(57)【要約】  本発明は、第１の軸（６）回りを回転する土を除去するためのバイザ（２）、及び、該バイザ（２）と接続し解された土を除去するための吸引ライン（３１）を含むトレーリング吸引ホッパのためのドラッグヘッド（１）であって、圧力プレート（２１）が備わり、該圧力プレート（２２）は、周辺縁（２３）が土に力を移せるように、圧力プレート（２１）の土対向側面に主としてディスク形状の複数の突き抜けボディ（２２）を含むことを特徴とするドラッグヘッド（１）に関する。
2008512585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸（６）回りを回転する土を除去するためのバイザ（２）、及び、該バイザ（２）と接続し解された土を除去するための吸引ライン（３１）を含むトレーリング吸引ホッパのためのドラッグヘッド（１）であって、
圧力プレート（２２）が備わり、該圧力プレート（２１）は、周辺縁（２３）が土に力を移せるように、圧力プレート（２１）の土対向側面に主としてディスク形状の複数の突き抜けボディ（２２）を含むことを特徴とするドラッグヘッド（１）。
【請求項２】
第１の軸（６）回りを回転し少なくとも１枚の圧力プレート（２１）を含むバイザ（２）を含むことを特徴とする請求項１に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項３】
軸（６ａ、６ｂ、６ｃ、・・・）回りを回転自在に搭載される複数のバイザ（２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・）を含み、それらバイザの各々は少なくとも１枚の圧力プレート（２１）を含み、
バイザ（２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・）はドラッグヘッドのドラッグ方向において連続して搭載され実質的に連続全体を形成することを特徴とする請求項２に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項４】
圧力プレート（２１）が、ドラッグヘッド（１）及び／又はバイザ（２）に対する第２の軸（２６）回りに回転自在に搭載され、第２の軸（２６）はドラッグ方向（Ｐ）に実質的に並行に延在することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項５】
圧力プレート（２１）が第３の軸（２９）回りを回転し該第３の軸はドラッグ方向（Ｐ）に実質的に垂直に延在するように、圧力プレートはドラッグヘッド（１）及び／又はバイザ（２）に接続されることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項６】
ばね接続（２８）により、圧力プレート（２１）がドラッグヘッド（１）及び／又はバイザ（２）に接続することを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項７】
バイザ（２）及び圧力プレート（２１）などの部分間の、及び／又は、バイザ（２）などの部分と土との間の、相互の開口を少なくとも部分的にシールするためのシーラント（４０）が備わることを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項８】
シーラント（４０）は、高低方向、即ち、高さ調整溝（４２）に滑動自在に受けられ、フランジ（４３）によってそこに設定される閉鎖プレート（４１）を含み、
溝は懸架プレート（４４）内に設けられ、該溝はバイザ（２）に繋がることを特徴とする請求項７に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項９】
上方から見られるバイザ（２）及び／又はドラッグヘッド（１）のバイザ（２）のキットが、夫々ドラッグ方向（Ｐ）に並行及び垂直である長さ（Ｌ）及び幅（Ｂ）を備える実質的に矩形の吸引面を形成し、該吸引面ではディスク形状突き抜けボディ（２２）が、吸引面の幅（Ｂ）に沿って幅（Ｂ）のうちの中央レーンを開けるように、配置されることを特徴とする請求項１乃至８のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１０】
上方から見られるバイザ（２）及び／又はドラッグヘッド（１）のバイザ（２）全体が、夫々ドラッグ方向（Ｐ）に並行及び垂直である長さ（Ｌ）及び幅（Ｂ）を備える実質的に矩形の吸引面を形成し、ディスク形状突き抜けボディ（２２）が、最も近くの上流の突き抜けボディ（２２）に対して千鳥状に配置されることを特徴とする請求項１乃至９のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１１】
上方から見られるバイザ（２）及び／又はドラッグヘッド（１）のバイザ（２）全体が、夫々ドラッグ方向（Ｐ）に並行及び垂直である長さ（Ｌ）及び幅（Ｂ）を備える実質的に矩形の吸引面を形成し、該吸引面ではディスク形状突き抜けボディ（２２）が、少なくとも１つのスプルースパターンが形成されるように、相互の突き抜けボディに対して千鳥状に配置されることを特徴とする請求項１乃至１０のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１２】
２つの連続する突き抜けボディの間の幅方向の距離が調整されることを特徴とする請求項９乃至１１のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１３】
２つの連続する突き抜けボディの間の幅方向の距離が、５センチメートルと４０センチメートルの間であり、好適には１０センチメートルと２０センチメートルの間であることを特徴とする請求項１２に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１４】
ディスク形状突き抜けボディ（２２）の直径が５センチメートルと８０センチメートルの間であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１５】
ディスク形状突き抜けボディ（２２）の直径が１０センチメートルと４０センチメートルの間であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１６】
バイザ（２）に、ドラッグ方向に垂直に延在する一連の歯部（１１）が設けられ、該歯部は圧力プレート（２１）から上流に位置することを特徴とする請求項１乃至１５のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１７】
高圧の水の注入のための少なくとも一つの列のジェットノズル（９）を含むことを特徴とする請求項１乃至１６のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッド（１）。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のうちのいずれか一に記載のドラッグヘッドを備えるトレーリング吸引ホッパにより、少なくとも部分的に固い水中土を砕き及び／又は浚渫する方法であって、
ドラッグヘッドが土表面の上部の位置にまで下げられて引かれ、ディスク形状突き抜けボディ（２２）が土表面に少なくとも一部接触し、吸引ライン（３１）がシーラント（４０）によりバイザ（２）、圧力プレート（２１）及び土（５０）で囲まれた密閉空間の少なくとも一部で少なくとも一部の真空を生成し、ディスク形状突き抜けボディ（２２）が土（５０）を突き抜けて中にクラックを生じ、土を壊してできたフレークが吸引ライン（３１）により少なくとも一部吸引されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
バイザ（２）に、ドラッグ方向に垂直に延在する一列の歯部（１１）が設けられ、該歯部は引きの間に既に解されている土を少なくとも部分的に突き抜くことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ドラッグヘッドが土中に高圧の水を注入するための少なくとも１つの列のジェットノズル（９）を含むことを特徴とする請求項１８又は１９に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブルに係るトレーリング吸引ホッパのドラッグヘッドに関する。特に、本発明は、土の解し及び除去のための第１の軸の回りを回転自在なバイザを含む、トレーリング吸引ホッパのドラッグパイプに繋がるドラッグヘッドに関する。吸引ラインは、解された土を除去するためのドラッグヘッドへ繋がる。
【背景技術】
【０００２】
かようなドラッグヘッドは例えば特許文献１から周知である。特許文献１では、トレーリング吸引ホッパのドラッグヘッドが記載されており、開口底面を伴うバイザがヒンジ状に繋がる吸引ラインへ接続する構造を含む。その構造は、ドラッグパイプにより、トレーリング吸引ホッパに接続する。土の深さが避け難く変更されるので、ドラッグパイプは、ドラッグヘッドとトレーリング吸引ホッパの間を堅固に接続するものではない。従って、ドラッグパイプは通常、カルダン継手若しくは他の適切なヒンジ接続により、相互に接続する多数片のパイプから為る。水中の土を浚渫する際、ドラッグパイプ及び吸引ラインを伴うドラッグヘッドは通常、トレーリング吸引ホッパの後方で、底部を打つまで傾斜方向で水中低くされる。トレーリング吸引ホッパのセーリング動作により、ドラッグヘッドは浚渫する土を覆って引かれ、土を解放し、トレーリング吸引ホッパに備わる例えば貯蔵設備に吸い込む。ドラッグヘッドとトレーリング吸引ホッパの間の接続の非堅固な性質のために、ドラッグヘッドには何ら力が作用し得ない。しかしながら、ドラッグヘッドは、水中部分の水中の重さ、即ち、置換される水の重さによって減じられる水中部分の重さにより、土に対して保持される。
【０００３】
周知のドラッグヘッドは、概略、シップの吸引ラインに直接接続するヘルメット、及び第１の軸によりヘルメットにヒンジ状に接続し通常利用時には水平面に横たわり浚渫される土と多かれ少なかれ平行状となるバイザからなる。バイザは通常、上流壁と２側壁を有し、底部が開かれている。周知のバイザは、第１の軸に平行なビーム上に搭載され、土を刻むことを意図される、一連の歯部を含む。当業者には、このビームは歯ビームとして知られる。
【０００４】
周知のヘルメットの底面にて、バイザへの接続の近くに、発明にとって必須の要素ではないが、通常一連のウエアヒールピースが設けられ、共にいわゆるヒールプレートを形成する。ウエアヒールピースには複数のノズルが設けられてもよい。
【０００５】
浚渫の際、ドラッグヘッドは土上を動き、土はヒールプレートを介してヘルメットを支持する。バイザが移動自在であるので、少なくとも第１の軸回りで、ヘルメットから独立して、バイザは通常、底面によって、及び／又は、利用時には頂面の下流面によって、底に載る。これにより壁は、土の固さに依存して、土を突き抜けることになる。吸引パイプの側面での浚渫ポンプの吸引により、ドラッグヘッド内に加圧が生じる。そのようにすることにより、大量の水と共に、浚渫される土の一部が吸引される。本出願の文脈では、下流とは、（ドラッグヘッドのドラッグ方向に対して）容器のセーリング方向とは逆の方向である。上流とは、セーリング方向（即ち、ドラッグ方向）である。
【０００６】
しかしながら、周知のドラッグヘッドは、比較的柔らかい土にしか利用され得ないという短所がある。実際に、土があまりに固ければ、ドラッグヘッドの歯は、水中部分の重さでは土に十分には貫通することができず、一方で歯はその仕事を十分にできず、他方で不十分な土しか吸い上げられない、ということになる。要素がより固い材料で部分的に構成される土に対しては、浚渫生成の効率は実質的に下がってしまう。というのは、主として水が吸引されるからである。本出願の文脈では、効率とは、時間単位当たりの浚渫される土の量を言う。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−０８９２１１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、十分な効率で固い土を浚渫できるトレーリング吸引ホッパのためのドラッグヘッドを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係るドラッグヘッドは、圧力プレートが備わり、該圧力プレートは、周辺縁が土に力を移せるように、圧力プレートの土対向側面に主としてディスク形状の複数の突き抜けボディを含むことを特徴とする。
【０００９】
バイザの近傍で圧力プレートに突き抜けボディを設けることによって、本発明によればドラッグヘッドの近傍の固い土が実効的に砕かれることがわかる。ディスク形状突き抜けボディのディスク表面は圧力プレートの底面に概略垂直に設けられ更に底面から突出するので、周辺縁は土に接触する。トレーリング吸引ホッパの水中部分の重量は、突き抜けボディと土との間の接触表面に広がる。このように、固い土を砕くのに十分な圧力が生成されることは明白である。このように生成される土フレークは、必要であれば吸引ラインにより吸引される。そのような固い土を砕くにあたりドラッグヘッドの通常の規模では非常に大きな力が要求されるのであるから、突き抜けボディが固い土を砕くことができるということは驚きに値する。
【００１０】
ドラッグヘッドは土を覆って引かれ、その間ドラッグヘッドは突き抜けボディにより特に土に接触する。このように、好適に、ドラッグヘッドは、ディスク形状突き抜けボディをそれらの軸回りに回転自在に搭載することを特徴とするのであり、軸はディスク表面に垂直なものであり、更に回転軸はドラッグ方向に主として垂直である。従って、トレーリング吸引ホッパを通常の速度で前方に移動させるのに必要な力は、相当に少なくなる。
【００１１】
本発明に係るドラッグヘッドの更なる利点は、砕かれる土だけでなく、土の破砕粒子が非常に実効的に吸引されるということであり、このことは吸引される水のこれら粒子の濃度が高いということを意味する。
【００１２】
本発明によれば、好適に、ドラッグヘッドは、第１の軸回りに回転し少なくとも１つの圧力プレートを含むバイザを含むことを特徴とする。バイザの中に圧力プレートを含むことによって、砕かれた粒子が吸引される効率性は向上し得る。
【００１３】
本発明に係るドラッグヘッド内に存在する加圧を利用することによって、驚くべきことに、十分な土への圧力が実現されドラッグヘッドの実効性を増すことができる。本発明に係るドラッグヘッドの吸引表面を実効的に増加させることによって、通常と比較して、ドラッグヘッド内に存在する平均加圧が十分高くなり必要な土への圧力が実現される。バイザと更に固い土との間に比較的悪いシーリングが存在することが予想されるような場合でも、上記のことは実現され得る。
【００１４】
突き抜けボディを伴う圧力プレートはそれ自身周知であることは知られている。そのような圧力プレートは例えば、固い岩内にトンネルをあける際に利用される。同心状に搭載された突き抜けボディを伴うこの周知の円形形状の圧力プレートは、無限軌道の輸送手段のロボットアーム、又は、異なる静止構造に搭載され、回転して前方に動かされる。砕かれた岩のフレークは、そのような利用例では、乾いた状態でコンベアベルトにより通常輸送される。
【００１５】
当業者にカッタ吸引ドレッジャとして知られているデバイスを利用して、固い水中土も浚渫され得ることも知られている。そのようなカッタ吸引ドレッジャは、所謂スパッドポールにより水中土内にアンカーされるシップを含み、該シップは大きい反力を吸収し土に伝える手段となる。シップの別の側には、吸引チューブを伴うはしごが斜め方向で水中に導かれる。はしごの端部では、バーを伴う鳥かごのような形状の構造が付属され、該構造上にはのみが設けられる。この構造は比較的遅く回転されて（通常毎分２０〜３０回転の回転速度である）土に入り込む。この構造により大きい土片がのみによって大きい力で打ち落とされる。このようなカッタ吸引ドレッジャは、大きな財力によってのみ動かされ得るという不都合がある。更に、それらは操縦しづらく、例えば港などの到達可能でなければならない水の中では確実に、多くの害を生じ得る。
【００１６】
本発明に係るドラッグヘッドは、好適に、軸回りを回転自在に搭載される複数のバイザを含み、それらバイザの各々は少なくとも１枚の圧力プレートを含み、バイザはドラッグヘッドのドラッグ方向において連続して搭載され実質的に連続全体を形成することを特徴とする。
【００１７】
このような好適な実施形態では、浚渫にあたりより高い実効性が達成され得る。複数のバイザを含むドラッグヘッドを設けることによって、土との更によい接触が達成される。というのは、土は通常平坦ではないが異なる不均等を示し得るからである。異なるバイザを伴うドラッグヘッドに圧力プレートを設けることにより、突き抜けボディは土との良好な接触を維持する。従って、土に作用する全体圧力は土全体に広がる。このために、あらゆる突き抜けボディの殆どは粉砕作用を実施でき、これにより単位時間当たりの粉砕土の量（効率性）を増加できる。この好適な実施形態では、バイザは連続的に搭載され、分離してヒンジされる。バイザは、主として連続する全体を形成する必要がある。バイザの全体は、バイザの全体内で最も上流のバイザを介して吸引ラインに接続する。本出願の文脈では、主として連続する全体ということは、異なるバイザが相互に接続し連続する全体を介して吸引ラインの吸引力を実質的に維持することを意味する。
【００１８】
本出願の文脈では、明細書にてバイザ、圧力プレート、若しくは突き抜けボディにつき触れるならば、複数のバイザ、圧力プレート、突き抜けボディも考慮されねばならない。
【００１９】
一方でバイザと土との間の十分なシーリングが存在することを保証し、他方で浚渫が十分な効率で生じることを保証するために、本発明に係るドラッグヘッドには圧力プレートを伴うバイザを設け、圧力プレートは、ドラッグ方向に実質的に垂直に延在する第３の軸回りに回転するようにドラッグヘッド及び／又はバイザに接続するのが好ましい。圧力プレートは、ばね接続によりドラッグヘッド及び／又はバイザに接続するのが、より好ましい。圧力プレートを弾力をもって吊すことにより、当初起伏のある土が浚渫後均されるということになる。突き抜けボディを伴う圧力プレートが丘部を超えて引かれるならば、ばねは圧縮され、これにより反力が生じることになる。この反力は、勿論ばねのばね定数に依存するのであるが、更なる突き抜けを生じることになる。谷部を通過する際、ばねは緩み、これにより反力が弱まり、更に突き抜けも弱まる。更なる利点は、圧力プレートを弾力的に吊すことにより、ばねにかかるねじりが弱まることであり、このことは操作時の弾力を利することになる。
【００２０】
圧力プレートが、第２の及び／又は第３の軸の回りに回転するように、一端で及び他端でばね接続によりドラッグヘッド及び／又はバイザに付属するのがより好ましい。結果として、突き抜けボディにより土に作用する力は、レバー動作の生成により２倍になる。
【００２１】
本発明に係るドラッグヘッドにはシーラントが設けられ、該シーラントは、バイザや圧力プレートなどの複数部品間、及び／又は、バイザなどの部品と土の間の、開口を少なくとも一部シールする。
【００２２】
シーラントを設けることによって、吸引ラインにより与えられる吸引力は土への吸引ヘッドを強く吸い込むことになり、従って、バイザ及び／又は圧力プレート及び／又は土により限定される空間内に少なくとも部分的に真空を生成する。吸引効果により、突き抜けボディの下の十分な圧縮応力が土内で発達でき、突き抜けボディがフレーク若しくは他のつぶれを生じることになる。
【００２３】
部品間の開口のシールは、当業者に周知のどんな手段によりなされてもよい。しかしながら、本発明に係るドラッグヘッドでは、シーラントが可撓性部材のストリップを含み、ストリップが開口にわたり該部分の開口の少なくとも一端に付属することを特徴とすることが好ましい。シーラントが開口の一つの端にのみ接続して該部分にわたるならば、開口の反対の端上に位置する止め具に接するのに十分固い部材が用いられるのが好ましい。この止め具は、例えばバイザなどの部品の壁の一部であればよい。バイザ及び／又は圧力プレートと、土との間のシーリングのために、止め具は土表面により形成される。
【００２４】
塞がれるべき開口の両方の端でシーラントが該部分に付属するならば、２つの部分の相互の動作を十分に調整する可撓性のある部材が利用されるのが好ましい。この形態では、開口にわたるのに厳密に必要以上により可撓性のある部材を与えることがより好ましい。開口が小さいときは、可撓性のある部材を見出すことができ、その場合多かれ少なかれ折り畳まれた状態となる。２つの部分の相互の動作は単純に調整され、折り畳みを伸ばすことにより拡張された開口となる。
【００２５】
本発明に従い、圧力プレートが第２の軸回りに回転するべくバイザに対して設けられるように、ドラッグヘッドを好適に実装することにより、実効性の更なる向上が達成され得る。この実施形態では、増加した数の突き抜けボディが土への接触を維持し、これにより粉砕の作用が増加し土と圧力プレートの間のより良好なシーリングが達成される。良好な操作のために、突き抜けボディ当たりの地面圧が所定の限度間に維持されるのが好ましい。地面圧が大き過ぎると突き抜けボディが毀損し得、地面圧が小さ過ぎると掘削効果が最小となる。従って、ドラッグヘッドの突き抜けボディの全てが実質的に同時に接触し、存在する突き抜けボディの全てに渡って地面圧の全体を広げることが、意図される。
【００２６】
固い土の浚渫の実効性を更に向上するために、上方から見る本発明に係るドラッグヘッドは、ドラッグ方向に夫々平行であり垂直である長さと幅を備える実質的な矩形吸引面を形成し、該吸引面内ではディスク形状突き抜けボディが吸引面の幅において２０〜８０％のレーン、好ましくは４０〜６０％のレーンを更地とするように配置されることを特徴とするのが好ましい。これが中央レーンであることが好ましい。ドラッグヘッドの圧力プレートは、中央レーンが表面に容易に接触しないように中央レーンの側に凹部を有するべく、構築されるのが好ましい。このように、中央レーンの両端の突き抜けボディが土に接触する危険は、更に減少する。
【００２７】
連続するバイザの突き抜けボディは原理的に、相互にどのように配置されてもよい。しかしながら、浚渫の実効性を更に増すためには、最も近い、上流の突き抜けボディに関して千鳥状にディスク形状突き抜けボディを配置し、単体の突き抜けボディより大きい操作幅を有することが好ましい。
【００２８】
本出願の文脈では、千鳥状とは、ドラッグ方向に関して、異なる突き抜けボディが、一つの後に別のものが傾いて配置され、及び／又は、交互に隣り合って配置され、それらディスク表面がドラッグ方向に実質的に平行に（即ち、ディスク軸がドラッグ方向に垂直に）維持されることを意味する。このように、下流及び／又は上流を向く頂部に関して一つ又はそれ以上の小ぎれいな形状パターンを形成するように、突き抜けボディの全てを相互に千鳥状に配置するのが好ましい。そのように突き抜けボディを配置することによって、実際の生成物は、独立の個別のボディを重ねたものよりも高くなる。
【００２９】
ドラッグヘッド若しくは吸引面の幅の方向で考えると、ディスク形状突き抜けボディは、夫々所望の、おそらく異なる、相互の距離で、配置されてもよい。とりわけ、相互の距離は、突き抜けボディの寸法及び全体の水中重量により、続いて吸引ラインの吸引動作により生成される吸引力により、決定される。それ以外にも、土の特性、特に土の耐圧強度／引っ張り強度の比率が、重要である。突き抜けボディの相互の距離を適切に選択することは、当業者に容易に為され得ることが明確である。構造の簡易性のために、突き抜けボディ間の相互の距離を圧力プレートにつき調整可能にすることが好ましい。このように突き抜けボディの間の相互の距離は土のタイプの関数で調整され、このことにより製品を最適化できる。このようにすることにより、毀損した突き抜けボディを伴う圧力プレートは、新しい毀損のないものに取り替えられ得る。２つの連続する突き抜けボディの間の幅方向に沿った特に好ましい中間の距離は、５〜４０ｃｍである。１０〜２０ｃｍが最も好ましい。
【００３０】
突き抜けボディの寸法に関して、予測される圧力及び操作幅に依存して選択され得ることは明らかである。突き抜けボディの直径は、数センチメートルから数十センチメートル変動してもよい。特に、適切な直径は５〜８０センチメートルで変動する。そのような直径を伴う突き抜けボディは、更なるメートルにつき要求されるパワーと達成されるべき浚渫の効率との間の良好なバランス、即ち毎秒の立方メートル浚渫土の量を、如実に物語る。本発明に係るドラッグヘッドは、ディスク形状突き抜けボディの直径（１０）が１０〜４０ｃｍの間に設けられることを特徴とするのがより好ましい。そのような好適な直径は、その同じ土内でより深く突き抜けを為す。このことにより、より高い効率が達成される。突き抜けボディの直径が小さくなり過ぎると、突き抜けは本当に改良されるが、このようにすると、トレーリング吸引ホッパの伝播を犠牲にしてしまい、巻き若しくはドラッグ抵抗が上がってしまう。抵抗が上がってしまうので、より多くのドラッグパワーが要求される。
【００３１】
浚渫、特に破砕された土片の吸引を促進するために、所望であれば、ドラッグヘッドには、ドラッグ方向に垂直に延在する少なくとも１シリーズの歯部が設けられてもよい。このシリーズの歯部は、個々の突き抜けボディの直前にバイザ及び／又は圧力プレートに接して設けられるのが好ましい。本発明に係るドラッグヘッドの別の部位に対する歯部のシリーズの配置は、浚渫されるべき土の特定の状況の関数で選択されてもよい。このように、突き抜けボディの上流及び／又は下流に歯部のシリーズを配置できる。歯部のシリーズが突き抜けボディの上流に配置される場合、例えば泥及び／又は砂などの、固い土内及び／又は土上に存在する摂動のどのようなものも予め除去し突き抜けボディが固い土内で自らの役割を果たしうるようにする、ということを歯部は保証する。
【００３２】
所望であれば、本発明に係るドラッグヘッドは、好適には高圧下で、水を注入するための少なくとも１シリーズのジェットノズルを備えることもできる。好適には高圧下で、水を注入するためのジェットノズルを利用することは、それ自身、例えば砂土などの柔らかい緩く詰められた土を浚渫するために知られている。一方でそのような土での浚渫の効率は、バイザ上に存在する歯部により決定され、該歯部により土へドラッグヘッドを通過させることを介して、土の皮部が削られる。このように削り取られる土は吸引され得る。周知のドラッグヘッドは、例えば着用ヒールピース内に、高圧の水を注入するジェットノズルも含む。通常の圧力は例えば１０〜２００バールであるが２５００バールまでの圧力であってもよい。浚渫される土は堆積された粒から成るから、ジェットノズルにより余分な砂を吸引することが可能となる。堆積された粒は、それら自身の重みにより相互に押される。この圧縮のバランスは、高圧の水の添付により乱され、このことにより砂は流体化し、より容易に吸引され易くなる。
【００３３】
本発明に係るドラッグヘッドの利用は、ドラッグヘッドが固い土に用いられるときに浚渫の効率に有利であることは、驚くべきことである。
【００３４】
本発明によれば、ジェットノズルは、突き抜けボディを伴う圧力プレートの上流及び／又は下流及び／又は近傍に、設けられ得る。下流の搭載では、例えば２００バールの高圧で少なくとも既に部分的に破砕された土内に注入される流体は、吸引ラインを介して土フレークを取り除き、及び／又は、既に砕かれた土のパーツのサイズを小さくし、及び／又は、それらを流動化する助けとなる。上流の搭載では、高圧下で少なくとも既に部分的に破砕された土内に注入される流体は、土のより柔らかい地面層を除去し、よって突き抜けボディが効率よく付着できる土表面をよりよく画定する助けとなる。突き抜けボディを含む圧力プレート近傍の搭載では、流体は、突き抜けボディの下で、必要であれば未だ破砕されていない固い土内で高圧下で注入される。このように流体は既に一部形成されたクラックを突き抜け、更に土の破砕を促進する。ジェットは破砕された土粒子を取り除くから、突き抜けボディの装着も減じられる。
【００３５】
バイザに対する、突き抜けボディを含む圧力ソリッド、若しくは複数の圧力ソリッドの配置は、任意に選択され得る。従って、利用時にドラッグヘッドのドラッグ方向に関して、圧力プレートをバイザの前（上流）に置くことが可能である。その場合、圧力ソリッドは、所定の接続パイプに接して設けられ得る。圧力ソリッドにより破砕される部材は、バイザ通過時に、吸引される。
【００３６】
本発明は、本発明に係るドラッグヘッドを備えるトレーリング吸引ホッパによる、少なくとも部分的に固い水中土の破砕及び／又は浚渫のためのプロセスにも関する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る装置の更なる詳細及び利点は、添付の図面及び本発明の好適な実施形態の記述から明白であるが、それらは本発明を限定するものではない。参照符号は添付の図面と対応する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明に係るトレーリング吸引ホッパのためのドラッグヘッド１は、利用時には矢印Ｐの方向に地表面を移動する。本発明に係るドラッグヘッド１は吸引ライン３１の端部に設けられそこで接続される。第１の実施形態では、ドラッグヘッド１には、図１に示すように、種々の相互に接続されたバイザ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・が備わる。個々のバイザ２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・は、少なくとも側壁３（３ａ、３ｂ、３ｃ・・・）、後壁４（４ａ、４ｂ、４ｃ・・・）、アーチ部を伴い得る上プレート５（５ａ、５ｂ、５ｃ・・・）を含み、個々のバイザは近接し、バイザはその軸６（６ａ、６ｂ、６ｃ・・・）回りを回転し、後壁４に接続するシールストリップ、例えばゴムストリップはドラッグヘッド１に設けられる固定部分の一部となる。浚渫の間、解された固い土の粒子及び他の土の粒子を吸引ライン３１を介して吸い上げられるように、ドラッグヘッド１内で加圧が維持される。本発明では、固い土５０は、バイザ２の上流及び／又は下流及び／又は内部に位置し得る（図４ａに示すような）圧力ソリッド２０の作用により粉砕されて解される。圧力ソリッド２０は圧力プレート２１を含み、該圧力プレート２１はバイザ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・の各々に含まれ、第２の軸２６回りでバイザ２にヒンジ状に接続する。この実施形態では、回転軸２６は、ドラッグ方向Ｐに略平行となる。圧力プレート２１には、複数のディスク形状の突き抜けボディ２２が備わる。突き抜けボディ２２はディスク形状であり、（ディスク軸２７に垂直な）ディスク表面はドラッグ方向Ｐに実質的に平行である。突き抜けボディ２２は円形であるのが好ましく、底部５０で、周辺縁２３の僅かな一部で支持される。土５０上でロール抵抗をできるだけ低く保持するために、突き抜けボディは、圧力プレート２１内で及び／又は圧力プレート２１に対して、ヒンジ２４により吊り下げられ、このことにより、突き抜けボディは軸２７回りで回転できるようになる。相互に接続されたバイザ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・の全体は、ヒールプレート８の上流底面に設けられてもよい。一方で、ヒールプレート８は、底５０にてドラッグヘッドのための十分な支持を保証し、他方で、上流面にて水の吸引可能性に抗する十分な密閉を保証する。本発明に係るドラッグヘッド１は、ヒールプレート８が外され得るという長所も有する。そのような実施形態では、その機能が、最も上流の圧力ソリッド２０の突き抜けボディ２２により、取って代わられるが、その際の突き抜けボディ２２はドラッグヘッドに堅固に接続されるのが好ましい。水、望ましくは高圧下の水を土の中に注入し得る複数のジェットノズル９が、ドラッグヘッドに備わるのが望ましい。このために必要な水ラインは吸引ラインに沿って設けられてもよい。ドラッグヘッドが土上を浚う際、突き抜けボディ２２は、固い土５０に強い圧力を働かせ、これにより、固い土５０は、突き抜けボディ２２との間の表面近傍で少なくとも部分的に粉砕される。ここで個々のバイザ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・が土上に圧せられるのが好ましい。このことは、軸６回りでヒンジ状にバイザを設けることにより達成される。コントロールバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・は、図５に示すように、第２のバイザに対する第１のバイザの角度の逸脱を限定して、直接に接続するように、設けられる。注入される水ジェットは、突き抜けボディ直下に位置する底部に向けられ、砂、若しくは沈殿した固い地面部材を掘り上げる助けとなり得、これらもより容易に吸引され得る。同時に、バイザ２の一部に設けられてもよく例えばジェットノズル９の後に有ってもよい歯部１１は、砂や他の土部材を解す。これらの歯部１１の後にて、若しくはこれらの歯部１１の代わりに、第２のシリーズのジェットノズル９が、後方端部でバイザ２を閉じる後壁近くに設けられてもよい。第２のシリーズのジェットノズル９は、歯部１１及び／又は突き抜けボディに向かう第１のシリーズのジェットノズルと、垂直に若しくは略垂直に下流に向かう第２のシリーズのジェットノズルに、更に分割してもよい。ジェットノズルにより注入されるジェットは、例えばバイザの内部に向かう。ジェットノズルは、土を更に流動化する、即ち、より深く後壁近くまで部分的に解された固い土を更に粉砕し解すことが意図されている。
【００３９】
固い土部材５０内での突き抜けボディ２２の突き抜けは、突き抜けボディ２２のサイズ、供給パワー、土５０の特性などによるが、任意の深さで為され得る。突き抜けの深さを調整する手段を設けることもできる。このように、例えば、種々の突き抜けボディ２２を伴う突き抜けプレート２１が、特に、バイザの後壁４に平行に位置する平面に配置される変換装置に沿って、取り替え可能な後壁に直接接続することが可能である。油圧操作の場合、この高さ調整は、トレーリング吸引ホッパの橋部で為される。後壁４及び／又は突き抜けボディ２２に設けられる高さ調整は、この新たなドラッグヘッド１の効率を高める。というのは、突き抜け深さは、土の特性の機能において、及び、土内へのバイザの突き抜けから全体に独立して、最適に調整され得るからである。
【００４０】
本発明に係るドラッグヘッドの別の実施形態が、図６に示される。バイザに多数の相互接続したバイザを設け、各々がそれら自身の圧力プレートを伴うのではなく（本発明では、個々のバイザに圧力プレートを設けることは必須ではないことに留意されたい。）、この実施形態では、一つのバイザ１のみが利用され、突き抜けボディ２２を伴う少なくとも一つの圧力ソリッド２０（図７）が含まれる。多数のバイザを伴うドラッグヘッドに対して既述したように、バイザにはシーラントが設けられ、図８に示されている。（例えば数メートルの）仮に十分な長さで、一つのバイザを設けることにより、土表面から及び周囲の水からより良い密閉が得られるが、このことは浚渫の効率を利するものである。
【００４１】
バイザと土との間の十分な密閉を保証し更には浚渫における十分な効率を保証するために、本実施形態に係るドラッグヘッド１には圧力プレート２１を伴うバイザ２が設けられ、該バイザ２では、圧力プレート２１が第３の軸２９回りで回転自在にドラッグヘッド１及び／又はバイザ２に設けられ、ここで第３の軸２９はドラッグ方向Ｐに垂直に実質的に延在する。
【００４２】
圧力プレート２１を軸２９回りに回転自在に設けると、突き抜けボディ２２は土の輪郭をより追従できることになる。２つの連続する圧力プレート２１のヒンジポイント２６及び／又は２９の間の相互の距離は、広い間隔で選択可能であることが明白であり、その選択はとりわけ土に依存する。更に改良された実施形態は、ばね接続２８を介してドラッグヘッド１及び／又はバイザ２に接続し得る圧力プレート２１を有する。当業者によればそのばね接続２８は容易に実現可能であり、突き抜けボディ２２を伴う圧力プレート２１が地表面５０に実質的に垂直な移動を行い得るように、為されるのが好ましい。圧力プレートをばね弾力で懸架することにより、浚渫後、当初の起伏ある土はならされることになる。突き抜けボディ２２を伴う圧力プレート２１が丘部を超えて引っ張られるならば、土への反力の増加を含んでばね２８は圧縮されることになる。この増加した反力は、ばねのばね定数に勿論依存するが、土内への突き抜けボディ２２の更なる突き抜けを起こすことになる。谷部を通過する際には、ばね２８は緩み、これにより反力を減らし、従って突き抜けも減じさせる。圧力ソリッド２０をばね弾力で懸架することにより、圧力ソリッドには土のでこぼこによるねじれが掛からず、ドラッグヘッドの信頼性を高める、という更なる利点がある。衝撃吸収作用により、突き抜けボディ２２に掛かる損傷も少なくなる。
【００４３】
ばね接続２８は、当業者に利用可能などんなものであってもよい。つまり、機械、水力学、及び／又は、気体力学ばねシステムを利用することが可能である。これらシステムでは、土の状況及び特性に従って、ばね定数が調整され得るという長所がある。
【００４４】
図６及び図７に示すように、圧力プレート２１は、一方では、ドラッグヘッド１及び／又はバイザ２を伴う第２の軸２６及び／又は第３の軸回りに回転自在に設けられ、他方に対してばね接続により設けられる。図６では、圧力プレート２１の上流側が、第３の軸２９回りで回転自在で、バイザ２に接続される実施形態が、示されている。下流側は、ばね接続２８によりバイザ２に接続する。２つの接続点（軸２９及びばね２８）の間の位置に圧力プレート２１の突き抜けボディ２２を連続して設けることによって、レバー動作が得られる。レバー動作のために、ばね２８により作用する力は、突き抜けボディにより作用されるべき所望の地面圧の一部で無ければならない。
【００４５】
勿論、一つのバイザのみを伴う実施形態でも、複数の接続するバイザを伴う実施形態について上述したように、歯部、ジェットノズルなどが利用されてもよい。
【００４６】
供給水がバイザ２の比較的非効率な側部を介して供給されるということを回避するために、ドラッグヘッドは、これらの位置で十分にシールされるのが好ましい。バイザの側壁３、４が十分にシールされるのが好ましい。固い土で本発明に係るドラッグヘッドを利用する場合、この突き抜けは妨げられる。
【００４７】
従って、ドラッグヘッドはシーラント４０を伴うことが好ましい。シーラント４０を設けることにより、吸収ライン３１から生じる吸収力は、ドラッグヘッド１を土５０上に強く吸収し、バイザ２及び／又は圧力プレート２１及び／又は土５１により限定される空間で少なくとも部分的な真空を生じることになる。土５０が砕かれ解され潰されるように、突き抜けボディ２２下の十分な圧縮応力が土５０内で作り出されることを、この吸収作用は保証する。本発明では、多数の連続するバイザ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・を設けることにより、この圧縮応力は更に強くなる。
【００４８】
図で示されるドラッグヘッドの好適な実施形態の場合、シーラント４０は、高低方向、即ち、高さ調整溝４２に滑動自在に受けられ、フランジ４３によってそこに設定される閉鎖プレート４１を含む。溝４２は懸架プレート４４内に設けられ、該溝４２はバイザ２に繋がる。閉鎖プレート４１が土上５０に設定され得るように寸法は選択され、その場合、偶発的なレベル差は溝４２内の閉鎖プレート４１の変位に吸収され得る。シールは、閉鎖プレート４１の重さを増すことにより、改良することが可能である。閉鎖プレート４１の底端部４５は相対的に平坦であってもよい。底端部４５の適切な厚さは、例えば５〜２０ｃｍである。底端部にはゴムコーティングが設けられてもよい。
【００４９】
ドラッグヘッド１の内部で加圧を調節するために、ドラッグヘッド１には、後方端部４を少なくとも部分的に閉鎖できるヒンジ自在の調整バルブ１３が設けられてもよい。加圧があまりに高くなり、ドラッグヘッドが引くことが困難になるならば、即ち、突き抜けボディ２２があまりに大きい受損の危険を被るならば、調整バルブを開けることにより、ドラッグヘッド１の外からの水が供給され、加圧が少なくとも一部下降することになる。調整バルブ１３は、最も下流の後方端４に配置される。調整バルブ１３は、シップから調整されてもよく、バイザ２内の自動加圧計測手段により、調整されてもよい。
【００５０】
圧力ソリッド２０は回転軸２６回りに回転自在に搭載されるのが好ましい。圧力ソリッド２０は、圧力プレート２１を含み、該圧力プレート３２内には、及び／又は該圧力プレート２１上には、多数の突き抜けボディ２２が設けられる。これらは軸２７回りに回転自在でありヒンジ接合ピース２４内に含まれる。突き抜けボディ２２は、下土の上の周辺縁２３により圧せられ、この周辺縁２３により下土が砕かれる。必要な圧縮力は、ドラッグヘッド１及び吸引ライン３１の全体の水中の重さにより与えられ、本発明に係るドラッグヘッドにより生成される吸引力により与えられる。
【００５１】
本発明に係るドラッグヘッドに多数の圧力ソリッド２２が設けられるような好適な場合、単体の圧力ソリッド２２の操作幅Ｗｄよりも大きい操作幅Ｗをカバーし得るように、相互にこれらの圧力ソリッド２２が設けられるのが好ましい。この圧力ソリッドの設定は、突き抜けボディ２２を編隊状に設けることによって為されるのが好ましく、第２のシリーズの突き抜けボディ２２は第１のシリーズの突き抜けボディ２２の上流に配置され、隣接して配置される突き抜けボディ２２のシリーズを含み、第２のシリーズの全体幅は第１のシリーズの全体幅よりも大きい。突き抜けボディ２２は千鳥状とされ、これにより所望の操作幅Ｗが“内部にギャップを作る”ことなくドラッグヘッドの全体幅と多かれ少なかれ対応する。土の種類の関数として調整される相互の距離で、突き抜けボディを千鳥状に配置すると、実際の生産性は、単独の突き抜けボディの累積生産性よりも高くなる。
【００５２】
少なくとも突き抜けボディ２２がドラッグ方向Ｐで相互に連続的に搭載され、最後の突き抜けボディ（利用時に最上流に配置される圧力ソリッド）が前にある突き抜けボディと同じ若しくはより大きい操作深さを有するのが、好ましい。このようにすれば、大きい操作深さを、簡素に且つ漸進的に達成され得る。更に、突き抜けボディの摩耗も少なくなる。
【００５３】
公知のタイプのドラッグヘッドの別途の改良を組み合わせることによって、新しいドラッグヘッドの効率性を驚異的に高め得ることを予測できる。
【００５４】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲から乖離することなくそれら実施形態に変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るドラッグヘッドの概略側面図を示す。
【図２】図１に係るドラッグヘッドの縦断面の概略再現図を示す。
【図３】本発明に係るドラッグヘッドの底を概略示し、複数のバイザにより範囲を定められる吸引面と、突き抜けボディの好適な配置を示す。
【図４ａ】ライン６ｂに沿う、図３のドラッグヘッドの断面を後方から示す。
【図４ｂ】図１のドラッグヘッドのシーラントの詳細を後方から示す。
【図５】固い表面において、本発明に係るドラッグヘッドの縦断面を概略示す。
【図６】一つのバイザを伴う本発明に係るドラッグヘッドの縦断の概略再現図を示す。
【図７】突き抜けボディを含む圧力プレートの詳細を側方から概略示す。
【図８】図６のドラッグヘッドのラインＡ−Ａ’に沿った断面を後方から示す。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・ドラッグヘッド、２・・・バイザ、２１・・・圧力プレート、２２・・・突き抜けボディ、３１・・・吸引ライン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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