Die Erfindung betrifft ein Spülrohr gemäß des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
Es werden herkömmlicherweise verschiedene Verfahren durchgeführt, um die Wassertiefe eines Gewässers zu vergrößern. Insbesondere werden Gewässer hierfür ausgebaggert. Eine solche Baggerung ist häufig aber nicht gleichmäßig durchführbar, so daß in dem ausgebaggerten Grund des Gewässers Unebenheiten entstehen, der Grund des Gewässers also an manchen Stellen tiefer liegt und an manchen Stellen höher. Um einen solchen Grund einzuebnen kann dieser Grund geharkt werden, indem beispielsweise mit einem Schiff eine Harke über den Grund des Gewässers gezogen wird. Ein solcher Harkvorgang ist aber sehr arbeits- und energieaufwendig. In engeren Gewässern ist ein solcher Vorgang häufig gar nicht durchführbar, da das die Harke ziehende Schiff, beispielsweise ein Schlepper, bei diesem Vorgang in seiner Manövrierfähigkeit stark eingeschränkt ist. Außerdem kann es passieren, daß sich die Harke am Grund, an Steinen oder anderen Hindernissen, verhakt und sich nur schwer wieder lösen läßt, unter Umständen auch beschädigt wird.
Zur Vertiefung eines Gewässers kann aber auch zunächst gebaggert werden, wobei ein unebener Grund entstehen kann, und anschließend kann das Material des Grundes aufgewirbelt werden, so daß es sich zumindest gleichmäßiger verteilt wieder absetzt, die durch das Baggern entstandenen Unebenheiten also ausgeglichen werden. Eine Spüleinrichtung zum Aufwirbeln des Grundmaterials ist aus der DE-C-184369 bekannt. Je nach vorhandener Strömung kann das aufgewirbelte Material des Grundes unter Umständen über größere Strecken vom Wasser des Gewässers forttransportiert werden, so daß durch den Aufwirbelungsvorgang die Wassertiefe auch mit Vorteil weiter vegrößert werden kann. Eine ausreichende Strömung zum Abtransport des aufgewirbelten Materials kann mit einer Spülreinrichtung auch künstlich erzeugt werden.
Gebaggert werden kann das Grundmaterial zum Beispiel mit einem Saugrüssel, wie er ursprünglich aus der EP-A-0075358 bekannt ist. Dabei wird der Saugrüssel vorzugsweise über den Grund des Gewässers gezogen, wobei im Grund des Gewässers Saugrinnen entstehen, die etwa wie Ackerfurchen aussehen. Diese Rinnen werden durch den anschließenden Aufwirbelungsprozeß eingeebnet bzw. der Grund wird vorzugsweise noch tiefer abgesenkt.
Wie bereits erwähnt, kann zum Abtransport des aufgewirbelten Grundmaterials eine Strömung benutzt werden, wobei diese Strömung künstlich oder natürlich sein kann. Insbesondere kann die mit einer Spüleinrichtung künstlich erzeugte Strömung gezielt und möglichst konzentriert einem bestimmten Grundbereich zugeleitet werden, damit die Strömung in diesem bestimmten Grundbereich mit einer besonders großen Kraft das aufgewirbelte Grundmaterial forttreiben kann. Zum Beispiel zeigt die US-A-4819347 ein Spülrohr einer Spüleinrichtung, die gemäß der eingangs genannten Gattung dafür mit einer Wasserleitfläche ausgerüstet ist.
Das über Grund ausbringbare Spülrohr der genannten Druckschrift ist als Teilabschnitt der Spülleitung in Arbeitsstellung vorzugsweise etwa dwars zum Schiff angeordnet, also quer zur Längsachse des Schiffes, und zwar etwa parallel zur Grundebene. Dieses Spülrohr kann daher, eine gewisse Arbeitsbreite erfassend, von einem Schiff über Grund gezogen werden, wie dies auch herkömmlicherweise mit einer Harke der Fall wäre, wobei aber das Spülrohr mit Vorteil nicht auf dem Grund aufliegen muß, also auch nicht so leicht an Hindernissen hängenbleiben kann, wie eine solche Harke. Es kann also auch ein Grund eingeebnet werden, auf dem Felsbrocken oder dergleichen liegen. Mit den Düsenstrahlen der Spüleinrichtung wird der Zwischenraum zwischen diesen Felsbrocken erfaßt und eingeebnet, wobei sich der Spülleitungsabschnitt noch oberhalb der Felsbrocken befinden kann. Das Spülrohr hat in (regelmäßigen) Abständen zueinander etwa radial gerichtete, (schräg) grundwärts gerichtete Düsen, mit denen Spülmediumstrahlen erzeugt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spülrohr der eingangs genannten Gattung, mit dem die Wassertiefe eines Gewässers vergrößert werden kann und ein möglichst ebener Grund des Gewässers zurückgelassen wird, so zu verbessern, daß die natürlich vorhandene und/oder die mit dem Spülmedium künstlich erzeugte Strömung mit der Wasserleitfläche noch konzentrierter und gezielter einem bestimmten Grundbereich zugeleitet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Wasserleitfläche hat gemäß der Erfindung einen Anstellwinkel im Winkelbereich zwischen radial und tangential, vorzugsweise von etwa 45° schräg zur Radialrichtung, derart, daß zwischen Leitfläche und Grund eine Keilform ausgebildet wird. Ist das erfindungsgemäße Spülrohr vortreibbar, beispielsweise mit einem Schiff, so weist der höherliegende Rand der Wasserleitfläche in Fahrtrichtung des Schiffes, da aus dieser Richtung zumindest die Strömung aufgrund der Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes zu erwarten ist. Diese Fahrströmung wird dadurch mit Vorteil durch die Wasserleitfläche zum weiteren Absenken des Grundes ausgenutzt. Der durch die Düsen der Spülleitung erzielte Effekt zum Aufwirbeln des Grundes wird mittels der erfindungsgemäßen Wasserleitfläche vervielfacht, insbesondere wird also mittels der geleiteten Strömung auch das Aufwirbeln des Grundes selbst verstärkt. Sollte eine entsprechende Verstärkung mit Hilfe des Spülmediums über die Düsen erreicht werden, wäre ein Mehrfaches an Ernergieaufwand notwendig.
Insgesamt wird also durch die erfindungsgemäße Wasserleitfläche der Wirkungsgrad der Spüleinrichtung wesentlich erhöht. Der der Strömung abgewandte untere Rand der schräggestellten Leitfläche wird vorzugsweise knapp oberhalb des Grundes geführt, so daß das in die Keilform zwischen Grund und Leitfläche einströmende Wasser durch einen engen Spalt zwischen dem unteren Rand der Leitfläche und dem Grund strömen muß, wobei es Grundmaterial so stark mitreißt, daß der Grund hinter der Leitfläche nach unten eingehöhlt wird, also hinter dem Bereich der Leitfläche geradezu eine Stufe entsteht, weil der Grund im Bereich hinter der Leitfläche durch das strömende Wasser abgesenkt wird.
Die Wasserleitfläche ist bevorzugt mit einer ihrer Längskanten (direkt) am Außenumfang des Spülrohres angesetzt. Beispielsweise kann die Leitfläche im wesentlichen ein Blech sein, daß an das Rohr angeschweißt ist.
Dabei ist die Leitfläche vorzugsweise einen Viertelumfang des Spülrohres entfernt von der bzw. den Düsen, vorzugsweise etwas weniger entfernt, angeordnet. In Arbeitsstellung des Spülrohres weisen die Düsen im wesentlichen nach unten in Richtung des Grundes, vorzugsweise etwas schräg gestellt, während die Leitfläche an der Vorderseite des Spülrohres angeordnet ist, wobei als Vorderseite die Seite aufzufassen ist, welche der zu erwartenden Strömung zugewandt ist bzw. der Fahrtrichtung des die Spüleinrichtung ziehenden Schiffes. Dabei erstreckt sich die Leitfläche im wesentlichen entlang des Spülrohres.
Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Leitfläche eine parallel zum Spülrohr verlaufende Knickkante aufweist, entlang der die Leitfläche in Richtung vom Spülrohr weg abgeknickt ist. Dabei ist die Leitfläche vorzugsweise so ausgebildet, daß der feste Abschnitt der Leitfläche so lang ausgebildet ist, daß der freie, abgeknickte Abschnitt der Leitfläche etwa deckungsgleich mit der zur genannten Radialen parallel verlaufenden Tangente verläuft. Während also in Arbeitsstellung des Spülrohres der am Spülrohr angesetzte, feste Abschnitt der Leitfläche schräg zum Grund gerichtet ist, verläuft der freie, abgeknickte Abschnitt etwa parallel zum Grund, so daß insgesamt das strömende Wasser in eine Art von der Leitfläche ausgebildeten Trichter einströmen kann und in Richtung auf den Grund zum Ausspülen des Grundes gelenkt wird. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß senkrecht zur Leitfläche angeordnete, den Bereich unter der Leitfläche in Fächer teilende, konsolenartige Versteifungsrippen vorgesehen sind. Diese Rippen versteifen nicht nur die Leitfläche, sondern bilden Fächer aus, die als Strömungskanäle für das Wasser angesehen werden könnten.
Die Leitfläche ist vorzugsweise als Leitblech ausgebildet.
Ein Ausführungsbeipiel, eines erfindungsgemäß ausgerüsteten Baggerschiffes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht ein Baggerschiff. Dieses Baggerschiff weist insbesondere im Zusammenhang mit einer Baggereinrichtung einen ausbringbaren Saugrüssel 1 auf, der so ausbringbar und herabschwenkbar ist, daß sein freies Ende über den Grund 2 eines Gewässers gezogen werden kann, wobei in dem Grund 2 zur Vergrößerung der Wassertiefe Rinnen 3 ausgebaggert werden. Diese Baggereinrichtung mit Saugrüssel 1 ist im Bereich des Buges des Baggerschiffes angeordnet.
Im Heckbereich weist das Baggerschiff eine Spüleinrichtung 4 mit einer Spülleitung 5 auf. Ein Teilabschnitt der Spülleitung 5 ist ein Spülrohr 6, welches dwars, also quer zur Schiffslängsrichtung, verläuft. In der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Arbeitsstellung wird dieses Spülrohr 6 knapp über dem Grund 2 gehalten und verläuft dabei unter dem Heckbereich des Schiffes hindurch.
Die Spülleitung 5 ist in eine Ruhestellung bringbar, die in der Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, bei der sich die Spülleitung oberhalb der Wasseroberfläche und parallel zur Wasseroberfläche befindet, wobei das Spülrohr 6 hinter dem Heck des Schiffes entlangläuft. Hierzu ist die Spülleitung 5 mit ihren freien Enden im Bereich der Bordwand des Schiffes schwenkbar angeordnet.
Aus der Fig. 2, die eine Draufsicht des Baggerschiffes gemäß Fig. 1 zeigt, ist insbesondere entnehmbar, daß die Spülleitung 5 im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei das Spülrohr 6 die Basis dieser U-Form darstellt.
Fig. 3 zeigt den Heckbereich des Baggerschiffes gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht noch einmal in vergrößerter Darstellung.
In dieser Darstellung der Fig. 3 ist insbesondere noch einmal die Saugleitung 5 genauer dargestellt, auch in ihrem Bewegungsablauf beim Hoch- und Herunterschwenken. Die Spülleitung weist in ihren beiden Schenkelbereichen jeweils im wesentlichen zwei Gelenke 7 und 8 auf, um die sie geschwenkt bzw. abgewinkelt werden kann. Insbesondere kann das Spülrohr 6 um das Gelenk 8 geschwenkt werden und zusätzlich um ein Gelenk 9, so daß das Spülrohr 6 beim Hochschwenken der Spülleitung 5 in die Ruhelage nicht in den Bereich der Schiffsschraube 10 des Baggerschiffes gerät.
An dem Spülrohr 6 ist eine in Arbeitsstellung im wesentlichen nach unten weisende Düse 11 angedeutet, mit der ein Spülmediumstrahl erzeugt werden kann. Diese Düse ist etwas schräg gegen den Grund 2 gerichtet. An der in Fahrtrichtung des Baggerschiffes weisenden Vorderseite des Spülrohres 6 ist entlang des Spülrohres 6 eine Leitfläche 12 angeordnet, die bei der Arbeitsstellung 6 knapp über dem Grund 2 etwa in einem 45°-Winkel zum Grund 2 steht, wobei der freie Bereich 13 der Leitfläche 12 gegenüber dem übrigen Bereich der Leitfläche 12 abgewinkelt ist, und zwar derart, daß dieser freie Bereich 13 etwa tangential zum Spülrohr 6 weist und parallel zum Grund 2.
Die Leitfläche 12 weist außerdem konsolenartige Versteifungsrippen 14 auf, die den von den Bereichen der Leitfläche 12, 13 abgegrenzten Bereich in Fächer bzw. Kanäle teilt, durch die strömendes Wasser hindurchgeleitet wird, wobei das strömende Wasser von einer natürlichen Strömung des Gewässers herrühren kann oder auch einfach durch den Vortrieb des Baggerschiffes erzeugt werden kann.
Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Spülrohr 6.
Der Fig. 4 ist insbesondere entnehmbar, daß sich die Leitfläche 12 nahezu über die gesamte Länge des Spülrohres 6 erstreckt und daß in regelmäßigen Abständen Versteifungsrippen 14 vorhanden sind, die jeweils Fächer bzw. Kanäle 15 begrenzen.
Auch Düsen 11 können mehrere vorhanden sein, die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen entlang des Spülrohres 6 angeordnet sind, beispielsweise etwa in den Abständen, in denen auch die Versteifungsrippen 14 angeordnet sind.
Im Bereich der Schiffsschraube 10 könnte notfalls die Leitfläche 12 Aussparungen aufweisen, um den Schwenkvorgang des Spülrohres 5 nicht zu behindern.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Spülrohr 6 gemäß Fig. 4 entlang der in Fig. 4 mit V-V bezeichneten strichpunktierten Linie.
In dieser vergrößerten Darstellung des Querschnittes des Spülrohres 6 ist noch einmal besser die Anordnung und Ausbildung der Leitfläche 12 und der Düsen 11 erkennbar. Der Winkel 16 zwischen der entsprechenden Radialen des Spülrohres 6 und der Leitfläche 12 beträgt vorzugsweise etwa 45°.
Außerdem ist in der Fig. 5 der Verlauf des ausgespülten Grundes 2 angedeutet. Das bei der Darstellung der Fig. 5 von rechts heranströmendde Wasser wird von der Leitfläche 12 nach unten gegen den Grund 2 geleitet und unter dem Spülrohr 6 hindurchgezwungen, wo nur ein geringer Spalt zwischen Spülrohr 6 und Grund 2 vorhanden ist, da das Spülrohr 6 kanpp über dem Grund 2 gehalten wird. Durch diesen Strömungsvorgang wird der Grund 2 unterhalb des Spülrohres 6 weggespült. Insbesondere wird das von den Düsen 11 aufgewirbelte Grundmaterial von dem strömenden Wasser mitgenommen. Hierdurch bildet sich im Grund 2 eine Stufe 17 aus, die bei fortschreitender Spüleinrichtung ebenfalls im Grund 2 fortschreitet, so daß im Endeffekt der Grund 2 durch diesen Spül- und Strömungsvorgang tiefer angesenkt wird. Insbesondere wird der Wirkungsgrad der Spüleinrichtung durch die Leitfläche 12 wirksam erhöht. Außerdem wird der Grund 2 durch den Strömungsvorgang eingeebnet, insbesondere auch die vom Saugrüssel 1 verursachten Rinnen 3.