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Schwimmfähiger Hohlkörper Die Erfindung bezieht sich auf einen schwimmfähigen
Hohlkörper, insbesondere Ponton, mit rechteckiger Unter- und Oberseite und jeweile
zwei parallelen Längs- und Querseiten.
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Es sind Hohlkörper als Pontons bekannt, die quaderförmige Gestalt
besitzen und mit Kupplungselementen an den einzelnen Körperkanten versehen sind,
um mehrere Pontons miteinander zu einer Pontonbrükke, Pontonfähre oder dergleichen
zu verbinden. Als Kupplungselemente dienen meist über die Körperflächen hinausragende
U-förmige Gabeln einerseits und in die Gabelöffnung einschiebbare Laschen andererseits,
die jeweiligen mit zueinander fluchtenden Bohrungen versehen sind, in die Kuppelstifte
einschiebbar sind.
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Infolge derartiger Kupplungselemente, die jeweils von Hand verbunden
werden müssen, wird das Zusammenkoppelnn mehrerer Pontons sehr zeitaufwendig. Jedoch
bereits vor dem Zusammenkoppeln, das ja erst nach Abladen der Pontons von Lastfahrzeugen
und nach dem Zuwasserlassen erfolgen kann, bereitet die Handhabung bekannter Pontons
wegen ihrer Form und wegen der Kupplungselemente Schwierigkeiten.
So
ist es bei bisher bekannten Pontone kaum möglicht, diese ohne Hilfe von zusätzlich
bereitzustellenden Hebezeugen von einem Lastfahrzeug abzulanden. Das Auflanden ist
ohne Fremdhilfe völlig unmöglich. Dies ist durch die Form der Pontons mit jeweils
senkrecht aufeinander stehenden Körperseiten bedingt. Störend wirden dabei außerdem
die über die Körperseiten hinausragenden Kupplungselemente. Ein zumindest teilweise
selbsttätiges Abladen und Auflanden ist bei solchen Pontonformen nicht erreichbar.
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Überdies ist es bei bekannten, verstehend beschriebenen Pontons sehr
beschwerlich wenn nicht zogar unmöglich, schon während des Ablandens, das je nach
Einsatzweck mitunter unter hohen Zeitdruck erfolgt, eine lose Kopplung der nacheinander
abgelandenen Pontons herzustellen, so daß diese nach ihres Aufschwimmen etwa ihre
endgültige Lage in einem Verband bereits einnehmen und danach nur noch über die
kräfteübertragenden Kupplungselemente verbunden werden müssen.
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Dienen bekannte Pontons zum Aufbau einer Pontonfähre, die über das
Wasser bewegt wird, oder selbst als angetriebene durch das Wasser bewegte Verdrängungskörper,
oder aber werden sie gegen stärkere Strömung festgehalten, so ist durch die quaderförmige
Gestalt der Pontons ihre Quer- bzw. Längsstabilität gefährdet.
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Dies rührt daher, daß sich im Bereich der jeweils angeströmten Körperseite
bei dort gegebener großer Querschnittsänderung des Zustromes ausgeprägte Unterdruckgebiete
ausbilden, die den Verdrängungskörper an dieser Seite stark kopflastig trimmen.
mithin ist also die Form bekannter Hohlkörper, die ohnehin schon nicht strömungsgünstig
ist, auch nachteilig für deren Stabilität im Betrieb.
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All diese vorgenannten Nachteile werden durch einen Hohlkörper gemäß
der Erfindung beseitigt. Der erfindungsgemäße Hohlkörper ist derart ausgebildet,
daß die räumliche Körperachse des Hohlkörpers zu dessen obenen Längsachse sowie
zu dessen ebener Querachse um einen jeweils gleichen, von 90° abweichenden Winkel
geneigt verläuft, daß ii Bereich der sich unterhalb der Oberseite bw. oberhalb der
Unterseite erstreckenden beiden Längs- und Querseiten jeweils in Richtung der Längsachse
und der Querachse fluchtende, den Hohlkörper durchsetzende erste Bohrungen vorgesehen
sind, deren Mittelachse jeweils senkrecht zu der Hohlkörperoberseite und Unterseite
verl@uft und die Längs- bzw. Querseiten etwa auf ihren Längsmittellinien durchstößt,
daß weiterhin in Bereich de beiden Längs- und Querseiten jeweils auf Lücke tu den
ersten Bohrungen den Hohlkörper durchsetzende, in Richtung der Längsachse und oder
Querachse fluchtende zweite Bohrungen vorgesehen sind, deren Mittelachse jeweils
winklig zur Hohlkörperoberseite und Unterseite und senkrecht zu den Längs- bzw.
Querseiten verläuft und diese ebenfalls etwa auf ihren Längsmittellinien durchstößt.
wobei die ersten und zweiten Bohrungen jeweils an ihrem nach oben zur Oberseite
weisenden Ende in auf der Oberseite und einer Längs- und einer Querseite vorgesehene
Einsenkungen einmünden, und daß in denjenigen ersten und zweiten Bohrungen, die
jeweils in Bereich einer sich unterhalb der Hohlkörperoberseite erstreckenden Längs-und
einer Querseite vorgesehen sind, Steckbolzen in Richtung der Bohrungsmittelachse
leicht verschieblich gehalten sind, deren Länge innerhalb der zugeordneten bohrung
sich etwa von der Oberseite des Hohlkörpers bis zur Unterseite erstreckt, und die
an ihrem der Oberseite zugewandten Ende einen in den Einsenkungen der Oberseite
anschlagenden Auschlagkopf aufweisen.
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Durch einen erfindungsgemäßen Hohlkörper, der ein in Richtung der
Längs- und Querachse um den gleichen Winkel gestauchtes Parallelepiped darstellt,
werden einmal die Strömungsverhältniese am Hohlkörper wesentlich verbessert. Zugleich
sind durch diese
Form die Voraussetzungen für die ein zumindest
teilweise selbsttätiges Abladen und zuwasserlassen und auch Aufladen der Hohlkörper
gegeben. Werden auf einer Ladefläche eines Lastfahrzeuges z.B. drei derartige Hohlkörper
mit jeweils in Richtung der Fahrzeuglängsachse verlaufenden Körperlängsachsen übereinander
gestapelt, so ist durch Hochkippen der Ladefläche ein selbsttätiges Abrutschen des
obersten Hohlkörper auf dem darunterliegenden bis zum Verlassen der Lädefläche möglich,
ohne daß dies durch störende Kanten oder Kupplungselemente behindert ist. Dabei
gleitet kurz vor dem endgültigen Ablassen dieses obersten Hohlkörpers dessen sich
unterhalb der Körperoberseite erstreckende eine Querseite auf der sich oberhalb
der Körperunterseite des mittleren Hohlkörpers erstreckenden einen Querseite. Diese
bestitzt eine Reihe senkrechter erster Bohrungen, deren Einsenkungen oben als Auffangtrichter
für die Steckbolzen dienen, die in dazu fluchtenden senkrechten Bohrungen des obersten
Hohlkörpers vorgesehen sind und nun in diese ersten Bohrungen hineinrutschen. Damit
ist bereits während des Ablandens des obersten Hohlkörpers eine Kopplung an den
nachfolgenden, mittleren Körper vorgenommen, der dadurch zugleich von dem Lastfahrzeug
heruntergezogen wird, wobei er über den untersten Körper hinwegrutscht und auch
diesen in gleicher Weise ankuppelt.
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Zum Aneinanderkupplen ist es zweckmäßig, daß von den im Bereich der
sich oberhalb der Hohlkörperunterseite erstreckenden einen Längsseite und einen
Querseite vorgesehenen ersten Bohrungen mindestens eine, vorzugsweise etwa die Längs-
bzw. Querachse des Hohlkörpers kreuzende Bohrung einen erheblich größeren Durchmesser
als die übrigen Bohrungen aufweist. Somit geschiecht die Kopplung während des Ablandes
über lediglicht einen einzigen Stockbolzen, der in die vergrößerte Bohrung des nachfolgenden
Körpers eingreift.
Durch diese Ausbildung ist eine Schwenkbarkeit
der einzelnen Höhlkörper zueinander gegeben, die meist beim anfänglichen Koppeln
notwendig ist, da Jeweils der abgelandene Höhlkörper mit dem noch nicht abgelelandenen,
nachfolgenden einen Winkel bildet, der anfänglich kleiner als 180° ist und erst
nach Ablassen auch dieses Körpers etwa 180° beträgt.
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Demnach dienen die senkrechten Steckbolzen insgesamt oder nur einer
von ihnen zum selbsttätigen Ankuppeln eines Hohlklörpers an einen anderen, z.B.
während des Ablandes. Zugleich haben sie die Aufgabe, die einzelnen Höhlkörper im
aneinandergekoppelten Zustand in Richtug ihrer Längs- und Querachsen unverschiebbar
zu einem Verband zusammenzuhalten und in dieser Richtung wirkende Zugkräfte aufzunchinen.
Die in den zweiten Bohrungen gehaltenen, schrägverlaufenden Steckbolzen dienen zur
Kopplung einselzur Hohlkörper in zur Oberseite senkrechter Richtung. Diese Bolzen
werden nach Aufschwimmen einer bereits gekoppelten Gruppe von Hohlkörpern eingeschoben.
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Infolge der flächigen Anlage der schrägverlaufenden Längs- und Querseiten
eines Hohlkörpers an denjenigen von daran angekoppelten Höhlkörpern wirkt jeweils
eine große Fläche zur Kraftübertragung von eines Höhlkörper auf di. benachbarten.
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Die besondere Form der Höhlkörper und die Ausbildung der Kupplungselemente
dient zur leichteren Handhabung der Körper, insbesondere zum selbsttätigen Ablanden
und Auflanden, zur schnelleren und selbsttätigen Ankopplung und zugleich zur güngstigen
Kräftverteilung auf benachbarte Körper.
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Derüberhinaus zeichnet sich der erfindungsgemäße Hohlkörper durch
eine strömungsgüngstige Form ohne schroffe Querschnittsänderungen
im
Bereich der angeströmten Seiten aus. Gleichzeitig ist auch dessen Quer- und Längsstabilität
verbessert, ohne daß es dazu zusätzlichen Aufwandes bedarf. Jeder Hohlkörper besitzt
in Bereich der angeströmten Seitenflächen duroh die ersten und zweiten Bohrungen
von der Unterseite zur Querseite verlaufende Ausgleichkanäle. Die in einem Hohlkörperverband
freien äußeren Seitenflächen, die angeströmt werden, besitzen also einen Druck.
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ausgleich in tor der vorgesehenen Bohrungen, über die sich ein sonst
einstellender Unterdruck auf der Körperunterseite zur Oberseite hin und damit zur
Atmosphäre ausgleichen kann. Das Auftreten von Trimmomenten durch Unterdruck ist
somit ohne zusätzlichen Aufwand vermieden.
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In besonderer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der Neigungswinkel
der räumlichen Körperachse des Hohlkörpers gegenüber der Längs- sowie der Querachse
45° beträgt.
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Da die auf der Holkörperoberseite vorgesehenen Einsenkungen, in die
die ersten und zweiten Bohrungen nach oben einmünden als Anschlagflächen für die
Einsteckbolzen dienen, io daß diese nicht nach unten hin durchrutschen können, ist
es von Vorteil, wenn diese Einsenkungen gegenüber den auf einer Längs. und Querseite
vorgesehenen Einsekungen, die als Auffangtrichter für die Steckbolzen dienen, eine
erheblich größere Flächenausdehnung besitzen.
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Vorteilhaft sind die Steckbolzen unverliegbar, beispielsweise mittels
Ketten, an dem Hohlkörper befestigt. Die Steckbolzen können Jeweils hoblzylindrisch
ausgebildet sein und weisen an ihrem unteren Ende vorteilhaft Abrundungen auf.
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Um die Handhabung, insbesondere das Ab- und Aufladen der Hohlkörper
su erleichtern, sind zweckmäßig in Bereich jeder in Richtung der Hohlkörper-Querachse
verlaufenden Kante Rollenpaare vorgesehen, von denen die Rollenpaare auf der Hohlkörperoberseite
ebenso wie diejenigen auf der Hohlkörperunterseite in Richtung der Hohlkörperlängsachse
miteinander fluchten, zueinander jedoch versetzt angeordnet sind. Die versetzte
Anordnung der Rollenpaare verhindert dabei, daß jeweils Rollenpaare übereinander
liegender Hohlkörper bein b- oder Aufladen zusammenwirken und damit die Hand.
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habung erschweren. Die Rollen jedes Rollenpaares sind vorzugsweise
jeweils im Bereich der Hohlkörperecken angeordnet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Hohlkörpers, in der lediglich der Verlauf der senkrechten, ersten Bohrungen sichtbar
ist, Fig. 2 eine Seitenansicht des Hohlkörpers in Fig. 1, in der nur der Verlauf
der zweiten, winklig zur Oberseite verlaufenden Bohrungen sichtbar ist, Fig. 3 eine
Draufsicht des Hohlkörpers in Fig. 1 und 2, ohne Steckbolzen, Fig. 4 einen Schnitt
durch den Hohlkörper in Fig. 3 gemäß dem Verlauf 4 - 4, mit einem senkrechten Steckbolzen
und einem Teil eines zweiten Hohlkörpers, der an den ersten Hohlkörper angekoppelt
ist, und Fig. 5 einen Schnitt durch den Hohlkörper in Fig. 3 gemäß dem Verlauf 5
- 5, mit einem schrägverlaufenden Steckbolzen
und einem Teil eines
zweiten Hohlkörpers wie in Fig. 4, der an den ersten Hohlkörper angekoppelt ist.
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Ein aus Metall oder Kunststoff bestehender Hohlkörper 10 besitzt eine
Oberseite 11, eine dazu parallele Unterseite 12, zwei parallele Querseiten 13,14,
die gegenüber der Hohlkörperlängsachse um 45° geneigt sind, und zwei parallele Längsseiten
15,16, die gegenüber der Hohlkörperquerachse ebenfalls um 45° geneigt sind. Im Bereich
der Querseiten 13,14 und der Längsseiten 15,16 sind den Hohlkörper 10 durchsetzende
erste Bohrungen 17 vorgesehen. Die Bohrungen 17 liegen in Richtung der Längsachse
und der Querachse des Körpers 10 in einer Flucht. Ihre Mittelachsen verlaufen senkrecht
zur Oberseite 11 und durchstoßen die Längsseiten 15,16 und die Querseiten 13,14
etwa auf ihren Mittellinien.
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Im Bereich der Querseiten 13,14 und der Längsseiten 15,16 sind ebenfalls
den Hohlkörper 10 durchzetzende zweite Bohrungen 18 vorgesehen, die auf Lücke zwischen
den Bohrungen 17 angeordnet sind.
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Die Bohrungen 18 liegen in Richtung der Längsachse und der Querachse
des Körpers 10 in einer Flucht. Ihre Mittelachsen verlaufen winklig (45°) zur Körperoberseite
11 und senkrecht zu den Längsseiten 15,16 und Querseiten 13,14 die sie etwa auf
deren Längsmittellinien durchstoßen. Die Böhrungen 17 und 18 münden nach oben zur
Oberseite 11 hin jeweils in Einsenkungen 19,20 ein. Von diesen Einsenkungen dienen
die Einsenkungen 19 auf der Längsseite 15 und der Querseite 14 als Auffangtrichter
für in die Bohrungen 17,18 dieser Seiten einschiebbare Steckbolzen, die hier nicht
gezeigt sind. Die Einzenkungen 20 befinden sich auf der Körperoberseite 11 und besitzen
eine wesentlich größere Flächenausdehnung als die Einsekungen 19. Die Form dieser
Einzenkungen 20 ist beliebig. Die Einsenkungen 20 dienen als Anschläge für Steckbolzen
21,22 die in den Bohrungen 17,18 im Bereich der Längsseite 16 und der Querseite
13 angeordnet sind (Fig. 1 und 2) und vorteilhaft
an dem Körper
10 unverlierbar befestigt sind. Diese Stoekbolzen 21,22 erstrecken sich in ihrer
Länge innerhalb ihrer zugeordneten Bohrungen 17,18 etwa von der Körperoberseite
11 zur Unterseite 12. Sie besitzen am unteren Ende eine Abrundung. Am oberen Ende
ist ein Anschlagkopf 23 vorgesehen, der innerhalb der Einsenkung 20 lagert.
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Fig. 4 - 5 zeigen in vergrößerter Darstellung einen Schnitt gemaß
dem Verlauf 4 - 4 bzw. 5 - 5, mit einem Teil einss an den Hohlkörper 10 angekoppelten
zweiten Hohlkörpers 24. Der Hohlkörper 24 liegt mit einer Querseite 25, die den
gleichen Verlauf wie die Querseite 13 (Fig. 1) des Körpers 10 besitzt, an der Querseite
i3 des Körpers 10 an. Der in der ersten Bohrung 17 gehaltens senkrechte Steckbolzen
21 ist in eine dazu fluchtende erste Bohrung 26 des Körpers 24 eingeschoben. Ein
Durchrutschen des Bolzens 21 ist durch das Zusammenwirken von Anschlagkopf 23 und
Einsenkung 20 vermieden. Weiterhin ist der in der schrägverlaufenden zweiten Bohrung
18 gehaltene Steckbolzen 22 in eine dazu fluchtende zweite Bohrung 27 des Körpers
24 eingeschoben.
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9 Seiten Beschreibung 8 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen mit 5
Figuren