-
Kupplungsvorrichtung zwischen einem Triebfahrzeug und einem Lastschiff
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, die zu einem wesentlichen Teil
aus einem am Triebfahrzeug auf und ab schwenkbar gelagerten Arm besteht, dessen
Vorderende am Lastschiff angreift. Passende Verbindungselemente stellen sicher,
daß der Angriffspunkt des Armes am Lastschiff bei -den normalen Beanspruchungen
des Schub- oder Schleppbetriebes erhalten bleibt. Weiter gehören zu der Kupplungsvorrichtung,
von der die Erfindung ausgeht, zwei Trossen, die etwa von der Mitte des Triebfahrzeuges
ausgehend jeweils seitlich am Bug oder Heck des Lastschiffes befestigt sind.
-
Eine solche Kupplungsvorrichtung eignet sich insbesondere für relativ
kurz bemessene Triebfahrzeuge ohne eigenen Laderaum, die mit Vorteil auf Binnenwasserstraßen
mit kleinen Schleusen, wie z. B. auf dem Neckar, verkehren, weil sie zusammen mit
dem angekappelten Lastschiff in einer Schleuse von z. B. 110 m Platz finden.
-
Bei einem bekalinten Triebfahrzeug mit einer derartigen K-upplungsvorrichtung
werden als anziehbare Befestigungsmittel Stahltrossen verwendet, die einerseits
am Arm in der Nähe seiner Schwenkachse am Triebfahrzeug und andererseits an den
Seitenpollern des Lastschiffes festgemacht werden. Für jede Trosse ist eine Spannschraube
vorgesehen, die an Ort und Stelle von Hand anzuziehen ist. Als Verbindungselement
am Aufstützungspunkt dient eine Ringöse, welche am Vorderende des Armes angebracht
ist und in einen Stehdorn am Lastschiff eingehängt werden kann.
-
Der Arm ist jedoch so kurz, daß er die Bugspitze des Triebfahrzeuges
nur knapp überragt. Daher kann dieses bekannte Triebfahrzeug nur am Heck solcher
Lastschiffe angesetzt werden, bei denen entweder ein Steuerruder fehlt oder ein
Podest angeordnet ist, welches das Ruderblatt überragt. Ferner mußte der Einhängedorn
am Lastschiff speziell vorgesehen werden.
-
Es- ist zwar bei Kupplungsvorrichtungen, deren Arm mit dem Lastschiff
durch ein Kardan- oder Kugelgelenk verbunden ist, schon bekannt, den Arm von Hand
längenverstellbar auszubilden. Dabei bleibt aber das Erfordernis einer Befestigungsmöglichkeit
für das Gelenk, also einer Spezialvorrichtung, am Lastschiff bestehen.
-
Ferner ist ein Kupplungssystem.bekannt, wonach der Steven eines Schubbootes
unter Zwischenlage einer Platte mit einem darin gelagerten Druckzapfen gegen ein
Lastschiff gestemmt wird, wobei die Drehachse des Druckzapfens längsschiffs liegt,
so daß die Schiffe entgegengesetzt schlingern können. Am Lastschiff ist bei diesem
System zwar nicht ständig eine Spezialvorrichtung nötig, jedoch muß eine schwere
Spezialvorrichtung in Gestalt der Druckzapfen-Grundplatte auf dem Triebfahrzeug
eigens mitgeführt und am jeweiligen Lastschiff vertäut werden, sofern die Bordwand-
oder Stevenhöhe etwa der Stevenhöhe des Triebfahrzeuges entspricht, was man nicht
immer
voraussetzen kann.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs geschilderte Kupplungsvorrichtung
so auszubilden, daß das damit ausgestattete Triebfahrzeug schnell und ohne Auswechslung
oder Nachstellung irgendwelcher Teile an alle herkömmlichen Lastschiffe, und zwar
an Heck oder Bug und bei jedem Beladungszustand, angekuppelt werden kann,
ohne daß besondere, auf die Kupplungsvorrichtung abgestimmte Vorrichtungen an dem
Lastschiff erforderlich sind, die über die Normalausstattung solcher Schiffe hinausgehen.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß normalerweise an Heck oder Bug keine Winden oder
Spille vorhanden sind, welche die seitlichen Trossen spannen könnten.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kupplungsarm.
maschinell teleskopartig aus- und einfahrbar ist und an seinem Vorderende ein gabelartig
gespreiztes Druckstück aufweist, das in an sich bekannter Weise drehbar um die theoretische
Längsachse des Kupplungsarmes angeordnet ist.
-
Die maschinelle Längenveränderbarkeit des Kupplungsarmes dient zunächst
einmal der Bedi6nungsvereinfachung, wenn es darum geht, den schweren Arm auf eine
andere, der Bauart des jeweils neu angekappelten Lastschiffes entsprechende Länge
voreinzustellen. Nachher ersetzt dieser Mechanismus, dessen mögliche Ausbildungsformen
noch näher -umrissen werden, die fehlenden Winden, indem er beim Anspannen der angeschlagenen
Trossen die auf das Druckstück wirkende Normalkraft liefert. Vor allem wirkt das
Druckstück mit, die erfindungsgemäße Vorrichtung für sämtliche gängigen Lastschiffe,
also allgemein
verwendbar zu machen. Jedes Lastschiff oder sonstige
Wasserfahrzeug, z. B. ein havariertes Motorschiff, hat irgendwelche Kanten oder
Vorsprünge, an denen sich das Druckstück infolge seiner Gabelform halten kann. Es
darf auch eine waagerechte Kante sein; dann wird das Druckstück um 90' gedreht,
so daß die eine Zinke schräg nach oben und die andere schräg nach unten weist.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erlmdungsgegenstandes besteht
darin, das Druckstück mit einer Polsterauflage von hohem Reibwert zu versehen. Es
ist dann auch an einer ebenen oder flach gewölbten Heckwand allein unter Ausnutzung
der Reibungshaftung fixiert. Die Höhe des Abstätzpunktes läßt sich beliebig wählen,
so daß unabhängig vom Beladungszustand oder der Form des Lastschiffes der Arm stets
annähernd waagerecht liegt, was bekanntlich anzustreben ist. Durch die Polsterauflage
des Druckstückes wird auch die Längselastizität des Annes sehr wünschenswert erhöht
und im Gefolge davon seine Schwenkbarkeit in vertikaler Richtung im Fahrbetrieb
verbessert.
-
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an einem Triebfahrzeug
erklärt, bei dem in bekannter Weise der Kupplungsarm auch um eine mittschiffs befindliche
vertikale Achse rundum drehbar ist. In der Zeichnung zeigen im einzelnen F i
g. 1 die Seitenansicht des Kupplungsarmes und der interessierenden Teile
von Triebfahrzeug und Lastschiff, F i g. 2 dieselbe Anordnung in Draufsicht,
F i g. 3 eine Draufsicht auf den ganzen Fahrzeugverband in kleinerem Maßstab,
F i g. 4 einen Kopfpoller als Widerlager für den Kupplungsarin in Seitenansicht,
F i g.-5 dasselbe Detail in Draufsicht und F i g. 6 einen waagerecht geführten
Schnitt durch einen hervorstehenden Steven mit einem Teil der Bugwand des Lastschiffes
und das Druckstück in Draufsicht.
-
In F i g. 1 und 2 ist der vordere Teil des über die Wasserlinie
1 herausragenden Triebfahrzeugkörpers mit 2 bezeichnet. Etwa mittschiffs
ist auf Deck eine Ringscheibe 3 befestigt, welche mit einem vertikal anfragenden
Rohr, der sogenannten Steuerhaussäule 4, verschweißt ist. Die Säule trägt ein nur
mit seinem unteren Teil angedeutetes Steuerhaus 5, das somit fest mit dem
Schiffskörper verbunden ist. Durch die Säule führen nicht dargestellte Ketten für
die ,e für die Motor- und Ruderbetätigung, Wellenzüg Getriebesteuerung und verschiedene
elektrische Leitungen.
-
Der Kupplungsarm setzt sich aus einer am Triebfahrzeug und einer am
Lastschiffbug6 anliegenden Hälfte zusammen, die teleskopartig ineinander verschiebbar
sind. Die erstgenannte Hälfte besteht aus vier Holmen, zwei oberen 7 und
8 und zwei unteren, von denen nur ein mit 9 bezeichneter in F i
g. 1 sichtbar ist. Die Holme sind je durch zwei waagerechte Querstreben
10 bis 13 und durch entsprechende senkrechte Querstreben-14 bis
18 miteinander zu einer Konstruktion von rechteckigem Querschnitt verbunden.
Zur Steuerhaussäule hin verbreitert sie sich etwas und die Hohne 7 und
8 sind durch einen die Säule umfangenden Bogen 8 a miteinander vereinigt.
An der Verbindungsstelle von Hohn 9 und Querstrebe 14 (vgl. F i
g. 1), - die durch ein Winkelblech verstärkt ist, und identisch auf der gegenüberliegenden
Seite ist der Kupplungsaim mittels zweier Bolzen 20 und 21 an einem Ring 22 gelagert.
Der Ring ist um die Steuerhaussäule unbegrenzt drehbar. Die Bolzenachse steht zu
der vertikalen Achse der Steuerhaussäule senkrecht.
-
Die andere Hälfte des Kupplungsarmes ist ganz ähnlich konstruiert
und besteht aus zwei oberen Hohnen 23 und 24 und zwei unteren, von denen
wieder nur einer" nämlich 25, in F i g. 1 sichtbar ist. Drei obere
waagerechte Querstreben 26 bis 28 und drei untere, sowie drei rechte
vertikale Querstreben 29 bis 31 und drei entsprechende-linke verbinden
die Holme miteinander. Vorne sind alle vier Holme abgekröpft und mit einer Lagerhülse
32 verschweißt. In der Hülse vermag sich ein Drehzapfen 33 zu drehen,
der vorne in ein V-förmiges Druckstück 34 ausläuft. Ein Bund 33 a und eine
Mutter 35 sichern den Drehzapfen in axialer Richtung. Das Druckstilck ist
mit einer Polsterauflage 34a aus Gummi belegt.
-
Die beiden Hälften des Kupplungsarmes sind wie gesagt ineinander verschiebbar.
Um sie mit großer Kraft auseinander schieben zu können, ist eine Spindel
36 vorgesehen, die (vgl. F i g. 2) im Bereich der Querstreben
26 und 27 in der lastschiffseitigen Hälfte gelagert und durch Bunde
36 a und 36 b gegen Verschieben gesichert ist. Im Bereich der Querstrebe
11
ist an der anderen Hälfte des Kupplungsarmes eine nicht gezeichnete Querwand
vorgesehen, an der eine mit einem Zahnkranz versehene Spindehnutter 37
ebenfalls
in axialer Richtung unbeweglich gelagert ist. Die Spindelmutter wird von einem Elektromotor
38, der gegebenenfalls ein Getriebe enthält, angetrieben. Der Motor ist mittels
eines Trägers 39 an den unteren Hohnen befestigt und kann vom Steuerhaus
aus betätigt werden.
-
Zur Befestigung zweier Stahltrossen 40 und 41 am Arm sind an den unteren
Holmen (z. B. 9) nahe der Steuerhaussäule zwei Haken 42 und 43 angebracht.
Von diesen spannen sich die Trossen einander überkreuzend zu zwei Pollerpaaren 44
und 45 an beiden Seiten des Lastschiffbugs. Dadurch wird der Kupplungsarm gegen
den ziemlich flachen Steven angesprießt. Infolge der Gummiauflage des Druckstückes
34 kann dieses nicht verrutschen und der Arm nicht herabfallen.
-
Der Ankuppelvorgang verläuft folgendermaßen-. Bei Freifahrt des Triebfahrzeuges
ist der Kupplungsarm soweit wie möglich eingezogen und um die Bolzen 20 und 21 nach
unten geschwenkt, so daß er an Deck aufliegt. So stellt sich das Triebfahrzeug in
die Längsmittelachse des Lastschiffes. Mittels einer Trosse 48, die an der Querstrebe
12 befestigt ist, wird dann der Kupplungsarm vom Steuerhaus aus ein wenig hochgezogen
und durch näheres Heranfahren das Druckstück am Steven -zur Anlage gebracht. Jetzt
können die Trossen mit den Schlaufen an den Pollern eingehängt werden. Am Schluß
werden durch Ausfahren des Kupplungsarines mittels der Spindel beide Trossen gleichzeitig
gespannt.
-
Hat das Lastschiff ein langes Ruder, so wird der Kupplungsarm schon
vorher so weit wie notwendig ausgefahren. Zur Verkürzung des Spannhubes kann man
den Kupplungsarm zunächst schräg zur Längsmittellinie des Lastschiffes stellen und
-nur eine Trosse befestigen. Beim anschließenden Geradestellen durch Manövrieren
des Txiebfahrzeuges wird diese Trosse vorgespannt. Ist auch die zweite Trosse befestigt,
so
können mit kleinem Hub beide zusammen gespannt werden.
-
Eine seitliche Bewegung des Kupplungsarmes ist nun nicht mehr möglich.
Das Triebfahrzeug kann infolge der Gelenkbolzen 20 und 21 stampfen und infolge der
drehbaren Lagerung des Druckstückes in der Hülse32 auch schlingern. Außerdem sind
Auf-und Abbewegungen des Triebfahrzeuges parallel zu sich selbst möglich. Dabei
schwenkt der Kupplungsarm um die Bolzen 20 und 21 und kippt über das Druckstück.
Die Elastizität der Trossen und -der Polsterauflage ermöglicht hierbei kleine Längenänderangen,
die sich aus der Geometrie der Anordnung ergeben.
-
F i a. 3 zeigt den Fahrzeugverband in der Kurvenfahrt im Zugbetrieb.
In dieser Position ist die Gefahr, daß das Druckstück seitlich abspringt, am größten,
da die Anpreßkraft durch die Zugkomponente vermindert wird und gleichzeitig ein
Drehmoment zwischen Triebfahrzeug und Kupplungsarm um die Steuerhaussäulenachse
auftritt. Bei dem beschriebenen Beispiel eines Triebfahrzeuges hat es sich gezeigt,
daß das Kreuzen der Trossen dieser Gefahr entgegenwirkt. Bei einer anderen Befestigung
der Trossen, z. B. direkt an dem Ring 22, kann aüch auf das Kreuzen verzichtet werden.
-
An die Stelle der Spindel können andere mechanische, z. B. Zahnsiangentriebe,
Ketten- oder Seilzüge oder hydraulische Spannvorrichtungen treten, insbesondere
können die beiden Teile des Kupplungsarmes direkt als Zylinder und in zwei Richtungen
beweglicher Kolben ausgebildet sein.- Der Kupplungsarm kann auch mit hier nicht
dargestelltenTlatten oder Gittem belegt werden, die einen Laufsteg bilden.
-
Hat ein Lastschiff an Bug- oder Heckmitte einen Poller und ist es
beladen bzw. genügend niedrig gebaut, so kann das Druckstück auch gemäß F
ig. 4 und 5 angesetzt werden. Der Poller ist in den beiden Darstellungen
wieder mit 47 und das Lastschiff mit -6
bezeichnet. Infolge der Einkerbung
des Druckstückes kann er nicht seitlich abgleiten. Auch gemäß F i g. 6
liegt
das Druckstück mit der Einkerbung auf, und zwar hier auf einem hervorragenden Steven
51, der mit umgefalzten Bugblechen 52 und 53 vernietet ist.