DE1910684A1 - Bauweise fuer Schwimmstege - Google Patents

Description

• Bauweise für Schwimmstege Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Bauweise für praktisch unsinkbare Schwimmstege, Schwimmbrücken, Flöße und dergl., die aus weitgehend formsteifen Bauelementen bestehen, die gedämpft federnd miteinander verbunden und gegen Rammstöße und Grundberührung wenig empfindlich sind. Weiter besitzen diese Anlagen eine große Querstabilität, so daß sie mit weniger Verankerungen auskommen.
• Eine derartige Erfindung ist von Interesse, weil weitgehend formsteif Bauelemente, in denen die Kräfte großflächig übertragen werden, leichter und alterungsbeständiger auagebildet werden können, als dies bei Konstruktionen der Fall ist, die z.B. geschraubt oder genagelt, also kleinflächig kraftschlüssig varbunden sind.
• Weiter ist eine federnde Verbindung mit steil endender Kennlinie, also progressiver Dämpfung zweckmäßig, weil sie ein Auf schaukeln des Systems weitgehend verhindert.
• Die erreichte relative Sicherheit gegen Rammstöße ungeschickt anlegender Boote ist von Interesse, weil in der Sportschiffahrt mit derartigen Ungeschicklichkeiten in steigendem Maße gerechnet werden muß, während die weiter erreichte relative sicherheit gegen Grundberührungsschäden wünschenswert ist, wenn wie gegenwärtig Anlagen mit geringem Wartungsbedarf der Vorzug gegeben wird. Es entallt bei diesen Anlagen s.2¢ die sorgsame Beobachtung des Wasserstandes und der Profiländerungen des Ankergrundes.
• Eine große Querstabilität begünstigt das Aualegen an Ankerplätzen, bei denen das Rammen von Pfählen kostspielig oder kaum möglich ist, wie z.B. in tief verkiesten Flußbetten, moorigen Böden oder bei steil abfallenden Talsperrenböschungen.
• Die bisher bekannt gewordenen Anlagen haben auf die oben dargestellten Forderungen im einzelnen oder insgesamt keine besondere Rücksicht genommen. Das gilt für Verschlaganlagen mit untergesetztem Auftriebskörper meist hinsichtlich aller o. a. Forderungen - für Anlagen, die aus formsteifen Bauelementen aufgebaut sind, gilt, daß hier meist keine besondere Rücksicht auf Rammstöße, länger wirkende Grundberührung und große Querstabilität genommen worden ist. Es ist für keine dieser Anlagen bekannt geworden, daß sie die o. a. Forderungen als ihre weSentlichen Entwicklungsziele hinstellt und ihnen entsprochen hat. Weiter ist nicht bekannt geworden, daß bei irgendeinem Schwimmstegsystem außer dem hier vorgeschlagenen besondere Rücksicht auf die Eigendämpfung der federnden Verbindungen genommen wurde.
• Die Mängel der bekannten Anlagen werden also darin gesehen, daß sie die o. a. Forderungen, die für den Betrieb der Anlagen hinsichtlich Sicherheit und Kosten steigend wichtig sind, kaum oder nicht berück sichtigen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, praktisch unsinkbare Schwimmstegbauelemente zu entwickeln, die gedämpft federnd miteinander verbunden sind und einen Verband mit hoher Quersteifigkeit ergeben und von denen jedes einzelne Element und der Gesamtverband gegen Rammstöße, Lasten aus Treibgut nahe der Wasserlinie und Grundberührung wenig empfindlich sind.
• Weiter sollen diese Anlagen ein möglichst günstiges Verhältnis zwischen Eigengewicht und Tragkraft aufweisen, ihre einzelnen Bauelemente leicht zu wassern, zu kuppeln und die Alterungsbeständigkeit der Gesamtanlage u. a. dadurch gewährleistet sein, daß im Gesamtverband der Kraftschluß nur über die größtmöglichen Flächen erfolgt und alle wesentlichen Teile auswechselbar sind.
• Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgaben dadurch, daß die weitgehend formsteifen Bauelemente aus einem geschützt gelagerten Stahlgerttst bestehen (Abb. 1/1), das nach unten und den Seiten von einem vollflächig anliegenden Hartschaumschwimmer hoher Druckfestigkeit ungeben ist (Abb. 1/2), der die auf ihn wirkenden Kräfte auf ein satt aufliegendes Sperrplsttendeck abträgt, auf das ein ßretterdeck aufgelegt werden kann (Abb. 1/3 und Abb. 3/3, 3a). Die Formsteifigkeit entsteht weiter dadurch, daß das Stahlgerüst mit dem Hartschaumschwimmer und dem Deck durch 2 Spannprofile großfläohig zusammengespannt wird (Abb. 1/4 und Abb.3/4), die einen faserarmierten Schwimmermantel aus Weichkunststoff (Abb. 1/5) elastisch kraftschlüssig mit dem Deck verbinden. So wird das ganze Bauelement mit Rücksicht auf die ausnutzbare Kompressibilität der Hartschaumkörper-Grenzflächen vorgespannt.
• Eine gedämpfte Pederverbindung der einzelnen Bauelemente wird dadurch erreicnt, daß Gummimetallverbindungen als Federelemente eingesetzt werden (Gi Metall) (Abb. 2/6).
• Diese lassen ausreichende Federwege in der Längsrichtung zu (Abb. 1/7) und wurden iür die Querrichtung (Abb. 1/8) annähernd starr ausgebildet. Diese neue Federung wird als Gi Metall-Abwälzfederung bezeichnet, weil sich die Metallteile aufeinander abwälzen und hierbei die Gummiteile walken.
• Im einzelnen sind zunächst in Ruhe 2 Gi Metallschienen miteinander durch einen Zylinder verbunden (Abb. 2/9), der ähnlich der Rolle in einem Rollenlager wirkt. Dann wälzen sich unter Last die abgerundeten Metallteile der Schwingmetallschienen und Tragrohre auf ihren Gegenstücken abs Hierbei werden die Gummikörper (Abb. 2/10) verformt und die Federarbeit geleistet. Weiter wirken die Gummikörper an den senkrechten Rohrinnenseiten bremsend (Abb. 2/11) da sie hier zur Anlage kommen und Quer- (Schub-) Kräfte aufnehmen. - Das An- und Abkuppeln erfolgt durch das Entfernen der Rolle - die abgerundeten Rohreintritte und Metallschienen begünstigen die Montage (Abb. 2/12).
• Der Schutz gegen Rammstöße ist zunächst durch das Vollholzspannprofil (Scheuerleiste) gegebe4und wird weiter dadurch erhöht, daß die Befestigungswinkel (Abb. 1/15) für die Spannprofile #edern und die Verbindungen zwischen dem Sperrplattendeck und dem Rohrgerüst durch Langlöcher innerhalb gewisser Grenzen nachgiebig sind (Abb. 1/14).
• Hierdurch entsteht eine hohe Sicherheit gegen Rammstöße durch den Bug anlegender Boote.
• Wird die Anlage von Treibgut gerammt, so liegt zunächst eine grobe Sicherheit darin, daß der mit Fasern armierte Weichkunststoffmantel der Schwimmer die angreifenden Kräfte großflächig auf den Schaumstoff abträgt. Weiter wird für Wassersportreviere, in denen die Treibgutgefahr groß ist, geringftigig unter und oberhalb der Wasserlinie eine Fläche vorgeschaltet (Abb. 3/15), die in der Lage ist, hohe Punktlasten auf den Weichkunststoffmantel und von diesem auf den Hartschaumkern zu übertragen.
• Ein relativer Schutz gegen Grundberührungen wird weiter dadurch erreicht, daß die SchwimmerbUden unstarr auagebildet sind. Erfahrungsgemäß gelten für die Grundberührung 2 Hauptgefahrenmomente, die durch diese Konstruktion ausgeschaltet werden. Es sind dies der Fortfall des Auftriebs, wodurch zunächst wesentlich geänderte statische Vorbedingungen für das aufsitzende Bauelement geschaffen werden. Die Konstruktion ist infolge der hohen Belastbarkeit des Hartschaumkörpers und seines Weichkunststoffmantels und des hohen Sicherheitsfaktors in der gesamten Statik derartigen Belastungen gewachsen.
• Das zweite Gefahrenmoment liegt in der polternden Grundberührung, z.B. mit Kies, der wiederum die Konstruktion weitgehend entsprecnen kann, weil die Schwimmer zähelastisch ummantelt und der Hartschaum innerhalb der erforderlichen Grenzen nachgiebig ist.
• Um ein Höchstmaß an Querstabilität bei dem wünschenswert geringen Eigengewicht der Bauelemente zu erreichen, wurde zunächst ein Verband aus Re chteckr ohren von zweckentsprechendem Querschnitt gewählt, der mit den Sperrplatten und Spannprofilen einen quersteifen Träger bildet, wobei dem Hartschaum, der mit den anderen Bauteilen großflächig-kraftsohlüssig verbunden ist, weitgehend die Aufgabe zufällt, indizierte Energien zu vernichten.
• Auf die Verbindung der einzelnen Bauelemente, das sind die federnden Kupplungen, wurde hinsichtlich der Quersteifigkeit in der konstruktiven Ausbildung besonderer Wert gelegt. Es wurde erreicht, daß ohne metallische Reibung zwischen Rohr und Gi Metallelementen ein GerLngstmaX an Spiel und ein Höchstmaß an Quersteifigkeit bei kleinen Flächenbelastungen gegeben sind, vergl.
• as Beschreibung der Gi Metallabwälzfederung.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Schwimmsteganlagen aus einheitlichen Bauelementen und deren Verbindungen dadurch gekennzeichnet, daß 1.) durch eine Verbundbauweise ein tragende Gerüst mit den mittragenden Schwimmern, Schwimmermantel, Deck und Deckseinfassung großflächig kraftschlüssig verbunden ist, 2.) das tragende Gerüst z.B. aus Rechteckstahlrohren allseitig an seinen freien Enden offen ist und in diesen Rohröffnungen die Xupplungs/Federelemente geschützt gelagert sind, 3.) in den Rohren des tragenden Gerüsts Rohrleitungen, Kabel oder dergl. verlegt werden, deren Kupplungen wie bei Anspruch 2.) geschlitzt in den Rohrenden liegen, 4.) der Schwimmer beispielsweise aus Hartschaum derart mit dem tragenden Gerüst verbunden ist, daß dieses in ihn eingepreßt wird, 5.) die Oberkanten von Hartschaum und Stahlrohren bündig sind und das Plattendeck satt auf beiden aufliegt und mit dem Rohrgerüst fest verbunden ist, 6.) der Schwimmermantel aus einem geeigneten zähen Mate rial beispielsweise Weichkunststoff besteht, der durch reiß- und rottfeste Fasern verstärkt wird, so daß Mantel zur Abtragung von kleinflächig angreifenden Kräften auf dem Hartschaumkern geeignet ist 7.) der o. a. Mantel mit einem zähharten Kunststoffprofil zu einem kastenförmigen Mantel zusammengefügt wird, 8.) der o. a. Mantel im oberen Teil seiner größten Seitenflächen 108w nach Art einer Klappe ausgebildet ist, an der das Spannprofil befestigt ist, 9.) das Spaunprofil derart ausgebildet ist, daß eine dem Klappradius entsprechende Längsnute die Verbindung zum Deck herstellt, 10.) der obere Teil dieser Längsnut zur Fixierung eines Bretterdecks ausgebildet ist, 11.) ein Bretterdeck, dessen Einzelbretter an den Schmalseiten abgeschrägt sind, zwischen die Spannprofile eingeschoben werden kann, 12.) in zwei einander gegenüber liegenden zu kuppelnden Rohrenden je ein Gi Metallelement versetzt gelagert ist und beide Gi Metallelemente durch ubereinanderachieben gekuppelt und durch eine Rolle gegen das Entkuppeln gesichert werden, 13.) die abgerundeten Metallteile der Gi Metallschienen und Tragrohre sich auf den ebenen Gegenstücken abwälzen und hierbei die Gummikörper verformt werden, 14.) die Gi Metallschienen derart dimensioniert sind, daß die infolge des Walkens verformten Gummiteile an den senkrechten Rohrinnenseiten bremsend zur Anlage kommen und Quer- (Schub-) Kräfte aufnehmen.