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Axial gefederte Kupplungsstange für Schubschiffseinheiten Die Erfindung
betrifft eine axial gefedert gelagerte Kupplungsstange für aneinanderliegende Schubschiffseinheiten,
die an- je einem Lagerbock jeder Schiffseinheit zu befestigen ist, und hat eine
besonders zweckmäßige Ausgestaltung zum Gegenstand, durch welche das Kuppeln wesentlich
vereinfacht wird.
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Zur Verbindung und zum Aneinanderlegen von Schubschiffseinheiten werden
in der Regel schwere Trossen verwendet, die in zeitraubender Weise an den Pollern
der Schiffseinheiten zu befestigen sind. Die beim Schleppen bzw. Schieben und bei
den Manöverbewegungen auftretenden Spannungen führen jedoch dazu, daß sich die Trossen
auseinanderziehen oder gar lösen; wodurch die Stabilität der Schubschiffseinheit
wesentlich beeinträchtigt wird.
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Bekannt ist auch die Verwendung einer rohrförmigen Kupplungsstange
zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem ziehenden Antriebsboot und einem
Lastkahn. Zur Anpassung an verschiedene Eintauchtiefen des Kahnes ist die Kupplungsstange
in ihrer Länge verstellbar und kardanisch gelagert. Abgesehen davon, daß diese Ausführung
der Kupplung schwierig zu bedienen ist, hat sie den wesentlichen Nachteil, daß die
angreifenden Kräfte durch die Lagerelemente ungünstig aufgenommen werden und zur
Verbindung von Schubschiffseinheiten ungeeignet sind.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
und Schwierigkeiten zu beseitigen und eine Kupplungsstange für Schubschiffseinheiten
zu entwickeln, mit welcher die angreifenden Kräfte bestmöglich aufgenommen werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf jedem Ende
der Kupplungsstange ein mit einer axialen Bohrung und mit einer kugelkalottenförmigen
Lagerfläche versehener Lagerkörper verschiebbar befestigt ist und daß diese Lagerkörper
mit ihren einander zugekehrten Lagerflächen in entsprechend konkav geformte Lagerschalen
der Lagerböcke einlegbar und von je einer auf den Enden der Kupplungsstange verschraubbaren
Mutter gegen den zugeordneten Lagerbock an einem Ende fest, am anderen Ende gefedert
verspannbar sind. Diese kugelgelenkartige Lagerung ermöglicht auch eine bestmögliche
Aufnahme der Kräfte, wenn die Schubschiffseinheiten quer von ihrer Längsachse gerichtete
Bewegungen ausführen.
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Vorzugsweise sind die Lagerschalen der Lagerböcke zum Herausheben
der Kupplungsstange durch eine etwa horizontale Fuge in zwei Ringteile unterteilt,
die in einer Ausnehmung ihres Lagerbocks gelagert sind und von denen der obere aus
einer Halterung herausnehmbar und in ihr verriegelbar ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene
Kupplungsstange braucht lediglich mit ihren Lagerkörpern in die Lagerschalen der
Lagerböcke eingelegt zu werden, auf welche dann brückenartig die oberen Lagerschalen
aufgelegt und verriegelt werden.
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Zur axialen Federung findet eine im Prinzip von Eisenbahnwagen her
bekannte Wickelfeder Verwendung. Eine solche axial wirkende Wickelfeder ist erfindungsgemäß
an dem einen Ende der Kupplungsstange zwischen dem Lagerkörper und der Mutter angeordnet.
Durch diese werden die beiden miteinander gekoppelten Schubschiffseinheiten immer
wieder aneinandergedrückt. In einfacher Weise kann diese Vorspannung den erforderlichen
Verhältnissen angepaßt werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen mittleren Längsschnitt durch die Kupplungseinheit
mit den zugeordneten Lagerböcken auf zwei Schiffseinheiten, F i g. 2 einen Lagerbock
in einer Ansicht von vorn und F i g. 3 den Gegenstand der F i g. 2 in einer seitlichen
Ansicht.
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Wie die Zeichnung zu erkennen gibt, ist auf jeder Schiffseinheit 1
und 2 ein Lagerbock 3 befestigt. Dieser besteht im wesentlichen aus zwei Konsolen,
zwischen denen zwei Lagerschalen 4 und 5 angeordnet sind.
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Diese Lagerschalen 4 und 5 bilden ein ringförmiges Lagerelement mit
einer konkav gebogenen Lagerfläche. Der obere Teil 5 dieser Lagerschale ist abnehmbar
ausgestaltet. Zu diesem Zweck ist dieser brückenartige Teil zwischen entsprechenden
Führungsschienen 6 der Konsolen vertikal wie ein Schieber geführt. Die Größe des
abnehmbaren oberen
Lagerschalenteiles 5 ist derart bemessen, daß
die Kupplungsstange 8 bei herausgezogenem Lagerschalenteil in die mittlere Öffnung
des unteren Lagerschalenteils 4 einlegbar ist. Der obere Lagerschalenteil 5 wird
durch einen Riegel? arretiert, der oberhalb des Teils 5 durch entsprechende Öffnungen
in den Konsolen steckbar ist. Ein Riegelbolzen 14 oder ein Spannelement trägt
dafür Sorge, daß der Riege17 in seiner Riegelstellung bleibt.
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Die Kupplungsstange 8 ist an ihrem einen Ende mit einem Gewinde versehen.
Auf diesem Ende ist ein Lagerkörper 9, der mit einer axialen Bohrung versehen ist,
verschiebbar gelagert. Dieser Lagerkörper 9 hat eine kugelkalottenförmige Lagerfläche,
die der entsprechenden konkaven Lagerfläche der Lagerschale 4, 5 entspricht,
Auf das Ende der Kupplungsstange 8 ist ferner eine Kupplungsmutter 10 aufschraubbar.
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Auch das andere Ende der Kupplungsstange 8 besitzt einen kugelkalottenförmigen
Lagerkörper 11, der axial verschiebbar gelagert ist. Gegen diese Lagerschale
drückt eine Wickelfeder 13, die sich ihrerseits wieder an einer auf das Ende der
Kupplungsstange aufschraubbaren Vorspannmutter 12 abstützt. Die Feder drückt unter
einer bestimmten Vorspannung den Lagerkörper 11 gegen einen Anschlag der Kupplungsstange
B. Dieser kann beispielsweise dadurch gebildet sein, daß die Kupplungsstange in
ihrem Durchmesser vergrößert ist (vgl. F i g.1).
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Kupplungsvorrichtung
ist folgende: Zuerst werden bei den zu verbindenden Schubschiffseinheiten 1 und
2 die oberen Lagerschalenteile 5 herausgezogen. Sodann wird die Kupplungsstange
8 derart eingelegt, daß die Lagerkörper 9 und 11 mit ihrer kugelkalottenförmigen
Lagerfläche gegen die konkaven Lagerflächen der Lagerschalen 4 weisen. Danach werden
die oberen Lagerschalenteile S aufgesetzt und durch Einschieben des Riegel ? arretiert.
Anschließend wird die Kupplungsmutter 10 angezogen, bis die Schiffseinheiten fest
aneinanderliegen. Formschlüssige Halteelemente 15 tragen dafür Sorge, daß sich die
Mutter 10 beim Betrieb nicht lösen kann.
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Bei den Manöverbewegungen kann sich die Kupplungsstange 8 in vorteilhafter
Weise nach allen Richtungen um die beiden Lagerpunkte bewegen. Hierdurch können
Querkräfte günstig aufgenommen werden. Auch beim Auftreten großer Zugbeanspruchungen
ist eine bestmögliche Aufnahme der angreifenden Kräfte gewährleistet, da die Wickelfeder
13 ein Nachgeben in einem bestimmten Umfange ermöglicht. Sobald die übermäßigen
Zugbeanspruchungen fortfallen, drückt die Wickelfeder 13 den Lagerkörper 11 wieder
bis zum Anschlag vor, so daß zwischen den beiden Lagerböcken 3 die ursprünglich
eingestellte Vorspannung hergestellt wird. Die beiden Schubschiffseinheiten sind
also mit den ursprünglich eingestellten Spannkräften miteinander verbunden.
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Die Wickelfeder 13 kann beispielsweise auf eine Spannkraft von etwa
5 t eingestellt sein. Beim Einwirken der Schiffseinheiten auf diese Feder vermag
sie sich beispielsweise auf 120 mm zusammenzudrücken, wodurch ein Druck von etwa
17 t entsteht. Die Höhendifferenz der Widerlagerböcke kann durch die kugelgelenkartige
Verbindung etwa 250 mm betragen.
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Die Erfindung bleibt nicht auf das vorstehend beschriebene und in
den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche
Änderungen durchführbar, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird. Beispielsweise
besteht die Möglichkeit, andere kugelgelenkartige Verbindungselemente auszuwählen.