(19)
(11) EP 0 524 446 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
16.08.1995  Patentblatt  1995/33

(21) Anmeldenummer: 92110703.3

(22) Anmeldetag:  25.06.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6: E02F 3/47

(54)

Schwimmgreiferanlage für die Gewinnung von Sand und Kies

Grab unit mounted on floats for the production of sand and gravel

Benne preneuse montée sur flotteurs pour la production de sable et gravier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR IT LI NL

(30) Priorität: 20.07.1991 DE 9108952 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.01.1993  Patentblatt  1993/04

(73) Patentinhaber: Rohr GmbH
D-67166 Otterstadt (DE)

(72) Erfinder:
  • Rohr, Wolfgang
    W - 6720 Speyer / Rh. (DE)

(74) Vertreter: Fischer, Wolf-Dieter, Dipl.-Ing. 
Patentanwalt, Postfach 12 15 19
68066 Mannheim
68066 Mannheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-C- 37 496
FR-A- 1 156 515
GB-A- 667 641
US-A- 4 231 172
DE-U- 8 609 272
FR-A- 1 409 858
GB-A- 719 113
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Schwimmgreiferanlage für die Gewinnung von Sand und Kies mit einem an einem Schwimmkörper, ggf. katamaranartigen Schwimmkörper, angeordneten Bockgerüst für eine Katzanlage, die eine horizontal verfahrbare Katze mit Greifer aufweist, wobei an dem Schwimmkörper ein Behälter angebaut ist, in den am tiefsten Punkt ein schräg nach oben geführter Eimerbagger eintaucht.

    [0002] Es ist ein Baggerapparat bekannt (US-A-4 231 172), bei dem auf einem Schwimmkörper ein Paar von Auffangbehältern angeordnet sind, die mit Eimerkettenbaggern versehen sind. Diese führen vom tiefsten Punkt eines Behälters schräg nach oben. Weiterhin ist auf dem Ponton an einem Bockgerüst eine Katzanlage vorgesehen und zwar bestehend aus mehreren, nebeneinander verfahrbaren Greifern, die das Material in die Behälter bringen, wo es dann von den Eimerbaggern an eine Weiterverarbeitungsanlage übergeben wird. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß die Greifer sehr hoch über Wasser gezogen werden müssen, um das gebaggerte Material an den Behälter zu übergeben. Hier wird die meiste Energie verbraucht, wodurch die Förderleistung vermindert wird. Bei verschmutztem und verschlammtem Material ist eine exakte Dosierung auf die Entwässerungsmaschine kaum möglich.

    [0003] Bekannt ist weiterhin ein Baggerapparat (DE-C-37 496), bei dem an zwei Schwimmkörpern ein unter Wasser liegender Behälter befestigt ist, so daß diese beiden Schwimmkörper und der Behälter eine Einheit bilden. In diesen Behälter taucht ein schräg nach oben geführter Eimerbagger ein, der bis zum tiefsten Punkt des Behälters reicht. Zwischen den beiden Schwimmkörpern wird für das Zuführen von Material eine Fahrrinne gebildet, in die Klappschuten gelangen können, die dort ihr Material entladen, das von dem Eimerbagger, der beim Einfahren einer Klappschute nach oben gezogen wird, aus dem Behälter herausgefördert wird. Ein derartiger Baggerapparat ist lediglich zum Entladen von Klappschuten geeignet, wobei der Unterwasserbehälter eine der Klappschute entsprechende Länge aufweisen muß. Das Material wird dann von dem Eimerbagger an Land gefördert. Dabei ist der verwendete Behälter nicht als Klassiereinrichtung geeignet, d.h. zum Verarbeiten von aufbereitungsfähigem Material, z.B. schlammhaltigem Material.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwimmgreiferanlage der bekannten Art so auszubilden, daß unter Erzielung einer Energieeinsparung und Förderleistungs-Steigerung der Unterwasserbehälter als Klassiereinrichtung zur Förderung von aufbereitungsfähigem Material geeignet ist.

    [0005] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der an dem Schwimmkörper angeordnete Behälter ein Unterwasserbehälter ist, daß der Unterwasserbehälter als Aufstrombehälter, mit Sprühdüsen versehen, ausgebildet ist, und daß am oberen Rand des Behälters an der Wasserlinie eine ringsumlaufende Überlaufrinne angeordnet ist, an die eine Auslaufrinne angeschlossen ist.

    [0006] Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Greifer an einer Auslegerkrananlage mit auslegbarem und einziehbarem Ausleger angeordnet ist und in den Bereich des Behälters schwenkbar ist.

    [0007] Weiterhin geht man so vor, daß der an einem stationären Hubwerk angeordnete Greifer oberhalb eines horizontal verfahrbaren Bunkerwagens einer Bunkerwagenanlage angebracht ist, wobei der Bunkerwagen in den Bereich des Behälters verfahrbar ist.

    [0008] Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß zwischen dem Greifer und dem Unterwasserbehälter ein Kipp- oder Kratzrost angeordnet ist.

    [0009] Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß der Unterwasserbehälter mittels eines Trichters zum Kipp- oder Kratzrost angeschlossen ist, dessen Seitenwände als Schurre gegen den Behälterboden gerichtet sind.

    [0010] Es ist vorteilhaft, daß an dem Schwimmkörper ein Pumpensumpf angeordnet ist.

    [0011] Weiterhin geht man so vor, daß dem Eimerbagger eine Entwässerungsmaschine nachgeschaltet ist.

    [0012] Schließlich wird vorgeschlagen, daß das an der Entwässerungsmaschine anfallende Feinmaterial über eine Schurre zum Unterwasserbehälter geleitet wird.

    [0013] Die Erfindung bringt den Vorteil, daß der Greifer nicht aus dem Wasser gehoben werden muß bzw. die Hubhöhe des Greifers über Wasser erheblich reduziert wird. Verbunden mit der Aufbereitungsanlage ergibt sich gegenüber herkömmlichen Anlagen eine hohe Energieeinsparung, die in der Größenordnung von 40 % liegt sowie eine Förderleistungssteigerung von wenigstens 10 %. Hierbei wird die Bauhöhe der nachgeschalteten Entwässerungsmaschine und des Dosiersilos mit der Eimerleiter überbrückt. Durch die Eimerleiter ist eine exakte Dosierung auf das Entwässerungssieb bzw. die Förderbänder möglich. Durch veränderliche Geschwindigkeit kann eine Anpassung an das Baggergut erfolgen. Ein großer Vorratssilo kann entfallen. Das Baggergut liegt in einem Unterwasserbehälter und hat natürlichen Auftrieb, was der Schwimmlage der Anlage zugute kommt. Weiterhin läßt sich die Kies-Entwässerung und -Entschlämmung gegenüber den bekannten Entschlämmungsmaschinen einfacher und durch die Menge und den Druck des Aufstromwassers auch stets dem Baggergut leicht anpassen. Insgesamt ergibt sich somit ein verbesserter Wirkungsgrad, bei der Schwimmgreiferanlage sowie ein Entschlämmen mit geringstem Aufwand.

    [0014] Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

    [0015] Es zeigen,
    Fig. 1
    eine Ansicht einer Schwimmgreiferanlage mit Katzanlage,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Anlage gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Ansicht einer Schwimmgreiferanlage mit Katzanlage und einem Rost,
    Fig. 4
    eine Ansicht nach der Linie A-A in Fig. 3,
    Fig. 5
    eine Ansicht nach der Linie B-B in Fig. 3,
    Fig. 6
    eine Ansicht nach der Linie C-C in Fig. 3,
    Fig. 7
    eine Schwimmgreiferanlage im Aufriß mit einer Katzanlage und einem katamaranartigen Schwimmkörper,
    Fig. 8
    eine Schwimmgreiferanlage im Aufriß mit einer Auslegeranlage und
    Fig. 9
    eine Schwimmgreiferanlage im Aufriß mit einer Bunkerwagenanlage und stationärem Hubwerk.


    [0016] Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schwimmgreiferanlage befindet sich auf einem Schwimmkörper 1 ein Bockgerüst 2 mit einer horizontal verfahrbaren Katzanlage 3, an der ein Greifer 4 angeordnet ist. An den Schwimmkörper 1 ist ein Unterwasser- bzw. Sammelbehälter 7 angebaut. Dieser Behälter 7 befindet sich unterhalb des Wasserspiegels 8, wobei zum Boden 15 dieses Behälters ein Eimerbagger 9 bzw. Eimerleiter eintaucht, der schräg nach oben geführt ist. Das vom Eimerbagger 9 ausgebrachte Material gelangt über eine Rutsche 21 zu einem Schwimmband 14.

    [0017] Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet für gut baggerfähiges Material, bei dem keine größeren Findlinge, Baumstämme u. dgl. vorhanden sind. Es ergibt sich hierbei eine optimale Energieersparnis, da der Greifer nicht aus dem Wasser gehoben wird.

    [0018] Ist das Material verschlammt und verschmutzt, dann wird der Unterwasserbehälter 7 als Aufstrombehälter ausgebildet, wobei die unerwünschten Feinsande nebst fossiler Bestandteile durch dosierte Wassermengen und durch Druck ausgetragen werden. Dazu befindet sich an der schräg zum Behälterboden 15 verlaufenden Seitenwandung 11 sowie dem Behälterboden 15 ein Rohr 16 mit Aufströmdüsen, das an eine Pumpe 17 angeschlossen ist.

    [0019] Bei der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Schwimmgreiferanlage ist auf dem Schwimmkörper 1 ein Kipp- oder Kratzrost 5 angeordnet, der über einen Trichter 6 mit dem Unterwasserbehälter 7 verbunden ist. Die Seitenwände 10 bzw. vor allen Dingen 11 des Trichters 6 wirken als Schurre für das über den Rost aufgegebene Material. Zur Nachentwässerung ist dem Eimerbagger ein Entwässerungssieb 13 nachgeordnet, von wo das Material auf das Schwimmband 14 gelangt.

    [0020] Sofern der Unterwasserbehälter als Aufstrombehälter genutzt wird, dient eine seitlich oben an der Wasserlinie am Behälter 7 angebrachte Überlaufrinne 18 zum Sammeln dieser nach oben geschwemmten Bestandteile, die über eine Auslaufrinne 18' in einen Sumpfpumpenbehälter 19 mit Unterwasserpumpe 20 gelangen, von wo sie an Land oder an ausgebaggerte Stellen im See befördert werden.

    [0021] Das vom Eimerbagger 9 ausgebrachte Material gelangt über eine Rutsche 21 zum Entwässerungssieb 13, wobei der Unterlauf der Entwässerungsmaschine 13 über eine Rücklaufrinne 22 mit dem Unterwasserbehälter 7 verbunden ist, so daß damit in der Regel gut verwertbarer Sand in den Kreislauf zurückgelangt. Das am Untertrum des Eimerbaggers 9 abfallende Feinmaterial wird über die als Schurre wirkende schräge Wandung 31 wieder dem Behälter 7 zugeführt und unterliegt so dem weiteren Verarbeitungsprozeß.

    [0022] Der Eimerleiterbagger 9 ist an der oberen Rolle 23 an einem stationären Lager verschwenkbar angeordnet, während das untere Ende an einer Hubwinde 24 angeordnet ist, so daß damit die Neigung verstellt werden kann. Weiterhin ist der Rost 5 mit einer Rutsche 25 für Überkorn versehen (Fig. 5).

    [0023] Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist der Schwimmkörper 1 als katamaranartiger Schwimmkörper ausgebildet, wobei die Schwimmgreiferanlage ansonsten die gleichen Merkmale aufweist, wie die in den Fig. 1 und 2 bzw. den Fig. 3 bis 6 dargestellte Anlage.

    [0024] Gemäß der in Fig. 8 gezeigten Schwimmgreiferanlage ist anstelle einer Katzanlage eine Auslegerkrananlage 26 vorgesehen, wobei der Greifer 4 an einem auslegbaren und einziehbaren Ausleger 27 angeordnet ist.

    [0025] Schließlich zeigt die Fig. 9 eine Schwimmgreiferanlage bei der der Greifer 4 bzw. ggf. auch ein Doppelgreifer an einem starren Windwerk 28 angeordnet ist. Der Kipp- oder Kratzrost 5 ist an einem Bunkerwagen 29 angeordnet, der auf einer Laufbahn 30 verfahrbar ist und zu dem Trichter 6 in die gebrauchte Position verschoben werden kann.


    Ansprüche

    1. Schwimmgreiferanlage für die Gewinnung von Sand und Kies mit einem an einem Schwimmkörper, ggf. katamaranartigen Schwimmkörper (1) angeordneten Bockgerüst (2) für eine Katzanlage (3), die eine horizontal verfahrbare Katze mit Greifer (4) aufweist, wobei an dem Schwimmkörper (1) ein Behälter (7) angebaut ist, in den am tiefsten Punkt ein schräg nach oben geführter Eimerbagger (9) eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Schwimmkörper (1) angeordnete Behälter (7) ein Unterwasserbehälter ist, daß der Unterwasserbehälter (7) als Aufstrombehälter, mit Sprühdüsen (16) versehen, ausgebildet ist und daß am oberen Rand des Behälters (7) an der Wasserlinie eine ringsumlaufende Überlaufrinne (18) angeordnet ist, an die eine Auslaufrinne (18') angeschlossen ist.
     
    2. Schwimmgreiferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (4) an einer Auslegerkrananlage (26) mit auslegbarem und einziehbarem Ausleger (27) angeordnet ist und in den Bereich des Behälters (7) schwenkbar ist.
     
    3. Schwimmgreiferanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an einem stationären Hubwerk (28) angeordnete Greifer (4) oberhalb eines horizontal verfahrbaren Bunkerwagens (29) einer Bunkerwagenanlage angebracht ist, wobei der Bunkerwagen (29) in den Bereich des Behälters (7) verfahrbar ist.
     
    4. Schwimmgreiferanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Greifer (4) und dem Unterwasserbehälter (7) ein Kipp- oder Kratzrost (5) angeordnet ist.
     
    5. Schwimmgreiferanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwasserbehälter (7) mittels eines Trichters (6) zum Kipp- oder Kratzrost (5) angeschlossen ist, dessen Seitenwände (10, 11) als Schurre gegen den Behälterboden (15) gerichtet sind.
     
    6. Schwimmgreiferanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwimmkörper (1) ein Pumpensumpf (19) angeordnet ist.
     
    7. Schwimmgreiferanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eimerbagger (9) eine Entwässerungsmaschine (13) nachgeschaltet ist.
     
    8. Schwimmgreiferanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Entwässerungsmaschine (13) anfallende Feinmaterial über eine Schurre (22) zum Unterwasserbehälter (7) geleitet wird.
     


    Claims

    1. A floating grab system for collecting sand and gravel, having a trestle-type scaffolding (2) which is arranged on a floating body, if appropriate a floating body (1) in the manner of a catamaran, and is intended for a trolley system (3) which has a trolley which can traverse horizontally and has a grab (4), where a container (7) is built onto the floating body (1), into which container (7) there dips, at the lowest point, an obliquely upwardly guided bucket excavator (9), characterized in that the container (7) arranged on the floating body (1) is an underwater container, in that the underwater container (7) is constructed as an up-current container provided with spray nozzles (16), and in that there is arranged at the upper rim of the container (7), at the water line, a peripherally running overflow channel (18) to which a run-out channel (18') is connected.
     
    2. A floating grab system according to Claim 1, characterized in that the grab (4) is arranged on a jib crane system (26) having an extensible and retractable jib (27), and can be pivoted into the region of the container (7).
     
    3. A floating grab system according to Claim 1 or 2, characterized in that the grab (4) arranged on a stationary lifting mechanism (28) is mounted above a travelling hopper (29), which can traverse horizontally, of a travelling hopper system, where the travelling hopper (29) can traverse into the region of the container (7).
     
    4. A floating grab system according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a tipping or raking grate (5) is arranged between the grab (4) and the underwater container (7).
     
    5. A floating grab system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the underwater container (7) is connected to the tipping or raking grate (5) by means of a hopper (6) whereof the side walls (10, 11) are directed in the manner of a chute towards the container base (15).
     
    6. A floating grab system according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a pump well (19) is arranged on the floating body (1).
     
    7. A floating grab system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a drainage machine (13) is arranged downstream of the bucket excavator (9).
     
    8. A floating grab system according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the fine material occurring in the drainage machine (13) is guided by way of a chute (22) to the underwater container (7).
     


    Revendications

    1. Drague à benne preneuse pour l'extraction de sable et de gravier, comportant une charpente support (2) placée sur un corps flottant, éventuellement un corps flottant du type catamaran (1), pour un dispositif à chariot (3) qui présente un chariot mobile horizontalement portant une benne preneuse (4), sur le corps flottant (1) étant monté un récipient (7) dans lequel plonge jusqu'au point le plus bas un excavateur à godets (9) montant obliquement, caractérisée par le fait que le récipient (7) monté sur le corps flottant (1) est un récipient immergé, que ce récipient immergé (7) est un récipient à courant ascendant pourvu de buses de pulvérisation (16), et que sur le bord supérieur du récipient (7) est placée sur la ligne de flottaison une rigole de trop-plein faisant tout le tour (18) à laquelle est raccordée une rigole d'écoulement (18').
     
    2. Drague à benne preneuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la benne preneuse (4) est placée sur une grue (4) à flèche déployable et rétractable (27) et peut être amenée par rotation dans la zone du récipient (7).
     
    3. Drague à benne preneuse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la benne preneuse (4), placée sur un mécanisme fixe de levage (28), est placée au-dessus d'un chariot trémie mobile horizontalement (29) d'un dispositif à chariot trémie, le chariot trémie (29) pouvant être amené dans la zone du récipient (7).
     
    4. Drague à benne preneuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'entre la benne preneuse (4) et le récipient immergé (7) est placée une grille basculante ou raclante (5).
     
    5. Drague à benne preneuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le récipient immergé (7) est relié à la grille basculante ou raclante (5) par un entonnoir (6) dont les parois latérales (10, 11) sont dirigées comme glissoir vers le fond (15) du récipient.
     
    6. Drague à benne preneuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que sur le corps flottant (1) est placé un puisard (19).
     
    7. Drague à benne preneuse selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'en aval de l'excavateur à godets (9) est placée une machine de déshydratation (13).
     
    8. Drague à benne preneuse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la matière fine produite par la machine de déshydratation (13) est conduite par un glissoir (22) au récipient immergé (7).
     




    Zeichnung