst is voorzien van hijsogen waarop een hijstakel van de hijskraan kan aangrijpen onder tussenkomst van hijslijnen. Ook is het mogelijk de afdichting autonoom onder water te brengen, bijvoorbeeld door het vanaf het vaartuig in het water te brengen en te voorzien van aandrijfmiddelen die de afdichting naar de gewenste positie onder de vaartuigbodem kunnen brengen. Duikers kunnen desgewenst worden ingezet.

De afdichting is in een uitvoeringsvorm van de uitvinding tussen omtreksrandzones van een opening en een overeenkomstige bodemdeur van het vaartuig voorzien, bijvoorbeeld als raamwerk. Het zal duidelijk zijn dat het vaartuig meerdere openingen en bijhorende bodemdeuren kan omvatten waarbij tussen elke opening en overeenkomstige bodemdeur een afdichting volgens de uitvinding is aangebracht.

De afdichting kan op zich een zelfdragende, waterafsluitende constructie vormen. Een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat echter een vaartuig waarbij de afdichting een veerkrachtig, waterafsluitend deel omvat, en een stijf steundeel voor het veerkrachtige deel. Het veerkrachtige, waterafsluitende deel kan hierbij deels zijn opgenomen in het steundeel, bijvoorbeeld in een in het steundeel aangebrachte groef of andere uitsparing. Het veerkrachtige, waterafsluitende deel kan hierbij bijvoorbeeld klemmend zijn opgenomen in de uitsparing van het steundeel. Voor een goede werking van de afdichting steekt hierbij een gedeelte van het veerkrachtige, waterafsluitende deel uit, waardoor dit deel wordt ingedrukt bij sluiting van de bodemdeur op de opening.

Het veerkrachtige, waterafsluitende deel kan uit elk voor het doel geschikt materiaal zijn gemaakt. Geschikte materialen zijn veerkrachtige kunststoffen zoals natuurlijk en anorganisch rubber, bijvoorbeeld thermoplastische elastomeren, maar kan ook een ander waterafsluitend materiaal omvatten zoals bijvoorbeeld jute.

De afneembare, bij voorkeur zelfdragende, afdichting volgens de uitvinding wordt bij voorkeur toegepast in een vaartuig waarin de bodemdeur tussen een de opening afsluitende stand en een geopende stand kan worden bewogen. Voor een dergelijk tuig komen de voordelen van de uitvinding in het bijzonder tot uiting, onder andere omdat de bekende afdichting doorgaans aan snelle slijtage onderhevig is. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat middelen om de bodemdeur te openen en te sluiten, zoals kettingen bijvoorbeeld, regelmatig in contact komen met de afdichting wat slijtage in de hand werkt.

De in deze octrooiaanvraag beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen gecombineerd worden in elke mogelijke combinatie van deze uitvoeringsvormen, en elke uitvoeringsvorm afzonderlijk kan het voorwerp uit maken van een afgesplitste octrooiaanvrage.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, zonder hiertoe overigens te worden beperkt.

Fig. 1 toont een schematische dwarsdoorsnede door een baggertuig van een bekend type;

Fig.2 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van een afdichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding;

Fig.3 toont een schematische dwarsdoorsnede van een afdichting volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding; en tenslotte tonen

Fig. 4-6 een schematische dwarsdoorsnede door een gedeelte van een baggertuig volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVOORBEELDEN

Een baggertuig van het bekende type, zoals afgebeeld in fig. 1, omvat een beun 1, waarin het gebaggerde materiaal door de opening 1' wordt ingebracht, bijvoorbeeld door storten. Om het baggertuig in evenwicht te houden zijn zijwanden voorzien van twee overlangse gesloten drijflichamen 2, waarvan wanddelen 3 in de hoogte deels verticaal verlopen en wanddelen 4 naar onderen toe een schuin verloop kennen. De schuine wanddelen 4 verschaffen een naar de bodem 8 van het baggertuig 1 toe breder uitlopende constructie, waarin een paar openingen 9 zijn aangebracht die door bodemdeuren 5 kunnen worden afgesloten.

Tegenover de schuine wand 4 kan een tweede schuine wand 6 liggen die deel uitmaakt van een holle overlangse verstevigingsbalk, de zogenaamde kippenkooi of afzuigkanaal 7. De kippenkooi 7 dient als versterking van hel baggertuig en kan worden gebruikt voor hel onderbrengen van zuigleidingen bijvoorbeeld. De schuine wanden 4 en 6 vormen aan weerszijden van de langsas van het schip trechtervormige bodemconstructies die onder normale omstandigheden het snel en regelmatig storten van de in de beun 1 aanwezige lading mogelijk maken.

De bodemdeuren 5 kunnen elk tussen een de opening 9 afsluitende stand, zoals in fig. 1 getoond, en een geopende stand (zie fig. 4-6) worden bewogen, bijvoorbeeld door middel van in figuren 4-6 getoonde hydraulische cilinders 10 die samenwerken met om uiteinden scharnierende drijfstangen 11. Een neerwaartse uitwijking van een hydraulische cilinderstang van cilinder 10 zal de drijfstang 11 naar beneden bewegen waardoor de bodemdeur 5 rond scharnier 5’ in wijzerzin 12 wordt bewogen. Een opwaartse uitwijking van een hydraulische cilinderstang van cilinder 10 zal de drijfstang 11 naar boven bewegen waardoor de bodemdeur 5 rond scharnier 5’ in wijzerzin wordt bewogen tot tegen een omtreksrandzone 24 van de bodem 8. De omtreksrandzone 24 vormt een aanslag voor de bodemdeur 5. De bodemdeuren 5 worden in de geopende stand gezet (fig. 4-6) wanneer de in de beun 1 opgenomen lading dient te worden gestort. Bij het open klappen van de bodemdeuren 5 wordt de beunlading onder invloed van de zwaartekracht neerwaarts door de bodemopeningen 9 gestort.

Tijdens het laden van de beun 1 met gebaggerd materiaal bevinden de bodemdeuren 5 zich in de afsluitende stand (fig. 1). Het is hierbij van belang het lekken van een deel van de lading uit de beun 1 te vermijden. Hiertoe is het bekende baggertuig voorzien van in een omtreksrandzone van de openingen 9 en/of van de bodemdeuren 5 voorziene rubberen afdichtingsring 14, zoals schematisch is getoond in fig. 1. Deze afdichtingsring 14 wordt bij sluiting van de bodemdeur tussen omtreksrandzones van een opening 9 en een overeenkomstige bodemdeur 5 ingeklemd zodat een afdichting wordt verkregen. De bekende rubberen afdichting 14 dient regelmatig te worden vervangen vanwege slijtage. Hiertoe moet het baggertuig in een droogdok worden opgenomen om de afdichting 14 eenvoudig bereikbaar te maken voor onderhoudswerkers. Dit is kostbaar en kost tijd.

Onder verwijzing naar figuur 2 wordt een uitvoeringsvorm van een afdichting volgens de uitvinding getoond. De afdichting omvat een zelfdragend raamwerk 20 dat twee op elkaar kops aansluitende delen (20a, 20b) omvat. De delen (20, 20b) kunnen gescheiden onder water worden gebracht en vervolgens in samengestelde vorm de uiteindelijke afdichting vormen in de vorm van een omtreksgesloten raamwerk. Het raamwerk 20 wordt tussen omtreksrandzones van een opening 9 en een overeenkomstige bodemdeur 5 aangebracht, zoals hieronder verder zal worden toegelicht.

Het raamwerk 20 of de delen (20a, 20b) zijn zelfdragend in de zin dat ze kunnen worden opgenomen door een hijskraan bijvoorbeeld, en onder water gebracht. Het raamwerk 20 omvat een veerkrachtig, waterafsluitend rubberdeel 21, dat is opgenomen in een stijf steundeel 22. De inzet van fig. 2 toont een uitvoeringsvorm waarin het rubberdeel 21 klemmend in een uitsparing van het steundeel 21 is opgenomen. Voor een betere werking van de afneembare afdichting 20 steken een naar de bodemdeur 5 gericht deel 21a en een naar boven gericht deel 21b van het rubberdeel 21 verder uit dan een ondervlak, respectievelijk bovenvlak van het steundeel 22, waardoor deze delen (21a, 21b) worden ingedrukt bij sluiting van de bodemdeur 5 op de opening 9.

In de getoonde uitvoeringsvorm wordt het raamwerk 20 door middel van een lijdelijke en eenvoudig op te heffen boutverbinding 23 vastgezet op een omtreksrandzone 24 van een bodemopening 9. Door het losdraaien van de boutverbinding 23 is een vastgezet en bijvoorbeeld versleten raamwerk 20 eenvoudig af te nemen, en te vervangen door een nieuw raamwerk 20.

Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van een afdichting volgens de uitvinding. De afdichting omvat een steundeel 22’ dat desgewenst deel kan uitmaken van een raamwerk. Steundeel of steundelen 22’ omringen in hoofdzaak de omtrek van een opening 9. De steundelen 22’ worden tussen een omtreksrandzone 24 van een opening 9 en een omtreksrandzone 26 van een overeenkomstige bodemdeur 5 aangebracht. De afdichting omvat verder een veerkrachtig, waterafsluitend rubberdeel 21’, dat aan het stijve steundeel 22 is bevestigd door middel van penverbindingen 25. De verbinding tussen steundeel 22’ en rubberdeel 21’ kan worden verbroken door de pennen 25 in de aangegeven richting 26 uit de rubberdelen 21’ te drijven. Voor een betere werking van de afneembare afdichting steekt althans een naar de bodemdeur 5 gericht deel 21a’ verder uit dan een ondervlak van het steundeel 22’, waardoor dit deel 21 a’ wordt ingedrukt bij sluiting van de bodemdeur 5 op de opening 9. Een naar boven gericht deel 21b’ van het rubberdeel 21 ’ bevindt zich boven de penverbindingen 25.

In de getoonde uitvoeringsvorm worden de steundelen 22’ door middel van tijdelijke en eenvoudig op te heffen boutverbindingen 23’ vastgezet op een omtreksrandzone 24 van een bodemopening 9. Door het losdraaien van de boutverbindingen 23’ is een vastgezet en bijvoorbeeld versleten steundeel 22’ eenvoudig af te nemen, en te vervangen door een nieuw steundeel 22’. In een alternatieve uitvoeringsvorm is het rubberdeel 21 ’ door middel van de tijdelijke en eenvoudig op te heffen penverbindingen 25 vastgezet op een omtreksrandzone 24 van een bodemopening 9 via de steundelen 22’. Door het verwijderen van de penverbindingen 25 uit de rubberdelen 21’ is een vastgezet en bijvoorbeeld versleten rubberdeel 21’ eenvoudig af te nemen en te vervangen door een nieuw rubberdeel 21’.

Een werkwijze die de laatste uitvoeringsvorm illustreert wordt getoond in Fig. 4-6. Vooreerst wordt een bodemdeur 5 van een bodemopening 9 van de beun 1 open gezet door middel van uitschuiven van de hydraulische cilinder 10 tot in de in fig. 4-6 getoonde geopende stand. Hierdoor vult de beun 1 zich met water tot het waterniveau 31. Een werkplatform 30 wordt vervolgens aan kabels 32 opgehangen en neergelaten tot net boven het waterniveau 31. Op het werkplatform 30 dat zich desgewenst in de langsrichting van de beun 1 uitstrekt kunnen diverse handelingen worden uitgevoerd door personeel 33, zoals het voorbereiden van een rubberdeel 21’, het tijdelijk opslaan van een rubberdeel 21’ en/of het losmaken van een rubberdeel 21’ van een steundeel 22’. Een beunplatform 34 wordt vervolgens aan kabels neergelaten tot onder het waterniveau 31 in de nabijheid van de ophanging van de bodemdeur 5. Duikers 35 bevestigen het beunplatform 34 vervolgens met kabels 36 aan delen van het baggertuig, bijvoorbeeld met een haak aan het scharnier 5’ van de bodemdeur 5. Voor het losmaken van versleten rubberdelen 21’ en vastzetten van nieuwe rubberdelen 2Γ benodigd gereedschap kan in een mand 37 tot op het beunplatform 34 worden neergelaten.

Na het gereedmaken van het beunplatform 34 zoals hierboven beschreven maken de duikers 35 het versleten rubberdeel 21’ los van de steundelen 21’ door het verwijderen van de penverbindingen 25, bij voorbeeld met pneumatisch gereedschap. Vervolgens wordt het versleten rubberdeel 21’ uit het steundeel 21’ genomen (fig. 4) en eventueel via het werkplatform 30 aan dek van het baggertuig gebracht voor inspectie. Een nieuw rubberdeel 21 ’ wordt vanaf het werkplatform onder water neergelaten, bijvoorbeeld opgehangen aan een (niet getoonde) hijskraan of vanaf het werkplatform 30 (fig. 5). Een omtreksgesloten rubberdeel 21’ kan desgewenst worden vervaardigd op het werkplatform 30 door kopse zijden van een lineair rubberdeel aan elkaar te vulkaniseren. Het nieuwe rubberdeel 21’ wordt in de daartoe geëigende uitsparing van het steundeel 22’ of de steundelen 22’ gedrukt en vervolgens met het steundeel of steundelen 22’ verbonden door het indrijven van de penverbindingen 25.

Zoals getoond in fig. 6 wordt de bodemdeur 5 vervolgens in een afsluitende positie gebracht door deze rond het scharnier 5’ in wijzerzin in de richting van de bodem 8 te roteren. De beun 1 wordt vervolgens leeggepompt. Met de bodemdeur 5 in gesloten positie wordt het rubberdeel 22’ dusdanig tussen oppervlakken van de bodemdeur 5 en een omtreksrandzone 24 van de opening 9 of een ander als aanslag fungerend oppervlak ingeklemd dat een nagenoeg waterdichte afdichting wordt verkregen. In fig. 4-6 wordt de aanslagrand gevormd door een ondervlak van het steundeel 21’. In een laatste stap wordt het beunplatform 34 opgehesen en verwijder uit de beun 1. Desgewenst kan de waterdichtheid van de afdichting worden getest door de beun 1 vol te laten lopen met water en een eventuele daling van het watemiveau te meten gedurende bijvoorbeeld 24 uur.

Het uitgevonden vaartuig met afneembare afdichting laat een verbeterde werkwijze toe voor het vervangen van een onder water gelegen versleten afdichting van het vaartuig met beun. De uitgevonden werkwijze laat toe de vervanging van de afdichting onder water uit te voeren waarbij de in de bekende werkwijze noodzakelijke en kostbare opname van het vaartuig in een droogdok vervalt.

De vakman zal begrijpen dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven geïllustreerde uitvoeringsvoorbeelden van het vaartuig en werkwijze volgens de uitvinding, maar dat aanpassingen en variaties kunnen worden uitgevoerd binnen het kader van door de aangehechte conclusies bepaalde beschermingsomvang.

Claims (11)

1. CONCLUSIES

   1. Vaartuig met beun, bijvoorbeeld een sleephopperzuiger, voorzien van een met een bodemdeur afsluitbare opening in de bodem, waarlangs een in de beun opgenomen lading kan ontwijken, waarbij tussen de opening en de bodemdeur een afneembare afdichting is voorzien.
2. 2. Vaartuig volgens conclusie 1, waarbij de afdichting zelfdragend is.
3. 3. Vaartuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij de afdichting een tussen omtreksrandzones van de opening en bodemdeur voorzien raamwerk omvat.
4. 4. Vaartuig volgens conclusie 3, waarbij het afdichtingsraamwerk is opgenomen in een omtreksrandzone van de opening en/of van de bodemdeur.
5. 5. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de afdichting meerdere op elkaar aansluitende delen omvat.
6. 6. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de afdichting een veerkrachtig, waterafsluilend deel omvat, en een stijf steundeel voor het veerkrachtige deel.
7. 7. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de bodemdeur tussen een de opening afsluitende stand en een geopende stand kan worden bewogen.
8. 8. Werkwijze voor het vervangen van een onder water gelegen versleten afdichting van de beun van een vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, omvattende het onder water afnemen van de tussen de opening en de bodemdeur aanwezige afneembare afdichting en het aanbrengen van een nieuwe afneembare afdichting.
9. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij de nieuwe afdichting zelfdragend is.
10. 10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, waarbij de nieuwe afdichting een veerkrachtig, waterafsluitend deel omvat, en een stijf steundeel voor het veerkrachtige deel, en het stijve steundeel na het aanbrengen van de nieuwe afneembare afdichting wordt verwijderd.
11. 11. Werkwijze volgens één der conclusies 8-10, waarbij de nieuwe afdichting met een kraan wordt opgenomen.

    1/6

    2/6

    3/6

    4/6

    O

    5/6

    O

    6/6