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Rampe zur Verbindung eines Wasserfahrzeugs, insbesondere eines als
Fähre und zur Bildung von Pontonbrücken verwendbaren Amphibienfahrzeugs, mit dem
Ufer Die Erfindung betrifft eine Rampe zur Verbindung eines Wasserfahrzeugs, insbesondere
eines als Fähre und zur Bildung von Pontonbrücken verwendbaren Amphibienfahrzeugs,
mit dem Ufer, die an dem Fahrzeugkörper um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt
ist und in verschiedenen Schwenkstellungen durch an der Rampe und dem Fahrzeugkörper
angeordnete Mittel biegesteif mit dem Fahrzeugkörper verbunden werden kann.
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Derartige Fahrzeuge benötigen im Normalfall sowohl bei Verwendung
im Fährbetrieb als auch als hrückenbaueinheit Rampen zur Verbindung mit dem Ufer.
Die Rampen werden zur Gewährleistung einer sofortigen Verwendungsbereitschaft auf
dem Fahrzeug selbst mitgeführt. Sie müssen aus diesem Grunde in Einzelteile zerlegbar
sein, die nicht nur bei Straßenfahrt ohneÜberschreitung der vorgeschriebenen Profilmaße
auf dem Fahrzeug Raum finden müssen, sondern von denen auch keines mehr als etwa
60 kg wiegen darf, damit es von zwei Leuten sicher und ohne irgendwelche Hilfsmittel,
z. B. Bordkräne, oder zumindest zur Not bei Ausfall der Hilfsmittel gehandhabt werden
kann.
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Diese Aufgaben sind, wenn es sich um Fahrzeuge zum Transport sehr
schwerer Einzellasten, z. B. gepanzerter Gleiskettenfahrzeuge, handelt, nur sehr
schwer erfüllbar. Die wegen der sehr großen Belastung erforderliche kräftige Ausbildung
der einzelnen Rampenbauteile führt mit Rücksicht auf die angegebene Gewichtsbeschränkung
zu einer großen Anzahl von Einzelteilen. Dies erschwert den Zusammenbau und das
Zerlegen der Rampe und vergrößert den hierfür erforderlichen Zeitaufwand beträchtlich.
Außerdem tritt dann das Problem auf, daß beim Übernehmen oder Absetzen einer sehr
schweren Last über die Rampe das rampenseitige, d. h. landseitige Ende des Wasserfahrzeugs
zu stark nach unten gedrückt wird, weil ja seine Belastung unsymmetrisch ist und
sein Gewichtsschwerpunkt ebensowiesein Formschwerpunkt infolgedessen in Ouerrichtung
des Fahrzeugs verschoben wird, was mit einer dem Maß der Verschiebung entsprechenden
Krängung verbunden ist. Diese Schwierigkeiten treten besonders bei solchen bekannten
Wasserfahrzeugen auf, die vom Schiffskörper nach außen vorstehende, beispielsweise
um eine horizontale Achse am Fahrzeugkörper schwenkbar gelagerte Ausleger aufweisen.
Durch die Ausleger wird im Fährbetrieb eine der Vergrößerung der Ladefähigkeit durch
den Auftrieb im Wasser sowie dein Wegfall der für Straßenfahrzeuge bestehenden Profilbeschränkungen
c-iitsprechende Vergrößerung der Ladefläche und beim Bau einer Betonbrücke eine
Einsparung in der Zahl der für eine bestimmte Flußbreite erforderlichen Fahrzeuge
infolge der Verbreiterung jedes Teilfahrzeugs erreicht. Bei solchen mit Auslegern
versehenen Fahrzeugen ist beim Auflegen des wasserseitigen Rampenendes auf den Außenrand
des Auflegers der Hebelarm der Last und damit das von der Rampe in das Wasserfahrzeug
eingeleitete, eine Krängung oder sogar ein Kentern hervorrufende Drehmoment besonders
groß.
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Um die letztgenannten Schwierigkeiten zu vermeiden, ist es bekannt,
die Rampe mit dem Fahrzeugkörper in der vertikalen, senkrecht zum Ufer liegenden
Ebene dadurch biegesteif zu verbinden, daß zwischen den Untergurten der Rampe und
einem auf dem Schwimmkörper angeordneten Brückenelement ein hydraulisch, pneumatisch,
mechanisch oder elektrisch betätigtes Gestänge eingeschaltet wird, mittels dessen
die Rampe um ein zwischen den beiden Obergurten angeordnetes Gelenk in die Betriebslage
ausgeschwenkt und sowohl in verschiedener Neigung zur Brückenfahrbahn als auch in
einer Richtung mit der Brückenfahrbahn festgestellt werden kann, so daß der Fahrzeugkörper
mit der daran angelenktenRampe eine in sich biegesteife Einheit bildet. Diese Ausbildung
hat den Vorteil, daß beim Überholen oder Absetzen einer Last über die Rampe praktisch
kein Krängungsmoment in den Schwimmkörper eingeleitet wird, weil eine nennenswerte
Verschiebung des Gewichts- und des Formschwerpunktes des Schwimmkörpers nicht erfolgt.
Zugleich wird dadurch aber dieBiegebelastung der Rampe erhöht, weil diese nun außer
den durch die Last unmittelbar hervorgerufenen Biegemomenten zusätzlich
noch
die Biegemomente infolge der biegesteifen Verbindung zwischen Rampe und Schwimmkörper
aufnehmen muß.
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Die bekannten Rampen lassen sich auch praktisch Unebenheiten und Schräglagen
des Ufers gegenüber dem Wasserspiegel u. dgl. nicht anpassen. Dies fällt bei normalem
Dauerfährbetrieb zwischen festliegenden Anlegestellen nicht ins Gewicht, weil das
Ufer an den Anlegestellen derartiger Dauerfähren entsprechend eingeebnet zu sein
pflegt. Anders ist dies aber beispielsweise bei in militärischem Einsatzverwendeten
Amphibienfahrzeugen; hier kann man sich die Anlegestelle gewöhnlich nicht aussuchen,
und eine Uferbearbeitung ist ebenfalls normalerweise nicht möglich. Bei fehlender
Anpassungsfähigkeit der Rampe an Uferunebenheiten werden sich daher Überbelastungen
einzelner Rampenteile beim Übersetzen schwerer Lasten nicht vermeiden lassen, es
sei denn, daß man die einzelnen Rampenteile ganz wesentlich verstärkt, was aber
den eingangs geschilderten, an eine Rampe bezüglich des leichten Auf- und Abbaues
zu stellenden Forderungen widerspricht.
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Bei einer um eine horizontale Achse schwenkbar, aber nicht biegesteif
mit einer Fähre, einer zerlegharen Brücke od. dgl. verbundenen Rampe aus torsionssteifen
Spurträgern ist es bekannt, das Fahrbahnblech jedes hohlkastenartig ausgebildeten
Spurträgers beiderseits über den Hohlkasten hinwegragen zu lassen und abzukanten
sowie die abgekanteten Seitenteile des Fahrbahnbleches mit den Seitenteilen des
benachbarten Spurträgers zu verbinden. Hierdurch soll die Last auf alle Spurträger
verteilt und somit die gesamte Rampe zum Tragen der Last herangezogen werden. Diese
Rampe wird nur durch die von der überzuholenden Last unmittelbar hervorgerufenen
Biegemomente beansprucht, weil die Rampe mit der Fähre, Brücke od. dgl. nicht biegesteif
verbunden ist. Infolgedessen treten aus den oben geschilderten Gründen Krängungsmomente
auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Rampe zur Verbindung
eines Wasserfahrzeugs, insbesondere eines als Fähre und zur Bildung von Pontonbrücken
verwendbaren Amphibienfahrzeugs, mit dem Ufer, die an dem Fahrzeugkörper um eine
horizontale Achse schwenkbar angelenkt ist und in verschiedenen Schwenkstellungen
durch an der Rampe und demFahrzeugkörper angeordnete-Mittel biegesteif mit dem Fahrzeugkörper
verbunden werden kann, diese Schwierigkeiten unter Berücksichtigung der eingangs
geschilderten, an die Rampe zu stellenden Forderungen zu beseitigen. Dies wird dadurch
erreicht, daß gemäß der Erfindung die Mittel zur biegesteifen Verbindung an zwei
entlang den Seitenkanten der Rampenfahrbahn angeordneten, die durch die biegeteife
Verbindung entstehenden Biegemomente übertragenden Trägern angeschlossen sind, während
die eigentliche Rampenfahrbahn aus mehreren mit ihrem einen Ende am Fahrzeugkörper
um die horizontale Achse schwenkbar angelenkten und mit ihrem anderen Ende auf dem
Ufer aufliegenden Tragbalken besteht, die nur die von der überzuholenden Last unmittelbar
hervorgerufenenlsräfte aufnehmen. Sowohl dieTräger als auch dieTragbalken werden
infolgedessen geringer beansprucht, da sie die durch die überzuholende Last und
die biegesteife Verbindung hervorgerufenen beiden Biegemomente nicht zugleich übertragen
müssen. Sie können daher leichter ausgebildet werden. Außerdem paßt sich eine solche
Rampe ganz von selbst dadurch jeglicher Uferform an, daß sich jeder Tragbalken durch
entsprechende Schwenkung um seine Anlenkachse am Fahrzeug satt auf dem Uferboden
auflegt. Durch unterschiedliche Schrägeinstellung der beiden Seitenträger können
auch diese der Uferunebenheit ohne Schwierigkeiten angepaßt werden, ohne daß dabei
die Stützwirkung der Träger irgendwie beeinflußt wird.
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Damit beim Auswärtsschwenken der Rampe die lose zwischen den beiden
Trägern liegenden Tragbalken mit nach oben geschwenkt werden, kann zwischen den
beiden Trägern eine Stütztraverse angeordnet sein, die an beiden Trägern in gewissen
Grenzen kardanisch beweglich angelenkt ist, um eine Anpassung der Rampe an Uferunebenheiten
zu ermöglichen, und die bei auf dem Ufer aufliegenden Tragbalken in einem gewissen
Abstand von der Unterseite derselben verläuft, damit die vom Gewicht der überzuholenden
Last in den Tragbalken hervorgerufenen Biegekräfte nicht auf die beiden Seitenträger
übertragen werden.
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Zweckmäßig ist am Fahrzeugkörper zur schwenkbaren Anlenkung der Träger
und Tragbalken der Rampe ein zwei zueinander parallele Abflachungen aufweisender
Bolzen starr befestigt und in den Trägern und Tragbalken eine dem Bolzendurchmesser
entsprechende Bohrung, die mit einem nach außen offenen, dein Abstand der beiden
Abflachungen des Bolzens entsprechend breiten Schlitz versehen ist, derart angeordnet,
daß derBolzen über den Schlitz in dieBohrung eingeschoben werden kann, wodurch nach
Schwenken der die Rampe bildenden Teile um ein bestimmte Maß ein Lösen derselben
vom Bolzen verhindert wird.
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jeder Träger und jeder Tragbalken, gegebenenfalls auch die Stütztraverse,
können in ihrer Längsmitte geteilt sein; die beidenTeile werden dann durch zwei
bei horizontaler Rampe etwa lotrecht übereinanderliegende Scharnierbolzen lösbar,
jedoch biegesteif miteinandeverbunden. Ferner können sämtliche Tragbalkenteile und
die beiden Teile der Stütztraverse untereinander gleich ausgebildet sein, und am
freien Ende der Tragbalken können schwenkbar angelenkte, keilförmig Auflaufplatten
angeordnet sein, um das Auffahren eines Fahrzeugs auf die Rampe zu erleichtern.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß sämtliche
Rampenteile als geschlossene, vorzugsweise luftdichte Hohlkörper ausgebildet sind,
um zu vermeiden, daß ein solcher Teil. wenn er aus. Versehen ins Wasser fallen gelassen
wird, sofort absinkt und unter Umständen nur noch mit Schwierigkeiten wieder geborgen
werden kann. Auch bei nur einigermaßen luftdichter Ausbildung der Hohlkörper schwimmen
diese schon so lange auf der Wasseroberfläche, daß ihre Bergung ohne Schwierigkeiten
möglich ist.
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Die Mittel zur biegesteifen Verbindung zwischen Rampe und Fahrzeugkörper
können gemäß der Erfindung aus zwecks Höhenverstellung des freien Rampenendes verstellbaren
fachwerkartigen Verbänden bestehen, die beiderseits der Rampenfahrbahn zwischen
dem Fahrzeugkörper und der Rampe oberhalb der Rampenfahrbahn angeordnet sind. Die
Höhenverstellung des freien Rampenendes kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden,
daß eine Strebe jedes Verbandes in der Länge, vorzugsweise stufenlos, verstellbar
ist. Hierzu kann beispielsweise eine mechanisch oder auch eine hydraulisch betätigte
Winde verwendet werden. Außerdem ist es zweckmäßig, mindestens eine Strebe des Verbandes
in ihrer Längsrichtung federnd auszubilden, wodurch das Auftreten allzu harter Stöße
beim Auffahren einer schweren Last auf die Rampe sowie eine statische Überbestimmung
der Rampenaufhängung
bei Einsinken des uferseitigen Rampenendes
in den Erdboden verhindert werden können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht einer an dem Ausleger eines Fahrzeugs angeordneten
Rampe gemäß der Erfindung, Abb. 2 einen Teilschnitt durch die Rampe in der Ebene
A-P in Abb. 4, Abb. 3 einen Teilschnitt in der Ebene C-D in Abb.4 und Abb. 4 die
Draufsicht auf einen Teil der Rampe. Der eigentliche Fahrzeugkörper ist mit 1 und
der hieran schwenkbar artgelenkte Ausleger, in dem die Rampe wahlweise anstatt am
Fahrzeugkörper angeschlossen werden kann, mit 2 bezeichnet. Das Ein- und Ausschwenken
des Auslegers erfolgt mittels einer Schwenkeinrichtung, die aus einer Führungslasche
3 und hydraulisch betätigten Kolben-Zylinder-Antrieben 4 und 5 besteht. Der Ausleger
2 ist in seiner unteren Hälfte hohl und nach unten und außen offen ausgebildet.
In der dadurch gebildeten Aussparung ist ein Zusatzschwimmkörper 6 angeordnet, der
an einer an der Stirnfläche des Auslegers 2 etwa in dessen halber Höhe befestigten
Achse 7 schwenkbar artgelenkt ist. Das Ein- und Ausschwenken erfolgt durch je einen
beiderseits des Zusatzschwimmkörpers 6 horizontal angeordneten, hydraulisch betätigten
Kolben-Zylinder-Antrieb 8, der eine Zahnstange 9 betätigt, die mit einem auf der
Schwenkachse 7 des Zusatzschwimmkörpers 6 befestigten Zahnrad 10 im Eingriff steht.
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Die an dem Ausleger 2 artgelenkte Rampe besteht aus zwei entlang den
Seitenkanten der Fahrbahn angeordneten, zweiteiligen Trägern 11. Diese Träger sind
etwa in Längsmitte geteilt, und ihre beiden Teile 11 a und 11 b sind
durch zwei Scharnierbolzen 12 und 13 lösbar und biegesteif miteinander verbunden.
Die Scharnierbolzen liegen bei horizontaler Rampe etwa lotrecht übereinander. Die
Träger 11 sind an dem Ausleger 2 um eine horizontale Achse 14 schwenkbar artgelenkt.
Die biegesteife Verbindung der Rampe mit dem Fahrzeugkörper 1 besteht aus einem
fachwerkartigen Verband für jeden der beiden Träger, der aus den Streben 15, 16
und 17 besteht. Die Strebe 17 ist zwecks Verstellung der Schrägstellung der Rampe,
beispielsweise durch einen üblichen Schneckentrieb, in ihrer Länge verstellbar.
Außerdem ist mindestens eine der Streben in ihrer Längsrichtung federnd ausgebildet.
Wegen der auftretenden hohen Kräfte empfehlen sich vorgespannte Tellerfedern für
die Strebenabfederung. An ihren freien, uferseitigen Enden sind die äußeren Trägerteile
11 b mit einer Riffelung 18 od. dgl. versehen, um einen festeren Halt auf dem Uferboden
zu erreichen. Die beiden Träger 11 übertragen diejenigen Biegemomente, die erforderlich
sind, um beim Überholen einer Last auf das schwimmende Fahrzeug eine hrängungsbewegung
desselben zu vermeiden. Von den aus der Last herrührenden Kräften werden die Träger
nicht belastet. Die eigentliche Rampenfahrbahn wird nämlich durch mehrere Tragbalken
19 gebildet, die ebenfalls aus zwei Teilen 19a und 19b bestehen, die durch bei horizontaler
Rampe etwa lotrecht übereinanderliegende Scharnierbolzen20, 21 biegesteif miteinander
verbunden sind. Die Tragbalken sind um dieselbe Achse 14 wie die Träger 11 schwenkbar
an dem Ausleger 2 artgelenkt. Mit ihren freien Enden liegen sie auf dem festen Boden
auf. Die einzelnen Tragbalken können sich Unebenheiten des Ufers ohne Schwierigkeiten
anpassen, so daß einer Überbelastung dieser Fahrbahnteile mit Sicherheit vermieden
wird. Zur schwenkbaren Artlenkung sowohl der Träger 11 als auch der Tragbalken 19
sind an dem Ausleger 2, gegebenenfalls zwecks wahlweiser Befestigung unmittelbar
am Fahrzeugkörper 1 auch an diesem, zylindrische Bolzen 22 starr befestigt, die
zwei zueinander parallele Abflachungen aufweisen (vgl. Abb.2). Die Träger- und Tragbalkenteile
11a und 19a sind mit dem Durchmesser der Bolzen 22 entsprechender.
Bohrungen 23 sowie einem diese nach außen öffnenden Schlitz 24 versehen, dessen
Breite etwa gleich dem Abstand der beiden Abflachungen des Bolzens 22 ist. Die beiden
Abflachungen der Bolzen 22 liegen in vertikalen Ebenen, so daß die Rampenteile in
aufgerichteter Stellung auf die Bolzen22 aufgeschoben und sodann durch Abwärtsschwenken
mit diesen verriegelt werden können. Die dasAuffahren einesFahrzeugs auf dieRampe
erleichterndeAuflaufplatten25 sind in ähnlicherWeise mit den zugehörigen Tragbalkenteilen
19 b verbunden, denn sie sind mit einem dem Bolzen 22 entsprechenden Bolzen 26 versehen,
der durch einen Schlitz in eine Bohrung in den Tragbalkenteilen 19 b geschoben wird.
Der Schlitz und die Bohrung sind dabei nach Art der Bohrung 23 und des Schlitzes
24 der Teile 19a. ausgebildet.
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Wie Abb. 1 zeigt, ist die Rampe mit einer als ovaler Hohlkörper ausgebildeten
Stütztraverse 27 versehen, die mit an ihren Enden angeordneten zylindrischen Zapfen
in gewissen Grenzen kardanisch an den beiden Trägerteilen 19a der Rampe artgelenkt
ist. Die Stütztraverse stellt sich infolge ihres Eigengewichts und infolge der Tatsache,
daß ihre Anlenkachse höher als ihr Schwerpunkt liegt, immer genau lotrecht ein,
so daß sie bei jeder Rampenstellung gegenüber den auftretenden lotrechten Belastungen
das größtmögliche Widerstandsmoment aufweist. Die Stütztraverse verläuft, wenn die
Tragbalken der Rampenfahrbahn auf dem Ufer aufliegen, etwas unterhalb der Unterseiten
der Tragbalken, so daß keine Übertragung der unmittelbaren Gewichtsbelastung von
den Tragbalken 19 auf die Träger 11 stattfinden kann. Die Stütztraverse 27 dient
also nur dazu, beim Aufwärtsschwenken der Rampe die einzelnen Tragbalken 19 mitzunehmen;
sie wird zweckmäßig ebenfalls in ihrerLängsmitte geteilt, und ihre Teile werden
auf die gleiche Weise wie die Teile 11 a, 11 b und 19 a, 19 b der Träger
und der Tragbalken durch übereinanderliegende Scharnierbolzen biegesteif verbunden.
Die beiden Teile der Stütztraverse können untereinander völlig gleich sein. Das
gleiche gilt für die Tragbalkenteile 19 a, 19 b, die, wie Abb. 1 zeigt,
ebenfalls gleich ausgebildet sind.
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Um zu vermeiden, daß beim Auf- oder Abbau der Rampe beim Herunterfallen
eines Bauteils dieser sofort im Wasser versinkt, werden die -Rampenteile zweckmäßig
als geschlossene, luftdichte Hohlkörper ausgebildet.
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Falls das in der Zeichnung dargestellte Fahrzeug zum Bau von Brücken
verwendet und zu diesem Zweck mit einem entsprechenden Nachbarfahrzeug biegesteif
verbunden werden soll, so kann dies dadurch erfolgen, daß in die an der Außenseite
des Auslegers 2 angeordneten, sich nach innen erweiternden Aussparungen 28 sowie
in die gleich ausgebildeten Aussparungen des Nachbarfahrzeugs Verbindungsstäbe von
etwa I-förmigem Querschnitt eingeschoben werden, die sämtliche in allen Richtungen
auftretenden Kräfte und Momente zwischen den Nachbarfahrzeugen übertragen.
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Die Vorrichtung zum Verlängern und Verkürzen der Strebe 17, beispielsweise
ein Schneckenantrieb, kann mechanisch, hydraulisch oder auch elektrisch angetrieben
werden. Einen mechanischen Antrieb durch
eine Handkurbel 29 und
einen Elektromotor 30 zeigt Abb. 4. Wird Fremdenergie zum Schwenken der Rampe verwendet,
so kann ihre Bewegung auch vom Führertand des Fahrzeugs aus ferngesteuert werden.