AT217888B - Einrichtung zur gelenkigen Verbindung von Schubaggregaten - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Einrichtung zur gelenkigen Verbindung von Schubaggregaten 
Bekanntlich ist das Schieben von Gruppen einfach   gestalteter Lastschiffe   (Leichter) dadurch erschwert, dass enge   Fluss- und   Kanalkrümmungen der Länge und Breite starrer Schubaggregate Grenzen setzen, die oft weit unterhalb der wirtschaftlich günstigsten Grenzen liegen. Daher wurde die Forderung erhoben, dass die Aggregate gelenkig sein sollen. Die Gelenkigkeit zwischen den einzelnen Leichtern muss erstens kraftschlüssig sein, d. h. jede Krümmung des Aggregates bzw. jeder Knickwinkel zwischen zwei hintereinanderliegenden Aggregatteilen muss zwangsläufig festgehalten werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe wurden bereits hydraulische Zylinder an beiden Schubschultern jedes Aggregatteiles vorgeschlagen.

   Zweitens müssen die Knickwinkel zwischen den Teilen beliebig nach beiden Seiten bis zur grössten Krümmung verstellt werden können. Dies wurde bisher auf folgende Arten vorgeschlagen : a) Bei Fahrt, indem man am vordersten Leichter Bugruder anordnet, welche dessen Drehung und weiterhin die der folgenden Leichter einleiten. Nachteile : erhöhter Widerstand ganz vorn ; schlechte Wirkung von Bugrudern ; strömungsabhängige,   d. h. unsichere Gesamtkrümmung   des   Aggregates ; das"Stützen", d. h.   der Übergang von einer   Krümmung   zur Geradeausfahrt ist schwierig oder gar unmöglich. b) Auch ohne Fahrt, indem man entweder am vordersten Leichter ein Aktivruder anordnet oder einen besonderen Bugkörper mit einem solchen Ruder vorsetzt. Die Nachteile von a) werden zum Grossteil vermieden.

   Bei Anordnung eines Bugkörpers und bei annähernd gleichmässiger Beladung aller Leichter können diese quaderförmig gebaut sein. Der Bugkörper bildet dann die vordere Zuschärfung des blockartigen Aggregates. Nachteile : schwierige Trimmlage des   Bugkörpers ;   zweite Maschinenanlage vorn, d. h. vermehrte Bedienung und höhere Baukosten ; vor allem aber Beeinflussung der Krümmung durch aktive Querkräfte nur ganz vorn und ganz achtern. Daher bleibt bei mehr als zwei Gliedern die Einstellung der mittleren Knickwinkel strömungsabhängig. 



   Durch die erfindungsgemässe Einrichtung werden diese aufgezeigten Mängel dadurch behoben, dass an den Verbindungsstellen der einzelnen, hintereinanderliegenden Glieder ein oder mehrere hydraulische Zylinder vorgesehen sind, deren Kolbenstangen auf das benachbarte Ende des anschliessenden Leichters oder Schubschiffes wirken, wobei in die hydraulischen Druckleitungen willkürlich betätigbare Regelorgane eingeschaltet sind. 



   Hydraulische Zylinder lassen sich für beliebig grosse Kräfte bauen. Die Druckleitungen mit flexiblen Übergängen vom Schubschiff bis zum vordersten Leichter werden einfach, die elektrische Steuerung aller Zylinder von der achteren Zentrale ist heute kein Problem mehr. Auch hydraulische Kraftwirkung mit Druckerzeugung durch elektrisch betriebene Pumpen auf jeden Leichter mit flexibler Kabelverbindung zwischen den Leichtern ist möglich. 



   Mit solchen Einrichtungen an jeder Knickstelle wird es möglich, dem gesamten Schubaggregat ohne passive oder aktive Bugruder jede beliebige Krümmung zu erteilen und es auch wieder gerade auszurichten, so dass das Durchfahren von Kurven selbst bei ungünstigen   Strömungsverhältnisgen   möglich ist. 



   In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die Fig. 1 und   1a zeigen   die bekannte Verbindung von Schubleichtern mittels hydraulischer Zylinder. Fig. 2 stellt einen ganzen Zug von Schubleichtern beim Durchfahren einer   Flusskrümmung   dar, die Fig. 3 - 6c zeigen verschiedene Möglichkeiten der aktiven Kraftübertragung zwischen den einzelnen Schubleichtern. 



   Die bekannten hydraulischen Verbindungen zwischen den einzelnen Schubleichtern (Fig. 1 und la) sind rein passiv, erfordern also entsprechende äussere Kräfte, um ein Verschwenken der Leichter zu ermöglichen. Besonders gefährlich ist diese Art der Verbindung nach dem Durchfahren von Krümmungen, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 wenn der gekrümmte Zug wieder ausgerichtet werden soll, da hier die Strömung des Flusses bestrebt ist, die Krümmung des Aggregates aufrecht zu erhalten. 



   Die einfachste Art zur Erlangung einer willkürlich regelbaren Krümmung von Schubaggregaten besteht darin, dass an Backbord und Steuerbord eines jeden Leichters, u. zw. zweckmässiger Weise stets am Heck, zwei Hydraulikzylinder 1 starr angeordnet sind (Fig. 3a). Die Kolbenstangen 2 dieser Zylinder sind über Kreuzkopfgelenke 3 mit Schubstangen 4 verbunden, die am Bug des anschliessenden Leichters angelenkt sind. Die Verschwenkung der Leichter erfolgt hier um zwei an den Seiten liegende Nasenwülste S, die in 
 EMI2.1 
 ne bedeutet. 



   Schrägt man   ein Schiffsende   oder beide entsprechend   dem Verschwenkwinkel Cl.   ab und bringt den Nasenwulst S in der Mittschiffsebene an, so verringert sich die Länge des erforderlichen Krafthubes um die Hälfte   (Fig. 3b). Ein   Nasenwulst in der Mitte ist billiger als zwei seitliche Nasen, und ausserdem wird die Steuerung wegen der mehr mittschiffs liegenden Schubkräfte feinfühliger. Ferner bleibt die Lücke   zwei-   schen den Gliedern beim Verschwenken kleiner. Das erforderliche Kraftmoment bleibt in beiden Fällen jedoch gleich : A. a = 2 (A-a/2). A bezeichnet die Hubkraft und a den Abstand zwischen beiden Zylindern. 



   Wenn auch einreihige Aggregate, die ja mit Gelenken viel länger sein können als ohne solche, widerstands-und antriebsmässig günstiger sind, so muss die Gelenkigkeit auch bei mehrreihigen Aggregaten möglich sein. Auf Wasserstrassen mit doppelschiffigen Schleusen (zwei Kahnbreiten) wird man z. B. lieber Doppelreihen anwenden, um die Schleusen ohne Änderung der Leichtergruppierung schneller   darchfah-   ren zu können. Hier ergeben sich bei querliegenden, ebenen Schiffsenden und bestimmtem   tgox   grosse Zy-   lynderhübeunddamit1ange,   schwere Zylinder, Kreuzkopfbahnen und Kuppelstangen (Fig.   3c).   Auch mit Rücksicht auf Doppelreihen erscheint daher eine Schubnase mittschiffs und   Abschrägung   günstiger.

   Macht man   Bug- und Heckabschrägung   gleich, so fügt sich der Bug eines Schubschiffes gut zwischen die Hecks zweier nebeneinanderliegender Leichter (Fig. 4). Man kann nun statt zweier Zylinder an Backbord und Steuerbord nur einen mittschiffs in Längsrichtung anordnen, was die   Gelenkanlage   wesentlich vereinfacht. 



   Gelegentliches einreihiges Fahren ist auch mit nur einem Zylinder mittschiffs möglich, wenn man die Zylinderkraft über Seile und Umlenkrollen von der Schiffsmitte auf die Seiten überträgt (Fig. 5), wobei allerdings etwas Lose im jeweils unbelasteten Seil entsteht. 



   Drei und mehr Leichterreihen eignen sich weniger für Gelenkaggregate, es sei denn, dass man für die äusseren Reihen etwas kürzere Leichter verwendet. 



   Benutzt man statt der Kupplungsstangen überhaupt nur Seile und Umlenkrollen, so fallen die Kreuzköpfe fort. Man benötigt aber bei Einzelreihen wieder zwei Zylinder auf jedem Heck, um die Seile stets gespannt zu halten. Die Zylinder können jetzt auch quer angeordnet sein (Fig. 6 und   6a).   Einfache Umlenkkörper L ermöglichen die Seilführung auch bei verschiedenen Tiefgängen benachbarter Leichter. Bei Doppelreihen muss der Zylinderhub für einen längeren Seilweg bemessen sein (Fig. 6b). Hier genügt ein einziger Zylinder auf jedem Heck, wobei aber grosse   Kräfte   A an kleinen Hebelarmen a/2 auftreten. Das drehbare Ansetzen eines Schubschiffes hinter einer Leichter-Doppelreihe ist bei Seilzug nur unter Verwendung von querliegenden, ebenen Leichterhecks und bei abgeschrägte Schubschiffbug möglich (Fig. 6c). 



   Die Schubnasen S aus weichem Material (z. B. Buna) erhalten am besten halbkreisförmigen Querschnitt mit dem Knick-Drehpunkt als Mittelpunkt. Sie drehen horizontal und gleiten vertikal am Heck des davorliegenden Fahrzeuges in entsprechenden   Aussparungen ; diese   können in der Querrichtung vielleicht auch als Abwälzkurven ausgebildet sein. Die Schubnasen müssen lang genug sein, um noch genügend Anliegefläche bei den grössten Tauchungsdifferenzen beider Fahrzeuge zu bilden. Damit die Nasen auch bei kleinen Trimmwinkeln der Leichter und des Schubschiffes gute   Anlageflächen   aufweisen, werden sie   zweckmässig   auch in der Vertikalrichtung leicht ballig   gekrümmt   ausgebildet. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur gelenkigen Verbindung der hintereinanderliegenden Glieder von Schubaggregaten mittels hydraulisch betätigter Zylinder, deren Kolbenstangen auf das benachbarte Ende des anschliessenden Fahrzeuges wirken, dadurch gekennzeichnet, dass in die hydraulischen Druckleitungen willkürlich betätigbare Regelorgane eingeschaltet sind, mittels derer beliebige Knickwinkel zwischen je zwei Gliedern durch aktive Kraftwirkung in den Zylindern eingestellt werden können. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heck-und/oder der Bugteil eines jeden Leichters sowie der Bug des Schubschiffes in an sich bekannter Weise nach beiden Seiten zu leicht abgeschrägt ist, und an einem Ende in der Mittschiffsebene ein vertikal gerichteter, vorzugsweise leicht bag gekri1mmterNasenwulst und am ändern Ende eine vertikal gerichtete Nut zur Aufnahme solcher Nasenwülste vorgesehen ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am einen Ende des Leichters zwei Zylinder starr befestigt sind, deren Kolbenstangen über je ein Kreuzkopfgelenk je eine Schubstange betätigen, die am benachbarten Ende des anschliessenden Leichters angelenkt sind.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei je zwei Leichter nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden zweier nebeneinanderliegender Leichter je ein Zylinder in der Mittschiffsebene vorgesehen ist, dessen Kolbenstange über ein Kreuzkopfgelenk mittels einer Schubstange auf das benachbarte Ende des anschliessenden Leichters in dessen Mittschiffsebene einwirkt.

   5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende eines Leichters in der Mittschiffsebene ein Zylinder starr angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit Zugseilen verbunden ist, die am benachbarten Ende des anschliessenden Leichters befestigt sind, wobei Seilumlenkrollen die Seile derart führen, dass bei Bewegung der Kolbenstange in einer Richtung ein Seil, und bei Bewegung der Kolbenstange in der andern Richtung das andere Seil auf Zug beansprucht wird (Fig. 5).

   6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende eines Leichters zwei Hydraulikzylinder angeordnet sind, deren Kolbenstangen mit je einem Zugseil verbunden sind, die gegebenenfalls über Umlenkrollen geführt am gegenüberliegenden Ende des benachbarten Leichters befestigt sind.

   7. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei je zwei Leichter nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende eines Leichters ein Zylinder angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit einem Zugseil verbunden ist, das an der aussenliegenden Seite des benachbarten Leichters an dessen gegenüberliegendem Ende befestigt ist.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Druckleitungen eingeschalteten Regelorgane zentral von einer Stelle aus beeinflussbar sind.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelorgane unmittelbar von Hand aus bedienbar sind.

   10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Hydraulikzylindern das Druckmedium durch elektrisch betriebenePumpen auf jedemLeichter zugeführt wird, wobei die Stromzuführung von einer Zentralstelle des Schubaggregates aus durch elektrische Kabel erfolgt.