Vorrichtung zur Dämpfung der beim Anlegen von Schwimmkörpern, insbesondere
Schiffen, zu erwartenden Stöße Um ein schonendes Anlegen von großen Schiffen an
Kaimauern, Landungsstegen, Ankerdalben u. a., bei starkem Wellengang und Sturmwind
zu ermöglichen, werden üblicherweise an gewissen Stellen der Anlegewand Stoßdämpfer
eingebaut. Die meisten Stoßdämpfer-Konstruktionen beruhen. darauf, daß die Bewegungsenergie
gespeichert und danach wieder an das Schiff zurückgegeben wird. Dies ist beispielsweise
der Fall bei der Hebung pendelartig aufgehängter Massenkörper oder bei der Spannung
von in waagerecht geführt verschiebbaren Hülsen angeordneten Federn, elastischen
Körpern, Druckluftzylindern od. ähnl. Daneben sind auch Stoßdämpfer bekannt, welche
die Bewegungsenergie »vernichten«, wie dies beispielsweise durch Auspressen der
Flüssigkeit eines Druckkolbens in einen unter Atmosphärendruck stehenden Behälter
geschieht.Device for damping when floating bodies are put on, in particular
Ships, impacts to be expected To ensure that large ships are moored gently
Quay walls, jetties, anchor rods, etc., in strong waves and storm winds
to enable, shock absorbers are usually used at certain points on the contact wall
built-in. Most shock absorber designs are based on it. care that the kinetic energy
stored and then returned to the ship. This is for example
the case with the lifting of pendulum-like suspended mass bodies or with tension
of elastic springs arranged in horizontally guided displaceable sleeves
Bodies, compressed air cylinders or similar. In addition, shock absorbers are also known which
"destroy" the kinetic energy, for example by squeezing out the
Liquid from a pressure piston into a container under atmospheric pressure
happens.
Die günstigste Stoßdämpfung wird mit solchen Konstruktionen erreicht,
bei denen sich die Widerstandskraft der Stoßwand möglichst vom Wert Null beim Anlegen
des Schiffes zunächst langsam und dann immer stärker steigert bis zu einem Höchstwert
beim Erreichen der Endstellung des Stoßdämpfers.The most favorable shock absorption is achieved with such constructions,
in which the resistance force of the impact wall is as close as possible to zero when it is applied
of the ship increases slowly at first and then more and more up to a maximum value
when reaching the end position of the shock absorber.
Als Stoßwand, d. h. als Berührungsfläche, an die sich das Schiff anlegt,
kann nun entweder die Außenseite eines pendelnd aufgehängten schweren Beton-oder
Ballastkörpers selbst wirken oder eine besondere Anlegewand, beispielsweise eine
um eine obere Achse drehbar gelagerte gebogene Stoßplatte, die als ein Zwischenglied
die Schiffsstöße indirekt auf den Dämpfungskörper überträgt.As a shock wall, d. H. as a contact surface against which the ship rests,
can now either be the outside of a pendulum-suspended heavy concrete or
Ballast body act itself or a special mooring wall, for example one
Curved cleat rotatably mounted about an upper axis, which acts as an intermediate member
transfers the ship's impacts indirectly to the damping body.
Je nach der Anordnung und Formung der Stoßwand oder Stoßplatte können
nun während des Anlagevorganges erheblicheRelativbewegungen zwischen Schiffswand
und Stoßfläche auftreten, und zwar einmal in senkrechter Richtung, weil sich mit
dem Hereindrücken und gleichzeitigen Verdrehen der gebogenen Stoßplatte der Berührungspunkt
der Höhe nach ständig verschiebt, zum anderen in waagerechter Richtung, wenn die
Längsgeschwindigkeit des Schiffes beim Anlegen noch nicht genügend abgebremst ist
und die Stoßplatte seitliche Verschiebungen nicht zuläßt. In dem ständig sich verändernden
Berührungspunkte treten somit unter den starken Anpreßdrücken sehr große Reibungskräfte
auf, die nicht nur schwere Beschädigungen des Schiffsanstriches, der Außenhaut des
Schiffes und der Oberfläche der Stoßwand, sondern auch nachteilige Erschütterungen
und Schwankungen des Schiffes zur Folge haben können.Depending on the arrangement and shape of the bumper wall or bumper plate,
significant relative movements between the ship's side during the installation process
and impact surface occur, once in a vertical direction, because with
pressing in and simultaneously twisting the curved butt plate is the point of contact
constantly shifts in height, on the other hand in horizontal direction if the
The longitudinal speed of the ship is not slowed down sufficiently when berthing
and the cleat does not allow lateral shifts. In the constantly changing
Points of contact thus occur under the strong contact pressures very large frictional forces
on that not only severe damage to the paintwork, the outer skin of the
Ship and the surface of the shock wall, but also adverse vibrations
and fluctuations in the ship.
Die Nachteile dieser bekannten Dämpfungsvorrichtungen werden nach
der Erfindung bei einer Vorrichtung zur Dämpfung der beim Anlegen von Schwimmkörpern,
insbesondere Schiffen, zu erwartenden Stöße mittels eines waagerecht geführt verschiebbaren
pufferartigen Stoßkörpers, bei dessen Verschiebung infolge Stoß eine zunehmende
Dämpfungskraft auftritt, dadurch vermieden, daß der Stoßkörper, der gegebenenfalls
auch als eine oder mehrere drehbare Rollen ausgebildet sein kann, biegefest mittels
Verstrebungen mit einem mittels Rädern oder Kufen auf/oder zwischen Schienen laufenden
mehrachsigen, langgestreckten Führungswagen verbunden ist, an dem zur Ableitung
der auf den Stoßkörper quergerichteten Reibungskräfte Horizontalrollen oder Gleitstücke
angeordnet und/oder dessen Laufräder mit Spurkränzen versehen sind und die zunehmende
Dämpfungskraft durch ein Gewicht erzeugt wird, das mit dem Führungswagen kraftschlüssig
verbunden ist und bei einer landseitigen Bewegung des Führungswagens in einer lotrechten
Ebene angehoben wird. Bei einer solchen Ausgestaltung der Dämpfungsvorrichtung unter
Verwendung des eine leichte und genau geradlinige Bewegung sicherstellenden Führungswagens
werden Relativbewegungen zwischen Schiffswand und Stoßfläche in Höhenrichtung, abgesehen
von Höhenveränderungen des Schiffes infolge Wasserspiegelschwankungen ausgestaltet.
Horizontale Verschiebungen in Längsrichtung des Schiffes können durch rollenartige
Ausbildung der Stoßfläche unschädlich gehalten werden.
Weitere Merkmale
und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.The disadvantages of these known damping devices are after
the invention in a device for damping the when floating bodies are put on,
in particular ships, expected impacts by means of a horizontally guided displaceable
buffer-like impact body, with its displacement as a result of impact an increasing
Damping force occurs, thereby avoided that the shock body, if necessary
can also be designed as one or more rotatable rollers, rigid by means of
Struts with a running by means of wheels or runners on / or between rails
multi-axis, elongated carriage is connected to the derivation
the frictional forces acting transversely on the impactor, horizontal rollers or sliding pieces
arranged and / or the wheels are provided with flanges and the increasing
Damping force is generated by a weight that is frictionally connected to the carriage
is connected and with a landside movement of the guide carriage in a vertical
Level is raised. In such a configuration of the damping device under
Use of the guide carriage that ensures easy and precisely straight movement
Relative movements between the ship's wall and the abutment surface in the height direction are disregarded
designed by changes in height of the ship due to fluctuations in the water level.
Horizontal shifts in the longitudinal direction of the ship can be caused by roller-like
Formation of the abutment surface are kept harmless.
Other features
and details of the invention will be apparent from the following description.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 den Mittel-Längsschnitt einer Dämpfungsvorrichtung
mit fester Stoßplatte und pendelnd aufgehängtem Gewicht, Fig. 2 die zugehörige Draufsicht,
Fig.3 den Mittel-Längsschnitt einer Dämpfungsvorrichtung mit Stoßrolle und pendelnd
aufgehängtem Gewicht, Fig.4 die zugehörige Draufsicht, Fig.5 den Mittel-Längsschnitt
einer Dämpfungsvorrichtung, die gegenüber der nach Fig. 1 etwas abgeändert ist,
und Fig.6 den Mittel-Längsschnitt einer Dämpfungsvorrichtung mit Stoßrolle und Gegengewicht.In the drawings are some embodiments of the invention
shown schematically. 1 shows the central longitudinal section of a damping device
with fixed cleat and pendulum suspended weight, Fig. 2 the associated top view,
3 shows the central longitudinal section of a damping device with a shock roller and pendulum
suspended weight, Fig. 4 the associated top view, Fig. 5 the central longitudinal section
a damping device which is slightly modified from that of FIG. 1,
and FIG. 6 shows the central longitudinal section of a damping device with impact roller and counterweight.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Teilausschnitt eines Landungskais oder
einer Landebrücke dargestellt, dessen Oberkante mit 1 und die üblicherweise auftretenden
Wasserspiegelschwankungen durch die Zahlen 3 für den höchsten und 4 für den niedrigsten
Wasserstand bezeichnet sind. Von den in gewissen Abständen in die Kaiwand 2 eingebauten
Stoßdämpfern zeigt die abgebildete Ausführungsform eine ebene Stoßplatte 5, die
auf der der Schiffswand 7 zugekehrten Seite mit Holzbalken, Hanfseilen, Gummi oder
einer anderen druckverteilenden Schicht 6 belegt ist. Der Stoßkörper 5 ist durch
Verstrebungen 8 od. ähnl. biegungssteif mit einem auf oder zwischen Führungsschienen
10 und 11 mittels Rädern oder Kufen 12 laufenden Führungswagen 9 verbunden. In der
Regel wird man eine achsengleiche Anordnung von Stoßkörper 5 und Führungswagen 9,
wie auf den Fig. 1, 5 und 6 dargestellt, bevorzugen, doch kann unter besonderen
Umständen auch ein außermittiger Anschluß, wie in Fig.3 dargestellt, angezeigt sein.
Der Laufweg des Führungswagens 9 wird sowohl für die am weitesten vor der Kaimauerwand
2 vorstehende Wartestellung des Stoßkörpers 5 (ausgezogen dargestellt) wie auch
für die durch einen Schiffsstoß in Horizontalrichtung am weitesten hineingedrückte
Endstellung (gestrichelt) durch Anschläge 13 begrenzt. Durch Spurkränze an den Führungsrädern,
durch Horizontalrollen 14 oder Gleitstücke 15 (Fig. 2) wird die achsparallele Verschiebung
des Führungswagens 9 und die Ableitung der aus der Längsgeschwindigkeit des Schiffes
beim Anlegen an die Stoßwand 6 herrührenden Reibungskräfte in das die Stoßdämpfernische
16 umgebende Mauerwerk 17 gewährleistet.1 and 2 is a partial section of a quay or
a landing bridge shown, the upper edge with 1 and the commonly occurring
Water level fluctuations by the numbers 3 for the highest and 4 for the lowest
Are designated water level. Of those built into the quay wall 2 at certain intervals
The illustrated embodiment shows shock absorbers a flat bumper plate 5, which
on the side facing the ship's wall 7 with wooden beams, hemp ropes, rubber or
another pressure-distributing layer 6 is occupied. The impact body 5 is through
Struts 8 or similar. rigid with one on or between guide rails
10 and 11 connected by means of wheels or runners 12 running guide carriage 9. In the
As a rule, an axially aligned arrangement of impact body 5 and guide carriage 9 will be used,
as shown in FIGS. 1, 5 and 6, preferred, but may under particular
An eccentric connection, as shown in FIG. 3, may also be indicated.
The path of the guide carriage 9 is both for the furthest in front of the quay wall
2 above waiting position of the impact body 5 (shown in solid lines) as well as
for those pushed in furthest horizontally by a ship's thrust
End position (dashed line) limited by stops 13. By flanges on the guide wheels,
by means of horizontal rollers 14 or sliders 15 (Fig. 2) the axially parallel displacement
of the guide carriage 9 and the derivation of the longitudinal speed of the ship
when applied to the shock wall 6 resulting frictional forces in the shock absorber niche
16 surrounding masonry 17 guaranteed.
Sofern solche quergerichteten Stoßkräfte auf einen :Mindestwert abgedämpft
oder verkleinert werden sollen, wie zur Vermeidung von Beschädigungen der Schiffshaut,
gegebenenfalls auch zur Verringerung der Tiefbaukosten infolge teilweisen Fortfalles
von Schrägpfählen od. dgl., so empfiehlt es sich, zur Ausschaltung gleitender Reibung
einen innerhalb eines Führungsrahmens 21 um eine senkrechte Achse 18 drehbaren Stoßkörper
19, der wiederum mit einer druckverteilenden Mantelschicht 20 versehen sein kann,
anzuordnen, wie das in den Fig. 3, 4 und 6 dargestellt ist. An Stelle einer einzigen
Stoßrolle können erforderlichenfalls auch zwei oder mehrere kleinere Stoßrollen
im Führungsrahmen 21 angeordnet werden. Auch ist es möglich, der Stoßrolle 21 in
senkrechter Richtung ein gewisses abgefedertes Bewegungsspiel zu geben, um auch
bei kleinen Wasserspiegelschwankungen Reibungen zwischen der Schiffs-~vand und der
Anlegefläche 6 oder 20 auszuschließen. An einer geeigneten Stelle des Führungswagens
wird der Angriffspunkt für die der Stoßkraft entgegengesetzt wirkende Dämpfungskraft
gewählt. Pendelartig um eine am Bauwerk befestigte Drehachse 21 aufgehängte Gewichte
22, wie sie die Fig. 1 bis 5 zeigen, sind als Dämpfungsglieder gut geeignet, da
ihre Horizontalkomponente mit wachsendem Pendelausschlag zunimmt, wodurch ein Dämpfungsdiagramm
mit bei Null beginnenden und sich immer stärker steigernden Widerstandskräften ermöglicht
werden kann. Die Kraftübertragung vom Führungswagen 9 auf die Pendelstange 23 kann
bei einarmigen Pendeln, wie beispielsweise in Fig.3 und 4 gezeigt, mittels eines
oder zweier beiderseits gelenkig angeschlossener Hebel 24 oder, wie in Fig. 5 gezeigt,
mittels einer Druckrolle 25, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer kurvenförmigen
Wälzscheibe, erfolgen. Bei zweiarmigen Hebeln dagegen müssen in der Regel, wie in
Fig. 1 und 2 dargestellt, Ketten oder Seile 26, gegebenenfalls mit zwischengeschalteter
Umlenkrolle 27, die Stoßkräfte vom Führungswagen 9 auf den kurzen Hebelarm 28 der
Pendelstange 23, der erforderlichenfalls mit kurvenförmigen Auflagerflächen für
die Zugglieder versehen sein kann, übertragen. Um nachteilige Veränderungen der
wirksamen Dämpfungskraft auszuschalten, wie sie beispielsweise bei einer offenen
Pendelkammer 16 nach der Fig. 3 infolge der wechselnden Wasserstände möglich sind,
kann auch ein durch eine Mauer 29 abgeschlossener Schacht 30 geschaffen werden (Fig.
1, 5 und 6), in welchem das Pendelgewicht 22 unter stets gleichartigen Bedingungen
in Wasser bzw. (bei tieferer Lage des Hochwasserspiegels 3 als Oberkante von 29)
in Luft schwingen kann. Ein Pendelausschlag über die Ruhelage heraus nach außen
kann durch ein Pufferstück 31 verhindert werden. An Stelle eines Pendelgewichtes
22 könnte als Dämpfungsorgan auch ein Gegengewicht (32 in Fig. 6) benutzt werden,
dessen Seile oder Ketten 26, wie in Fig. 1 über Umlenkrollen 27 geführt, unmittelbar
am Führungswagen 9 angreifen. Hierbei würde jedoch eine über den ganzen Verschubweg
des Stoßkörpers gleichbleibende Widerstandskraft im Ausmaß des Gegengewichtes wirken,
was eine hart arbeitende Dämpfung ergeben würde. Eine Abstufung der Widerstandskräfte
läßt sich herbeiführen, wenn man eine Aufteilung in mehrere einzelne Gegengewichte
vornimmt, die, in gewissen Abständen auf Anschlägen aufliegend, nacheinander mitgenommen
und ebenso beim Rückwärtsgang wieder abgesetzt werden. Soll jedoch eine allmählich
verlaufende Steigerung der Widerstandskräfte bewirkt werden, so ist es notwendig,
ähnlich dem Beispiel der Fig. 6, ein Übersetzungsglied, etwa in Form einer auf einer
am Bauwerk gelagerten Welle 33a sitzenden Seiltrommel 33 für ein am Führungswagen
9 angreifendes kurzes Seil26a und einer auf derselben Welle wie die Seiltrommiel
sitzenden kurvenförmigen Scheibe 34 für das Gegengewichtsseil 35, einzubauen. Das
Gegengewichtsseil 35 ist mit dem freien Ende an der Welle 33a der Scheibe 34 befestigt
und legt sich bei der Bewegung des Führungswagens 9 an ihre Kurve an. Das kurze
Seil 26 a ist einerseits an der Seiltrommel 33 und andererseits am Führungswagen
9 befestigt. Wenn man die Hinterräder des Führungswagens 9 auf Zahnschienen laufen
läßt, so ist es auch möglich, die Kurvenscheibe 34 unmittelbar auf der Hinterachse
zu befestigen und hieran das Gegengewicht frei aufzuhängen.If such transverse impact forces are to be attenuated or reduced to a minimum value, such as to avoid damage to the hull, possibly also to reduce civil engineering costs as a result of the partial elimination of inclined piles or the like, it is advisable to eliminate sliding friction within a Guide frame 21 to be arranged around a vertical axis 18 rotatable impact body 19, which in turn can be provided with a pressure-distributing jacket layer 20, as shown in FIGS. 3, 4 and 6. Instead of a single impact roller, two or more smaller impact rollers can also be arranged in the guide frame 21, if necessary. It is also possible to give the impact roller 21 a certain cushioned movement play in the vertical direction in order to exclude friction between the ship's wall and the contact surface 6 or 20 even with small fluctuations in the water level. The point of application for the damping force acting in the opposite direction to the impact force is selected at a suitable point on the guide carriage. Weights 22 suspended like a pendulum around an axis of rotation 21 attached to the structure, as shown in FIGS. 1 to 5, are well suited as attenuators, since their horizontal components increase with increasing pendulum deflection, which enables a damping diagram with drag forces that begin at zero and increase steadily can be. The power transmission from the guide carriage 9 to the pendulum rod 23 can be achieved with one-armed pendulums, as shown for example in FIGS. 3 and 4, by means of one or two levers 24 articulated on both sides or, as shown in FIG a curved roller disk. In the case of two-armed levers, on the other hand, as shown in Fig. 1 and 2, chains or ropes 26, if necessary with an intermediate pulley 27, the impact forces from the guide carriage 9 on the short lever arm 28 of the pendulum rod 23, which if necessary with curved bearing surfaces for the Tension members can be provided, transferred. In order to eliminate disadvantageous changes in the effective damping force, as are possible, for example, with an open pendulum chamber 16 according to FIG. 3 as a result of the changing water levels, a shaft 30 closed off by a wall 29 can also be created (FIGS. 1, 5 and 6), in which the pendulum weight 22 can swing in water or (if the high water level 3 is lower than the upper edge of 29) in air under always the same conditions. A pendulum swing outwards beyond the rest position can be prevented by a buffer piece 31. Instead of a pendulum weight 22, a counterweight (32 in FIG. 6) could also be used as a damping element, the ropes or chains 26 of which, as in FIG. In this case, however, a resistance force that remains constant over the entire displacement path of the impactor would act to the extent of the counterweight, which would result in hard-working damping. A gradation of the resistance forces can be brought about by dividing them into several individual counterweights, which, resting on stops at certain intervals, are taken along one after the other and also set down again when reversing. If, however, a gradual increase in the resistance forces is to be brought about, it is necessary, similar to the example in FIG a curved disc 34 for the counterweight cable 35, which is seated on the same shaft as the cable drum. The free end of the counterweight cable 35 is fastened to the shaft 33a of the disk 34 and, when the guide carriage 9 moves, rests against its curve. The short rope 26 a is attached on the one hand to the cable drum 33 and on the other hand to the guide carriage 9. If the rear wheels of the guide carriage 9 run on toothed rails, it is also possible to fasten the cam disk 34 directly on the rear axle and to freely hang the counterweight on it.
Die beschriebenen Stoßdämpfer können anstatt in Mauern oder sonstigen
festen Teilen auch in auf Bahnen
verschiebliche Anlegestellen wie
auch in vor den Stoßwirkungen beim Anlegen zu schützende bewegliche Körper, wie
Schiffe, Docks, Pontons oder sonstige Schwimmkörper eingebaut werden.The shock absorbers described can instead be in walls or other
fixed parts also in on tracks
movable landing stages like
also in movable bodies to be protected from the impacts when donning, such as
Ships, docks, pontoons or other floating bodies are installed.