DE194075C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Λί 194075 KLASSE 65 b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Februar 1904 ab.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine zum Abstützen des Bodens von Schiffen in Docks und bei Schiffshebewerken dienende Unterstützungsvorrichtung, bei welcher die Abstützung durch von hydraulischen Zylindern bewegte Stützen geschieht, die entweder selbst die Preßkolben bilden oder als Kolbenstangen mit den Preßkolben verbunden sind. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß

ίο jeder hydraulische Zylinder für sich im Augenblick des Andrückens des zugehörigen Kolbens oder der Kolbenstangen gegen den Schiffsboden von der Druckwasserleitung selbsttätig abgeschlossen wird, damit nicht einzelne Kolbenstangen etwa schon vor Berührung mit dem Schiff stehen bleiben oder zu weit ausgeschoben werden und alsdann Beschädigungen des Schiffes herbeiführen.
Bekannt ist es bereits, hydraulische Seitenstützen anzuwenden, bei denen das Abschließen der Zylinder gegen die Druckwasserleitung beim Äuftreffen auf der Außenhaut gleichfalls für jeden Zylinder besonders bewirkt werden kann; aber dort geschieht das Abschließen der Druckwasserleitung durch Hähne, deren Bewegung nicht selbsttätig erfolgt. Neu bei der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, daß einerseits die hydraulische Abstützung in der Weise, daß bei jeder einzelnen Stützvorrichtung das Abschneiden des Druckwassers besonders geschieht, auf die Stapelklötze und Kimmstützvorrichtungen angewendet wird, und daß andererseits die Vorrichtung, welche das Druckwasser abschneidet, selbsttätig im richtigen Augenblick zur Wirkung kommt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß gerade die Unterstützungsvorrichtungen für den Schiffsboden, welche bisher stets nach vorhergegangenem Fitten des Schiffes und im Anhalt an einen genauen Konstruktionsriß in ihrer Form und Höhe besonders hergerichtet oder eingestellt werden mußten, bevor das Docken erfolgen konnte, keiner besonderen Vorbereitung mehr bedürfen, und daß man also unmittelbar nach dem Ausdocken eines Schiffes ein anderes, vorausgesetzt, daß dieses nicht eine zu ungewöhnliche Form hat/ in das Dock holen und trocken stellen kann. Das zeitraubende und kostspielige Auspumpen des Docks, welches bisher nötig war, um Stapelklötze und Kimmkissen für das neu zu dockende Schiff herzurichten, wird somit in den meisten Fällen fortfallen können.

Bekannt ist es ferner auch, den Schiffsboden durch hydraulische Stützvorrichtungen abzustützen, aber diese stehen sämtlich derartig miteinander in Verbindung, daß sie nicht einzeln für sich von der Druckwasserzuführung abgeschnitten werden können, und daß somit ein gleichmäßiges Andrücken gegen das Schiff nur durch vorhergegangene Einstellung,

die sich nach der Schiffsform richtet, bewirkt' werden kann.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι die neue Einrichtung an einem hydraulischen Stapelklotz im Querschnitt, während Fig. 2 zwei voreinanderliegende hydraulische Stapelklötze etwa in der Mittschiffsebene geschnitten zeigt.

ίο Fig. 3 bis 5 zeigen Einzelheiten der Vorrichtung im Schnitt und Ansicht.

Wie aus Fig. ι und 2 ersichtlich, bestehen die die Stapelklötze ersetzenden Stützvorrichtungen aus paarweise nebeneinander in einem Fundament 14 angeordneten hydraulischen Zylindern 13, 13, deren Kolben 12 an ihren Köpfen 11 durch querschififsliegende Klötze IO miteinander verbunden sind. Die Zylinderpaare 13, 13 eines Stapelklotzes stehen durch ein Rohr 15 in offener Verbindung miteinander, so daß also stets gleicher Druck in ihnen vorhanden sein muß. In das Verbindungsrohr 15 wird das Druckwasser von der -Druckleitung 16 durch einen Hahn 17 eingeführt.

Der Hahn 17 ist so eingerichtet, daß durch ihn nicht nur das Druckwasser zugeführt und abgeschnitten, sondern auch das Abwasser nach einer Ablaßrohrleitung 18 abgeleitet werden kann. Jeder Hahn 17 trägt an seiner Spindel 19 ein fest aufgekeiltes Rädchen 20 mit mehreren Zähnen 21, in die eine Zahnstange 22 mit nach unten zugekehrten spitzen Zähnen 23 eingreift (Fig. 3 und 4). Die Zahnstange 22 wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder an das Rädchen 20 gepreßt, so daß ihre Zähne bei der Bewegung aufwärts über die Zähne 21 hinwegspringen können. Bei der Bewegung abwärts wird infolge des Eingriffs der gegeneinander gerichteten Spitzen, der Zähne 21 und 23 das Rädchen 20 gedreht und also nach Zurücklegung eines bestimmten Weges der Hahn 17 in solche Stellung gebracht, daß er den Zufluß des Druckwassers abschneidet.

Die Zahnstange 22 hängt oben an einem einarmigen Hebel 24, dessen Lager 25 in einer Aussparung 26 des Klotzes 10 an dem Kopfe 11 der Kolben 12 befestigt ist. Der Hebel 24 greift mit seinem Ende in eine Durchbrechung 27 eines vertikalen Bolzens 28, dessen unteres kegelförmiges Ende in einer federnden Hülse 29 sitzt, und der durch den Klotz 10 so nach oben hindurchgeführt ist, daß er über seine Oberkante um einige Zentimeter hervorragt. Dieser Bolzen 28 wird beim Anstoßen an das Schiff abwärts bewegt, und diese Bewegung wird in folgender Weise benutzt, um den Hahn 17 zu drehen: Wenn sich kein Schiff im Dock befindet, so ragen die oberen Enden der Bolzen 28 in der geschilderten Weise über die Oberkante hervor, und die Hähne 17 sind geöffnet, so daß durch sie Druckwasser in die Zylinder 13 einströmen kann.

Ist ein Schiff 1 fertig zum Docken über die Stapelklötze geholt, so wird durch öffnen eines Absperrventil in der Druckleitung Druckwasser zugelassen und strömt in die hydraulischen Preßzylinder 13 ein, so daß die Tauchkolben 12 gegen das Schiff gedrängt werden. Da hierbei die vorstehenden Enden der Bolzen 28 zuerst anstoßen, so werden sie, während die Klötze 10 weiter aufwärts bewegt werden, in diese hineingedrückt und bewegen durch die Hebel 24 die Zahnstange 22 nach unten, so daß letztere die Hähne 17 auf Schließen drehen. Das im unbelasteten Zustande der Stapelklötze oben vortretende Ende der Bolzen 28 ist nun so bemessen und die Übersetzung zum Drehen der Hähne 17 eine derartige, daß, wenn durch Andrücken an das Schiff die Bolzen 28 ganz in die Klötze 10 hineingedrückt sind, die Hähne 17 sich gerade in der Schlußstellung befinden und somit den weiteren Zufluß von Druckwasser abschneiden. Da zugleich das Zurückfließen des eingetretenen Wassers verhindert wird, so ruht nach dem Auspumpen des Wassers aus dem Dock die Last des Schiffes auf dem in den hydraulischen Zylindern 13 befindlichen Wasser. Der beschriebene Vorgang des Abschneidens des Druckwassers spielt sich bei jedem Zylinderpaar 13, 13 getrennt ab, und somit ist ersichtlich, daß sich sämtliche Stapelklötze ganz von selbst überall der Form des Kieles entsprechend richtig einstellen.

Soll ein Schiff ausgedockt und das Dock für ein anderes Schiff bereitgestellt werden, so werden die Hähne 17 so gedreht, daß das Wasser aus den Zylindern 13, 13 in die Ablaßrohrleitung 18 abfließen kann. Zu diesem Zwecke ist an jedem Rädchen 20 ein Hebel 30 mit angeschraubtem Bügel 31 vorgesehen, in welchem ein an einer für sämtliche Hähne 17 gemeinsam in Führungsrollen 34 geführten Zugstange 33 angebrachter Bügel 32 eingreift. Durch entsprechendes Ziehen oder Drücken an diesem Gestänge 33 können alle Hähne 17 gleichzeitig bewegt, also geöffnet werden. Das Druckwasser fließt dann aus den Zylindern ab, und die Kolben 12 sinken mit den Klötzen 10 infolge ihres Eigengewichtes in den Zylinder 13, 13 herunter. Damit die sich hierbei gleichfalls abwärts bewegenden Zahnstangen 22 die Hähne 17 nicht drehen, schließt sich an den gezahnten Teil der Rädchen 20 ein zahnloser Teil 35 so an, daß er nach gänzlichem Hineindrücken der Bolzen 28 eben in den Bereich der Zähne

der Zahnstangen 22 tritt und daß somit durch ihn bei abwärts gehenden Zahnstangen ein Eingriff der Zähne 23 in die Zähne 21 verhindert wird. Sind die Kolben in die Zylinder 13, 13 wieder ganz zurückgesunken, so stoßen die Bolzen 28 an Knaggen 36 an und werden durch diese in ihre Anfangslage zurückbewegt. Die Hähne 17 werden hierauf mittels des Gestänges 33 wieder so gedreht, daß Druckwasser in die Zylinder 13, 13 eintreten kann.

Eine andere Vorrichtung zum Abschneiden des Zuflusses von Druckwasser zu den Zylindern 13, 13 im Augenblick des Anstoßens der Klötze 10 an das Schiff kann auch durch die Anordnung von selbsttätigen Ventilen, wie sie die Fig. 5 zeigt, erfolgen.

In einem für jeden Stapelklotz vorgesehenen Gehäuse 37 sind drei Ventile 38, 39 und 40 übereinander angeordnet, von welchen das oberste Ventil 38 und das unterste 40 nach oben, dagegen das mittlere Ventil 39 in entgegengesetzter Richtung nach unten sich öffnet. Beide Ventile 38 und 40 werden vom unten beschriebenen Hebelmechanismus, daher zwangläufig betätigt, dagegen arbeitet das. mittlere Ventil 39 vollkommen selbsttätig wie ein Rückschlagventil einer beliebigen Druckpumpe und wird mittels einer Spiralfeder, welche in der Figur nicht eingezeichnet wurde, stets an seinen Sitz angepreßt, um sein Gewicht aufzuheben. In anderen Fällen kann das ganze Ventilgehäuse samt seinen Ventilen umgekehrt aufgestellt werden, so daß das Ventil 39 sich in der Richtung nach unten infolge seines Eigengewichtes schließt, wenn beiderseits des Ventiles gleicher Druck herrscht, wodurch die Anwendung der Spiralfeder entfällt. Der Hebelmechanismus besteht aus folgendem:

An die Spindel des.Ventiles 40, die nach unten aus dem Ventilgehäuse 37 durch eine Stopfbüchse herausragt, stützt sich ein mit drei Armen versehener Hebel 41, dessen Achse in passenden, am Ventilgehäuse angeordneten Lagern gelagert ist. Die aufwärtsstehenden Hebelarme einzelner Stützen sind mittels Scharniere an einem gemeinsamen Gestänge 33 verbunden, das ähnlich wie in der ersten Ausführungsform (Fig. 3 und 4) in Führungsrollen 34 geführt ist und dieselbe Funktion besitzt. Mittels dieses Gestänges 33 werden sämtliche nach aufwärts stehende Hebelarme 41 entweder nach links oder nach rechts umgelegt, wodurch die Ventile 38 und 40 geöffnet oder geschlossen werden, und zwar wird das Ventil 38 mittels einer Zugstange 42, deren unteres Ende mit dem nach rechts gewendeten Hebelarme 41 und deren oberes Ende mittels eines Scharniers mit der nach oben durch eine Stopfbüchse aus dem Ventilgehäuse ragenden Ventilspindel des Ventiles 38 verbunden ist, indirekt, dagegen das Ventil 40 direkt von den Hebelarmen 41 betätigt. Weiter ist die Länge der Zugstange 42 so bemessen, daß stets das eine der beiden Ventile 38 und 40 geschlossen und das andere geöffnet ist, wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist. Aus dem Beschriebenen geht hervor, daß der Gang beider Ventile 38 und 40 vollkommen zwangläufig ist, also beim Verschieben des Gestänges 33 nach rechts öffnet sich das untere Ventil 40 nach oben, wogegen das obere Ventil 38 durch die Zugstange 42 geschlossen wird; beim Verschieben des Gestänges 33 nach links schließt sich das Ventil 40, während sich das Ventil 38 öffnet. In dieser Stellung verbleiben die Ventile, bis das Gestänge 33 wieder nach rechts verschoben wird.

Die Wirkungsweise dieser Ventile 38, 39 und 40 ist nunmehr die folgende: Das oberste Ventil 38 ist das Einlaßventil, das, wie oben beschrieben wurde, mittels der Stange 42 während des Dockens emporgehoben und daher offen gehalten wird; es dient dazu, das Druckwasser aus der Druckleitung 16 ins Gehäuse und somit in das Verbindungsrohr 15 der Preßzylinder einzulassen und beim Öffnen des unteren Ventiles 40 (Auslaßventil) das Überfließen des Druckwassers aus der Druckleitung 16 in die Ablaßleitung 18 zu vermeiden, indem im Augenblick des Öffnens des Auslaßventiles 40 sofort das Einlaßventil 38 mittels der Zugstange 42 geschlossen wird.

Das mittlere Ventil 39 stellt ein Rückschlagventil dar und arbeitet vollkommen selbsttätig wie folgt: Wird ein Schiff ins Dock gebracht, so werden die Einlaßventile 38 aller Stützen mittels der Zugstangen 42 durch entsprechendes Ziehen an dem Gestänge 33 emporgehoben und daher geöffnet. Diese Stellung zeigt die Fig. 5. Nun dringt das Druckwasser aus der Druckleitung 16 unter die Einlaßventile 38 der einzelnen Stützen ein und drückt die Rückschlagventile 39 nach unten, wodurch das Druckwasser in die Zylinderverbindungsrohre 15 und somit in die Preßzylinder gelangt. Selbstverständlich werden die Auslaßventile 40 durch die Wirkung des von oben einfließenden Druckwassers fest an ihre Ventilsitze gepreßt. Das in die' Preßzylinder eingedrungene Druckwasser drückt die Kolben samt Stapelklötzen gegen den Boden des -oberhalb schwimmenden Schiffes empor, bis alle Klötze der einzelnen Stützen an den Schiffsboden anstoßen und sich anlegen.

Beim Auspumpen des Wassers aus dem Dock sinkt das Schiff langsam gegen den Dockboden zu. Demzufolge wird jeder Stapelklotz sofort nach Anlegen an den Schiffs-

Claims (1)

1. boden durch Senken des Schiffes nach unten gedruckt, wodurch das Druckwasser aus dem Preßzylinder in das Ventilgehäuse 37 unterhalb des Rückschlagventils 39 auszuströmen beginnt. Sobald über und unter dem Ventil 39 gleicher Druck herrscht, wird das Ventil 39 durch die mit ihm verbundene Spiralfeder gegen seinen Sitz gepreßt. Dadurch werden die Preßzylinder der einzelnen Stützen von der Druckleitung abgeschlossen. Beim Ausdocken des Schiffes wird Wasser ins Dock eingelassen, das Schiff schwimmt sodann frei oberhalb der Stützen, wobei in den Preßzylindern der Wasserdruck bis auf Null sinkt, nachdem selbstverständlich das Absperrventil der Druckleitung geschlossen wurde. Nun werden die Auslaßventile 40 mittels Verschiebens des Gestänges 33 geöffnet und damit die Einlaßventile 38 zugleich geschlossen.

   Hierdurch wird das Überfließen des Wassers aus der Druckleitung 16 in die Ablaßleitung 18 vermieden. Durch öffnen der Auslaßventile 40 fließt das Wasser aus den Preßzylindern durch ihre Verbindungsrohre 15 in die Ablaßleitung 18 ab, bis die Preßkolben ihre tiefste Lage eingenommen haben und so für das nächste Docken bereitgestellt werden. Die Auslaßventile 40 bleiben geschlossen, bis wieder ein Schiff ins Dock eingebracht wird.

   - Diese zweite Ausführungsform des Abschlusses des Druckwassers in Zylindern unterscheidet sich von der ersten hauptsächlich dadurch, daß der Abschluß des Druckwassers in den Zylindern der einzelnen Stützen nach der zweiten Ausführungsform mit selbsttätig wirkendem Rückschlagventil erst kurz nach dem Anlegen des Stapelklotzes an den Schiffsboden erfolgt, dagegen nach der ersten Ausführungsform mit Anschlagbolzen und Hähnen der Abschluß des Druckwassers kurz vor dem Anlegen des Stapelklotzes an den Schiffsboden bewirkt wird.

   Die beschriebene Anordnung der Unterstützung eines Schiffes in einem Dock ist ebenfalls für die Bettung eines beladenen oder unbeladenen Schiffes auf dem Schiffswagen eines Schiffshebewerkes bei der Trockenförderung geeignet, da ein rasches Unterstützen bei beliebiger Form des Schiffes und ohne Gefahr dieses zu beschädigen bewirkt werden kann, da das durch Ladung durchgebogene Schiff in diesem deformierten Zustande unveränderlich, also unelastisch gestützt werden muß. Dieser Bedingung wird durch vorliegende Erfindung vollkommen entsprechen. Nun stützt sich das Schiff auf die Stützkolben als Stapel, und wenn diese selbst in 2 bis 3 m Entfernung angebracht sind, so ist die Beanspruchung des auf dem Trockenen liegenden Schiffes nicht viel höher, als sie früher beim schwimmenden Schiffe war. Auf diese Weise ist die Trockenlegung des Schiffes auf dem Schiffswagen ohne schädliche Folgen für den Schiffskörper und die Schiffsladung möglich.

   Patent-A ν Spruch:

   Hydraulisch wirkende Vorrichtung zum Andrücken von Stapelklötzen und anderen Unterstützungen an den Boden von Schiffen in Docks und bei Schiffshebewerken, gekennzeichnet durch Abschlußvorrichtungen in den Druckwasserzuleitungskanälen zu den hydraulischen Zylindern, welche bei jeder einzelnen Unterstützungsvorrichtung (Stapelklotz o. dgl.) in dem Augenblick abgeschlossen werden, wo die Stützvorrichtung zur dichten Anlage am Schiffskörper kommt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.