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Kupplung für Gelenkzüge aus Fahrzeugen zur selbsttätigen Wiederausrichtung
derselben Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Verbindung aufeinanderfolgender
Schiffe eines gezogenen oder geschobenen Gelenkschiffzuges, bestehend aus zwei jeweils
zur Längssymmetrieebene des Gelenkzuges symmetrisch zugeordneten zub bzw. druckübertragenden
Verbindungsvorrichtungen, von welchen die eine als unnachgiebiges Kraftübertragungsglied
ausgebildet ist, die andere eine Elastizität mit regelbarer Vorspannung besitzt
und die Ausrichtung der Schiffe herstellt, sobald die die Ausrichtung störenden
Kräfte wieder verschwinden.
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Bei bekannten Kupplungen dieser Art besteht die unnachgiebige Verbindungsvorrichtung
aus einem Druckstück, das mittig am Heck des jeweils vorderen Schiffes gehalten
ist und eine Ausnehmung besitzt, in die der Bug des jeweils hinteren Schiffes eingreift.
Die elastische Verbindungsvorrichtung besteht aus zwischen beiden Schiffen durch
nachstellbare Zugfedern gespannten Trossen, die beiderseits des Druckstückes im
Bereich der Schiffsseiten verlaufen. Die Zugfedern ermöglichen eine Relativbewegung
der Schiffe gegeneinander, wie es bei schwerer See erforderlich ist. Durch Kürzen
oder Längen der Trossen, beispielsweise mit Hilfe von Winden, kann die Ausrichtung
der Schiffe zueinander verändert werden, um das Steuern des Schiffzuges zu erleichtern,
jedoch erfordert dieses Kürzen oder Längen der Trossen an jeder Trosse einen Eingriff
von Hand, so daß ein hierdurch unterstützter Steuervorgang nur sehr umständlich
erfolgen kann.
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Bei anderen bekannten Kupplungen sind beiderseits der Längssymmetrieebene
der Schiffe am Bug senkrechte Schubschienen vorgesehen, die an gegebenenfalls elastischen
Heckschubleisten des jeweils vorderen Schiffes angreifen. Als elastische Verbindungsvorrichtung
dienen auch hier Trossen, die zwischen den Schiffen mit Hilfe von auf einem der
Schiffe getragenen Federpuffern gespannt sind und entweder im Bereich der Seitenwände
der Schiffe oder V-förmig gemeinsam zur Heckmitte des vorhergehenden Schiffes geführt
sind. Auch diese Kupplungen ermöglichen nur das Arbeiten der Schiffe gegeneinander
bei schwerer See, nicht dagegen ein stärkeres Abwinkeln der Schiffe gegeneinander
bei Steuermanövern.
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Um ein solches Abwinkeln zu ermöglichen, sind Kupplungen bekannt,
bei welchen die aufeinanderfolgenden Schiffe durch ausfahrbare Kupplungsstangen
verbunden sind. Darüber hinaus sind die Schiffe beiderseits über lösbare Gelenke
verbunden. Es besteht so die Möglichkeit, durch entsprechendes Verstellen der Kupplungsstangen
die Schiffe jeweils um eines der Gelenke gegeneinander abzuwinkeln, jedoch erfordert
dies in jedem Fall ein Kuppeln bzw. Entkuppeln der jeweiligen Gelenkhälften und
eine Betätigung der Kupplungsstangen an allen Schiffen, d. h., das Steuermanöver
ist umständlich. Durch Abwinklung des vordersten geschobenen Schiffes gegenüber
der Bahnrichtung wird hierbei eine größere Fahrbahnbreite benötigt.
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Kupplungen, die im wesentlichen allein aus Gelenken bestehen, sind
ebenfalls bekannt. Sie werden bei Schiffzügen vorgesehen, die an beiden Enden angetrieben
und gesteuert werden. Die Verbindung der Schiffe erfolgt durch Trossen, die um Poller
gewunden, jedoch nicht festgelegt sind, so daß sie an der Außenseite einer zu durchfahrenden
Krümmung gelockert werden können. Auch das ist umständlich, außerdem ist der doppelte
Antrieb an beiden Schiffzugenden aufwendig.
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Im übrigen ist eine Kupplung für einen gelenkigen Schubzug bekannt,
bei welcher der Antriebsschub die gewünschte selbsttätige Wiederausrichtung des
Zuges bewirkt. Dazu ist eine an beiden Schiffen derartig gelenkig gelagerte und
mit den Enden in Kurvenführungen verschiebbare Kuppelstange vorgesehen, daß der
fiktive Hebelarm, um den die Schwenkung der Schiffe gegeneinander erfolgt, auf einen
Wert vergrößert wird, der die halbe Breite des Zuges wesentlich übersteigt, so daß
aus dem Antriebsschub ein genügend großes Ausrichtmoment abgeleitet wird, das mit
dem Winkel zwischen beiden Schiffen zunimmt. Jedoch ist diese Kupplung nur wirksam,
solange
sie unter der Wirkung der Schubkraft steht, wodurch die
Manövrierfähigkeit des Zuges erheblich eingeschränkt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß unter Beibehaltung der Elastizität der Kupplung
im Seegang beim Durchfahren von Wasserstraßen mit geringem Halbmesser jedes Schiff
des Zuges die Möglichkeit hat, sich weitgehend frei gegenüber dem Nachbarschiff
zu verstellen, der Schiffzug sich also der Krümmung der Wasserstraße derart anpassen
kann, daß er mit den Ufern nicht in Berührung kommt und den Verkehr der anderen
Schiffe nicht stört. Außerdem soll nach Durchfahren der Krümmung die Ausrichtung
der Schiffe selbsttätig wiederhergestellt werden.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Gelenkschiffzügen
mit wenigstens einem Steuerglied an jedem Zugende der Hub der vorgespannten elastischen
Verbindungsvorrichtung so groß und das von ihr ausgeübte, mit dem Winkel zwischen
den Schiffen zunehmende Richtmoment so klein ist, daß sie eine Krümmung des Gelenkzuges
durch die gleichsinnige Betätigung seiner Steuerglieder zuläßt und daß die Vorspannung
dieser Verbindungsvorrichtung größer als die auf den Gelenkzug ausgeübte Antriebskraft
ist, wenn die Vorspannung und die Antriebskraft gegensinnig gerichtet sind.
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Durch den großen Hub der vorgespannten elastischen Verbindungsvorrichtung
wird nicht nur eine im Rahmen der erforderlichen Steuermanöver ausreichende Verschwenkbarkeit
der einzelnen Schiffe gegeneinander erreicht, sondern es nimmt auch das von der
vorgespannten elastischen Verbindungsvorrichtung ausgeübte, im Sinn einer Wiederherstellung
der ursprünglichen Ausrichtung der Schiffe wirkende Rückholmoment mit wachsendem
Winkel zwischen den aufeinanderfolgenden Schiffen zu, so daß dem durch die Querkräfte
der gleichsinnig betätigten Steuerglieder an beiden Enden des Schiffzuges sowie
durch die Zentrifugal- und Wasserwiderstandskräfte jedes Einzelschiffes erzeugten
Krümmungsmoment nach Erreichen eines bestimmten Winkels zwischen den Schiffen durch
das Rückholmoment der Kupplungen das Gleichgewicht gehalten wird. Der durch die
Erfindung erreichte Fortschritt besteht also im wesentlichen in der Möglichkeit,
dem Schiffzug durch das Wechselspiel zwischen den Rückholmomenten der Kupplungen
und dem von den Steuergliedern des Zuges an beiden Enden ausgeübten Krümmungsmomenten
eine gewünschte Krümmung zu erteilen und hierdurch den Schiffzug dem Verlauf gewundener
Wasserstraßen anzupassen, und zwar allein durch entsprechende Betätigung der Steuerglieder.
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Die elastische Verbindungsvorrichtung besteht vorzugsweise aus biegsamen
Zugmitteln, die unter dem Zug von Federn oder Druckluft-Zylinder-Kolben-Anordnungen
stehen und an aufeinanderfolgenden Schiffen entweder einzeln in der Längssymmetrieebene
oder zu mehreren symmetrisch zu dieser Ebene geführt sind. Die elastische Verbindungsvorrichtung
kann aber auch aus zwischen aufeinanderfolgenden Schiffen direkt wirkenden Druckluft-Zylinder-Kolben-Anordnungen
bestehen.
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Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei sind zur Vereinfachung der Ausdrucksweise
die Zug- bzw. Druckkräfte übertragenden Verbindungsvorrichtungen kurz »gespannte«
bzw. »gedrückte« Vorrichtungen genannt.
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F i g. 1 bis 3 zeigen schematisch verschiedene Ausführungsformen einer
Kupplung mit einer durch ein Druckmittel gespannten .elastischen Verbindungsvorrichtung
(Luftfeder) für Schiffe, die sich mit ihren Bug- und Heckwänden gegeneinander abstützen;
F i g. 4 zeigt schematisch die Druckmittelversorgung der gespannten elastischen
Verbindungsvorrichtungen (Luftfeder) der Anordnungen nach den F i g. 1 bis 3; F
i g. 5 zeigt eine andere Ausführung der Anordnung nach F i g. 2, bei welcher die
gespannte elastische Verbindungsvorrichtung mit einer Feder ausgerüstet ist; F i
g. 6 zeigt schematisch einen Gelenkzug, bei welchem alle Kupplungen aus einer einzigen
in der Längssymmetrieebene des Zuges angeordneten gespannten elastischen Verbindungsvorrichtungen
bestehen; F i g. 7 zeigt schematisch einen Gelenkzug, bei welchem alle Kupplungen
aus zwei seitlich angeordneten gespannten elastischen Verbindungsvorrichtungen bestehen;
F i g. 8 zeigt eine andere Ausführung der Anordnung nach F i g. 7, bei welcher die
beiden seitlich angeordneten Kabel oder Ketten durch eine einzige Feder miteinander
verbunden sind; F i g. 9 und 10 zeigen zwei Abwandlungen des Gegenstandes nach F
i g. 1, bei welchen sich die Schiffe gegeneinander mit ihren Bug- und Heckwänden
abstützen, die durch abgeschrägte Ecken bzw. durch nockenförmige runde Teile begrenzt
sind; F i g. 11 zeigt eine Abwandlung des Gegenstandes nach F i g. 1, bei der die
Schiffe sich an einem einzigen Punkt der Bug- und Heckwände abstützen, die über
ihre ganze Breite die Form von Nocken haben, wobei die Kupplung zwei beiderseits
der Längssymmetrieebene der Schiffe angeordnete gespannte elastische Verbindungsvorrichtungen
aufweist; F i g.12 zeigt schematisch eine Kupplung zwischen zwei Schiffen, mit um
eine waagerechte Achse drehbaren, zwischen den ebenen Bug- und Heckwänden der Schiffe
angeordneten Rollen und einer gespannten elastischen Verbindungsvorrichtung; F i
g. 13 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der F i g. 12, welche die lotrechte
Versetzung zeigt, welche die beiden Schiffe infolge der Dünung oder infolge ihrer
verschiedenen Beladung haben können; F i g. 14 zeigt schematisch eine Kupplung für
zwei Schiffe mit zwei ausziehbaren unelastisch gedrückten Gliedern und einer gespannten
elastischen Verbindungsvorrichtung; F i g. 15 zeigt schematisch eine Kupplung zwischen
zwei Schiffen, welche als unelastisch gedrückte Vorrichtung zwei dem vorderen Schiff
angehörende Ansätze aufweist, welche das hintere Schiff umfassen und mit diesem
durch zwei Kabel oder Ketten verbunden sind, wobei außerdem eine gespannte elastische
Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist; F i g. 16 zeigt schematisch eine Kupplung
zwischen zwei Schiffen mit zwei gespannten elastischen Verbindungsgliedern und einer
unelastischen gedrückten Kuppelstange, welche durch Kugelgelenke gelenkig mit beiden
Schiffen verbunden ist;
F i g. 17 zeigt schematisch eine Kupplung
zwischen zwei Schiffen, welche auf jeder Seite der Längssymmetrieebene des Zuges
ein gespanntes elastisches Verbindungsglied und ein unelastisches gedrücktes Glied
enthält; F i g. 18 zeigt schematisch eine Kupplung zwischen zwei Schiffen mit einer
gedrückten elastischen Verbindungsvorrichtung und zwei unelastischen gespannten
Gliedern; F i g. 19 ist die Gesamtansicht eines Zuges mit seinen Antriebs- und Steuereinrichtungen,
dessen Schiffe miteinander durch eine der Kupplungen der F i g.1 bis 18 verbunden
.sind.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform werden die Schiffe
1 und 2 mit ihren ebenen Bug-und Heckwänden 3 und 4, welche die unelastische
a -te Vorrichtung bilden, durch eine gespannte drück C elastische Verbindungsvorrichtung
mit langem Hub aneinandergehalten, welche durch einen die Schiffe 1 und 2 übergreifenden
Zylinder 5 gebildet wird, der durch ein Kugelgelenk 6 am Schiff 1 befestigt ist,
und in dem ein Kolben 7 verschieblich ist, dessen Stange 8 durch ein Kugelgelenk
9 am Schiff 2 befestigt ist. Die die Stange 8 enthaltende Kammer 10 des Zylinders
ist mit Druckluft oder einer Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt und steht mit einem
Behälter 11 in Verbindung, der eine gewisse Druckluftmenge enthält, die zur Erzeugung
einer Vorspannung und damit zur Veränderung der Betriebskenngrößen der Luftfeder
und damit der Kupplung regelbar ist.
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Die ursprünglich in den Behälter 11 und gegebenenfalls in die Kammer
10 eingelassene Luft hat einen Druck, welcher die beiden Schiffe 1 und 2 mit einer
Anfangskraft gegeneinanderdrückt, welche ausreicht, um dem Schiffzug die erforderliche
Steifigkeit zu geben und die Berührung zwischen den Schiffen aufrechtzuerhalten,
wenn der Zug stillsteht oder wenn bei einem geschobenen Zug die Antriebsvorrichtung
im Rückwärtsgang läuft. Bei einem Schleppzug wird die von der Druckluft ausgeübte
Vorspannung auf einen Wert eingestellt, der größer als die Schleppkraft ist, um
eine genügende Steifib keit des Schleppzuges aufrechtzuerhalten und jede Trennung
zwischen den Schiffen zu verhindern. Die Vorspannung wird außerdem so gewählt, daß
sie ein Ausrichtmoment liefert, das die normale Fahrt des Zuges ohne unbeabsichtigte
Verformung durch geringe Störkräfte ermöglicht.
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Bei einem Manöver zur Krümmung des Zuges tritt die Stange 8 des Kolbens
7 aus dem Zylinder 5 aus und verdichtet hierbei die ursprünglich in dem Behälter
11 und gegebenenfalls in der Kammer 10 enthaltene Luft stärker. Die Verdichtung
dieser Luft erhöht die die Schiffe aneinanderhaltende Zugkraft und somit das Ausrichtmoment,
so daß der Zug wieder ausgerichtet wird, sobald die Wirkung der für das Krümmungsmanöver
gebildeten Störkräfte aufhört. Bei der Krümmung erfolgt die Abstützung zwischen
den Schiffen an den Kanten der ebenen Bub und Heckwände 3, 4.
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Die Anordnung der F i g. 2 unterscheidet sich von der der F i g.1
dadurch, daß der Zylinder 5 a der Luftfeder vollständig auf dem Schiff la
angeordnet ist, während die Kolbenstange 8a des Kolbens 7a mit einer Kette oder
einem Kabel 12 verbunden ist, das über von dem Schiff 1a getragene Führungsrollen
13 und 14 läuft und bei 15 am Schiff 2a befestigt ist. Ferner sind die Bub und Heckwände
der Schiffe so ausgebildet, daß ihre gegenseitige Drehung ohne Gefahr eines seitlichen
Rutschens möglich ist, wofür in dem einen Schiff Nuten 16 vorgesehen sind, in welche
Ansätze 17 des anderen Schiffes eingreifen.
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Die Ausbildung der F i g. 3 unterscheidet sich von der der F i g.
2 dadurch, daß der Zylinder 5 b der Luftfeder schräg zu der Längssymmetrieebene
des Schiffes 1 b angeordnet ist. Die anderen Teile dieser Anordnung tragen die gleichen
Bezugszeichen wie in der F i g. 2, jedoch mit dem Index b. Zur Erleichterung der
gegenseitigen Drehung der Schiffe ohne Gefahr eines Gleitens sind Nuten 16a an beiden
Schiffen vorgesehen, die Teile 18 aufnehmen, z. B. lotrechte Rollen aus einem beliebigen
Werkstoff, wie natürlicher oder künstlicher Gummi, die eine unmittelbare Berührung
zwischen den Schiffen verhindern.
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Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform sind die mit dem
Hilfsbehälter 11 c,11 d usw. verbundenen Arbeitskammern 10 c,10 d usw. der verschiedenen
gespannten elastischen Verbindungsvorrichtungen (Luftfedern) 5c, 5 d usw.
über eine zwischen je zwei Schiffen mit biegsamen Anschlußteilen 19a versehene gemeinsame
Leitung 19 mit einem regelbaren Druckminderer 20 mit Druckmesser 21 an eine
Druckluftreserve, z. B. eine Druckluftlasche, 22 angeschlossen. An der Leitung 19
sind ein Rückschlagventil 23 und ein Druckmesser 24 angeordnet, wobei gegebenenfalls
entsprechende Rückschlagventile und Druckmesser an jeder Abzweigung vorgesehen sein
können. Durch Betätigen des Druckminderers 20 wird die Größe der Vorspannung dem
Antrieb des Schiffzuges und die Größe der Ausrichtmomente in allen Kupplungen den
auf den Gelenkzug wirkenden Kräften angepaßt, die sich mit der Schiffzahl des Zuges,
mit dem Ladezustand, der Geschwindigkeit entsprechend der Fahrt in ruhendem Wasser,
im Gegenstrom oder mit dem Strom und mit der Größe der Dünung ständig ändern.
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Ferner können diese Ausrichtmomente von einer Kupplung zur anderen
durch einzelne Veränderung des Volumens und des Luftdrucks der Hilfsbehälter 11
c,11 d voneinander verschieden gemacht werden, um sie der Veränderung der Biegungsmomente
anzupassen, welche an der Stelle dieser Kupplungen bei einem Krümmungsrnanöver wirken.
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F i g. 5 zeigt eine der F i g. 1 entsprechende Anordnung, bei der
jedoch die gespannte elastische Verbindungsvorrichtung nicht durch eine Luftfeder,
sondern durch eine vorgespannte mechanische Feder 25 mit langem Hub gebildet wird,
die bei 26 am Schiff 1 f befestigt und mit einer Kette oder einem Kabel 27 verbunden
ist, das bei 28 am Schiff 2 f befestigt ist und über von dem Schiff 1 f getragene
Führungsrollen 29 und 30 läuft.
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Zur Vereinfachung der Zeichnungen und der Ausführungen ist bei den
folgenden Figuren die gespannte elastische Verbindungsvorrichtung in der in F i
g. 5 gezeigten Form dargestellt und mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet.
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Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform erzeugt eine gespannte
elastische Verbindungsvorrichtung 31, welche an einem am Ende des Gelenkzuges befindlichen
Schiff 32 befestigt und in der Längssymmetrieebene des Zuges angeordnet ist, das
Ausrichtmoment der verschiedenen Kupplungen des Zuges mittels eines Kabels oder
einer Kette 33,
welche von der hintersten Kupplung bis zur
vordersten Kupplung reicht, an dem am anderen Ende befindlichen Schiff 32c bei 34
befestigt und auf den Zwischenschiffen 32, 32a und 32b durch Rollen oder Führungen
35 geführt ist, wobei Ketten 35a die Winkel in den Gelenken zwischen den Schiffen
begrenzen. Diese Anordnung ist insbesondere für Schiffe mit flachem Deck geeignet.
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Die Ausführungsform der F i g. 7 unterscheidet sich von der der F
i g. 6 dadurch, daß zwei gespannte elastische Verbindungsvorrichtungen mit ihren
Kabeln oder Ketten 33 und den Führungsvorrichtungen 35 vorgesehen sind, welche an
jeder Bordseite symmetrisch zur Längssymmetrieebene des Gelenkzuges auf den Schiffen
32d bis 32g angeordnet sind.
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Die Ausführungsform der F i g. 8 unterscheidet sich von der nach F
i g. 7 dadurch, daß die hinteren Enden der an jeder Bordseite angeordneten Kabel
oder Ketten 33 a durch eine einzige gespannte Feder 31 mit langem Hub verbunden
und über Führungen oder Rollen 36 geführt sind. Die Anordnungen gemäß F i g. 7 und
8 .sind insbesondere für Gelenkzüge aus Schiffen mit offenem Laderaum geeignet.
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Die Anordnung der F i g. 9 unterscheidet sich von der der F i g. 1
und 2 dadurch, daß die Breite der aneinanderliegenden Bub und Heckwände 3 g und
4g kleiner als die Schiffsbreite der Schiffe 1- und 2g ist.
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Bei der Ausführung gemäß F i g.10 weisen die Bub und Heckwände der
Schiffe 1h und 2h ebene mittlere Abschnitte 3h und 4h auf und laufen in pockenförmige
abgerundete Abschnitte 37 und 38 aus. Hierbei entfernt sich der Abstützpunkt der
beiden Schiffe von der Längssymmetrieebene des Zuges mit Zunahme des zwischen beiden
Schiffen 1h und 2h gebildeten Winkels. Die Berührung wird durch die gespannte elastische
Verbindungsvorrichtung aufrechterhalten.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 11 haben die Bug- und Heckwände
39 und 40 der Schiffe 1 i und 2 i über ihre ganze Breite Nockenform, so daß die
Abstützung zwischen den Schiffen, selbst wenn der Gelenkzug geradlinig ist, stets
an einem einzigen Punkt erfolgt, der von der Längssymmetrieebene bis zur Bordseite
wandert, wenn der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schiffen gebildete Winkel zunimmt.
Die Berührung wird durch zwei gespannte elastische Verbindungsvorrichtungen 31 aufrechterhalten,
deren Abstand von der Längssymmetrieebene eine Ausgangssteifigkeit des Zuges erzeugt,
die für normale Fahrt zur Überwindung schwacher Störkräfte erforderlich ist. Die
Vorrichtungen 31 wirken auf Grund der Anschläge 31 a dann nicht mehr als Zugvorrichtungen,
wenn die Entfernung zwischen ihren Befestigungspunkten an den Schiffen kleiner ;
als ihre ursprüngliche Länge bei normaler Geradeausfahrt wird.
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Dieses System sowie die Systeme der F i g. 1 bis 3, 5, 9 und 10 mit
unmittelbarer Berührung der Bug- und Heckwände ist insbesondere für Gelenk- i zöge
geeignet, welche aus Schiffen allgemein rechteckiger Form bestehen und auf Wasserwegen
fahren, die keine bedeutende Diinung aufweisen.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 12 und 13 sind zwischen den Bub
und Heckwänden der Schiffe c 1 j und 2 j Rollen 41 angeordnet,
welche auf einer gemeinsamen waagerechten Achse 42 drehbar sind, die in Ketten oder
Kabeln 43 an Auslegern 46 und 47 der Halter 44 und 45 aufgehängt
ist. Bei geradlinigem Schiffzug übertragen die Rollen 41 die von der gespannten
elastischen Verbindungsvorrichtung 31 ausgeübte Kraft, vermindert oder vermehrt
um die vom Antrieb des Schiffzuges ausgeübte Zug-oder Schubkraft. Bei Krümmungsmanövern
werden diese Kräfte unmittelbar durch die Enden 37a und 38 a der Bug- und Heckwände
übertragen. Dieses System ist insbesondere für Züge auf Wasserstraßen geeignet,
die eine größere Dünung zeigen können.
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In F i g. 14 werden zwei seitliche, ausziehbare Stangen benutzt, welche
die gedrückte Verbindungsvorrichtung bilden und am Schiff 49 durch Kugelgelenke
50 und 50 a befestigte Rohrteile 48 und 48 a
aufweisen, in welchen
Teile 51 und 51a zwischen Anschlägen 48 b und 48 c verschieblich am Schiff
52 in Kugelgelenken 53 und 53 a befestigt sind. Dieses System ist insbesondere
für Gelenkzüge verwendbar, welche aus Schiffe mit spitzem oder abgerundetem Bug
bzw. Heck bestehen.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 15 läuft eines der Schiffe 63 in
einen spitzen oder abgerundeten Bug 64 aus, welcher von dem Heck 65 des anderen
Schiffes 66 umfaßt wird. Die Enden des konkaven Hecks sind mit dem Schiff 63 durch
Ketten oder Kabel 67 und 67a verbunden, deren Gesamtheit die gedrückte unelastische
Verbindungsvorrichtung bildet. Die Schiffe werden durch eine gespannte elastische
Verbindungsvorrichtung 31 zusammengehalten.
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Die in F i g. 16 dargestellte Kupplung zwischen zwei Schiffen
68 und 69 enthält eine durch Kugelgelenke 71 bzw.
72 befestigte starre Kuppelstange 70,
welche die Rolle der gedrückten
unelastischen Vorrichtung spielt. Die Schiffe werden durch zwei beiderseits der
Stange 70 angeordnete gespannte elastische Verbindungsvorrichtung 31 gegeneinandergezogen.
Zur Verhinderung von Schwingungen der Kupplung bei schwachen äußeren Kräften sind
die Vorrichtungen 31 so ausgebildet, daß sie keinen Zug mehr ausüben, sobald der
Abstand zwischen ihren Befestigungspunkten an den Schiffen kleiner als der ursprüngliche
Wert wird, was durch Anschläge 31 a erreicht wird.
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In F i g. 17 weist die Kupplung zwischen den Schiffen 49a und
52a wie bei der Ausführungsform der F i g. 14 zwei seitliche ausziehbare
Stangen auf, die am Schiff 49 a in Kugelgelenken 50 und 50 a befestigte
Rohrteile 48 und 48 a enthalten, in welchen zwischen zwei Anschlägen 48 b
und 48 c an dem Schiff 52a in Kugelgelenken 53 und 53a befestigte
Teile 51 und 51a verschieblich sind. Die gespannte elastische Verbindungsvorrichtung
enthält zwei Glieder 31, deren Befestigungs- und Führungspunkte
54
und 55 einen kleineren Abstand haben als die Kugelgelenke 50, 53 und
50a, 53a zur Befestigung der ausziehbaren Stangen.
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Bei allen bisher behandelten Ausführungsformen wird die elastische
Verbindungsvorrichtung durch eine auf Zug vorgespannte Vorrichtung gebildet. Bei
der in F i g. 18 dargestellten Anordnung ist die elastische Verbindungsvorrichtung
eine auf Druck vorgespannte Vorrichtung. Die beiden Schiffe 82 und 83 sind durch
zwei Kabel 84 und 84a gekuppelt, welche als gespannte unelastische Vorrichtung dienen.
Die gedrückte Vorrichtung wird durch einen pneumatischen oder hydropneumatischen
Zylinder 85 gebildet, der durch ein Kugelgelenk 86 am Schiff
82
befestigt ist und in dem ein Kolben 87 verschieblich ist, dessen Stange
88 durch ein Kugelgelenk 89
an dem Schiff 83 befestigt ist.
Die der Stange 88 abgewandte Kammer 90 des Zylinders ist mit Druckluft
oder einer Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt und steht mit einem Behälter
91 in Verbindung, der eine gewisse Druckluftmenge enthält, die zur Erzeugung
einer Vorspannung und zur Veränderung der Betriebskenngrößen der Kupplung regelbar
ist.
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Der Luftdruck wird so eingestellt, daß die Schiffe sowohl im Stillstand
als auch bei Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt auseinandergehalten werden.
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Bei der Fahrt in der Dünung oder bei einem Manöver zur Krümmung des
Zuges drückt die Stange 88 den Kolben in den Zylinder 85 ein, wobei die ursprünglich
im Behälter 91 und gegebenenfalls in der Kammer 90 enthaltene Luft stärker
zusammengedrückt wird, wobei das eine der beiden Kabel 84 oder 84a gespannt wird,
während das andere schlaff wird. Bei der Anordnung der F i g. 18 kann an Stelle
einer pneumatischen Kupplung eine Druckfeder in der Kammer 90 vorgesehen
sein.
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F i g. 19 zeigt einen vollständigen Gelenkzug zum Befahren von gewundenen
Wasserstraßen, bestehend aus einem hinteren, mit Antriebsschrauben 93, 93 a und
dahinterliegenden Steuerrudern 94, 94a versehenen Schiff 92, mehreren Zwischenschiffen
95, 96 und einem mit vorderen Steuerrudern 98a bis 98c versehenen vordersten Schiff,
wobei alle Schiffe miteinander durch Kupplungen gemäß einer der oben beschriebenen
Ausführungsformen versehen sind. Der Gelenkzug ist während eines mittels der vorderen
Steuerruder 98 bis 98 c und der hinteren Steuerruder 94, 94 a vorgenommenen Krümmungsmanövers
dargestellt, wobei dem Krümmungsmoment durch das Ausrichtmoment einer jeden Kupplung
des Zuges das Gleichgewicht gehalten wird, wenn der gewünschte Winkel zwischen jeweils
aufeinanderfolgenden Schiffen erreicht ist.
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Zur Erzielung der Stabilität des Zuges haben die gedrückten Vorrichtungen
eine größere Länge als die gespannten Vorrichtungen, wie dies bereits unter Bezugnahme
auf F i g. 14 und 17 ausgeführt ist.