DE1272761B

DE1272761B - Underwater working chamber

Info

Publication number: DE1272761B
Application number: DEO9984A
Authority: DE
Inventors: Egon Frick; Rudolf Haenel
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1964-02-26
Filing date: 1964-02-26
Publication date: 1968-07-11

Description

Unterwasserarbeitskammer Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Unterwasserarbeitskammer ohne Boden, die am unteren Ende eines Schachtes angelenkt ist, der mit seinem oberen Ende in einem überwasserschwimmkörper schwenkbar gelagert ist. Diese Unterwasserarbeitskammer zeichnet sich durch eine Kombination folgender Merkmale aus: Einer zur Herstellung der wasserdichten Verbindung zwischen der mit einem Rohrstutzen versehenen Unterwasserarbeitskammer und dem rohrförmigen Schacht dienenden Muffe aus elastischem Material in Form eines Faltenbalges, der etwa den Durchmesser des Schachtes aufweist, wobei die Schwenklager zwischen Schacht und Unterwasserarbeitskammer seitlich dieser Muffe angeordnet sind, und einer oben an der Unterwasserarbeitskammer angelenkten, der Parallelführung dienenden Führungsstange, deren oberes Ende am überwasserschwimmkörper gelagert ist.Underwater working chamber The subject of the main patent is an underwater working chamber without a bottom, which is hinged at the lower end of a shaft, the one with its upper The end is pivotally mounted in an overwater float. This underwater working chamber is characterized by a combination of the following features: One for manufacturing the watertight connection between the underwater working chamber, which is provided with a pipe socket and the tubular shaft serving sleeve made of elastic material in the form of a Bellows, which has approximately the diameter of the shaft, the pivot bearing are arranged between the shaft and the underwater working chamber to the side of this sleeve, and one hinged at the top of the underwater working chamber, the parallel guide serving guide rod, the upper end of which is mounted on the overwater float is.

Gemäß einer weiteren Ausbildung nach dem Hauptpatent können visierartig ineinandergreifende, den unteren Teil der Muffe umfassende, zylindrische SchalenandeniSchwenklagernbefestigtsein.Weiterhin kann das obere Ende des Schachtes in gleicher Weise wie das untere Ende mit der Unterwasserarbeitskammer mittels einer Muffe in Form eines Faltenbalges mit einem Rohrstutzen entsprechenden Durchmes#sers der Schleusenvorkammer verbunden sein.According to a further training according to the main patent, visor-like interlocking, cylindrical shells encompassing the lower part of the socket and fastened to pivot bearings can connect the upper end of the shaft in the same way as the lower end with the Underwater working chamber by means of a sleeve in the form of a bellows with a Pipe socket of the appropriate diameter must be connected to the antechamber of the lock.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptpatents und hat sich die Aufgabe gestellt, den Schacht zur Unterwasserarbeitskammer derart gelenkig am überwasserschwimmkörper zu lagern, daß die Unterwasserarbeitskammer nicht nur vertikal, sondern auch horizontal, und zwar bis über die Bordwand hinaus, verschwenkbar ist.The invention relates to a further embodiment of the subject matter of Main patent and has set itself the task of making the shaft to the underwater working chamber so articulated on the surface float that the underwater working chamber not only vertically, but also horizontally, up to over the ship's side, is pivotable.

Die Erfindung besteht bei einer Unterwasserarbeitskammer nach dem Hauptpatent darin, daß das das obere Ende des Schachtes tragende Traggerilst in einen Ober- und Unterteil unterteilt ist, die um eine vertikale Achse gegeneinander schwenkbar sind, und daß der den Schacht aufnehmende Schlitz im überwasserschwimmkörper gegen das Heck desselben hin kontinuierlich erweitert ist.The invention consists in an underwater working chamber according to the Main patent in that the Traggerilst the upper end of the shaft in an upper and a lower part is divided, which about a vertical axis against each other are pivotable, and that the slot receiving the shaft in the overwater floating body towards the stern of the same is continuously expanded.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Unterwasserarbeitskammer in einem bestimmten Bereich unabhängig vom überwasserschwimmkörper seitlich verschwenkt werden kann. Das ist insbesondere beim Arbeiten in Kanälen, Schleusen od. dgl. von Vorteil. In diesem Fall kann die Unterwasserarbeitskammer, auch wenn der überwasserschwimmkörper praktisch nicht manövrierfähig ist, beispielsweise an die Kanal-, Schleusenwandungen od. dgl. herangebracht werden. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert, und zwar zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht des Hecks des überwasserschwimmkörpers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, A b b. 2 den Grundriß der A b b. 1, bei hochgehobener Unterwasserarbeitskammer, Ab b. 3 einen senkrechten Schnitt durch das Traggerüst.The invention has the advantage that the underwater working chamber can be pivoted laterally in a certain area independently of the surface floating body. This is particularly advantageous when working in canals, locks or the like. In this case, the underwater working chamber can, for example, be brought up to the canal, lock walls or the like, even if the surface floating body is practically impossible to maneuver. Further details of the invention are explained with reference to the embodiment shown in the drawings, namely Fig. 1 shows a side view of the stern of the surface float with the device according to the invention, A b b. 2 the floor plan of A b b. 1, with the underwater working chamber raised, Fig. B. 3 shows a vertical section through the supporting structure.

Im Ausführungsbeispiel sei davon ausgegangen, daß das Kanalbett bzw. die Schleusenkammer etwas breiter ist als der überwasserschwimmkörper 1. Das Heck des überwasserschwinunkörpers 1 ist in Längsrichtung mit einem Schlitz 2 versehen, der sich nach hinten konisch erweitert. Durch den Schlitz 2 ist der Schacht 3 nach unten absenkbar. An dem unteren Ende des Schachtes 3 sind seitliche Gelenkarme 5 angeordnet, die die Schwenklager 6 tragen. An diesen greifen die Lagerarme 7 für die Unterwasserarbeitskammer 8 an. Die Unterwasserarbeitskammer 8 hat an ihrer in Fahrtrichtung liegenden Stirnseite 9 einen Rohrstutzen 10. Zwischen diesem und dem unteren Ende des rohrförmigen Schachtes 3 ist eine aus flexiblem Material gebildete Verbindungsmuffe 11 angeordnet. Diese ist beidseitig auf die Rohrenden aufgezogen und angeschellt. Die Verbindungsmuffe kann als Faltenmuffe, Faltenbalg od. dgl. ausgebildet sein. Die Unterwasserarbeitskammer ist - wie üblich - mit den an sich bekannten Druckluftversorgungsanlagen verbunden. Sie hat im Grundriß eine trapezförmige Gestalt, wie insbesondere Ab b. 2 zeigt. Daraus ergibt sich, daß beim Verschwenken der Unterwasserarbeitskammer8 in die in strichpunktierter Linienführung dargestellte Lage 8 b diese beispielsweise nahe an die Wand 80 eines Kanalbettes bzw. einer Schleusenkammer herangeschwenkt werden kann, wobei numnehr die Seitenwand 81 der Unterwasserarbeitskammer8 parallel bzw. praktisch parallel zu der Schleusenwand80 liegt.In the exemplary embodiment it is assumed that the channel bed or the lock chamber is somewhat wider than the overwater floating body 1. The stern of the overwater floating body 1 is provided in the longitudinal direction with a slot 2 which widens conically towards the rear. The slot 3 can be lowered downwards through the slot 2. Lateral articulated arms 5 , which carry the pivot bearings 6, are arranged at the lower end of the shaft 3. The bearing arms 7 for the underwater working chamber 8 act on these. The underwater working chamber 8 has a pipe socket 10 on its end face 9 in the direction of travel. A connecting sleeve 11 made of flexible material is arranged between this and the lower end of the tubular shaft 3. This is pulled onto the pipe ends on both sides and clamped on. The connecting sleeve can be designed as a folding sleeve, bellows or the like. The underwater working chamber is - as usual - connected to the known compressed air supply systems. It has a trapezoidal shape in plan, as in particular Ab b. 2 shows. It follows that during the pivoting of the Unterwasserarbeitskammer8 into the position shown in dash-dotted lines position 8, these b, for example, close to the wall 80 of a channel bed or a sluice chamber can be swiveled, wherein numnehr the side wall 81 of the Unterwasserarbeitskammer8 parallel or practically parallel to the Schleusenwand80 lies.

Der Schacht 3 ist an seinem oberen Ende mit einer Schleusenvorkammer 29 verbunden, die in einem Traggerüst 63, 83 gelagert ist. Dieses trägt weiterhin einen Rahmenträger 19, an dessen Ende die Führungsstange 21 angelenkt ist, die an ihrem anderen Ende am oberen Teil der Unterwasserarbeitskammer 8 bei 22 angelenkt ist. Derart wird eine Parallelogrammführung der Unterwasserarbeitskammer 8 erreicht, so daß deren Bodenöffnung bzw. ihre unteren Kanten 23 beim Auf- und Abbewegen stets zwangläufig in horizontaler Lage gehalten werden.The shaft 3 is connected at its upper end to a lock antechamber 29 , which is mounted in a support frame 63, 83. This also carries a frame support 19, at the end of which the guide rod 21 is articulated, which is articulated at 22 at its other end to the upper part of the underwater working chamber 8. In this way, a parallelogram guidance of the underwater working chamber 8 is achieved, so that its bottom opening or its lower edges 23 are always kept in a horizontal position when moving up and down.

Die Schleusenkammer 28 ist von der Schleusenvorkammer 29 durch die Trennwand 30 getrennt. In die Schleusenvorkammer 29 mündet bei 31 das Schachtrohr 3. Auf der Stirnseite 32 der Schleusenvorkammer 29 ist ein Lagerzapfen 33 aufgesetzt, der den Halterungsarm 34 des Podestes 35 trägt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Podest 35 an dem Halterungsa#rm 37 befestigt, der am rohrstutzenartigen Durchgang 38 zwischen den beiden Schleusenkammern schwenkbar gelagert ist. Das Podest 35 wird durch die im Hauptpatent beschriebene Vorrichtung jeweils in seiner horizontalen Lage gehalten.The lock chamber 28 is separated from the lock antechamber 29 by the partition wall 30 . The shaft pipe 3 opens into the lock antechamber 29 at 31. A bearing pin 33 is placed on the end face 32 of the lock antechamber 29 and carries the holding arm 34 of the pedestal 35. On the opposite side, the platform 35 is attached to the mounting arm 37 , which is pivotably mounted on the pipe socket-like passage 38 between the two lock chambers. The pedestal 35 is held in its horizontal position by the device described in the main patent.

Am Podest 35 ist ein Zahnkranz 47 befestigt, der mit einem Ritzel 48 kämmt, dessen Achse die Trennwand 30 zur Schleusenkaminer 28 durchsetzt und dort ein weiteres Ritzel 49 trägt. Dieses kämmt mit einem Zahnkranz 50, der seinerseits fest an dem Podest 51 der Schleusenkammer--28 befestigt ist. Dieses Podest ist in gleicher Weise wie das Podest 35 aufgehängt.A toothed ring 47 is attached to the pedestal 35 and meshes with a pinion 48, the axis of which passes through the partition 30 to the lock chamber 28 and carries a further pinion 49 there. This meshes with a toothed ring 50, which in turn is firmly attached to the pedestal 51 of the lock chamber 28. This platform is suspended in the same way as the platform 35.

Der Schleusenkörper 28/29 ist auf der einen Seite um die horizontale Achse 18 schwenkbar gelagert. Dazu dient einmal der Lagerzapfen 59, der in ein Lager 60 eingreift, das in einerVertiefung derStirnseite 32 des Schleusenkörpers angeordnet ist. Auf der anderen Seite des Schleusenkörpers 28/29 ist ein den Ausstiegszylinder 53 umgreifendes Lager 62 vorgesehen. Das Lager 59160 und das Lager 62 sind im oberen Teil des Traggerüstes 63 abgestützt. Der etwa U-förinige obere Teil des Traggerüstes 63 und der untere Teil des Traggerüstes 83 sind über eine Kugeldrehverbindung 82 miteinander verbunden. Diese besteht aus zwei Kugelringen 88/89, die in zwei Laufringen gelagert sind, die beispielsweise am oberen Teil des Traggerüstes 63 befestigt sind. Zwischen den beiden Kugelringen ragt ein anderer Bauteil heraus, der an dem unteren Teil 83 des Trag" gerüstes befestigt ist. Derart wird eine auch Zugkräfte übernehmende Drehverbindung zwischen dem oberen Teil 63 und dem unteren Teil 83 geschaffen.The lock body 28/29 is mounted on one side so as to be pivotable about the horizontal axis 18. For this purpose, the bearing pin 59 is used, which engages in a bearing 60 which is arranged in a recess in the end face 32 of the lock body. On the other side of the lock body 28/29 , a bearing 62 encompassing the exit cylinder 53 is provided. The bearing 59160 and the bearing 62 are supported in the upper part of the supporting frame 63 . The approximately U-shaped upper part of the supporting framework 63 and the lower part of the supporting framework 83 are connected to one another via a spherical rotary joint 82. This consists of two ball rings 88/89, which are mounted in two race rings, which are attached to the upper part of the support frame 63, for example. Another component protrudes between the two ball rings and is fastened to the lower part 83 of the supporting structure. In this way, a rotary connection between the upper part 63 and the lower part 83 , which also takes tensile forces, is created.

Der untere Teil 83 des Traggerüstes trägt - in Schiffslängsrichtung gesehen - an seinem vorderen und hinteren Ende je einen Rahmenträger 64, die jeder mit einem Achsstummel 65 verbunden sind. Diese sind in Höhe der Schwimmwasserlinie des Überwasserschwimmkörpers 1 in Lagerböcken 66 gelagert. Dabei ist die Lagerung so getroffen, daß sich der untere Teil des Traggerüstes 83 um ein gewisses Maß in Richtung der Achsstummel 65 verschieben kann. Diese können unter Fedeiwirkung stehen, so daß sich der untere Teil des Tragkörpers in normaler Stellung in einer Mittelstellung befindet, aus der er beidseitig um ein gewisses Maß in Schiffslängsrichtung verschoben werden kann.The lower part 83 carries the supporting frame - seen in the ship's longitudinal direction - at its front and rear ends each have a frame carrier 64, which each are connected to a stub axle 65th These are stored in bearing blocks 66 at the level of the water line of the surface float 1. The storage is made so that the lower part of the support frame 83 can move a certain amount in the direction of the stub axle 65 . These can be under spring action, so that the lower part of the support body is in a normal position in a central position from which it can be displaced on both sides by a certain amount in the longitudinal direction of the ship.

Zum Verschwenken des oberen Teils des Traggerüstes 63 gegenüber dem unteren Teil des Traggerüstes 83 dient ein Schwenkwerk in Form eines Hydraulikantriebes 84. Dieser besteht aus einem Kolben mit Kolbenstange 85 und einem bei 86 schwenkbar am überwasserschwimmkörper 1 angelenkten Hydraulikzylinder 87. Mit diesem Antrieb kann der obere Teil des Traggerüstes 63 um die Achse Z, z. B. in die Lage 8 b, verschwenkt werden.For pivoting of the upper part of the supporting frame 63 relative to the lower part of the supporting frame 83, a swing drive is used in the form of a hydraulic actuator 84. This consists of a piston with piston rod 85 and 87 at 86 pivotally hinged to the water floating body 1 hydraulic cylinder with this drive, the upper Part of the supporting structure 63 about the axis Z, for. B. in position 8 b, be pivoted.

An Stelle des Hydraulikantriebes 84 kann auch ein Zahnkranzritzelantrieb vorgesehen sein, wobei an dem oberen Teil des Traggerüstes 63 ein Schwenkkranz angeordnet ist, mit dem ein am überwasserschwimmkörper gelagertes Ritzel kämmt.Instead of the hydraulic drive 84, a toothed ring pinion drive can also be provided, with a swivel ring being arranged on the upper part of the supporting frame 63 , with which a pinion mounted on the surface float meshes.

Der Schacht 3 ist bordseitig über die Schleusenkörper 28/29 hinaus axial in Form eines Kragarmes 90 verlängert, an dem bei 91 ein Hub- und Senkwerk in Form eines Hydraulikantriebes. 92 angelenkt ist. Dieser besteht aus einem Kolben mit Stange 93 und einem Hydraulikzylinder 94, der in einem Kugelgelenk 95 allseitig beweglich am überwasserschwimmkörper in Höhe von dessen Schwimmwasserlinie befestigt ist. In der in ausgezogener Linienführung dargestellten Lage befinden sich der Schacht 3 und die Unterwasserarbeitskammer 8 in Arbeitsstellung auf dem Kanalbett 15. The shaft 3 is axially extended on board beyond the lock body 28/29 in the form of a cantilever arm 90 on which at 91 a lifting and lowering mechanism in the form of a hydraulic drive. 92 is hinged. This consists of a piston with a rod 93 and a hydraulic cylinder 94, which is attached in a ball joint 95 to be movable on all sides on the surface float at the level of its swimming water line. In the position shown in solid lines, the shaft 3 and the underwater working chamber 8 are in the working position on the channel bed 15.

Der Hydraulikantrieb 92 ist ausgefahren. Durch Einziehen des Kolbens 93 wird die Unterwasserarbeitskammer 8 in die in gestrichelter Linienführung dargestellte Lage 8 a angehoben. Durch den Hydraulikantrieb 92 kann die Arbeitskammer 8 entgegen den durch die eingedrückte Luft erzeugten Auftrieb nach unten gedrückt werden, so daß Ballastgewichte zum Niederlassen der Arbeitskammer 8 entfallen.The hydraulic drive 92 is extended. By pulling in the piston 93 , the underwater working chamber 8 is raised into the position 8 a shown in dashed lines. By means of the hydraulic drive 92 , the working chamber 8 can be pressed downward against the buoyancy generated by the compressed air, so that ballast weights for lowering the working chamber 8 are dispensed with.

Claims

Claims: 1. Underwater working chamber without a bottom, which is hinged to the lower end of a shaft, which is pivotably mounted with its upper end in an overwater float, according to patent 1235764, characterized in that the upper end of the shaft (3) supporting frame is divided into an upper part (63) and a lower part (83) , which can be pivoted about a vertical axis (Z) against each other, and that the slot (2) in the overwater floating body (1) which receives the shaft (3 ) against the stern towards the same is continuously expanded.

2. Underwater working chamber according to claim 1, characterized in that on the about the vertical axis (Z) pivotable component (63) on the overwater floating body (1) articulated swivel mechanism, z. B. a hydraulic drive (84), a ring gear slewing gear or the like., Attacks. 3. Underwater working chamber nachAnspruchl and 2, characterized in that the on-board end of the shaft (3) is axially extended in the form of a cantilever arm (90) on which a lifting and lowering mechanism (92), which on the other hand is articulated on all sides movably on the surface float, attacks. 4. Underwater working chamber according to claim 3, characterized in that the overhead articulation (95) of the lifting and lowering mechanism (92) lies approximately in the water line of the surface float (1) . References considered: U.S. Patent No. 1379928.