DE19851346A1 - Faltbarer Schwimmponton - Google Patents
Faltbarer SchwimmpontonInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Schwimmponton (1), dessen zwei Innenschwimmkörper (2) und zwei Außenschwimmkörper (3) W-förmig faltbar sind. Um das Falten und Entfalten zu unterstützen, sind Seilzüge (8) und Entfalthebel (6) vorgesehen. Die Gelenkverbindung zwischen Außenschwimmkörper (3) und Innenschwimmkörper (2) ist als Doppelgelenk (5) ausgebildet, bestehend aus jeweils einem am Außenschwimmkörper (3) und einem am Innenschwimmkörper (2) gelagerten Gelenkbolzen (13, 14). Der Entfalthebel (6) dient als Gelenklasche zur gelenkigen Verbindung der Gelenkbolzen (13, 14). Die jeweils an den Stirnseiten des Schwimmpontons (1) angeordneten Entfalthebel (6) sind bewegungsschlüssig miteinander verbunden.
Description
Die Erfindung betrifft einen faltbaren Schwimmponton aus zwei Innen- und zwei
Außenschwimmkörpern, die jeweils mittels Gelenken verbunden in Gestalt eines
W in Transportstellung zusammenfaltbar sind, gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Wird ein solcher Schwimmponton zu Wasser gelassen, dann werden beim
Auseinanderklappen die beiden - mittleren - Innenschwimmkörper durch ihren
Auftrieb geöffnet. Die beiden äußeren Schwimmkörper werden durch eine im
wesentlichen aus Seilzügen und sogenannten Entfalthebeln bestehende
Kinematik in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel der beiden Innenschwimmkörper
geöffnet. Beim Zusammenfalten werden die äußeren Schwimmkörper durch ein
Schubboot nach innen geführt, wobei sie sich gegen den jeweils zugehörigen
Innenschwimmkörper legen. Um den zusammengeklappten Schwimmponton aus
dem Wasser zu heben, wird ein Kran eingesetzt, der an dem Gelenk angreift, mit
dem die beiden Innenschwimmkörper an ihrer unteren Längskante miteinander
verbunden sind.
Bei einem bekannten Schwimmponton dieser Art sind jeweils ein Innen- und ein
Außenschwimmkörper durch ein Gelenk miteinander verbunden (DE 30 04 397 C2).
Da diese beiden Schwimmkörper sich beim Aufklappen um einen Winkel von
180° gegeneinander bewegen müssen, müssen die Gelenkteile außerhalb der
Schwimmkörper selbst vorgesehen sein. Dabei ist es unvermeidbar, Teile der
Gelenkverbindung auch an der Oberseite der Schwimmkörper anzuordnen, die im
Gebrauchszustand nach oben über die Fahrbahn hinausragen. Da diese
Fahrbahn nicht nur von Rad-, sondern auch von Kettenfahrzeugen befahren wird,
sollte sie möglichst eben ausgebildet sein, d. h. sollten überstehende Gelenkteile
möglichst vermieden werden.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Möglichkeit zu schaffen, um bei einem gattungsgemäßen Schwimmponton mit
einer aus Seilzügen und Hebeln bestehenden Seilzugeinrichtung zur
Unterstützung des Falt- bzw. Entfaltvorganges eine Möglichkeit zu schaffen, um
eine in jedem Fall auch über die Fugen zwischen Innen- und
Außenschwimmkörper hinweg ebene Fahrbahn zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Schwimmponton mit den im
Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung baut bei der Lösung des Problems, über die Fahrbahnebene
hinausragende Teile zu vermeiden, auf dem Gedanken auf, als Gelenkverbindung
zwischen Innen- und Außenschwimmkörper eine Doppelgelenkverbindung
vorzusehen. Der Einsatz eines Doppelgelenks wird aber erst dann möglich, wenn
es gelingt, eventuelle Verschränkungen der Schwimmkörper beim Falten bzw.
Entfalten zu vermeiden, die dadurch auftreten können, dass in einer
Doppelgelenkverbindung keine Scherkräfte übertragen werden können. Dies wird
erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass die einander entsprechenden
Entfalthebel an den Stirnseiten eines Schwimmpontons bewegungsschlüssig
miteinander verbunden werden. Dies kann entweder mittels einer, über die
gesamte Länge des Schwimmpontons durchlaufenden drehsteifen Verbindung
zum Beispiel in Form eines Torsionsstabes erfolgen oder mittels eines
Stabilisierungsteils, das jeweils aus einem zugleich als Gelenklasche dienenden
Entfalthebel, einem drehfest mit diesem verbundenen Stab und einer an dessen
gegenüberliegendem Ende wiederum drehfest angeordneten
Stabilisierungslasche besteht. Durch diese an beiden Stirnseiten eines
Schwimmpontons angeordneten Stabilisierungsteile wird eine jeweils gleiche
Bewegung der Entfalthebel erzwungen, die, wie bei dem gattungsgemäßen
Schwimmponton, den Falt- und Entfaltvorgang unterstützen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht eines erfindungsgemäßen Schwimmpontons
eingefaltet im Transportzustand,
Fig. 2 ebenfalls in stirnseitiger Ansicht eine aus Außen- und
Innenschwimmkörper bestehende Hälfte des Schwimmpontons im
Zustand des Entfaltens und
Fig. 3 die Stellung von Außen- und Innenschwimmkörper im Gebrauchszustand,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der Doppelgelenkverbindung im Zustand des
Entfaltens und
Fig. 5 im Gebrauchszustand,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die einen Außen- und einen Innenschwimmkörper
verbindende Doppelgelenkverbindung im Gebrauchszustand,
Fig. 7 in schematischer Darstellung in Schrägansicht die Funktion eines
erfindungsgemäßen Stabilisierungsteils,
Fig. 8 ein Stabilisierungsteil in Schrägansicht und
Fig. 9 in schematischer Darstellung des Herausheben eines
zusammengefalteten Schwimmpontons aus dem Wasser.
Ein erfindungsgemäßer Schwimmponton 1, der in Fig. 1 in zusammengefaltetem
Zustand darstellt ist, besteht aus zwei Innenschwimmkörpern 2 und zwei
Außenschwimmkörpern 3. Die beiden Innenschwimmkörper 2 sind durch ein
Gelenk 4 an ihrer Unterseite, die Innenschwimmkörper 2 und die
Außenschwimmkörper 3 jeweils durch ein Doppelgelenk 5 an ihrer Oberseite
miteinander verbunden.
Das Doppelgelenk 5 weist als Gelenklasche einen Entfalthebel 6 auf, an dessen
einem Arm, dem sogenannten Seilarm 7, ein Entfaltseil 8 befestigt ist, während
der gegenüberliegende Lagerarm 9 jeweils gegen Anschläge an einem
Anschlagteil 10 wirkt. Die Entfaltseile 8 der beiden Schwimmkörperhälften sind
einander überkreuzend an einem Doppelhebel 11 befestigt, der zwar um das
Gelenk 4 drehbar, im übrigen aber so gelagert ist, daß er bei allen Falt- und
Entfaltvorgängen seine horizontale Lage beibehält. Der Doppelhebel 11 weist eine
Kranöse 12 auf.
Während die Fig. 1 bis 3 die Funktion eines erfindungsgemäßen Schwimmpontons
zeigen, auf die weiter unten noch zurückzukommen sein wird, können die Details
der erfindungsgemäßen Ausbildung anhand der Fig. 4 bis 8 erläutert werden.
Dabei zeigen zunächst die Fig. 4 und 5 Stirnansichten der
Doppelgelenkverbindung 5 zwischen einem Innenschwimmkörper 2 und einem
Außenschwimmkörper 3, und zwar im Zustand des Entfaltens (Fig. 4) und im
Gebrauchszustand (Fig. 5).
Die Doppelgelenkverbindung 5 besteht aus zwei jeweils am Innen- bzw.
Außenschwimmkörper 2 bzw. 3 gelagerten Gelenkbolzen 13 und 14, die durch
den Entfalthebel 6, der zugleich als Gelenklasche dient, gelenkig miteinander
verbunden sind. Am Seilarm 7 des Entfalthebels 6 ist in einer Bohrung 15 ein - nur
durch seine Achse angedeutetes - Entfaltseil 8 befestigt, dessen Zugrichtung beim
Entfalten durch einen Pfeil Z verdeutlicht ist. Der gegenüberliegende
Widerlagerarm 9 des Entfalthebels 6 wirkt mit seinem Endabschnitt 16 in
unterschiedlichen Bewegungszuständen gegen Anschläge, die an einem am
Außenschwimmkörper 3 befestigten Anschlagteil 10 angeordnet sind. Im
Entfaltzustand der Fig. 4 bewirkt die Zugkraft Z im Entfaltseil 8 eine Drehung des
Entfalthebels 5 um den Gelenkbolzen 13 und über die Anlage des Endabschnitts
16 des Widerlagerarms 9 an einem Anschlag 17 am Ende eines Anschlagarms 18
ein Drehmoment in Richtung des Pfeils 19, das während des Entfaltens der
Innenschwimmkörper 2 auch eine Entfaltbewegung des Außenschwimmkörpers 3
bewirkt.
In dem in Fig. 5 dargestellten Gebrauchszustand werden infolge einer in Richtung
des Pfeils P wirkenden Verkehrslast der Innenschwimmkörper 2 und der
Außenschwimmkörper 3 tiefer in das Wasser gedrückt. Dadurch wird der Bolzen
13 nach unten bewegt, wodurch ein Drehmoment um den Bolzen 14 entsteht.
Dieses Drehmoment wird durch Anlage des Endes 16 des Widerlagerarms 9 an
einem Anschlag 21 eines weiteren Anschlagarms 22 des Anschlagteils 10
abgestützt. Über den Außenschwimmkörper 3 und eine Verriegelung 33 zwischen
Außen- und Innenschwimmkörper 3 bzw. 2 wird dieses Drehmoment wieder am
Innenschwimmkörper 2 abgestützt (Fig. 3). Die verbleibende Querkraft drückt den
Außenschwimmkörper 3 nach unten. Wirkt am Bolzen 13 eine Kraft nach oben,
dann wird das Drehmoment zwischen dem Bolzen 13 und dem Anschlag 20
abgestützt, der auch elastisch, z. B. aus Gummi, Neoprene, oder auch als Metall-
Federelement ausgebildet sein kann.
Wesentlich für diese Funktionen ist, dass der Entfalthebel 6 Teil eines
Stabilisierungsteils 30 ist, das anhand der Fig. 6 bis 8 näher erläutert werden
kann. Wie vor allem Fig. 6, die einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf den
Schwimmponton im Gebrauchszustand zeigt, wird deutlich, wie der Entfalthebel 6,
der als Gelenklasche die beiden Gelenkbolzen 13 und 14 verbindet, drehfest mit
einem Torsionsstab 23 verbunden ist, der, sich parallel zu der Fuge 24 zwischen
dem Innenschwimmkörper 2 und dem Außenschwimmkörper 3 erstreckend, an
seinem gegenüberliegenden Ende ebenfalls drehfest mit einer
Stabilisierungslasche 25 verbunden ist. Die Stabilisierungslasche 25 ist mittels
zweier Bolzen 26 mit zu den Gelenkbolzen 13,14 paralleler Achse in Lagerklötzen
27 gelagert, die in Ausnehmungen 29 in Lagerteilen 28 in der Oberseite von
Innen- bzw. Außenschwimmkörper 2 bzw. 3 angeordnet sind. Entfalthebel 6,
Torsionsstab 23 und Stabilisierungslasche 25 bilden dieses Stabilisierungsteil, das
insgesamt mit 30 bezeichnet ist. Dieses Stabilisierungsteil 30 ist in Fig. 8
übersichtlich dargestellt.
Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung des Stabilisierungsteils 30 wird ergänzt durch
eine Zuglasche 31, die parallel zu dem Entfalthebel 6 in den Lagerteilen 28
gelagert ist. Die Zuglasche 31 dient der Aufnahme von Zugkräften in der
Fahrbahnebene des Schwimmpontons 1 und zugleich als Lager für den
Torsionsstab 23. Gegebenenfalls kann auch parallel zu der Zuglasche 31 noch
eine weitere Führungslasche 32 vorgesehen sein, die der Verhinderung von
Verschiebungen in Richtung des Spaltes 24 dient. Die Anordnung des
Stabilisierungsteils 30 an den stirnseitigen Enden eines Innenschwimmkörpers 2
und eines Außenschwimmkörpers 3 zeigt Fig. 7 in einer Art Explosionsdarstellung.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Schwimmpontons in den einzelnen
Bewegungs- bzw. Gebrauchszuständen kann wie folgt beschrieben werden.
Im Entfaltvorgang (Fig. 2 und 4) wirkt im wesentlichen nur der Entfalthebel 6 auf
die Außenschwimmkörper 3 und bewirkt, dass sich diese entgegengesetzt zu den
Innenschwimmkörpern 2 und entgegen den Auftriebskräften A entfalten. Das
Stabilisierungsteil 30 verhindert dabei die Gefahr eines Verschränkens der
Schwimmkörper 2, 3 gegeneinander, was zu befürchten ist, wenn der
Schwimmponton 1 nach dem Abgleiten vom Transportfahrzeug im Wasser
aufschwimmt und dabei gegebenenfalls eine Wippbewegung durchführt.
Im Gebrauchszustand (Fig. 3 und 5) wirkt der Entfalthebel 6 als
Querkraftverbindung zwischen dem Innen- und Außenschwimmkörper 2 bzw. 3 in
verschiedenen Belastungszuständen.
Bei Belastung der Innenschwimmkörper 2 durch Verkehrslasten in Richtung der
Kraft P in Fig. 5 wird die volle Auftriebskraft des Außenschwimmkörpers 3 auf den
Innenschwimmkörper 2 übertragen. Dabei wirkt in dem Gelenkbolzen 13 eine
vertikale Kraft nach unten. Diese erzeugt ein Drehmoment am Entfalthebel 6, das
durch den Gelenkbolzen 14 und den Anschlag 21 auf den Außenschwimmkörper 3
übertragen wird. Dieses Drehmoment und das Moment aus der Auftriebslage des
Außenschwimmkörpers 2 werden über die Zuglasche 31 und die
Schwimmkörperverriegelung 33 am Innenschwimmkörper 2 abgestützt.
Bei einem eventuellen Anheben des Innenschwimmkörpers 2 in der Brückenlinie,
z. B. durch negative Momente, wird Gewichtskraft des Außenschwimmkörpers 3
auf den Innenschwimmkörper 2 übertragen. Dabei wirkt im Gelenkbolzen 14 eine
vertikale Kraft nach unten. Das daraus entstehende Drehmoment wird durch den
Gelenkbolzen 13 und die Anlage des Seilarms 7 am Anschlag 20 auf den
Innenschwimmkörper 2 übertragen (Fig. 5).
Der Aufnahmevorgang eines Schwimmpontons aus dem Wasser ist schematisch
in Fig. 9 dargestellt. Hier vor allem wirkt die Stabilisierung zwischen dem
Innenschwimmkörper 2 und dem Außenschwimmkörper 3 durch das
Stabilisierungsteil 30.
Beim Aufnahmevorgang werden die Innenschwimmkörper 2 einseitig angehoben
und dabei im Wasser verdreht. Diese Verdrehung muss auch auf die
Außenschwimmkörper 3 übertragen werden, um eine Verschränkung zwischen
Innen- und Außenschwimmkörper zu vermeiden. Eine solche Verschränkung der
Schwimmkörper kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene torsionssteife
Verbindung der Entfalthebel 6 aufgefangen werden. Während eine drehfeste
Verbindung der Entfalthebel 6 über die gesamte Länge des Schwimmpontons 1
nachteilig wäre, weil wegen der Länge des Verbindungsstabes ein großer
Querschnitt erforderlich ist, benutzt die Erfindung durch die Stabilisierungsteile 30
an beiden Seiten des Schwimmpontons 1 nur Teilstücke dessen Gesamtlänge zur
Stabilisierung und damit natürlich auch nur jeweils einen Anteil der
Gesamtverschränkung.
Dabei wird die Verdrehung zwischen dem Entfalthebel 6 und der
Stabilisierungslasche 25 über einen entsprechend kurzen Torsionsstab 23
stabilisiert. Der Entfalthebel 6 wird dazu in Bohrungen gleichzeitig mit der
Zuglasche 31 bzw. einer Führungslasche 32 fixiert, während die
Stabilisierungslasche, wie bereits beschrieben, über justierbare Lagerklötze 27 an
den Schwimmkörpern 2 bzw. 3 abgestützt wird.
Claims (9)
1. Faltbarer Schwimmponton aus zwei Innen- und zwei Außenschwimmkörpern,
die jeweils mittels Gelenken verbunden, in Gestalt eines W in Transportstellung
zusammenfaltbar und mit einer aus Seilzügen und Hebeln bestehenden
Seilzugeinrichtung zur Unterstützung des Falt- bzw. Entfaltvorganges
verbunden sind, wobei jeweils ein zweiarmiger, an den Stirnseiten der
Außenschwimmkörper gelagerter, an einem Ende durch einen Seilzug
belasteter Entfalthebel mit seinem gegenüberliegenden Ende gegen einen
Anschlag wirkt, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gelenkverbindung zwischen Außenschwimmkörper (3) und Innenschwimmkörper (2) als Doppelgelenk (5) aus jeweils einem am Außenschwimmkörper (3) und einem am Innenschwimmkörper (2) gelagerten Gelenkbolzen (13, 14) ausgebildet ist,
dass der Entfalthebel (6) als Gelenklasche zur gelenkigen Verbindung der Gelenkbolzen (13, 14) dient und
dass die jeweils an den Stirnseiten des Schwimmpontons (1) angeordneten Entfalthebel (6) bewegungsschlüssig miteinander verbunden sind.
dass die Gelenkverbindung zwischen Außenschwimmkörper (3) und Innenschwimmkörper (2) als Doppelgelenk (5) aus jeweils einem am Außenschwimmkörper (3) und einem am Innenschwimmkörper (2) gelagerten Gelenkbolzen (13, 14) ausgebildet ist,
dass der Entfalthebel (6) als Gelenklasche zur gelenkigen Verbindung der Gelenkbolzen (13, 14) dient und
dass die jeweils an den Stirnseiten des Schwimmpontons (1) angeordneten Entfalthebel (6) bewegungsschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Schwimmponton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Entfalthebel (6) über die Länge des Schwimmpontons (1) hinweg durchgehend
drehfest miteinander verbunden sind.
3. Schwimmponton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder
Entfalthebel (6) drehfest mit einem Ende eines nur über einen Teil der Länge
des Schwimmpontons (1) reichenden Stab (23) verbunden ist, der seinerseits
an seinem gegenüberliegenden Ende drehfest mit einer Stabilisierungslasche
(25) verbunden ist, die fluchtend mit den Gelenkbolzen (13, 14) an dem
Außenschwimmkörper (3) bzw. Innenschwimmkörper (2) gelagert ist.
4. Schwimmponton nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab
(23) eine Zuglasche (31) drehbar durchsetzt, welche die Gelenkbolzen (13,14)
im Verlauf ihrer Länge gelenkig zug- und druckfest verbindet.
5. Schwimmponton nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zuglasche (31) benachbart und parallel zu dieser eine weitere Gelenklasche
(32) angeordnet ist, die Querkräfte in Richtung der Scharnierachsen überträgt.
6. Schwimmponton nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Entfalthebel (6) an seinem, dem mit dem Seil (8) verbundenen
Seilarm (7) gegenüberliegenden Ende einen Widerlagerarm (9) aufweist, der
im Zustand des Entfaltens und im Gebrauchszustand mit am
Außenschwimmkörper (3) angeordneten Anschlägen (17, 21) zusammenwirkt.
7. Schwimmponton nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Anschläge (17, 21) an einem etwa winkelförmigen Anschlagteil (10)
angeordnet sind.
8. Schwimmponton nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Seilarm (7) des Entfalthebels (6) im Gebrauchszustand mit einem am
Innenschwimmkörper (2) angeordneten Anschlag (20) zusammenwirkt.
9. Schwimmponton nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anschlag (20) elastisch abgefedert ist.
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