NL9102091A - Spudsamenstel voor baggerwerktuigen. - Google Patents

Description

Spudsamenstel voor baaaerwerktuiaen.

De uitvinding heeft betrekking op baggerwerktuigen en meer in het bijzonder op een verbeterd spudpaalsamenstel, waarvan een spudpaal gemakkelijk vervangen kan worden en waarmee toch baggerwerktuigen verankerd kunnen worden in water met een diepte die groter is dan de lengte van de spudpalen.

In het eerdere Amerikaanse octrooi 4.547.162 op naam van aanvraagster wordt een inrichting voor het verankeren van een bagger-werktuig met spudpalen van gebruikelijke lengte in water met een diepte die groter is dan de lengte van de spudpalen beschreven. De spudpalen worden geleid in schachten aangrenzend aan het benedeneind van een gebruikelijke spudpaalsteun, die de vorm heeft van een roteerbare en heen en weer beweegbare huls, waarbij hijsorganen aangebracht zijn aan het boveneind van de huls om het heffen en neerlaten van de spudpalen binnen de huls te regelen. Wanneer de spudpalen zich in verankerende toestand met de bodem bevinden vormen de schachten de enige zijwaartse steun voor de spudpalen. Zou een spudpaal dus gebogen worden dan kan deze vrijwel zeker geheven worden door de korte axiale lengte van de schacht.

De met het Amerikaanse octrooi 4.547.162 geoctrooieerde inrichting werkt bevredigend, in het bijzonder bij het verankeren van een baggerwerktuig in buitengewoon diep water, maar het bleek dat er een probleem optreedt wanneer een spudpaal vervangen moet worden. De oude spudpaal kan niet op gemakkelijke wijze door een inrichting op het baggerwerktuig tot een positie vrij boven de huls geheven worden en er is een aanzienlijke tijd nodig om alleen al de spudpaal vrij van de huls op te vijzelen en door een nieuwe spudpaal te vervangen.

Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding om een heen en weer beweegbare spudpaalsteun te verschaffen, die de vlugge verwijdering van een oude spudpaal en de vervanging daarvan door een nieuwe mogelijk maakt in een minimale tijd en met een minimum aan inspanning en kosten.

Het is een ander doel van de uitvinding om een inrichting te verschaffen waarmee het voorgaande doel bereikt kan worden terwijl het nog steeds mogelijk is om een baggerwerktuig te verankeren in water met een diepte die groter is dan de lengte van de spudpaal.

In plaats van het heen en weer beweegbaar aanbrengen van de spudpalen in een heen en weer beweegbare, roteerbare huls, wordt volgens de uitvinding een heen en weer beweegbare paal voor elke spudpaal verschaft. Elke paal is verschuifbaar in een op het schip voorziene, niet- heen- en -weer beweegbare geleiding, waarbij elke paal nabij zijn ondereind voorzien is van een spudpaalschacht die zich neerwaarts en zijwaarts buiten de paalgeleiding uitstrekt. Aan het boveneind van elke paal bevindt zich een spudpaalhijsorgaan, dat een kraan kan zijn die zich in zijwaartse richting vanaf de paal uitstrekt en een krachtrichting heeft die in hoofdzaak in lijn ligt met de spudpaalschacht nabij het benedeneind van de paal. Een spudpaal is op verschuifbare wijze ontvangen in de schacht en op werkzame wijze bevestigd aan de kraan of een ander hijsorgaan. De afstand tussen het bovenvlak van de schacht en de kraan is groter dan de lengte van de spudpaal waardoor, nadat een paal omhooggebracht is naar zijn volledig geheven stand, de kraan dan de spudpaal volledig vrij van de schacht kan heffen zodat deze met geschikte lijnen, lussen en dergelijke tot boven een opstelplaats zoals een kustglooiing of een ander schip gezwaaid kan worden en door de kraan neergelaten kan worden naar een horizontale stand. De nieuwe spudpaal wordt dan door de kraan geheven en door lijnen geleid tot boven de schacht, waarna de kraan de spudpaal in de schacht neerlaat. Op het baggerwerk wordt de paal dan neergelaten tot een stand, waarin de schacht boven de bodem ligt met een afstand die niet groter is dan de lengte van de spudpaal, en vervolgens wordt de spudpaal in de schacht neergelaten tot een verankerende toestand met de bodem.

De uitvinding zal beter begrepen worden na lezing van de volgende gedetailleerde beschrijving, in samenhang met de begeleidende tekeningen, waarin: figuur 1 een zij-aanzicht is van een baggerwerktuig met het spudpaalsamenstel volgens de onderhavige uitvinding; figuur 2 een bovenaanzicht is op het werktuig van figuur 1; figuur 3 een horizontale doorsnede is in hoofdzaak volgens lijn III-III van figuur 1; en figuur 4 een gedeeltelijk aanzicht is, waarin de wijze waarop een spudpaal ter vervanging verwijderd wordt, weergegeven is.

In de tekeningen heeft cijfer 10 betrekking op een schip van een baggerwerktuig met een ladder 12, die tussen de in getrokken lijnen weergegeven geheven stand en de in gebroken lijnen weergegeven neergelaten stand gezwaaid kan worden, waarbij in de neergelaten stand een snij wiel 14 zich in baggerende aangrijping bevindt met de bodem 16 van een waterweg, welke bodem zich op een diepte van tot 200 voet (60 m) beneden de waterspiegel 18 daarvan kan bevinden. Het schip met baggeruitrusting is in alle opzichten zoals gebruikelijk en zal hierna niet beschreven worden, behalve voorzover ze kunnen behoren tot de onderhavige uitvinding.

Zoals uiteengezet is in het eerdere Amerikaanse octrooi 4.547.162 heeft, voor bepaalde soorten baggerwerk in water van uitzonderlijke diepte, het gebruik van spudpalen voor het verankeren en het regelen van de voortgang van het schip tijdens het baggeren de voorkeur boven het exclusieve gebruik van ankers, die, voordat die uitvinding werd gedaan, in hoofdzaak het enige middel vormden dat beschikbaar was wanneer het baggeren plaats moest vinden in water met een diepte groter dan de lengte van een gebruikelijke spudpaal. De onderhavige uitvinding is, net als het eerdergenoemde octrooi, gericht op het mogelijk maken van verankering met spudpalen met gebruikelijke lengte in water van buitensporige diepte, maar de uitvinding heeft het bijkomende voordeel dat het middelen verschaft voor vlugge verwijdering van een oude spudpaal en vervanging daarvan door een nieuwe.

De cijfers 20, 22 verwijzen naar spudpalen van gebruikelijke lengte, waarbij de spudpaal 20 een houdspud is en een de spudpaal 22 een werkspudpaal is, zoals hieronder meer in detail beschreven wordt. Zoals weergegeven is in figuur 3 kan de houdspudpaal 20 een kleinere doorsnede bezitten dan de werkspudpaal 22, aangezien deze niet onderworpen wordt aan dezelfde relatief hoge zijwaartse buigspan-ningen als de werkspudpaal 22.

Elke spudpaal 20, 22 is gevoegd bij een langwerpige, in hoofdzaak stijve paal 24, 26, respectievelijk met boven- en benedeneinden 28, 30 en 32, 34. Elk van de palen 24, 26 is ontvangen in een betreffende geleiding 36, 38. De geleiding 36 voor de paal 24, gevoegd bij houdspudpaal 20, omvat een paar in verticale richting op afstand van elkaar gelegen kragen, die bevestigd zijn aan het hek van het schip. De geleiding 38 bestaat uit een paar van in verticale richting op afstand van elkaar geplaatste kragen, die bevestigd zijn aan het achtereind van een van wielen 41 voorziene wagen 40. De wagen 40 is door middel van een hydraulische cilinder 42 naar voren en naar achter toe beweegbaar over een open sleuf 44 door het achtereind van het schip. De kragen van de vaste geleiding 36 zijn opzij van één zijde van de bewegingsbaan van de wagen 40 op de scheepsromp bevestigd. De achterwanden van alle paalgeleidingkragen zijn op scharnierbare wijze verbonden met de zijwanden van de kragen, zoals weergegeven is met 36a in figuur 2, om het plaatsen van de palen binnen de geleidingen te vergemakkelijken. Het gebruik van een houdwerkpaal, die werkzaam is aan één zijde van een werkspudpaal, die op een wagen voorwaarts en achterwaarts beweegbaar is om de beweging van een baggerschip tijdens het baggeren te regelen, is bekend, zie bijvoorbeeld het Britse octrooischrift 176.792 van 1921. Een spudpaalwagen die door een hydraulische cilinder bewogen wordt is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooi 3.648.998 op naam van Van der Gaag.

Nabij het benedeneind van elke paal 24, 26 bevindt zich een spudpaalschacht 42, 44 die de vorm kan hebben van paren van in verticale richting op afstand van elkaar gelegen kragen, die voldoende dicht bij elkaar zijn om het mogelijk te maken dat een matig gebogen spudpaal door de kragen van de schachten geheven kan worden. De schachten 42, 44 strekken zich beneden en voorbij de betreffende paalgeleidingen 36, 38 in zijwaartse richting vanaf de palen uit. De achterwanden van alle spudpaalgeleidingskragen zijn op scharnierbare wijze verbonden met de zijwanden van de kragen, zoals is weergegeven ter plaatse van 42a in figuur 2, teneinde verwijdering van zwaar gebogen spudpalen te vergemakkelijken. Spudpaalhijsorganen worden door de palen 24, 26 boven de geleidingen 36, 38 gedragen. De hijsorganen bezitten bij voorkeur de vorm van zich in zijwaartse richting uitstrekkende kranen 45, 46 die bevestigd zijn op de betreffende boveneinden 30, 34 van de palen 24, 26 en waarvan de krachtlijnen axiaal in lijn liggen met de schachten 42, 44.

De spudpalen 20, 22 zijn op verschuifbare wijze opgenomen in de betreffende schachten 42, 44 en zijn door middel van blokken 46, kabelschijven 47 in de kranen en kabels 48 verbonden met betreffende lieren 50, 52 die respectiefvelijk aangebracht zijn op het scheepsdek en op de wagen 40.

Zoals gezien kan worden zijn organen voorzien voor het heffen en neerlaten van de palen. Op voordelige wijze kunnen deze hydraulische vijzels 54 omvatten, waarbij elk van de vijzels tegen een verwijderbare pen 56 werkt welke pen in en uit op afstand van elkaar in de zijde van een paal aangebrachte gaten 58 geschoven kan worden, zoals te zien is in figuur 4, waarin de paal 24 voor de houdspudpaal 20 in geheven stand weergegeven is. In elke stand van een paal wordt deze in die stand gehouden door een tweede pen 57, die opgenomen is in een gat 58 en het bovenvlak van een paalgeleiding 36 of 38 aangrijpt. Wanneer een paal geheven moet worden, wordt de cilinder 54 tot uitzetting gebracht tegen een pen 56 in en wordt de paal geheven totdat een gat juist boven het bovenvlak van de geleiding gelegen is, waarna een pen 57 in dat gat geschoven wordt. De hydraulische cilinder wordt ingetrokken totdat het gewicht van de paal gedragen wordt door de pen 57, waarna de cilinder volledig ingetrokken wordt totdat haar steun-deel juist beneden het volgende gat boven het gat dat de vasthoudpen 57 ontving, gelegen is. Een pen 56 wordt in dat gat gebracht en de cilinder wordt weer tot uitzetting gebracht, welke handelingen herhaald worden totdat de paal zich op de gewenste hoogte bevindt. Om de paal neer te laten wordt de omgekeerde procedure gevolgd. Het zal duidelijk zijn dat andere middelen gebruikt kunnen worden voor het heffen en neerlaten van de palen.

In overeenstemming met de uitvinding is de afstand tussen het bovenvlak 60 van een schacht, bijvoorbeeld de in figuur 4 weergegeven schacht 42, en de kraan 45 groter dan de lengte van een spudpaal 20. Indien het gewenst is om een spudpaal te vervangen wordt derhalve de paal eerst opgevijzeld tot de volledig geheven stand daarvan, weergegeven in figuur 4, en indien de spudpaal zich in zijn volledig neergelaten stand bevond ten tijde van het begin van het opkrikken zal begrepen worden dat, met buiten werking gestelde lier, wanneer de paal geheven wordt de kabelschijven en blokken ook op automatische wijze de spudpaal ten opzichte van de paal zullen heffen, tenminste in een bepaalde mate. Wanneer de paal zich in zijn volledig geheven stand bevindt kan het zijn dat de lier bediend moet worden om de spudpaal vrij van de schacht te heffen, zoals te zien in figuur 4, waarna een lijn 62 verbonden kan worden met de spudpaal om deze weg van het schip te trekken wanneer de lier 50 bediend wordt om de spudpaal neer te laten. De spudpaal kan door de lijn geleid worden tot boven een oever of een opslagschip, waarop de spudpaal neergelaten wordt totdat deze horizontaal gelegen is. Het blok 46 kan dan met een vervangende spudpaal verbonden worden, die daarna tot een verticale stand boven de schacht geheven wordt en daarin neergelaten wordt.

Hoewel beide spudpalen 22 en 24 op de zojuist beschreven wijze behandeld worden, zal opgemerkt worden dat in figuur 2 een constructiedeel 64 het achtereind van de sleuf 44 overbrugt teneinde de achtereinddelen van het schip aan beide zijden van de sleuf stevig met elkaar te verbinden. Wanneer de werkspudpaal 22 verwijderd moet worden, wordt één eind van het constructiedeel losgemaakt van één van de achtereinddelen van het schip en naar achter toe gezwaaid, zoals weergegeven is met de onderbroken lijnen, zodat het achtereind van de sleuf 44 vrij is om de werkspudpaal 22 vrij van het schip te kunnen zwaaien, zoals zojuist beschreven is voor de houdspudpaal 20.

In figuur 1 is te zien dat de uitvinding het mogelijk maakt om een schip met behulp van spudpalen van gebruikelijke lengte te verankeren in water met een diepte die groter is dan de lengte van de spudpaal, waarbij de schachten 42, 44 de enige geleidingen en zijwaartse steunen voor de spudpalen 20, 22 vormen.

Stel dat tijdens het werk de waterdiepte ter plaatse van het baggerwerk groter is dan de lengte van een spudpaal, maar niet groter dan de gecombineerde lengte van de palen en spudpalen, wanneer deze tot hun maximale bereik neergelaten zijn. Ter plaatse van het baggerwerk worden de palen neergelaten tot een stand, waarin de afstand van de schachten 42, 44 tot de bodem niet groter is dan de lengte van de spudpalen. De spudpalen worden dan afwisselend geheven. De houdspudpaal 20 wordt geheven nadat de wagen 40 naar het vooreind van de sleuf bewogen is en de werkspudpaal 22 tot in verankerende stand neergelaten is. De hydraulische cilinder 42 beweegt dan de wagen 40 naar achter toe om het schip in afstemming met het eigenlijke baggeren voort te bewegen. Wanneer de wagen het achtereind van de sleuf bereikt wordt de houdspudpaal neergelaten tot in verankerende stand, de werkspudpaal geheven en de wagen teruggetrokken naar het vooreind van de sleuf, waarna de werkspudpaal neergelaten wordt en de houdspudpaal geheven wordt, waarbij deze handelingen herhaald worden totdat het baggerwerk voltooid is.

Indien het nodig zou zijn om één van de spudpalen te vervangen wordt de andere spudpaal neergelaten tot in verankerende stand, de paal van de te vervangen spudpaal opgekrikt tot zijn maximaal geheven stand en de spudpaal dan door de kraan tot boven haar schacht geheven en vervangen, zoals hierboven uiteengezet is.

Hoewel de spudpaal- en paalopstelling volgens de uitvinding beschreven is in samenhang met het verankeren in water van buitensporige diepte, kan de opstelling gebruikt worden voor verankering in water van elke diepte die kleiner is dan de maximale en die in feite verhoudingsgewijs ondiep is.

Claims (7)

1. Spudpaalsamenstel voor een schip met een baggeruitrus-ting, gekenmerkt door een langwerpige, in hoofdzaak stijve paal met boven- en benedeneinden, een niet-heen en weer beweegbare geleiding, die door het schip gedragen is en op verschuifbare wijze de paal ontvangt, een spudpaalschacht die nabij het benedeneind van de paal gelegen is en zich in zijwaartse richting uitstrekt vanaf de paal beneden en voorbij de geleiding, spudpaalhijsorganen die door de paal, boven de geleiding gedragen worden, een spudpaal die in de schacht opgenomen is en op werkzame wijze verbonden is met de hijsorganen waardoor de spudpaal ten opzichte van de schacht en de paal geheven en neergelaten kan worden, hef organen voor het ten opzichte van het schip heffen en neerlaten van de paal in de geleiding, welke heforganen bedienbaar zijn om de paal en de schacht tijdens gebruik steeds vrij te houden van de bodem van een waterweg, waarbij de schacht de enige geleiding en zijwaartse steun vormt voor de spudpaal wanneer deze zich in verankerende toestand bevindt in de bodem van een waterweg.

2. Samenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hijsorganen een kraan omvatten die zich in zijwaartse richting vanaf het boveneind van de paal uit strekt en waarvan de krachtlijn in hoofdzaak in lijn ligt met de schacht.

3. Samenstel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de schacht een bovenvlak heeft en de afstand tussen het bovenvlak en de hijsorganen groter is dan de lengte van een spudpaal, waardoor de spud door de hijsorganen geheven kan worden tot boven de schacht voor daaropvolgende zijwaartse verzwaaiing los en weg van de steun.

4. Samenstel volgens conclusie 1, 2 of 3, bestemd voor gebruik bij het verankeren van het schip op de bodem van een waterweg met een diepte die groter is dan de lengte van de spudpaal maar niet groter is dan de gecombineerde lengte van de paal en de spudpaal wanneer deze neergelaten zijn tot hun maximale bereik, met het kenmerk, dat de heforganen bedienbaar zijn om de paal neer te laten tot een zodanige stand dat de afstand tussen de schacht en de bodem niet groter is dan de lengte van de spudpaal, waarbij de hijsorganen bedienbaar zijn om de spudpaal in de schacht neer te laten totdat het ondereind daarvan zich in verankerende toestand met de bodem, bevindt en tenminste zijn bovenste uiteinde zich volledig binnen de schachtor-ganen bevindt.

5. Samenstel volgens éen van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de paalgeleiding bevestigd is aan het hek van het schip.

6. Samenstel volgens conclusie één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de paalgeleiding aangebracht is op een steun, die ten opzichte van het schip voorwaarts en achterwaarts over de waterspiegel beweegbaar is, waarbij aandrijvingsorganen voorzien zijn voor het bewegen van die steun ten opzichte van het schip.

7. Samenstel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de steun een van wielen voorziene wagen is, die een open sleuf door het schip overbrugt en waarbij de paal en de spudpaal zich door de sleuf uitstrekken wanneer zij zich in hun verankerende stand bevinden. S. Samenstel volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de spudpaal een werkspudpaal is en een tweede geleiding, tweede paal en tweede spudpaal voorzien zijn, welke tweede geleiding bevestigd is aan het schip op een plaats die opzij en uit lijn ligt van de bewegingsbaan van de beweegbare steun, waarbij de tweede spudpaal een houdspudpaal vormt voor het verankeren van het schip in een stationaire stand wanneer de werkspudpaal zich uit aangrijping met de bodem bevindt.