WO2009043570A1 - Underwater device carrier and apparatus for working on or investigating a water-bed - Google Patents

Underwater device carrier and apparatus for working on or investigating a water-bed Download PDF

Info

Publication number
WO2009043570A1
WO2009043570A1 PCT/EP2008/008278 EP2008008278W WO2009043570A1 WO 2009043570 A1 WO2009043570 A1 WO 2009043570A1 EP 2008008278 W EP2008008278 W EP 2008008278W WO 2009043570 A1 WO2009043570 A1 WO 2009043570A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
underwater
carrier
sole
water
shafts
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/008278
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Panning
Leonhard Fechter
Original Assignee
GSan - Ökologische Gewässersanierung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GSan - Ökologische Gewässersanierung GmbH filed Critical GSan - Ökologische Gewässersanierung GmbH
Publication of WO2009043570A1 publication Critical patent/WO2009043570A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H19/00Marine propulsion not otherwise provided for
    • B63H19/08Marine propulsion not otherwise provided for by direct engagement with water-bed or ground
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/8858Submerged units
    • E02F3/8866Submerged units self propelled

Definitions

  • the present invention relates to an underwater device carrier for use on a sole of a body of water according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for processing or examining a sole of a body of water with a corresponding underwater device carrier.
  • the invention further relates to a use of such a device for processing and / or examining a sole of a body of water.
  • a generic underwater equipment carrier equipped with appropriate equipment, in particular for the rehabilitation of waters can be used. It is known per se to provide such an underwater device carrier with a self-propelled drive, which comprises two shafts, wherein on one lateral surface of each of these shafts there is in each case one worm for propelling power. is arranged on the sole. As a result, the underwater equipment carrier can be maneuvered, in particular, on a muddy sole without the need for a complex cable pulling device.
  • Known underwater equipment carriers of the type described have the disadvantage that it is not easy to control how deep the underwater equipment carrier penetrates into the sole with said waves. This can entail that either the snails do not penetrate deep enough into a subsoil of the corresponding water body to generate sufficient propulsion, or that the underwater equipment carrier sinks too deep with the waves and thereby prevents a movement of the underwater equipment carrier by a too high resistance becomes.
  • the invention is therefore an object of the invention to develop a corresponding underwater equipment carrier, which overcomes the above disadvantage and can easily hold in a precisely controllable depth relative to the sole, so that the screws penetrate deep enough, but not too deep into the sole ,
  • the invention is further based on the object to develop a corresponding device for processing or examining a sole of a body of water and to propose an advantageous use of such a device for processing and / or examining a sole of a body of water.
  • the waves mentioned are arranged in preferred embodiments of the invention on two sides of the Unterwassergerä- teanss and in each case in the longitudinal direction of the underwater device carrier oriented to ensure a stable position of the underwater device carrier on the sole.
  • the screws of the two opposing shafts are preferably designed as opposing spirals, so over this
  • Waves a resultant propulsion force can be generated, which corresponds as far as possible to an axis of symmetry of the underwater device carrier.
  • the waves can be made for example of metal or plastic, so in each case one with the screws Made of metal or plastic shaft jacket.
  • the waves which are designed, for example, as simple hollow shafts, each have at least one fixed buoyancy tank.
  • the waves can also have at least one taring tank, which can be filled more or less with ballast, for example water, in order to adjust the underwater equipment carrier - depending on the placement of the underwater device carrier and sole properties - and adjust a penetration depth into the sole.
  • ballast for example water
  • the specific gravity of the waves which are themselves designed as floats, can also be higher than that of water.
  • a particularly advantageous embodiment provides that the waves are frictionally mounted between two thrust bearings, typically by flansch- o- coupling-like connections. Then you can
  • Shafts are easily replaced, whereby the underwater carrier can be easily adapted to different environmental conditions.
  • waves that are to be exchanged can have different volumes and masses and therefore different buoyancy properties as well as different lely have executed screws with different pitches or tread depths.
  • the shafts can also be mounted by means of flange connections between the corresponding abutments, which additionally form a positive connection, but are also designed so that it is possible to remove the shafts when abutments remain mounted.
  • At least one further buoyant body arranged above the waves can be provided in order to ensure overall greater buoyancy and / or better Triiritninögoudreen. Accordingly, the at least one further buoyant body can be designed as a taring tank or else only as an optionally replaceable fixed buoyancy tank. Such a further buoyant body allows a more flexible use of the underwater device carrier with various additional devices which lead to a total mass which varies over a relatively large interval.
  • the body of water may be a lake, a pond or flowing water.
  • an advantageous embodiment of such a device provides that the underwater device carrier carries a pressure measuring device for determining a water depth, that is to say for determining a depth of the underwater device carrier under a water surface.
  • a pressure measuring device for determining a water depth, that is to say for determining a depth of the underwater device carrier under a water surface.
  • This may be, for example, a piezoelectric pressure gauge.
  • the underwater equipment carrier may also be connected to a receiver of a satellite-based navigation system, that is to say for example with a GPS receiver, wherein the receiver is held floating on the water surface above the underwater equipment carrier.
  • the receiver may be carried by a float, which is connected by a rope to the underwater equipment carrier.
  • Such a cable can in turn be combined with a length compensating device which ensures that the receiver always remains above the underwater implement carrier, for example by means of a spring-loaded winch.
  • the device may also comprise a tachometer which cooperates with a reflector which is connected to the underwater device carrier and is kept floating on the water surface above the underwater device carrier.
  • the reflector can be, for example, a prism supported by a float or a plurality of such prisms, wherein the float can again be connected to the underwater device support via a rope that may be combined with a length compensation.
  • the underwater equipment carrier may also be equipped with at least one underwater camera for sole examination and / or navigation.
  • a preferred embodiment of the device provides that the underwater equipment carrier is equipped with at least one pump for sucking material from the sole. This pump can be placed between the two branches, where it is well protected and where the rotating screws can assist in pumping out, in particular by loosening up the sole.
  • the device can be used, for example, for desliming a watercourse floor.
  • the underwater implement carrier with cutters for loosening the sole.
  • These may be e.g. on the. Be arranged Schncs-, preferably at a front end of the respective screw, wherein the cutting devices are preferably oriented perpendicular to a course of the worm gear.
  • such a cutting device may be arranged in front of a suction head of a pump in order to facilitate a suction of material by the loosening.
  • the underwater implement carrier can also be equipped with a device for injecting material into the sole and / or for applying material over the sole. Then the device can serve in particular for sediment conditioning or in the case of the second alternative for precipitation of suspended solids by flocculation.
  • the means for injecting or discharging material comprises a pump carried by the submersible for generating or increasing an injection pressure. This may be unnecessary in an advantageous manner, to convey the material to be introduced already under high pressure to the underwater equipment carrier.
  • said injecting means may comprise a mixing module carried by the underwater implement carrier for bringing together at least two components of the injected or discharged material.
  • a mixing module carried by the underwater implement carrier for bringing together at least two components of the injected or discharged material. This may be advantageous, in particular, when the material to be injected or to be applied over the sole consists of a mixture which, when mixed, is difficult to convey to the underwater equipment carrier, for example because it hardens rapidly.
  • said device may comprise injection nozzles which are arranged in the immediate vicinity of the shafts and / or on a jib oriented transversely to the shafts.
  • An arrangement in the immediate vicinity of the waves can have the advantage that the material is injected where the screws lead to a loosening of the sole.
  • a cantilever oriented transversely to the shafts a large-area treatment of the sole can be achieved in a simple manner.
  • a plurality of nozzles or booms to be arranged one behind the other in order to enable injection or discharge of material over the sole with different injection materials in one operation.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the device is designed as a modular system in which the underwater equipment carrier can be equipped by a simple exchange of modules with various nen from a group of several or all of the previously mentioned devices.
  • the device may comprise a supply and / or disposal unit which has at least one line connection floating in a first section from the underwater equipment carrier to the water surface and in a second section along the water surface continuing to a supply and / or disposal station.
  • This line connection may comprise multiple lines, each of which is e.g. the removal of pumped-off sole material, the supply of injectable into the sole or over the sole redesignITdem material, a supply or discharge of ballast or a power supply of the underwater device carrier can serve.
  • Such a line may in particular carry compressed air, hydraulic fluid or electric current.
  • the conduit connection may also include a tube or a preferably flexible tube that is gas-filled and that maintains the conduit connection in the second portion of the conduit connection to the water surface.
  • This hose or tube may in particular be air-filled and, for example, additionally serve as a compressed air supply.
  • the underwater device carrier which is typically completely submerged and resting on the sole, can be driven by rotating the shafts. and carried over the sole, carried by the underwater equipment carrier extracted soil material or sediment-water mixture to the water surface and / or transported a material for soil treatment or flocculation from the water surface from the underwater equipment carrier and from there to the sole or above Sole into the water can be injected.
  • water sediments for example, can be relocated, solidified or selectively sucked off, wherein the underwater equipment carrier can advantageously be used largely independently of a water depth or working depth.
  • the screws can be realized by helical metal or plastic profiles in a form known by screw conveyors on the waves, which are preferably driven by one or in pairs arranged waterproof drive units.
  • the drive units may each be integrated in a cylindrical base body of the shafts, a torque then being e.g. via internal planetary gear can be transmitted to the shafts, or arranged frontally so that there are each unilaterally or bilaterally fixed drive heads, between which the shaft is braced, the torque then z. can be transmitted to the shaft via sprockets. In this case, a particularly easy interchangeability of the waves with the screws results.
  • the speed of the shafts may be adjustable, for example, via frequency converters and / or by geared motors.
  • the underwater implement carrier is moved forwards or backwards in a straight line, while the direction is determined by one-sided operation or operation with different rotational speeds can be changed.
  • the sediment can be loosened and pressed, for example, in the direction of a suction pump.
  • the device described can be used for various tasks, e.g. for the conditioning of water sediments, for precipitation or flocculation within the water body, e.g. a flocculation of sediment or suspended matter horizons above the sediment, for solidification of sediment surfaces, selective degradation of water sediments by extractors, or for initial storage of water sediments.
  • a combination of these applications is possible.
  • FIG. 1 shows a plan view of an underwater device carrier in an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a side view of the underwater device carrier from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a front view of the underwater device carrier from FIGS. 1 and 2
  • Fig. 4 is a longitudinal section through a shaft with screw for the underwater equipment carrier of FIGS. 1 to 3
  • Fig. 5 is a corresponding representation of a shaft with screw for an underwater device carrier in another embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a device with the underwater device carrier from FIGS. 1 to 3 in use
  • Fig. 7 is a plan view of a treated with a corresponding device waters in a modification of the device of Fig. 6
  • Fig. 8 is a plan view of the equipment carrier from the
  • FIGS. 1 to 3 with a device for injecting material into a waterbed
  • FIG. 9 shows the underwater device carrier from FIG. 8 in a front view, FIG.
  • FIGS. 8 and 9 shows the underwater device carrier of FIGS. 8 and 9 in a side view
  • Fig. 11 is a cross-section through a with the lower '.vasserellodelta of FIGS. 1 to 3 treated waters with a supply and
  • FIG. 12 is a plan view of the water with the underwater equipment carrier of FIG. 11th
  • an underwater equipment carrier with a frame 1 can be seen, which is oriented on two sides respectively in the longitudinal direction of the underwater device carrier and rotatably mounted in the frame 1 waves 2.
  • a respective screw for generating propulsion is arranged on a sole of a body of water, so that the shafts 2 together with motors 3 arranged at each end of the shafts 2 form a self-propelled unit of the underwater device carrier.
  • the waves 2 which may be made of metal or plastic, are each designed as a buoyant body whose buoyancy in water their own weight in terms of amount surpasses.
  • the waves thereby each form a fixed buoyancy tank, the thereby it is realized that the shafts 2 are hollow and sealed.
  • the shafts may additionally or alternatively have a taring tank with which the underwater implement carrier can be trimmed.
  • a pump 4 designed as a mud pump can be seen between the two shafts 2, a pump 4 designed as a mud pump can be seen. With this pump 4, material can be sucked out of a bottom of a body of water on which the underwater device carrier is inserted.
  • a rinsing pump 5 is arranged, which belongs to an underwater nozzle system or jet system and with which hydraulic shear forces in the region of a suction head of the pump 4 can be registered in the sole in order to support sediment loosening.
  • buoyancy bodies 6 arranged above the shafts 2 can additionally be seen, which are designed as taring tanks and with which the underwater equipment carrier can be trimmed and, in particular, adapted to different loads.
  • the buoyant body 6 can be filled with ballast water or emptied by compressed air.
  • the buoyancy bodies 6 could also be designed as fixed buoyancy tanks, in particular if the waves already have two taring tanks.
  • the buoyancy of the underwater equipment carrier can be adjusted manually or automatically so that the underwater equipment carrier is submerged on a waterbed or after completion of a Sole treatment reappears again to a water surface and depending on a density difference between open water and riverbed rest on the riverbed and can be moved over this.
  • FIG. 3 shows the same underwater equipment carrier in a front view, whereby recurring features are again provided with the same reference numerals.
  • Fig. 4 One of the shafts 2 with two of the motors 3 is shown in Fig. 4 as ThomasZeichnung.
  • the shaft 2 is mounted kraftschlüssicr between two thrust bearings by means of bearings, which are designed as the abutment flange. This allows a very simple expansion of the shaft 2, for example, for the purpose of replacement by a different equivalent replacement shaft.
  • a gear 7 can be seen between the motors 3 and the respective thrust bearing, which serves to reduce the rotational speed of the corresponding motor 3.
  • FIG. 1 A different type of shaft 2 for use in a similar underwater equipment carrier is shown in FIG.
  • this wave 2 which is also designed as a buoyancy body whose buoyancy in water exceeds its own weight in terms of amount, a hub motor 8 is disposed within the shaft 2, with which the shaft 2 can be driven.
  • this shaft 2 is frictionally mounted by a flange or coupling-like connection between two thrust bearings, wherein the abutment are connected to bearing pin 9, which in turn are mounted in the frame 1 of the corresponding underwater device carrier.
  • Fig. 6 shows an apparatus for processing or examining a sole 10 of a body comprising an underwater device carrier of the type described above.
  • the underwater equipment carrier on a pressure measuring device 12 for determining a water depth which is designed as a piezoelectric pressure cell and is connected via a data line 13 with a arranged on a float 14 transmitting station.
  • This float 14 also carries a receiver 15 of a GPS system with which a current location of the underwater gyroscope carrier can be determined.
  • the receiver 15 is connected via a cable to the underwater device carrier, wherein a length compensation ensures that this rope is taut at above the device carrier floating float 14.
  • the specific location of the underwater device carrier can be transmitted wirelessly to a system control together with the water depth.
  • a signal cable can also be used.
  • FIG. 7 shows a plan view of a body of water whose sole 10 is being treated with an underwater implement of the type described, again holding a float 14 above the underwater implement in the manner previously described.
  • this float 14 carries a prism instead of a GPS receiver, which allows a location of the underwater device carrier by means of a arranged on a bank of the water tachymeter 16, the one for this purpose Laser beam 17 directed to the arranged on the float 14 prism.
  • the tachymeter 16 and the prism connected via a cable tension to the underwater equipment carrier and floating above it forms a self-tracking tachymetric surveying system by means of which the location of the underwater equipment carrier can be detected in a local coordinate system.
  • the underwater device carrier can be guided, for example Basis of existing digital water measurement data.
  • the underwater equipment carrier can be equipped with an underwater camera, which can serve not only for sole examination, but also for navigation. Then a guide of the submerged device underwater with the underwater camera or several underwater cameras can be supported.
  • FIG. 8 shows the underwater implement carrier of FIGS. 1 to 3 with an additionally mounted device for injecting material into the sole 10 and / or for dispensing material over the sole 10, this device comprising injection nozzles 17 arranged transversely to one another to the waves 2 oriented boom 18 are arranged.
  • a front view of the underwater device carrier with this device is shown in FIG. 9, a side view of the corresponding underwater device carrier in FIG. 10. Additionally recognizable is one of the water surface 11th from the underwater equipment carrier leading supply line 19.
  • the said device which comprises the metering comb designed as a jib 18 with the injection nozzles 17 and is fed through the supply line allows suspended mixtures of active substances such as solutions or gases (eg oxygen or air) areally or selectively be applied to a sediment surface at the sole 10 or injected into the sediment by means of the injection nozzles 17.
  • the boom 18 has laterally projecting arms, which allow a distribution of the active ingredients over a large width.
  • the underwater equipment carrier can carry one or more pressure hearing pumps, especially for larger water supply. reduce the Er.er- ing need for the supply of the material to be injected and / or increase the pressure for injection into the sediment.
  • the underwater equipment carrier may carry a mixing module for combining active substances in a multi-component application shortly before deployment. By also possible arrangement of several corresponding devices, eg front and rear, different active substances can be applied simultaneously in parallel.
  • the device for injecting material into the sole 10 equipped with the arm 18 in the exemplary embodiment from FIGS. 8 to 10 may alternatively also be designed such that an entry of the active substances can take place directly in the region of the shafts 2 with the drive screws, so that the active ingredients are incorporated via a screw movement of the screws on the waves 2 in the sediment.
  • active substances into the body of water above the sole 10, for example in order to flocculate and precipitate suspended cloud horizons above the sediment and the sole 10.
  • FIG. 11 shows a cross section through a body of water with a water surface 11 and a sole 10, in which a device with an underwater device carrier of the type described is used.
  • This device further comprises a supply and disposal station 20 with a line connection 21, which in a first section of the underwater equipment carrier to a connection station 22 on the water surface 11 and in a second section long the water surface 11 floating on to the supply and disposal station 20th leads.
  • the supply and disposal station 20 could of course also be arranged to float.
  • the line connection 21 comprises in the second section a support hose which is filled with air and holds the line connection there to the water surface 11.
  • the line connection 21 comprises in particular a compressed air hose for emptying the buoyancy tanks of the buoyancy bodies 6 as well as power and control cables. It may also include hydraulic hoses, provided that hydraulic drives are provided. The power and control cables and, if applicable, hydraulic hoses can be used for the operation and control of the motors 3 and other units with which the underwater equipment carrier is fitted.
  • the line connection 21 comprises furthermore, at least one pressure hose with which either active substances, for example for sediment conditioning or flocculation, are conveyed from the supply and disposal station 20 to the underwater equipment carrier and / or conveyed extracted deep water or sediment-water mixture from the underwater equipment carrier to the supply and disposal station 20 becomes.
  • the underwater device carrier is equipped in particular with the pump 4, which is e.g. may be designed as a mud pump and with which the sediment is sucked from the sole 10 as a sediment-water mixture and conveyed to the supply and disposal station 20 via said pressure hose.
  • the sediments can be extracted layer by layer and selectively in depth and location.
  • the sediment can additionally be loosened up and fed to the underwater mud pumps (pump 4, flushing pump 5) arranged centrally between the shafts 2, without any sediment being whirled up.
  • cutting units can be mounted perpendicular to a screw flight of the screws on the shafts 2, preferably in the region of a screw crown and at the level of the suction head of the pump 4, cutting units can be mounted to assist additional loosening of settled sediments and / or tearing or cutting of sediment deposits such as white roots can.
  • the suction head of the pump 4 can also be designed adjustable in height, for example mechanically or hydraulically.
  • the speed of the shafts 2 can be adjusted with the screws via frequency converters and / or by a corresponding design the transmission 7 (see Fig. 4) are changed continuously.
  • the motors 3 can thus be designed in particular as, for example, electric or hydraulic geared motors.
  • the underwater equipment carrier can be equipped with screws of different pitch and range. An optimal adaptation to a density, viscosity and shear strength of the sole 10 then takes place via the different pitch, wherein a high pitch is typically selected for a soft sole 10 and a low pitch for a solid sole 10. About a Gangw ⁇ ite the snails, a travel speed of the underwater equipment carrier can be influenced.
  • a device of the type described here can be used for processing and / or examining a sole 10 of different waters, in particular for work on the bottom 10 of natural waters (eg lakes, ponds, running waters), artificial waters (eg water reservoirs, reservoirs or reservoirs) Fish breeding facilities) or technical facilities (eg storage tanks or sewage treatment plants).
  • natural waters eg lakes, ponds, running waters
  • artificial waters eg water reservoirs, reservoirs or reservoirs
  • Fish breeding facilities eg storage tanks or sewage treatment plants.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

The present invention relates to an underwater device carrier for use on a water-bed (10) of a body of water, wherein the underwater device carrier has a dedicated drive which comprises at least two shafts (2), wherein in each case at least one worm for generating propulsion on the water-bed (10) is arranged on a circumferential surface of each of said shafts, and wherein the shafts (2) are designed as floats, the buoyancy of which exceeds the deadweight thereof in water. The invention furthermore relates to an apparatus for working on or investigating a water-bed (10) of a body of water, with an underwater device carrier of this type, and to the use of said apparatus for working on and/or investigating a water-bed (10) of a body of water.

Description

GSan - Ökologische Gewässersanierung GmbH 087PCT 1939 GSan - ecological water body restoration GmbH 087PCT 1939
Unterwassergeräteträger und Vorrichtung zum Bearbeiten oder Untersuchen einer SohleUnderwater equipment carrier and device for working or examining a sole
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Unterwasser- geräteträger zum Einsatz auf einer Sohle eines Gewässers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Bearbeiten oder Untersuchen einer Sohle eines Gewässers mit einem entsprechenden Unterwassergeräteträger. Die Erfindung betrifft ferner ei- ne Verwendung einer derartigen Vorrichtung zum Bearbeiten und/oder Untersuchen einer Sohle eines Gewässers .The present invention relates to an underwater device carrier for use on a sole of a body of water according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for processing or examining a sole of a body of water with a corresponding underwater device carrier. The invention further relates to a use of such a device for processing and / or examining a sole of a body of water.
Ein gattungsgemäßer Unterwassergeräteträger kann, ausgestattet mit entsprechenden Geräten, insbesondere zur Sanierung von Gewässern verwendet werden. Es ist an sich bekannt, einen solchen Unterwassergeräteträger mit einem Eigenantrieb vorzusehen, der zwei Wellen umfasst, wobei auf einer Mantelfläche jeder die- ser Wellen jeweils eine Schnecke zur Vortriebserzeu- gung auf der Sohle angeordnet ist. Dadurch kann der Unterwassergeräteträger insbesondere auf einer schlammigen Sohle manövriert werden, ohne dass dafür eine aufwändige Seilzugvorrichtung nötig wäre.A generic underwater equipment carrier, equipped with appropriate equipment, in particular for the rehabilitation of waters can be used. It is known per se to provide such an underwater device carrier with a self-propelled drive, which comprises two shafts, wherein on one lateral surface of each of these shafts there is in each case one worm for propelling power. is arranged on the sole. As a result, the underwater equipment carrier can be maneuvered, in particular, on a muddy sole without the need for a complex cable pulling device.
Bekannte Unterwassergeräteträger der geschilderten Art haben den Nachteil, dass sich nicht gut kontrollieren lässt, wie tief der Unterwassergeräteträger mit den genannten Wellen in die Sohle eindringt . Das kann mit sich bringen, dass entweder die Schnecken nicht tief genug in einen Untergrund des entsprechenden Gewässers eindringen, um einen hinreichenden Vortrieb zu erzeugen, oder dass der Unterwassergeräteträger mit den Wellen zu tief einsinkt und dadurch eine Bewegung des Unterwassergeräteträgers durch einen zu hohen Widerstand verhindert wird.Known underwater equipment carriers of the type described have the disadvantage that it is not easy to control how deep the underwater equipment carrier penetrates into the sole with said waves. This can entail that either the snails do not penetrate deep enough into a subsoil of the corresponding water body to generate sufficient propulsion, or that the underwater equipment carrier sinks too deep with the waves and thereby prevents a movement of the underwater equipment carrier by a too high resistance becomes.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen entsprechenden Unterwassergeräteträger zu entwickeln, der den genannten Nachteil überwindet und der sich problemlos in einer genau kontrollierbaren Tiefe relativ zur Sohle halten lässt, so dass die Schnecken tief genug, aber auch nicht zu tief in die Sohle eindringen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zum Bearbeiten oder Untersuchen einer Sohle eines Gewässers zu entwickeln und eine vorteilhafte Verwendung einer derartigen Vorrichtung zum Bearbeiten und/oder Untersuchen einer Sohle einer Gewässers vorzuschlagen.The invention is therefore an object of the invention to develop a corresponding underwater equipment carrier, which overcomes the above disadvantage and can easily hold in a precisely controllable depth relative to the sole, so that the screws penetrate deep enough, but not too deep into the sole , The invention is further based on the object to develop a corresponding device for processing or examining a sole of a body of water and to propose an advantageous use of such a device for processing and / or examining a sole of a body of water.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Unterwassergeräteträger mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 22. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche .This object is achieved by a Unterwassergeräteträger with the characterizing features of the main claim in conjunction with the features of the preamble of the main claim and by an apparatus having the features of claim 9 and a use with the features of the claim 22. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent with the features of the subclaims.
Dadurch, dass die Wellen selbst als Auftriebskörper des Unterwassergeräteträgers ausgeführt sind, deren Auftrieb in Wasser ihr Eigengewicht betragsmäßig übertrifft, reagiert eine Resultierende aus Auftrieb und Gewichtskraft sehr sensitiv auf ein Eintauchen der Wellen in einen Bereich größer werdender Dichte. Das führt dazu, dass ein Absinken des Unterwassergeräteträgers aufgrund üblicherweise an einer Sohle eines Gewässers vorliegender Dichtegradienten nur und genau so weit erfolgt, bis die Wellen auf der Sohle aufliegen und die als Antriebsschnecken dienenden Schnecken so mit der Sohle in Eingriff sind, dass eine Fortbewegung des Unterwassergeräteträgers durch den Eigenantrieb problemlos möglich ist . Bei üblichen Bedingungen befindet sich der typischerweise unbe- mannte Unterwassergeräteträger dann vollständig unter einer Wasseroberfläche des entsprechenden Gewässers.Due to the fact that the waves themselves are designed as buoyancy bodies of the underwater equipment carrier whose buoyancy in water exceeds their own weight in absolute terms, a resultant of buoyancy and gravitational force reacts very sensitively to immersion of the waves in an area of increasing density. The result of this is that the sinking of the underwater implement carrier due to the density gradient normally occurring at a bottom of a body of water only and only takes place until the waves rest on the sole and the worms serving as drive worms are engaged with the sole in such a way that movement of the worm Unterwassergeräteträgers is easily possible by the self-propelled. Under normal conditions, the typically unmanned underwater implement carrier is then completely below a water surface of the corresponding body of water.
Die genannten Wellen sind bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung an zwei Seiten des Unterwassergerä- teträgers und jeweils in Längsrichtung des Unterwassergeräteträgers orientiert angeordnet, um eine stabile Lage des Unterwassergeräteträgers an der Sohle zu gewährleisten. Die Schnecken der beiden einander gegenüberliegenden Wellen sind dabei vorzugsweise als gegensinnige Spiralen ausgeführt, damit über dieseThe waves mentioned are arranged in preferred embodiments of the invention on two sides of the Unterwassergerä- teträgers and in each case in the longitudinal direction of the underwater device carrier oriented to ensure a stable position of the underwater device carrier on the sole. The screws of the two opposing shafts are preferably designed as opposing spirals, so over this
Wellen eine resultierende Vortriebskraft erzeugt werden kann, die weitestmöglich einer Symmetrieachse des Unterwassergeräteträgers entspricht. Die Wellen können dabei beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein, also jeweils einen mit den Schnecken aus Metall oder Kunststoff gefertigten Wellenmantel aufweisen.Waves a resultant propulsion force can be generated, which corresponds as far as possible to an axis of symmetry of the underwater device carrier. The waves can be made for example of metal or plastic, so in each case one with the screws Made of metal or plastic shaft jacket.
Eine typische Ausführung der Erfindung sieht vor, dass jede der Wellen durch mindestens einen an einemA typical embodiment of the invention provides that each of the waves through at least one at a
Ende der Welle oder in der Welle angeordneten Motor angetrieben ist. Eine Anordnung des jeweiligen Motors außerhalb der Welle ist besonders vorteilhaft, weil dann die als Auftriebskörper dienenden Wellen beson- ders einfach ausgeführt sein können.End of the shaft or motor arranged in the shaft is driven. An arrangement of the respective motor outside the shaft is particularly advantageous because then the waves serving as buoyancy bodies can be designed particularly simply.
Bei einer besonders einfachen Ausführung der Erfindung weisen die beispielsweise als einfache Hohlwellen ausgeführten Wellen jeweils mindestens einen Festauftriebstank auf. Alternativ oder zusätzlich können die Wellen auch mindestens einen Tariertank aufweisen, der mit Ballast, beispielsweise Wasser, mehr oder weniger gefüllt werden kann,, um den Unterwassergeräteträger - abhängig von einer Bestückung des Unterwassergeräteträgers und von Sohleneigenschaften - auszutrimmen und eine Eindringtiefe in die Sohle einzustellen. Bei gefüllten Tariertanks kann das spezifische Gewicht der an sich als Schwimmkörper ausgebildeten Wellen selbstverständlich auch über dem von Wasser liegen.In a particularly simple embodiment of the invention, the waves, which are designed, for example, as simple hollow shafts, each have at least one fixed buoyancy tank. Alternatively or additionally, the waves can also have at least one taring tank, which can be filled more or less with ballast, for example water, in order to adjust the underwater equipment carrier - depending on the placement of the underwater device carrier and sole properties - and adjust a penetration depth into the sole. Of course, with filled taring tanks, the specific gravity of the waves, which are themselves designed as floats, can also be higher than that of water.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Wellen kraftschlüssig zwischen zwei Gegenlagern montiert sind, typischerweise durch flansch- o- der kupplungsartige Verbindungen. Dann können dieA particularly advantageous embodiment provides that the waves are frictionally mounted between two thrust bearings, typically by flansch- o- coupling-like connections. Then you can
Wellen besonders leicht ausgewechselt werden, womit der Unterwasserträger in unkomplizierter Weise an unterschiedliche Umgebungsbedingungen angepasst werden kann. So können auszutauschende Wellen beispielsweise verschiedene Volumina und Massen und damit unterschiedliche Auftriebseigenschaften sowie unterschied- lieh ausgeführte Schnecken mit verschiedenen Steigungen oder Profiltiefen aufweisen. Alternativ können die Wellen auch durch Flanschverbindungen zwischen den entsprechenden Gegenlagern montiert sein, die zu- sätzlich eine formschlüssige Verbindung bilden, dabei aber ebenfalls so ausgeführt sind, dass ein Ausbau der Wellen bei montiert bleibenden Gegenlagern möglich ist.Shafts are easily replaced, whereby the underwater carrier can be easily adapted to different environmental conditions. For example, waves that are to be exchanged can have different volumes and masses and therefore different buoyancy properties as well as different lely have executed screws with different pitches or tread depths. Alternatively, the shafts can also be mounted by means of flange connections between the corresponding abutments, which additionally form a positive connection, but are also designed so that it is possible to remove the shafts when abutments remain mounted.
Zusätzlich zu den genannten Wellen kann bei Weiterbildungen der Erfindung mindestens ein weiterer, oberhalb der Wellen angeordneter Auftriebskörper vorgesehen sein, um insgesamt einen größeren Auftrieb und/oder bessere Triiritninöglichkeiten zu gewährleisten. Dementsprechend kann der mindestens eine weitere Auftriebskörper als Tariertank oder auch nur als gegebenenfalls auswechselbarer Festauftriebstank ausgeführt sein. Ein solcher weiterer Auftriebskörper ermöglicht einen flexibleren Einsatz des Unterwassergeräteträ- gers mit verschiedenen Zusatzgeräten, die zu einer in einem verhältnismäßig großen Intervall variierenden Gesamtmasse führen.In addition to the named waves, in further developments of the invention, at least one further buoyant body arranged above the waves can be provided in order to ensure overall greater buoyancy and / or better Triiritninöglichkeiten. Accordingly, the at least one further buoyant body can be designed as a taring tank or else only as an optionally replaceable fixed buoyancy tank. Such a further buoyant body allows a more flexible use of the underwater device carrier with various additional devices which lead to a total mass which varies over a relatively large interval.
Basiert auf einem Unterwassergeräteträger beschriebe- ner Art lässt sich eine vorteilhafte Vorrichtung zum Bearbeiten oder Untersuchen einer Sohle eines Gewässers realisieren. Bei dem Gewässer kann es sich beispielsweise um einen See oder einen Teich oder ein fließendes Gewässer handeln.Based on a type of underwater device described above, an advantageous device for processing or examining a sole of a body of water can be realized. For example, the body of water may be a lake, a pond or flowing water.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer derartigen Vorrichtung sieht vor, dass der Unterwassergeräteträger eine Druckmessvorrichtung zum Bestimmen einer Wassertiefe, also zum Bestimmen einer Tiefe des Unterwas- sergeräteträgers unter einer Wasseroberfläche, trägt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen piezoelektrischen Druckmesser handeln.An advantageous embodiment of such a device provides that the underwater device carrier carries a pressure measuring device for determining a water depth, that is to say for determining a depth of the underwater device carrier under a water surface. This may be, for example, a piezoelectric pressure gauge.
Der Unterwassergeräteträger kann auch mit einem Emp- fänger eines satellitengestützten Navigationssystems verbunden sein, also beispielsweise mit einem GPS- Empfänger, wobei der Empfänger an der Wasseroberfläche schwimmend über dem Unterwassergeräteträger gehalten wird. Dazu kann der Empfänger von einem Schwimmkörper getragen sein, der durch ein Seil mit dem Unterwassergeräteträger verbunden ist. Ein solches Seil kann wiederum mit einer Längenausgleichs- Vorrichtung kombiniert werden, der dafür sorgt, dass der Empfänger stets über dem Unterwassergeräteträger bleibt, beispielsweise mithilfe einer federbelasteten Winde. Durch Ausgestaltungen dieser Art kann in einfacher Weise eine aktuelle Position des Unterwassergeräteträgers genau bestimmt werden.The underwater equipment carrier may also be connected to a receiver of a satellite-based navigation system, that is to say for example with a GPS receiver, wherein the receiver is held floating on the water surface above the underwater equipment carrier. For this purpose, the receiver may be carried by a float, which is connected by a rope to the underwater equipment carrier. Such a cable can in turn be combined with a length compensating device which ensures that the receiver always remains above the underwater implement carrier, for example by means of a spring-loaded winch. By embodiments of this kind, a current position of the underwater equipment carrier can be determined accurately in a simple manner.
Zum Bestimmen eines Aufenthaltsortes des Unterwassergeräteträgers kann die Vorrichtung auch einen Tachy- meter umfassen, der mit einem Reflektor zusammenwirkt, welcher mit dem Unterwassergeräteträger verbunden ist und an der Wasseroberfläche schwimmende über dem Unterwassergeräteträger gehalten wird. Bei dem Reflektor kann es sich beispielsweise um ein von einem Schwimmkörper getragenes Prisma oder mehrere solcher Prismen handeln, wobei der Schwimmkörper wieder über ein eventuell mit einem Längenausgleich kom- biniertes Seil mit dem Unterwassergeräteträger verbunden sein kann.For determining a location of the underwater implement carrier, the device may also comprise a tachometer which cooperates with a reflector which is connected to the underwater device carrier and is kept floating on the water surface above the underwater device carrier. The reflector can be, for example, a prism supported by a float or a plurality of such prisms, wherein the float can again be connected to the underwater device support via a rope that may be combined with a length compensation.
Der Unterwassergeräteträger kann auch mit mindestens einer Unterwasserkamera zur Sohlenuntersuchung und/oder zum Navigieren ausgestattet sein. Eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung sieht vor, dass der Unterwassergeräteträger mit mindestens einer Pumpe zum Absaugen von Material aus der Sohle ausgestattet ist. Diese Pumpe kann zwischen den beiden WeI- len angeordnet sein, wo sie gut geschützt liegt und wo die sich drehenden Schnecken ein Abpumpen unterstützen können, insbesondere durch ein Auflockern der Sohle. In dieser Ausführung kann die Vorrichtung z.B. zum Entschlammen eines Gewässerbodens verwendet wer- den.The underwater equipment carrier may also be equipped with at least one underwater camera for sole examination and / or navigation. A preferred embodiment of the device provides that the underwater equipment carrier is equipped with at least one pump for sucking material from the sole. This pump can be placed between the two branches, where it is well protected and where the rotating screws can assist in pumping out, in particular by loosening up the sole. In this embodiment, the device can be used, for example, for desliming a watercourse floor.
Es kann vorteilhaft sein, den Unterwassergeräteträger mit Schneidvorrichtungen zum Auflockern der Sohle auszuführen. Diese können dabei z.B. auf der. Schnε- cken angeordnet sein, vorzugsweise an einem vorderen Ende der jeweiligen Schnecke, wobei die Schneidvorrichtungen vorzugsweise senkrecht zu einem Verlauf des Schneckengangs orientiert sind. Auch kann eine solche Schneidvorrichtung vor einem Saugkopf einer Pumpe angeordnet sein, um ein Absaugen von Material durch das Auflockern zu erleichtern.It may be advantageous to design the underwater implement carrier with cutters for loosening the sole. These may be e.g. on the. Be arranged Schncs-, preferably at a front end of the respective screw, wherein the cutting devices are preferably oriented perpendicular to a course of the worm gear. Also, such a cutting device may be arranged in front of a suction head of a pump in order to facilitate a suction of material by the loosening.
Alternativ oder zusätzlich kann der Unterwassergerä- teträger auch mit einer Einrichtung zum Injizieren von Material in die Sohle und/oder zum Ausbringen von Material über der Sohle ausgestattet sein. Dann kann die Vorrichtung insbesondere einer Sedimentkonditio- nierung oder im Fall der zweiten Alternative zum Ausfällen von Schwebestoffen durch Flockung dienen. Durch die genannte Einrichtung können sowohl zusätzliche Stoffe in die Sohle eingebracht als auch zuvor abgesaugte Teile der Sohle - zur Umlagerung und/oder nach einer Modifizierung - wieder der Sohle zugeführt werden. Vorzugsweise umfasst die genannte Einrichtung zum Injizieren oder Ausbringen von Material eine vom Unterwassergeräteträger getragene Pumpe zum Erzeugen oder Erhöhen eines Injektionsdruckes. Dadurch kann sich in vorteilhafter Weise erübrigen, das einzubringende Material schon unter hohem Druck bis zum Unterwassergeräteträger zu befördern.Alternatively or additionally, the underwater implement carrier can also be equipped with a device for injecting material into the sole and / or for applying material over the sole. Then the device can serve in particular for sediment conditioning or in the case of the second alternative for precipitation of suspended solids by flocculation. By means of said device, both additional substances can be introduced into the sole as well as previously sucked off parts of the sole - for rearrangement and / or after a modification - are returned to the sole. Preferably, said means for injecting or discharging material comprises a pump carried by the submersible for generating or increasing an injection pressure. This may be unnecessary in an advantageous manner, to convey the material to be introduced already under high pressure to the underwater equipment carrier.
Alternativ oder zusätzlich kann die genannte Einrich- tung zum Injizieren ein vom Unterwassergeräteträger getragenes Mischmodul zum Zusammenführen von mindestens zwei Komponenten des injizierten oder ausgebrachten Materials aufweisen. Das kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das zu injizierende oder über der Sohle auszubringende Material aus einer Mischung besteht, die sich in gemischtem Zustand nur schwer zum Unterwassergeräteträger fördern lässt, beispielsweise weil sie schnell aushärtet.Alternatively or additionally, said injecting means may comprise a mixing module carried by the underwater implement carrier for bringing together at least two components of the injected or discharged material. This may be advantageous, in particular, when the material to be injected or to be applied over the sole consists of a mixture which, when mixed, is difficult to convey to the underwater equipment carrier, for example because it hardens rapidly.
Schließlich kann die genannte Einrichtung bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Injektionsdüsen umfassen, die in einer unmittelbaren Umgebung der Wellen und/oder an einem quer zu den Wellen orientierten Ausleger angeordnet sind. Eine Anordnung in unmittelbarer Umgebung der Wellen kann den Vorteil haben, dass das Material dort injiziert wird, wo die Schnecken zu einem Auflockern der Sohle führen. Durch Verwendung eines quer zu den Wellen orientierten Auslegers wiederum kann in einfacher Weise eine großflä- chige Behandlung der Sohle erreicht werden. Eventuell können auch mehrere Düsen oder Ausleger hintereinander angeordnet sein, um bei einem Arbeitsschritt eine Injektion oder ein Ausbringen von Material über der Sohle mit verschiedenen Injektionsmaterialien zu er- möglichen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung als modulares System ausgeführt ist, bei dem der Unterwassergeräteträger durch einen einfachen Austausch von Modulen mit verschiede- nen aus einer Gruppe mehrerer oder aller der bislang genannten Geräte ausgestattet werden kann.Finally, in an advantageous embodiment of the invention, said device may comprise injection nozzles which are arranged in the immediate vicinity of the shafts and / or on a jib oriented transversely to the shafts. An arrangement in the immediate vicinity of the waves can have the advantage that the material is injected where the screws lead to a loosening of the sole. In turn, by using a cantilever oriented transversely to the shafts, a large-area treatment of the sole can be achieved in a simple manner. It is also possible for a plurality of nozzles or booms to be arranged one behind the other in order to enable injection or discharge of material over the sole with different injection materials in one operation. An advantageous embodiment of the invention provides that the device is designed as a modular system in which the underwater equipment carrier can be equipped by a simple exchange of modules with various nen from a group of several or all of the previously mentioned devices.
Die Vorrichtung kann eine Versorgungs- und/oder Entsorgungseinheit umfassen, die mindestens eine in ei- nem ersten Abschnitt vom Unterwassergeräteträger zur Wasseroberfläche und in einem zweiten Abschnitt längs der Wasseroberfläche schwimmend weiter zu einer Versorgungs- und/oder Entsorgungsstation führende Leitungsverbindung aufweist. Diese Leitungsverbindung kann mehrere Leitungen umfassen, die jeweils z.B. der Abfuhr von abgepumptem Sohlenmaterial, der Zufuhr von in die Sohle zu injizierendem oder über der Sohle auszubringendem Material, einer Zu- oder Abfuhr von Ballast oder einer Energieversorgung des Unterwasser- gerateträgers dienen können. Eine solche Leitung kann insbesondere Druckluft, Hydraulikflüssigkeit oder elektrischen Strom führen. Die Leitungsverbindung kann auch einen Schlauch oder ein vorzugsweise flexibles Rohr umfassen, der bzw. das gasgefüllt ist und die Leitungsverbindung im zweiten Abschnitt der Leitungsverbindung an der Wasseroberfläche hält. Dieser Schlauch oder dieses Rohr kann insbesondere luftgefüllt sein und beispielsweise zusätzlich als Druckluftzufuhr dienen.The device may comprise a supply and / or disposal unit which has at least one line connection floating in a first section from the underwater equipment carrier to the water surface and in a second section along the water surface continuing to a supply and / or disposal station. This line connection may comprise multiple lines, each of which is e.g. the removal of pumped-off sole material, the supply of injectable into the sole or over the sole auszubringendem material, a supply or discharge of ballast or a power supply of the underwater device carrier can serve. Such a line may in particular carry compressed air, hydraulic fluid or electric current. The conduit connection may also include a tube or a preferably flexible tube that is gas-filled and that maintains the conduit connection in the second portion of the conduit connection to the water surface. This hose or tube may in particular be air-filled and, for example, additionally serve as a compressed air supply.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Bearbeiten und/oder Untersuchen einer Sohle eines Gewässers ergibt sich durch eine Verwendung einer Vorrichtung der beschriebenen Art. Dabei kann der typischerweise vollständig abgetauchte und auf der Sohle aufliegende Unterwassergeräteträger durch ein Drehen der Wellen angetrie- ben und über die Sohle bewegt werden, wobei vom Unterwassergeräteträger aus abgesaugtes Bodenmaterial oder Sediment-Wasser-Gemisch an die Wasseroberfläche befördert und/oder ein Material zur Bodenbehandlung oder zum Ausflocken von der Wasseroberfläche aus zum Unterwassergeräteträger befördert und von dort in die Sohle oder oberhalb der Sohle in das Gewässer injiziert werden kann. Dadurch können z.B. Gewässersedimente umgelagert werden, verfestigt werden oder se- lektiv abgesaugt werden, wobei sich der Unterwassergeräteträger vorteilhafterweise weitgehend unabhängig von einer Wassertiefe bzw. Arbeitstiefe einsetzen lässt .An advantageous method for processing and / or examining a bottom of a body of water results from the use of a device of the type described. The underwater device carrier, which is typically completely submerged and resting on the sole, can be driven by rotating the shafts. and carried over the sole, carried by the underwater equipment carrier extracted soil material or sediment-water mixture to the water surface and / or transported a material for soil treatment or flocculation from the water surface from the underwater equipment carrier and from there to the sole or above Sole into the water can be injected. As a result, water sediments, for example, can be relocated, solidified or selectively sucked off, wherein the underwater equipment carrier can advantageously be used largely independently of a water depth or working depth.
Die Schnecken können durch schneckenförmige Metall- oder Kunststoffprofile in einer von Förderschnecken bekannten Form auf den Wellen realisiert sein, die vorzugsweise von jeweils einer oder paarweise angeordneten wasserdichten Antriebseinheiten angetrieben werden. Die Antriebseinheiten können jeweils in einem zylindrischen Basiskörper der Wellen integriert sein, wobei ein Drehmoment dann z.B. über innenliegende Planetengetriebe auf die Wellen übertragen werden kann, oder stirnseitig so angeordnet sein, dass sich jeweils einseitig oder beidseitig feststehende Antriebsköpfe befinden, zwischen denen die Welle verspannt wird, wobei das Drehmoment dann z.B. über Zahnkränze auf die Welle übertragen werden kann. In diesem Fall ergibt sich eine besonders einfache Aus- tauschbarkeit der Wellen mit den Schnecken. EineThe screws can be realized by helical metal or plastic profiles in a form known by screw conveyors on the waves, which are preferably driven by one or in pairs arranged waterproof drive units. The drive units may each be integrated in a cylindrical base body of the shafts, a torque then being e.g. via internal planetary gear can be transmitted to the shafts, or arranged frontally so that there are each unilaterally or bilaterally fixed drive heads, between which the shaft is braced, the torque then z. can be transmitted to the shaft via sprockets. In this case, a particularly easy interchangeability of the waves with the screws results. A
Drehzahl der Wellen kann z.B. über Frequenzumrichter und/oder durch Getriebemotoren einstellbar sein. Bei einer beidseitig gleichen Drehzahl wird der Unterwassergeräteträger geradlinig vorwärts- oder rückwärts- bewegt, während durch einen einseitigen Betrieb oder Betrieb mit unterschiedlichen Drehzahlen die Richtung geändert werden kann. Durch eine gegenläufige Drehrichtung oder Förderrichtung der Wellen mit den Schnecken kann das Sediment gelockert und z.B. in Richtung einer Saugpumpe gedrückt werden.The speed of the shafts may be adjustable, for example, via frequency converters and / or by geared motors. At a speed that is the same on both sides, the underwater implement carrier is moved forwards or backwards in a straight line, while the direction is determined by one-sided operation or operation with different rotational speeds can be changed. By an opposite direction of rotation or conveying direction of the waves with the screws, the sediment can be loosened and pressed, for example, in the direction of a suction pump.
Durch eine Verwendung modularer Baugruppen kann die beschriebene Vorrichtung für verschiedene Aufgaben genutzt werden, z.B. für eine Konditionierung von Gewässersedimenten, für eine Fällung oder Flockung in- nerhalb des Gewässers, z.B. eine Flockung von über dem Sediment stehenden Schwebe- oder Trübstoffhori- zonten, für eine Verfestigung von Sedimentoberflächen, einen selektiven Abbau von Gewässersedimenten durch Absauger, oder für eine Urnlagerung von Gewässer- Sedimenten. Auch eine Kombination dieser Anwendungen ist möglich.By using modular assemblies, the device described can be used for various tasks, e.g. for the conditioning of water sediments, for precipitation or flocculation within the water body, e.g. a flocculation of sediment or suspended matter horizons above the sediment, for solidification of sediment surfaces, selective degradation of water sediments by extractors, or for initial storage of water sediments. A combination of these applications is possible.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 12 beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to Figures 1 to 12. It shows
Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Unterwassergeräteträger in einer Ausführung der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Unterwassergeräte- trägers aus Fig. 1, Fig. 3 eine Frontansicht des Unterwassergeräteträgers aus den Fign. 1 und 2,1 shows a plan view of an underwater device carrier in an embodiment of the invention, FIG. 2 shows a side view of the underwater device carrier from FIG. 1, FIG. 3 shows a front view of the underwater device carrier from FIGS. 1 and 2,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Welle mit Schnecke für den Unterwassergeräteträger aus den Fign. 1 bis 3, Fig. 5 eine entsprechende Darstellung einer Welle mit Schnecke für einen Unterwassergeräteträger in einer anderen Ausführung der Erfindung,Fig. 4 is a longitudinal section through a shaft with screw for the underwater equipment carrier of FIGS. 1 to 3, Fig. 5 is a corresponding representation of a shaft with screw for an underwater device carrier in another embodiment of the invention,
Fig. 6 eine Vorrichtung mit dem Unterwassergeräte- träger aus den Fign. 1 bis 3 im Einsatz, Fig. 7 eine Aufsicht auf ein mit einer entsprechenden Vorrichtung behandeltes Gewässer bei einer Abwandlung der Vorrichtung aus Fig. 6, Fig. 8 eine Aufsicht auf den Geräteträger aus den6 shows a device with the underwater device carrier from FIGS. 1 to 3 in use, Fig. 7 is a plan view of a treated with a corresponding device waters in a modification of the device of Fig. 6, Fig. 8 is a plan view of the equipment carrier from the
Fign. 1 bis 3 mit einer Einrichtung zum Injizieren von Material in eine Gewässersohle,FIGS. 1 to 3 with a device for injecting material into a waterbed,
Fig. 9 den Unterwassergeräteträger aus Fig. 8 in einer Frontansicht,9 shows the underwater device carrier from FIG. 8 in a front view, FIG.
Fig. 10 den Unterwassergeräteträger aus den Fig. 8 und 9 in einer Seitenansicht,10 shows the underwater device carrier of FIGS. 8 and 9 in a side view,
Fig. 11 einen Querschnitt durch ein mit dem Unter- '.vassergeräteträger aus den Fign. 1 bis 3 bearbeitetes Gewässer mit einer Ver- undFig. 11 is a cross-section through a with the lower '.vassergeräteträger of FIGS. 1 to 3 treated waters with a supply and
Entsorgungsstation undDisposal station and
Fig. 12 eine Aufsicht auf das Gewässer mit dem Unterwassergeräteträger aus Fig. 11.12 is a plan view of the water with the underwater equipment carrier of FIG. 11th
In Fig. 1 ist ein Unterwassergeräteträger mit einem Rahmen 1 erkennbar, der an zwei Seiten jeweils in Längsrichtung des Unterwassergeräteträgers orientierte und drehbar im Rahmen 1 gelagerte Wellen 2 aufweist. Auf einer Mantelfläche jeder dieser Wellen ist jeweils eine Schnecke zur Vortriebserzeugung auf einer Sohle eines Gewässers angeordnet, so dass die Wellen 2 zusammen mit jeweils an zwei Enden der Wellen 2 angeordneten Motoren 3 einen Eigenantrieb des Unterwassergeräteträgers bilden.In Fig. 1, an underwater equipment carrier with a frame 1 can be seen, which is oriented on two sides respectively in the longitudinal direction of the underwater device carrier and rotatably mounted in the frame 1 waves 2. On one lateral surface of each of these shafts, a respective screw for generating propulsion is arranged on a sole of a body of water, so that the shafts 2 together with motors 3 arranged at each end of the shafts 2 form a self-propelled unit of the underwater device carrier.
Die Wellen 2, die aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein können, sind jeweils als Auftriebskörper ausgeführt, deren Auftrieb in Wasser ihr Eigengewicht betragsrnäßig übertrifft. In der hier abgebildeten einfachen Ausführung der Erfindung bilden die Wellen dabei jeweils einen Festauftriebstank, der dadurch realisiert ist, dass die Wellen 2 hohl ausgeführt und abgedichtet sind. Bei einer Abwandlung der Erfindung können die Wellen auch zusätzlich oder alternativ einen Tariertank aufweisen, mit dem der Unterwasserge- räteträger ausgetrimmt werden kann.The waves 2, which may be made of metal or plastic, are each designed as a buoyant body whose buoyancy in water their own weight in terms of amount surpasses. In the illustrated here simple embodiment of the invention, the waves thereby each form a fixed buoyancy tank, the thereby it is realized that the shafts 2 are hollow and sealed. In a modification of the invention, the shafts may additionally or alternatively have a taring tank with which the underwater implement carrier can be trimmed.
Zwischen den beiden Wellen 2 ist eine als Schlammpumpe ausgeführte Pumpe 4 zu erkennen. Mit dieser Pumpe 4 kann Material aus einer Sohle eines Gewässers abge- saugt werden, auf der der Unterwassergeräteträger eingesetzt wird. Vor der Pumpe 4 ist eine Spülpumpe 5 angeordnet, die zu einem Unterwasserdüsensystem oder Jetsystem gehört und mit der im Bereich eines Saug- kopfes der Pumpe 4 hydraulische Scherkräfte in die Sohle eingetragen werden können, um eine Sedimentlockerung zu unterstützen.Between the two shafts 2, a pump 4 designed as a mud pump can be seen. With this pump 4, material can be sucked out of a bottom of a body of water on which the underwater device carrier is inserted. Before the pump 4, a rinsing pump 5 is arranged, which belongs to an underwater nozzle system or jet system and with which hydraulic shear forces in the region of a suction head of the pump 4 can be registered in the sole in order to support sediment loosening.
In der Fig. 2 ist der gleiche Unterwassergeräteträger in einer Seitenansicht abgebildet, wobei wiederkeh- rende Merkmale hier und bei den folgenden Figuren wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht mehr eingehende beschrieben werden müssen. In der Fig. 2 ist zusätzlich einer von zwei weiteren, oberhalb der Wellen 2 angeordneten Auftriebskörper 6 zu erkennen, die als Tariertanks ausgeführt sind und mit denen der Unterwassergeräteträger ausgetrimmt und insbesondere auch an verschiedene Lasten angepasst werden kann. Dazu können die Auftriebskörper 6 mit Ballastwasser gefüllt oder durch Druckluft entleert werden. Alternativ könnten die Auftriebskörper 6 auch als Festauftriebstanks ausgeführt werden, insbesondere wenn bereits die Wellen 2 Tariertanks aufweisen. Mit den Tariertanks kann der Auftrieb des Unterwassergeräteträgers manuell oder automatisch so einge- stellt werden, dass der Unterwassergeräteträger auf eine Gewässersohle abtaucht oder nach Abschluss einer Sohlenbehandlung wieder zu einer Wasseroberfläche hin auftaucht und in Abhängigkeit von einem Dichteunterschied zwischen Freiwasser und Gewässersohle auf der Gewässersohle aufliegen und über diese bewegt werden kann .2, the same underwater equipment carrier is shown in a side view, wherein recurring features here and in the following figures are again provided with the same reference numerals and no longer need to be described in detail. In FIG. 2, one of two further buoyancy bodies 6 arranged above the shafts 2 can additionally be seen, which are designed as taring tanks and with which the underwater equipment carrier can be trimmed and, in particular, adapted to different loads. For this purpose, the buoyant body 6 can be filled with ballast water or emptied by compressed air. Alternatively, the buoyancy bodies 6 could also be designed as fixed buoyancy tanks, in particular if the waves already have two taring tanks. With the buoyancy tanks, the buoyancy of the underwater equipment carrier can be adjusted manually or automatically so that the underwater equipment carrier is submerged on a waterbed or after completion of a Sole treatment reappears again to a water surface and depending on a density difference between open water and riverbed rest on the riverbed and can be moved over this.
In Fig. 3 ist der gleiche Unterwassergeräteträger in einer Frontansicht abgebildet, wobei wiederkehrende Merkmale wieder mit den gleichen Bezugszeichen verse- hen sind.FIG. 3 shows the same underwater equipment carrier in a front view, whereby recurring features are again provided with the same reference numerals.
Eine der Wellen 2 mit zwei der Motoren 3 ist in Fig. 4 als SchnittZeichnung wiedergegeben. Dort ist zu erkennen, dass die Welle 2 kraftschlüssicr zwischen zwei Gegenlagern montiert ist mithilfe von Lagern, die wie die Gegenlager flanschförmig ausgeführt sind. Das erlaubt einen sehr einfachen Ausbau der Welle 2, beispielsweise zum Zweck einer Ersetzung durch eine anders ausgeführte Ersatzwelle. Zwischen den Motoren 3 und dem jeweiligen Gegenlager ist schließlich jeweils ein Getriebe 7 zu erkennen, das einer Untersetzung einer Drehzahl des entsprechenden Motors 3 dient .One of the shafts 2 with two of the motors 3 is shown in Fig. 4 as SchnittZeichnung. There it can be seen that the shaft 2 is mounted kraftschlüssicr between two thrust bearings by means of bearings, which are designed as the abutment flange. This allows a very simple expansion of the shaft 2, for example, for the purpose of replacement by a different equivalent replacement shaft. Finally, in each case a gear 7 can be seen between the motors 3 and the respective thrust bearing, which serves to reduce the rotational speed of the corresponding motor 3.
Eine anders ausgeführte Welle 2 für einen Einsatz in einem ähnlichen Unterwassergeräteträger ist in Fig. 5 abgebildet. Bei dieser Welle 2, die ebenfalls als Auftriebskörper ausgeführt ist, deren Auftrieb in Wasser ihr Eigengewicht betragsmäßig übertrifft, ist ein Nabenmotor 8 innerhalb der Welle 2 angeordnet, mit dem die Welle 2 angetrieben werden kann. Auch diese Welle 2 ist durch eine flansch- oder kupplungsartige Verbindung kraftschlüssig zwischen zwei Gegenlagern montiert, wobei die Gegenlager mit Lagerzapfen 9 verbunden sind, die wiederum im Rahmen 1 des ent- sprechenden Unterwassergeräteträgers gelagert sind. Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zum Bearbeiten oder Untersuchen einer Sohle 10 eines Gewässers, die einen Unterwassergeräteträger der zuvor beschriebenen Art umfasst. Dieser befindet sich vollständig unter einer Wasseroberfläche 11 und liegt auf der Sohle 10 auf, über die er durch Antreiben der Wellen 2 mittels der Schnecken bewegt wird. Hier weist der Unterwassergeräteträger eine Druckmessvorrichtung 12 zum Bestimmen einer Wassertiefe auf, die als piezoelektrische Druckmessdose ausgeführt ist und über eine Datenleitung 13 mit einer auf einem Schwimmer 14 angeordneten Sendestation verbunden ist. Dieser Schwimmer 14 trägt auch einen Empfänger 15 eines GPS-Systems, mit dem ein aktueller Aufenthaltsort des Unterwassergεrätε- trägers bestimmt werden kann. Dazu ist der Empfänger 15 über ein Seil mit dem Unterwassergeräteträger verbunden, wobei ein Längenausgleich dafür sorgt, dass dieses Seil bei oberhalb des Geräteträgers schwimmendem Schwimmer 14 straff ist. Mit dem schon erwähnten Sender kann der bestimmte Aufenthaltsort des Unterwassergeräteträgers zusammen mit der Wassertiefe drahtlos zu einer Anlagensteuerung übertragen werden. Anstelle einer drahtlosen Datenübertragung kann selbstverständlich auch ein Signalkabel verwendet werden.A different type of shaft 2 for use in a similar underwater equipment carrier is shown in FIG. In this wave 2, which is also designed as a buoyancy body whose buoyancy in water exceeds its own weight in terms of amount, a hub motor 8 is disposed within the shaft 2, with which the shaft 2 can be driven. Also, this shaft 2 is frictionally mounted by a flange or coupling-like connection between two thrust bearings, wherein the abutment are connected to bearing pin 9, which in turn are mounted in the frame 1 of the corresponding underwater device carrier. Fig. 6 shows an apparatus for processing or examining a sole 10 of a body comprising an underwater device carrier of the type described above. This is completely below a water surface 11 and rests on the sole 10, over which it is moved by driving the shafts 2 by means of the screws. Here, the underwater equipment carrier on a pressure measuring device 12 for determining a water depth, which is designed as a piezoelectric pressure cell and is connected via a data line 13 with a arranged on a float 14 transmitting station. This float 14 also carries a receiver 15 of a GPS system with which a current location of the underwater gyroscope carrier can be determined. For this purpose, the receiver 15 is connected via a cable to the underwater device carrier, wherein a length compensation ensures that this rope is taut at above the device carrier floating float 14. With the transmitter already mentioned, the specific location of the underwater device carrier can be transmitted wirelessly to a system control together with the water depth. Of course, instead of a wireless data transmission, a signal cable can also be used.
Fig. 7 zeigt eine Aufsicht auf ein Gewässer, dessen Sohle 10 mit einem Unterwassergeräteträger der beschriebenen Art behandelt wird, wobei wieder ein Schwimmer 14 in der zuvor beschriebenen Art über dem Unterwassergeräteträger gehalten wird. In Abwandlung des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels trägt dieser Schwimmer 14 anstelle eines GPS-Empfängers ein Prisma, das eine Ortung des Unterwassergeräteträgers mittels eines an einem Ufer des Gewässers angeordneten Tachymeters 16 erlaubt, der zu diesem Zweck einen Laserstrahl 17 auf das auf dem Schwimmer 14 angeordnete Prisma richtet. Der Tachymeter 16 und das über eine Seilverspannung mit dem Unterwassergeräteträger verbundene und schwimmend über diesem angeordnete Prisma bildet ein selbstverfolgendes tachymetrisches Vermessungssystem, über das der Aufenthaltsort des Unterwassergeräteträgers in einem örtlichen Koordinatensystem erfasst werden kann.Figure 7 shows a plan view of a body of water whose sole 10 is being treated with an underwater implement of the type described, again holding a float 14 above the underwater implement in the manner previously described. In a modification of the embodiment described above, this float 14 carries a prism instead of a GPS receiver, which allows a location of the underwater device carrier by means of a arranged on a bank of the water tachymeter 16, the one for this purpose Laser beam 17 directed to the arranged on the float 14 prism. The tachymeter 16 and the prism connected via a cable tension to the underwater equipment carrier and floating above it forms a self-tracking tachymetric surveying system by means of which the location of the underwater equipment carrier can be detected in a local coordinate system.
Über die Bestimmung der Wassertiefe mit der Druckmessvorrichtung 12 und die Lagebestimmung des Unterwassergeräteträgers mit einem GPS, wie bei dem anhand Fig. 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel, oder mit dem tachymetrischεn Vermessungssystem, das anhand Fig. 7 beschrieben wurde, kann der Unterwassergeräteträger geführt werden, beispielsweise auf Grundlage vorliegender digitaler Gewässervermessungsdaten. Zusätzlich kann der Unterwassergeräteträger mit einer Unterwasserkamera ausgestattet sein, die nicht nur zur Sohlenuntersuchung, sondern auch zum Navigieren dienen kann. Dann kann eine Führung des abgetauchten Unterwassergeräteträgers mit der Unterwasserkamera oder auch mehreren Unterwasserkameras unterstützt werden .By determining the depth of water with the pressure measuring device 12 and the position determination of the underwater device carrier with a GPS, as in the embodiment described with reference to FIG. 6, or with the tachymetric surveying system described with reference to FIG. 7, the underwater device carrier can be guided, for example Basis of existing digital water measurement data. In addition, the underwater equipment carrier can be equipped with an underwater camera, which can serve not only for sole examination, but also for navigation. Then a guide of the submerged device underwater with the underwater camera or several underwater cameras can be supported.
Fig. 8 zeigt den Unterwassergeräteträger aus den Figuren 1 bis 3 mit einer zusätzlich montierten Einrichtung zum Injizieren von Material in die Sohle 10 und/oder zum Ausbringen von Material über der Sohle 10, wobei diese Einrichtung Injektionsdüsen 17 um- fasst, die an einem quer zu den Wellen 2 orientierten Ausleger 18 angeordnet sind. Eine Frontansicht des Unterwassergeräteträgers mit dieser Einrichtung ist in Fig. 9, eine Seitenansicht des entsprechenden Un- terwassergeräteträgers in Fig. 10 gezeigt. Zusätzlich erkennbar ist dort eine von der Wasseroberfläche 11 aus zum Unterwassergeräteträger führende Versorgungsleitung 19. Die genannten Einrichtung, die den als Dosierkamm ausgeführten Ausleger 18 mit den Injektionsdüsen 17 umfasst und durch die Versorgungsleitung gespeist wird, ermöglicht es, suspendierte Wirkstoff- gemische wie Lösungen oder Gase (z.B. Sauerstoff oder Luft) flächig oder punktuell auf eine Sedimentoberfläche an der Sohle 10 aufzutragen oder mittels der Injektionsdüsen 17 in das Sediment zu injizieren. Der Ausleger 18 weist seitlich weit ausragende Arme auf, die eine Verteilung der Wirkstoffe auf großer Breite erlauben. Der Unterwassergeräteträger kann dabei eine oder mehrere Druckerhörungspumpen tragen, die insbesondere bei größeren Wassertiefer. den Er.er- giebedarf für die Zuführung des zu injizierenden Materials verringern und/oder den Druck für eine Injektion in das Sediment erhöhen können. Zusätzlich kann der Unterwassergeräteträger ein Mischmodul zum Zusammenführen von Wirksubstanzen bei einer Mehrkomponen- tenapplikation kurz vor dem Ausbringen tragen. Durch eine ebenfalls mögliche Anordnung mehrerer entsprechender Einrichtungen, z.B. vorne und hinten, können parallel verschiedene Wirksubstanzen gleichzeitig ausgebracht werden.8 shows the underwater implement carrier of FIGS. 1 to 3 with an additionally mounted device for injecting material into the sole 10 and / or for dispensing material over the sole 10, this device comprising injection nozzles 17 arranged transversely to one another to the waves 2 oriented boom 18 are arranged. A front view of the underwater device carrier with this device is shown in FIG. 9, a side view of the corresponding underwater device carrier in FIG. 10. Additionally recognizable is one of the water surface 11th from the underwater equipment carrier leading supply line 19. The said device, which comprises the metering comb designed as a jib 18 with the injection nozzles 17 and is fed through the supply line allows suspended mixtures of active substances such as solutions or gases (eg oxygen or air) areally or selectively be applied to a sediment surface at the sole 10 or injected into the sediment by means of the injection nozzles 17. The boom 18 has laterally projecting arms, which allow a distribution of the active ingredients over a large width. The underwater equipment carrier can carry one or more pressure hearing pumps, especially for larger water supply. reduce the Er.er- ing need for the supply of the material to be injected and / or increase the pressure for injection into the sediment. In addition, the underwater equipment carrier may carry a mixing module for combining active substances in a multi-component application shortly before deployment. By also possible arrangement of several corresponding devices, eg front and rear, different active substances can be applied simultaneously in parallel.
Die bei dem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 8 bis 10 mit dem Ausleger 18 ausgestattete Einrichtung zum Injizieren von Material in die Sohle 10 kann alternativ auch so gestaltet sein, dass ein Eintrag der Wirkstoffe unmittelbar im Bereich der Wellen 2 mit den Antriebsschnecken erfolgen kann, so dass die Wirkstoffe über eine Schneckenbewegung der Schnecken auf den Wellen 2 in das Sediment eingearbeitet werden. Mit der in den Figuren 8 bis 10 gezeigten Einrichtung können auch oberhalb der Sohle 10 Wirkstoffe in den Wasserkörper ausgebracht werden, beispielsweise um über dem Sediment und der Sohle 10 schwebende Trüb- stoffhorizonte zu flocken und auszufällen.The device for injecting material into the sole 10 equipped with the arm 18 in the exemplary embodiment from FIGS. 8 to 10 may alternatively also be designed such that an entry of the active substances can take place directly in the region of the shafts 2 with the drive screws, so that the active ingredients are incorporated via a screw movement of the screws on the waves 2 in the sediment. With the device shown in FIGS. 8 to 10, it is also possible to apply active substances into the body of water above the sole 10, for example in order to flocculate and precipitate suspended cloud horizons above the sediment and the sole 10.
Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch ein Gewässer mit einer Wasseroberfläche 11 und einer Sohle 10, in dem eine Vorrichtung mit einem Unterwassergeräteträ- ger beschriebener Art eingesetzt wird. Diese Vorrichtung umfasst ferner eine Ver- und Entsorgungsstation 20 mit einer LeitungsVerbindung 21, die in einem ersten Abschnitt vom Unterwassergeräteträger zu einer VerbindungsStation 22 an der Wasseroberfläche 11 und in einem zweiten Abschnitt längst der Wasseroberfläche 11 schwimmend weiter zu der Ver- und Entsorgungs- station 20 führt. Die Ver- und Entsorgungsstation 20 könnte selbstverständlich auch selbst schwimmend angeordnet sein. Die Leitungsverbindung 21 umfasst in dem zweiten Abschnitt einen Tragschlauch, der luftgefüllt ist und die Leitungsverbindung dort an der Wasseroberfläche 11 hält. Ein ebenfalls von der Leitungsverbindung 21 umfasster Druckschlauch für abgepumptes Sediment-Wasser-Gemisch ist spiralförmig um diesen Tragschlauch geführt, könnte aber auch auf andere Weise formschlüssig und flexibel mit dem Tragschlauch verbunden sein. Die Leitungsverbindung 21 umfasst insbesondere einen Druckluftschlauch zum Leeren der Tariertanks der Auftriebskörper 6 sowie Strom- und Steuerkabel. Sie kann ferner Hydraulik- schläuche beinhalten, sofern hydraulische Antriebe vorgesehen sind. Die Strom- und Steuerkabel sowie gegebenenfalls Hydraulikschläuche können für den Betrieb und die Steuerung der Motoren 3 sowie weiterer Aggregate, mit denen der Unterwassergeräteträger bestückt ist, dienen. Die Leitungsverbindung 21 umfasst ferner mindestens einen Druckschlauch, mit dem entweder Wirkstoffe, beispielsweise für eine Sedimentkon- ditionierung oder Flockung, von der Ver- und Entsorgungsstation 20 zum Unterwassergeräteträger gefördert werden und/oder abgesaugtes Tiefenwasser oder Sediment-Wasser-Gemisch vom Unterwassergeräteträger zur Ver- und Entsorgungsstation 20 befördert wird.11 shows a cross section through a body of water with a water surface 11 and a sole 10, in which a device with an underwater device carrier of the type described is used. This device further comprises a supply and disposal station 20 with a line connection 21, which in a first section of the underwater equipment carrier to a connection station 22 on the water surface 11 and in a second section long the water surface 11 floating on to the supply and disposal station 20th leads. The supply and disposal station 20 could of course also be arranged to float. The line connection 21 comprises in the second section a support hose which is filled with air and holds the line connection there to the water surface 11. A likewise enclosed by the line connection 21 pressure hose for pumped sediment-water mixture is spirally guided around this support hose, but could also be connected in other ways form-fitting and flexible with the support hose. The line connection 21 comprises in particular a compressed air hose for emptying the buoyancy tanks of the buoyancy bodies 6 as well as power and control cables. It may also include hydraulic hoses, provided that hydraulic drives are provided. The power and control cables and, if applicable, hydraulic hoses can be used for the operation and control of the motors 3 and other units with which the underwater equipment carrier is fitted. The line connection 21 comprises furthermore, at least one pressure hose with which either active substances, for example for sediment conditioning or flocculation, are conveyed from the supply and disposal station 20 to the underwater equipment carrier and / or conveyed extracted deep water or sediment-water mixture from the underwater equipment carrier to the supply and disposal station 20 becomes.
Der Unterwassergeräteträger ist bei der in den Figu- ren 11 und 12 gezeigten Vorrichtung insbesondere mit der Pumpe 4 ausgestattet, die z.B. als Schlammpumpe ausgeführt sein kann und mit der das Sediment von der Sohle 10 als Sediment-Wasser-Gemisch abgesaugt und über den genannten Druckschlaυch zur Ver- und Entsor- gungsstation 20 gefördert wird. Die Sedimente können dabei in der Tiefe und Lage schichtenweise und selektiv abgesaugt werden. Durch eine Rotation der Schnecken mit den Wellen 2 kann das Sediment zusätzlich aufgelockert und den mittig zwischen den Wellen 2 an- geordneten Unterwasser-Schlammpumpen (Pumpe 4, Spülpumpe 5) zugeführt werden, ohne dass Sedimente aufgewirbelt werden. Zusätzlich können senkrecht zu einem Schneckengang der Schnecken auf den Wellen 2, vorzugsweise im Bereich einer Schneckenkrone und in Höhe des Saugkopfes der Pumpe 4, Schneidwerke montiere sein, die eine zusätzliche Lockerung festliegender Sedimente und/oder ein Reißen oder Schneiden von Sedimenteinlagerungen wie beispielsweiße Wurzeln unterstützen können. Der Saugkopf der Pumpe 4 kann auch höhenverstellbar ausgeführt sein, beispielsweise mechanisch oder hydraulisch.In the case of the device shown in FIGS. 11 and 12, the underwater device carrier is equipped in particular with the pump 4, which is e.g. may be designed as a mud pump and with which the sediment is sucked from the sole 10 as a sediment-water mixture and conveyed to the supply and disposal station 20 via said pressure hose. The sediments can be extracted layer by layer and selectively in depth and location. By rotating the screws with the shafts 2, the sediment can additionally be loosened up and fed to the underwater mud pumps (pump 4, flushing pump 5) arranged centrally between the shafts 2, without any sediment being whirled up. In addition, perpendicular to a screw flight of the screws on the shafts 2, preferably in the region of a screw crown and at the level of the suction head of the pump 4, cutting units can be mounted to assist additional loosening of settled sediments and / or tearing or cutting of sediment deposits such as white roots can. The suction head of the pump 4 can also be designed adjustable in height, for example mechanically or hydraulically.
Um ein präzises Manövrieren mit dem unbemannten Unterwassergeräteträger zu ermöglichen, kann die Dreh- zahl der Wellen 2 mit den Schnecken über Frequenzumrichter und/oder durch eine entsprechende Gestaltung der Getriebe 7 (siehe Fig. 4) stufenlos verändert werden. Die Motoren 3 können also insbesondere als beispielsweise elektrische oder hydraulische Getriebemotoren ausgeführt sein.In order to allow precise maneuvering with the unmanned underwater implement carrier, the speed of the shafts 2 can be adjusted with the screws via frequency converters and / or by a corresponding design the transmission 7 (see Fig. 4) are changed continuously. The motors 3 can thus be designed in particular as, for example, electric or hydraulic geared motors.
Da die Wellen 2 leicht austauschbar ausgeführt sind, kann der Unterwassergeräteträger mit Schnecken unterschiedlicher Ganghöhe und Gangweite bestückt werden. Über die unterschiedliche Ganghöhe erfolgt dann eine optimale Anpassung an eine Dichte, Viskosität und Scherfestigkeit der Sohle 10, wobei typischerweise bei einer weichen Sohle 10 eine große Ganghöhe und bei einer festen Sohle 10 eine niedrige Ganghöhe ge- wählt wird. Über eine Gangwεite der Schnecken kann eine Fortbewegungsgeschwindigkeit des Unterwassergeräteträgers beeinflusst werden.Since the shafts 2 are easily replaceable, the underwater equipment carrier can be equipped with screws of different pitch and range. An optimal adaptation to a density, viscosity and shear strength of the sole 10 then takes place via the different pitch, wherein a high pitch is typically selected for a soft sole 10 and a low pitch for a solid sole 10. About a Gangwεite the snails, a travel speed of the underwater equipment carrier can be influenced.
Eine Vorrichtung der hier beschriebenen Art kann zum Bearbeiten und/oder Untersuchen einer Sohle 10 ver- schiedener Gewässer verwendet werden, insbesondere für Arbeiten auf der Sohle 10 von natürlichen Gewässern (z.B. Seen, Teichen, Fließgewässern), künstlichen Gewässern (z.B. Wasserspeichern, Talsperren oder Fischaufzuchtanlagen) oder technischen Anlagen (z.B. Speicherbecken oder Kläranlagen) . A device of the type described here can be used for processing and / or examining a sole 10 of different waters, in particular for work on the bottom 10 of natural waters (eg lakes, ponds, running waters), artificial waters (eg water reservoirs, reservoirs or reservoirs) Fish breeding facilities) or technical facilities (eg storage tanks or sewage treatment plants).

Claims

Patentansprücheclaims
1. Unterwassergeräteträger zum Einsatz auf einer Sohle (10) eines Gewässers, wobei der Unterwas-1. underwater equipment carrier for use on a sole (10) of a body of water, the underwater
5 sergeräteträger einen Eigenantrieb aufweist, der mindestens zwei Wellen (2) umfasst, wobei auf einer Mantelfläche jeder dieser Wellen (2) jeweils mindestens eine Schnecke zur Vortriebserzeugung auf der Sohle (10) angeordnet ist, 0 dadurch gekennzeichnet,5 sergeräteträger has a self-propelled, comprising at least two shafts (2), wherein on a lateral surface of each of these shafts (2) each at least one screw for propulsion generation on the sole (10) is arranged, 0 characterized
dass die Wellen (2) als Auftπebskόrper ausgeführt sind, deren Auftrieb in Wasser ihr Eigen- 5 gewicht betragsmäßig übertrifft.that the waves (2) are designed as Auftπebskόrper whose buoyancy in water exceeds its own 5 weight.
2. Unterwassergeräteträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (2) an zwei Seiten des Unterwassergeräteträgers und jeweils in Längsrichtung des Unterwassergeräteträgers ori- 0 entiert angeordnet sind.2. underwater equipment carrier according to claim 1, characterized in that the waves (2) on two sides of the underwater device carrier and in each case in the longitudinal direction of the underwater device carrier ori- 0 entiert are arranged.
3. Unterwassergeräteträger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (2) aus Metall oder Kunststoff gefertigt sind. 5 4. Unterwassergeräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Wellen (2) durch mindestens einen an einem Ende der Welle (2) oder in der Welle angeordneten Motor (3) angetrieben ist. ü 5. Unterwassergeräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (2) jeweils mindestens einen Festauftriebstank und/oder mindestens einen Tariertank aufweisen.3. Underwater equipment carrier according to one of claims 1 or 2, characterized in that the shafts (2) are made of metal or plastic. 4. The underwater implement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each of the shafts (2) by at least one at one end of the shaft (2) or in the shaft arranged motor (3) is driven. ü 5. Underwater equipment carrier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the waves (2) each have at least one fixed buoyancy tank and / or at least one buoyancy tank.
6. Unterwassergeräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (2) kraftschlüssig zwischen zwei Gegenlagern montiert sind.6. underwater equipment carrier according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shafts (2) are non-positively mounted between two abutments.
7. Unterwassergeräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer, oberhalb der Wellen (2) angeordne- ter Auftriebskörper (6) vorgesehen ist.7. Underwater equipment carrier according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one further, above the shafts (2) angeordne- ter buoyancy body (6) is provided.
8. Unterwassergeräteträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine weitere Auftriebskörper (6) als Tariertank ausgeführt ist. 9. Vorrichtung zum Bearbeiten oder Untersuchen einer Sohle (10) eines Gewässers, umfassend einen Unterwassergeräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8.8. Underwater equipment carrier according to claim 7, characterized in that the at least one further buoyancy body (6) is designed as a taring tank. 9. A device for processing or examining a sole (10) of a water body, comprising an underwater device carrier according to one of claims 1 to 8.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Unterwassergeräteträger eine10. The device according to claim 9, characterized in that the underwater device carrier a
Druckmessvorrichtung (12) zum Bestimmen einer Wassertiefe trägt.Pressure measuring device (12) for determining a water depth carries.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserge- räteträger mit einem Empfänger (15) eines satellitengestützten Navigationssystems verbunden ist, wobei der Empfänger (15) an der Wasseroberfläche (11) schwimmend über dem Unterwassergeräteträger gehalten wird.11. The device according to any one of claims 9 and 10, characterized in that the Unterwasserge- räteträger is connected to a receiver (15) of a satellite-based navigation system, wherein the receiver (15) is held on the water surface (11) floating above the underwater equipment carrier.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Tachyme- ter (16) zum Bestimmen eines Aufenthaltsorts des Unterwassergeräteträgers umfasst, wobei der Ta- chymeter (16) mit einem Reflektor zusammenwirkt, der mit dem Unterwassergeräteträger verbunden ist und an der Wasseroberfläche (11) schwimmend über dem Unterwassergeräteträger gehalten wird.12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that they have a tachyme ter (16) for determining a location of the underwater implement carrier, the at- tymeter (16) cooperating with a reflector connected to the underwater implement carrier and floated on the water surface (11) above the underwater implement carrier.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwassergeräteträger mit mindestens einer Unterwasserkame- ra zur Sohlenuntersuchung und/oder zum Navigieren ausgestattet ist.13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the underwater equipment carrier is equipped with at least one underwater camera for sole examination and / or navigation.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwassergeräteträger mit mindestens einer Pumpe (4) zum Absaugen von Material aus der Sohle (10) ausgestattet ist.14. Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the underwater equipment carrier is equipped with at least one pump (4) for sucking material from the sole (10).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwassergeräteträger Schneidvorrichtungen zum Auflockern der Sohle (10) aufweist'.15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the underwater equipment carrier has cutting devices for loosening the sole (10) ' .
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwassergeräteträger mit einer Einrichtung zum Injizieren von Material in die Sohle (10) und/oder zum Aus- bringen von Material über der Sohle (10) ausgestattet ist.16. Device according to one of claims 9 to 15, characterized in that the underwater device carrier is equipped with a device for injecting material into the sole (10) and / or for delivering material over the sole (10).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung eine vom Unterwassergeräteträger getragene Pumpe zum Er- zeugen oder Erhöhen eines Injektionsdruckes aufweist . 17. The device according to claim 16, characterized in that said means comprises a pump carried by the underwater device for er- generate or increase an injection pressure.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung ein vom Unterwassergeräteträger getragenes Mischmodul zum Zusammenführen von mindes- tens zwei Komponenten des injizierten oder ausgebrachten Materials aufweist.18. Device according to one of claims 16 or 17, characterized in that said means comprises a carried by the underwater device carrier mixing module for merging at least two components of the injected or discharged material.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung Injektionsdüsen (17) umfasst, die in einer unmittelbaren Umgebung der Wellen (2) und/oder an einem quer zu den Wellen (2) orientierten Ausleger (18) angeordnet sind.19. Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that said device comprises injection nozzles (17) which are in a direct vicinity of the shafts (2) and / or on a transversely to the shafts (2) oriented boom (18 ) are arranged.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Versor- gungs- und/oder Entsorgungseinheit umfasst mit mindestens einer in einem ersten Abschnitt vom Unterwassergeräteträger zur Wasseroberfläche (11) und in einem zweiten Abschnitt längs der Wasseroberfläche (11) schwimmend weiter zu einer Ver- und/oder Entsorgungsstation (20) führenden20. Device according to one of claims i to 19, characterized in that it comprises a supply and / or disposal unit with at least one in a first section of the underwater equipment carrier to the water surface (11) and in a second section along the water surface (11 ) swimming on to a supply and / or disposal station (20) leading
LeitungsVerbindung (21) .Cable connection (21).
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsverbindung (21) einen Schlauch oder ein Rohr umfasst, der oder das gasgefüllt ist und die Leitungsverbindung (21) im zweiten Abschnitt an der Wasseroberfläche hält.21. The device according to claim 20, characterized in that the line connection (21) comprises a tube or a tube which is filled with gas and holds the line connection (21) in the second section on the water surface.
22. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 21 zum Bearbeiten und/oder Unter- suchen einer Sohle (10) eines Gewässers.22. Use of a device according to one of claims 9 to 21 for processing and / or sub-search a sole (10) of a body of water.
23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständig abgetauchte und auf der Sohle (10) aufliegende Unterwassergerä- teträger durch ein Drehen der Wellen (2) angetrieben und über die Sohle (10) bewegt wird, wobei vom Unterwassergeräteträger aus abgesaugtes Bodenmaterial oder Wasser-Sediment-Gemisch an die Wasseroberfläche (11) befördert und/oder ein23. Use according to claim 22, characterized in that the completely submerged and on the sole (10) resting Unterwassergera- The carrier is driven by rotating the shafts (2) and moved over the sole (10), wherein carried by the underwater equipment carrier extracted soil material or water-sediment mixture to the water surface (11) and / or a
Material zur Bodenbehandlung oder zum Ausflocken von der Wasseroberfläche (11) aus zum Unterwassergeräteträger befördert und von dort in die Sohle (10) oder oberhalb der Sohle (10) in das Gewässer injiziert wird. Material for soil treatment or flocculation from the water surface (11) transported to the underwater equipment carrier and from there into the sole (10) or above the sole (10) is injected into the water.
PCT/EP2008/008278 2007-09-28 2008-09-24 Underwater device carrier and apparatus for working on or investigating a water-bed WO2009043570A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710047553 DE102007047553A1 (en) 2007-09-28 2007-09-28 Underwater equipment carrier and device for working or examining a sole
DE102007047553.7 2007-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009043570A1 true WO2009043570A1 (en) 2009-04-09

Family

ID=40229847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/008278 WO2009043570A1 (en) 2007-09-28 2008-09-24 Underwater device carrier and apparatus for working on or investigating a water-bed

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007047553A1 (en)
WO (1) WO2009043570A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10371306B2 (en) * 2015-05-07 2019-08-06 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Pipe-inspection device propelled by an Archimedes screw
CN113570832A (en) * 2021-07-28 2021-10-29 郑州海为电子科技有限公司 Water outlet alarm device of underwater detection equipment

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3034439B1 (en) * 2015-04-03 2022-03-18 Olivier Bainard AUTONOMOUS MACHINE FOR DE-SILTING AND PERFORMING VARIOUS WORKS IN INCONSISTENT AND/OR AQUATIC ENVIRONMENTS
CN109562341B (en) * 2016-05-18 2022-02-18 沃利帕森斯服务私人有限公司 Apparatus for removing catalyst and other materials from refineries and petrochemical reactors and other vessels
DE102018122831B4 (en) * 2018-09-18 2023-08-10 Universität Rostock equipment carrier

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7109247A (en) * 1971-07-05 1973-01-09
DE2950922A1 (en) * 1978-12-28 1980-07-17 Lockheed Missiles Space METHOD AND DEVICE FOR MANGANE NUMBING AT THE SEA BOTTOM
US4343098A (en) * 1977-01-18 1982-08-10 Commissariate A L'energie Atomique Apparatus for mining nodules beneath the sea
FR2603332A1 (en) * 1986-09-01 1988-03-04 Commissariat Energie Atomique Seabed polymetallic nodule recovery process - by crushing nodules and bringing them to surface mixed with fine sediment
US5990809A (en) * 1998-03-31 1999-11-23 Howard; David M. Underwater surveying system
AT410258B (en) * 1999-07-16 2003-03-25 Friedrich Dr Brunner Arrangement for aligning components

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD259749A3 (en) * 1986-06-16 1988-09-07 Kreisbetrieb F Landtechnik Bee DIVING SUSPENSION FOR MOVING ON SLUDGY SUBSTRATE IN A LIQUID

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7109247A (en) * 1971-07-05 1973-01-09
US4343098A (en) * 1977-01-18 1982-08-10 Commissariate A L'energie Atomique Apparatus for mining nodules beneath the sea
DE2950922A1 (en) * 1978-12-28 1980-07-17 Lockheed Missiles Space METHOD AND DEVICE FOR MANGANE NUMBING AT THE SEA BOTTOM
FR2603332A1 (en) * 1986-09-01 1988-03-04 Commissariat Energie Atomique Seabed polymetallic nodule recovery process - by crushing nodules and bringing them to surface mixed with fine sediment
US5990809A (en) * 1998-03-31 1999-11-23 Howard; David M. Underwater surveying system
AT410258B (en) * 1999-07-16 2003-03-25 Friedrich Dr Brunner Arrangement for aligning components

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10371306B2 (en) * 2015-05-07 2019-08-06 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Pipe-inspection device propelled by an Archimedes screw
CN113570832A (en) * 2021-07-28 2021-10-29 郑州海为电子科技有限公司 Water outlet alarm device of underwater detection equipment
CN113570832B (en) * 2021-07-28 2023-02-28 郑州海为电子科技有限公司 Water outlet alarm device of underwater detection equipment

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007047553A1 (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3008253B1 (en) Dredging apparatus for collecting and removing mud material or the like from sea floor
DE1484692A1 (en) Device for flushing flexible lines, in particular plastic pipes, electrical cables or the like. under the bottom of the body of water
DE3216685A1 (en) SELF-DRIVING DEVICE FOR UNDERGROUND LAYING AND DIGGING UNDERWAY PIPES
DE2434411A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SUPPORTING TUBER DEPOSIT FROM THE SEA FLOOR
WO2009043570A1 (en) Underwater device carrier and apparatus for working on or investigating a water-bed
EP2134902B2 (en) Method for transporting sediments in dammed bodies of water
DE1759464A1 (en) Method and device for laying pipes in the ground without digging
EP2520726B1 (en) Device and method for removing material deposits from the reservoir of a hydrotechnical structure
DE3724251C2 (en)
WO2019161996A1 (en) Device for a sediment transfer in waters, and also a method for a transfer of sediment in waters
DE3704003C2 (en)
DE2401580A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONSOLIDATING AND IMPROVING LOOSE SOIL
DE2316763A1 (en) PLANT FOR CLEARING DEDUCED MATERIAL
DE102017119981B4 (en) Device and method for removing deposits from the bottom of a body of water
DE2730853A1 (en) DEVICE FOR BURNING A PIPE IN A WATER SOIL
DE3025586A1 (en) Removal of mud and congealed deposits from drainage pipes - involves pump and tank linked powered cutters in supported sliding unit
DE2905794A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONSOLIDATING AND COMPACTING SOIL CONTAINING SLUDGE AND DIRT
DE202019101795U1 (en) Sediment transport system
WO2012022403A1 (en) Dredger for working on a surface on the sea floor and method for working on the surface
DE2355416C2 (en)
DE3735679A1 (en) Arrangement for raising the groundwater level, method of producing the arrangement, and apparatus for carrying out this method
DE102006028082A1 (en) Soil e.g. grown or poured soil, buffering method, involves allowing charge suspension to take place in relevant soil area selectively in distance of specific meters from support, transport and dosing unit
DE2628698C3 (en) Process for underwater laying of lines, e.g. pipelines, in the seabed
DE2522868C3 (en) Method and device for combating deposits in open flowing waters
DE2311039A1 (en) Oil storage tank - for underwater use

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08802706

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08802706

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1