DE202023100109U1

DE202023100109U1 - Dalbensystem

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Publication number: DE202023100109U1
Application number: DE202023100109.2U
Authority: DE
Original assignee: Ing Buero Fuer Innovative Rohr Tech GmbH; Ing Buero Fuer InnovativeRohrTechnologien GmbH
Current assignee: Ing Buero Fuer Innovative Rohr Tech GmbH; Ing Buero Fuer InnovativeRohrTechnologien GmbH
Priority date: 2023-01-11
Filing date: 2023-01-11
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2033-01-12

Abstract

Dalbensystem (2), umfassend eine Tragdalbe (4) und eine Schwimmdalbe (6) umfassend einen Schwimmkörper (8), wobei die Tragdalbe (4) zur Einbringung in ein Gewässerbett (B) ausgelegt ist,wobei die Tragdalbe (4) und die Schwimmdalbe (6) teleskopartig miteinander zusammenwirken,gekennzeichnet durchein zur Verdrehsicherung zwischen der Tragdalbe (4) und der Schwimmdalbe (6) ausgebildetes Führungssystem (14, 15), welches miteinander zusammenwirkende, starr angeordnete Zentrierleisten (14) sowie verschiebbare Zentrierleisten (15) aufweist, die an der Tragdalbe (4) beziehungsweise an der Schwimmdalbe (6) befestigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dalbensystem aus einer Tragdalbe und einer Schwimmdalbe.
Ein Dalbensystem ist beispielsweise aus der DE 20 2013 000 854 U1 bekannt. Das bekannte Dalbensystem umfasst eine Tragdalbe und eine Schwimmdalbe mit einem Schwimmkörper, der mit der Schwimmdalbe fix verbunden ist. Das bekannte Dalbensystem ist bis zu einer Hochwassermarke HW100, d.h. der hundertjährigen Hochwassermarke, ausgelegt.
Dalben werden als Schutz von Bauwerken sowie zum Anlegen und Festmachen/ Vertäuen von Schiffen genutzt. In Reihe parallel zur Uferlinie bzw. der Uferbefestigungen versetzt, oder auch in Hafenanlagen dienen sie ebenso mit zum Schutz der Schiffe.
In Abhängigkeit der jeweils vor Ort anstehenden Bodenverhältnisse und unter Berücksichtigung der Erfordernisse für die Schifffahrt, mit Berücksichtigung der für die jeweilige Wasserstraße geltenden wechselnden Wasserstände, erfolgt die statische Bemessung des Dalbenquerschnitts und der Dalbenlänge, sowie die Ausstattung der Dalben nach dem derzeit geltenden Regelwerk: Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufereinfassungen“ Häfen und Wasserstraßen, aktuelle Novellierung EAU 2020.
Insbesondere ist für die Ermittlung der Gesamtlänge der Dalbe, bedingt durch die je nach Gewässer auftretenden starken Wasserstandschwankungen, je nach amtlichen Vorgaben, auch die amtlich verzeichnete bis zu 200-jährige Hochwassermarke (HQ200) mit zu berücksichtigen. Für die Andienung der Dalben vom Schiff aus ist über die amtliche Hochwassermarke HQ200 hinaus in der Regel ein Zuschlag von 100 cm für die Bestimmung der konstruktiven Dalbenoberkante in der Gesamtdalbenlänge mit zu berücksichtigen.
Die Dalbenoberkante ohne einen etwaigen Kopfpoller liegt somit 1,00 m über dem amtlich verzeichneten Pegel des 200-jährigen Hochwassers, was resultierend hieraus eine sehr große Konstruktionslänge einer Dalbe bedingt.
Dalben werden üblicherweise als komplettes Bauteil aus konventionellen Stahlprofilen wie zusammengesetzten Stahlspundbohlen, Stahl- (Peiner-) trägern - Spundwinkeln oder auch aus geschweißten Stahlrohren als Einzelpfahl gefertigt. Hieraus ergibt sich bauartbedingt ein hohes Gewicht des Bauteils, d.h. Einpfahldalbens.
Das Einbringen der Dalbe üblicher Bauart, d.h. Einpfahldalbe, in den Baugrund, bzw. im Havarie-/Schadensfall das Auswechseln, gestaltet sich als sehr kostenintensiv, schon begründet durch die Abmessung und das Gewicht der Einpfahldalbe.
Basierend auf der sich aus den Bemessungsgrundlagen von 1,0 m über HQ200 ergebenden Dalbenlänge, ragen die Dalben mit fester Länge über das an die Schifffahrtsstraße angrenzende Ufer mit Verkehrswegen an Land, die vorhandenen Ufereinfassungen und baulichen Anlagen. Die oft bis zu ca. 9,0 m über dem Gleichwertigen Wasserstand (GIW = Höhenbezug für die garantierte Solltiefe der Fahrrinne) herausragenden Dalben werden von den Bürgern als Verunstaltung von Kulturlandschaften und im innerstädtischen Bereich als störend im Blickfeld auf historische und denkmalgeschützte Gebäudeensemble empfunden. Ein spezielles Problem tritt im Bereich von denkmalgeschützten Ufereinfassungen auf. Bedingt durch den Denkmalschutz werden im Genehmigungsverfahren Höhenvorgaben für die Dalbenoberkante vorgegeben, die den Erfordernissen der amtlichen Hochwasseraufzeichnungen bis HQ200 und somit den technischen Grundlagen/ Erfordernissen, je nach schiffbarem Gewässer, nicht entsprechen. Das führt an einer Anzahl von Orten dazu, dass dauerhafte bauliche Anlagen aus Dalben, insbesondere einer Reihe von Dalben, deren Oberkanten diesen landschafts- und städteplanerischen Höhenvorgaben der Genehmigungsbehörden nicht entsprechen, oft nicht mehr genehmigungsfähig sind, was unter anderem den wirtschaftlichen Erfolg, zum Beispiel bei der Personenschifffahrt, einschränkt bzw. verhindert.
Die beschriebene Problematik kann durch ein mehrteiliges, insbesondere nach der genannten Gebrauchsmusterschrift DE 20 2013 000 854 U1 gestaltetes Dalbensystem deutlich entschärft werden, vorausgesetzt es ist kein zu großer maximaler Hub der Schwimmdalbe gefordert.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dalbensystem anzugeben, welches trotz starker Wasserstandsschwankungen eine Nutzung für die Personen- und Berufsschifffahrt bis zur Hochwassermarke HQ200 ermöglicht.
In der Praxis ist auch ein statischer Nachweis zu erbringen. Weiterhin sind landschafts- und städteplanerische Auflagen der Genehmigungsbehörde einzuhalten. Die Dalbenoberkante soll nicht dauerhaft in voller Konstruktionslänge über die Höhenkote der Hochwassermarke HQ200 herausragen. Bei niedrigen Pegelständen soll die Dalbe auf eine noch für die Schifffahrt andienbare Höhe absinken.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Dalbensystem nach Anspruch 1 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Dalbensystem ist als zweiteiliges Schwimm-Dalben-System konzipiert und umfasst eine Tragdalbe und eine Schwimmdalbe, wobei der Schwimmdalbe ein Schwimmkörper zuzurechnen ist. Die Tragdalbe kann in prinzipiell bekanntem Grundaufbau in den Baugrund eingebracht werden. Die Schwimmdalbe ist der Tragdalbe übergestülpt, wobei Schwimm- und Tragdalbe teleskopartig miteinander zusammenwirken. Gemäß Anspruch 1 existiert ein zur Verdrehsicherung zwischen der Tragdalbe und der Schwimmdalbe ausgebildetes Führungssystem, welches miteinander zusammenwirkende, voneinander unterscheidbare Zentrierleisten aufweist. Hierbei handelt es sich zum einen um starr angeordnete Zentrierleisten, welche an der Tragdalbe befestigt sind, und zum anderen um verschiebbare Zentrierleisten, welche an der Schwimmdalbe befestigt sind. Der Begriff „Zentrieren“ ist im vorliegenden Fall nicht im strengen Sinne des Maschinenbaus zu verstehen. Vielmehr bleiben in dem die Zentrierleisten umfassenden Dalbensystem in typischer Ausgestaltung mehrere Freiheitsgrade, insbesondere in radialer Richtung des Dalbensystems, erhalten.
Es hat sich gezeigt, dass die gesonderten, der Verdrehsicherung dienenden Zentrierleisten ein hochwirksames Mittel gegen Verklemmen der Schwimmdalbe auf der Tragdalbe beim Betrieb des Dalbensystems darstellen. Andere Belastungen, insbesondere in Radialrichtung des Dalbensystems wirkende Kräfte sowie Kippbelastungen, werden hauptsächlich oder ausschließlich in von den Zentrierleisten beabstandeten Bereichen der Schwimm- und der Tragdalbe aufgenommen.
In Abhängigkeit vom Wasserstand stellt sich die Position der Schwimmdalbe nach dem archimedischen Prinzip jederzeit selbsttätig ein. Irgendeine mit Energie von außen versorgte Aktorik, etwa in Form eines hydraulischen Stellelements, ist nicht vorhanden. Die Höhendifferenz zwischen der niedrigsten und der höchsten möglichen Position der Schwimmdalbe kann 4 m betragen, wobei die höchste, das heißt am weitesten ausgefahrene Position der Schwimmdalbe bei Erreichen der Hochwassermarke HQ200 eingenommen wird.
Was die Querschnittsformen von Trag- und Schwimmdalben betrifft, existieren vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten. Statt Stahlspundbohlen oder Spundwinkeln, wie sie bei herkömmlichen Anlege-Vertäu-Dalben zum Einsatz kommen, sind zur Fertigung der relativ zueinander linear beweglichen Komponenten des anmeldungsgemäßen Dalbensystems insbesondere Stahlbleche, abgekantete Stahlbleche und Stahlrohre verwendbar. Die Querschnittsgrundform ist bei Trag- und Schwimmdalbe gleich. Dies gilt sowohl für kreisrunde Querschnitte als auch für Ausführungsformen mit polygonalem Querschnitt, beispielsweise hexagonalem oder oktogonalem Querschnitt.
Unabhängig von der Querschnittsgestaltung des Dalbensystems wirken auf dieses im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht nur waagrechte Kräfte ein, sondern auch Kräfte, welche eine vertikale Komponente haben. Beispielsweise kann ein Kraftvektor im Fall einer auf den Schwimmdalben wirkenden Zugbelastung um bis zu 45° nach oben geneigt sein. Auch derartige Belastungszustände werden dank der Entkopplung von Verdrehsicherungsfunktion und sonstigen Kräfte und Momente aufnehmenden Funktionen beherrscht, wobei die Eigenschaft der Schwimmdalbe, sich an den Wasserstand anzupassen, stets gegeben ist.
Der Schwimmkörper, das heißt Auftriebskörper, welcher die Höhenlage des Schwimmdalbens bestimmt, taucht mehr oder weniger in den Tragbalben ein. Zur Fertigung des Schwimmkörpers kann ein Druckrohr aus prinzipiell beliebigem metallischen oder nichtmetallischen Material verwendet werden. Insbesondere kann ein solches Druckrohr aus Kunststoff, auch in faserverstärkter Ausführung, gefertigt sein. Neben glasfaserverstärkten Kunststoffen kommen grundsätzlich auch sonstige faserverstärkte Kunststoffe in Betracht. An seinen beiden Rohrenden ist der Schwimmkörper mit Klöpperboden in gerader oder gewölbter Form wasserdicht verschlossen. Die Klöpperböden können aus demselben Material wie das Druckrohr gefertigt sein.
Sowohl bei der erstmaligen Montage des Dalbensystems als auch bei späteren Arbeiten, bei denen einzelne Komponenten auszutauschen sind, ist es von Vorteil, wenn der Schwimmkörper ohne Fixierung, etwa in Form einer Verschraubung, lediglich durch den gegebenen Auftrieb seine vorgesehene Position einnimmt. Es kann somit von einer beweglichen Aufnahme des Schwimmkörpers in der Schwimmdalbe gesprochen werden. Am oberen Klöpperboden des Schwimmkörpers kann sich mindestens ein vertikal, das heißt in Längsrichtung des Schwimmkörpers sowie der Schwimmdalbe, ausgerichteter, zum Anschlagen an eine Kopfplatte der Schwimmdalbe vorgesehener Abstandshalter befinden. Durch den Abstandshalter oder eine Gruppe von Abstandshaltern können zum einen Auftriebskräfte übertragen werden und zum anderen Beschädigungen des Schwimmkörpers vermieden werden, welche ansonsten durch einen Kontakt des Klöpperbodens mit Befestigungs- oder Verstärkungskomponenten am oberen Ende der Schwimmdalbe hervorgerufen werden könnten. Als Material zur Herstellung der Abstandshalter ist, ebenso wie bei dem gesamten, mit Luft gefüllten Schwimmkörper, insbesondere GfK geeignet.
Ein kurzfristiges Anheben und Absenken des Schwimmdalbens, an welchem ein Schiff vertäut ist, kann besonders durch vorbeifahrende Schifffahrt auftreten. Um ein Gleiten von Stahl auf Stahl, welches mit einer störenden Geräuschentwicklung verbunden wäre, zu vermeiden, sind in vorteilhafter Ausgestaltung Gleitelemente aus Kunststoff, Glasfaserkunststoff oder Elastomeren am Tragdalben, zumindest in dessen oberem Bereich, befestigt. Die Gleitelemente, typischerweise in Form von Gleitleisten, können mit einer Grundplatte verschraubt sein, wobei die Grundplatte an der Außenwandung des Tragdalbens oberhalb des Normalwasserstandes verschweißt ist. Dies ermöglicht einen späteren Austausch der Gleitelemente ohne Tauchereinsatz. Sowohl im Fall polygonaler Dalben als auch im Fall kreisförmiger Querschnitte sind die Gleitleisten typischerweise in symmetrischer Anordnung am Dalbenumfang verteilt, wobei sie sich bei Vieleck-Dalben beidseitig einer jeden Abkantung befinden. In jedem Fall sind die Gleitleisten von den Zentrierleisten parallel beabstandet.
Was die Anordnung der verschiedenen, miteinander zusammenwirkenden, mit der Tragdalbe beziehungsweise mit der Schwimmdalbe verbundenen Zentrierleisten betrifft, existieren mehrere Gestaltungsmöglichkeiten, wobei die Gesamtheit der Zentrierleisten stets als Führungssystem bezeichnet wird. In vielen Fällen sind Dreiergruppen an Zentrierleisten gebildet, wobei beispielsweise zwei Zentrierleisten mit der Tragdalbe und die dritte Zentrierleiste mit der Schwimmdalbe verbunden ist. Gleichwirkend können in alternativer Ausgestaltung zwei Zentrierleisten mit der Schwimmdalbe verbunden sein, während die dritte Zentrierleiste an der Tragdalbe befestigt ist. Allgemein kann das Führungssystem insbesondere mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende Anordnungen aus jeweils zwei an einer der beiden Dalben, das heißt entweder an der Tragdalbe oder an der Schwimmdalbe, befestigten, zueinander parallelen Zentrierleisten und einer zwischen diese Zentrierleisten eingreifenden, mit der anderen Dalbe verbundenen Zentrierleiste umfassen. Dies schließt Ausgestaltungen ein, in welchen genau zwei der genannten Anordnungen existieren, welche jeweils aus einer ersten Dreiergruppe an Zentrierleisten und einer dieser Dreiergruppe diametral gegenüberliegenden zweiten Dreiergruppe an Zentrierleisten gebildet sind. Insgesamt sind in derartigen Ausgestaltungen damit zwölf Zentrierleisten vorhanden.
Die vertikalen Zentrierleisten nehmen insbesondere Torsionsbelastungen auf, welche aus einseitigem Lasteintrag in den Schwimmdalben resultieren. Ein solcher einseitiger Lasteintrag tritt beispielsweise bei Trossenzug an einem Seitenpoller, welcher am Schwimmdalben angebracht ist, auf. Die Zentrierleisten übertragen das Torsionsmoment auf den Tragdalben. Die Werkstoffe, aus denen die Zentrierleisten gefertigt sind, unterscheiden sich von den Werkstoffen der Gleitleisten, wobei die Gleitleisten in Umfangsrichtung der Dalben jeweils zwischen Gruppen, typischerweise Dreiergruppen, an Zentrierleisten angeordnet sind. In der Regel sind die Zentrierleisten im Unterschied zu den Gleitleisten aus metallischen Werkstoffen hergestellt. Ein nennenswerter Verschleiß der Zentrierleisten tritt beim Betrieb des Dalbensystems nicht auf.
Außer radialen Kräften, welche von den Gleitleisten aufgenommen werden, und Torsionsmomenten, zu deren Abstützung die Zentrierleisten vorhanden sind, können Kippbelastungen zwischen der Tragdalbe und der Schwimmdalbe wirken. Um auch bei voll ausgefahrener, das heißt maximal angehobener Schwimmdalbe eine zu starke Verkippung der Mittelachse der Schwimmdalbe gegenüber der Mittelachse der Tragdalbe zu verhindern und dem Dalbensystem auch in diesem Zustand eine ausreichende Belastbarkeit zu verleihen, kann am oberen Ende der Tragdalbe ein Verstärkungsblech angebracht sein, welches die zylindrische Wandung der Tragdalbe verstärkt. Unabhängig vom Vorhandensein eines solchen Verstärkungsblechs können beschränkte, von betriebsbedingten Kräften abhängige Kippbewegungen der Schwimmdalbe auf der Tragdalbe möglich sein. Zur Erhöhung der Systemsteifigkeit kann zusätzlich zum Verstärkungsblech, welches als Kopfverstärkung der Tragdalbe ausgebildet und umlaufend mit dieser verschweißt ist, eine Fußverstärkung an der Schwimmdalbe vorhanden sein.
Festmacheinrichtungen des Dalbensystems, wie Kopfpoller und Seitenpoller, richten sich nach den Anforderungen der Personen- und gewerblichen Binnenschifffahrt. Für die Einwirkung Schiffstoß, Anlegefall, ist das Dalbensystem auf ein Arbeitsvermögen von 140 kN statisch bemessen. Der Lastfall Trossenzug ist für eine Pollerbelastung von 300 kN nachweisbar.
In für alle denkbaren Wasserstände geeigneter Ausgestaltung umfasst das Dalbensystem Konsolbleche an der Tragdalbe sowie an der Schwimmdalbe, welche das Anbringen flexibler Sicherungselemente, insbesondere in Form von Zugsicherungsketten oder Stahlseilen, ermöglichen. Die an den typischerweise an den Dalben angeschweißten Konsolbleche befestigten Sicherungselemente verhindern in jeglichem Zustand des Dalbensystems ein Abheben der Schwimmdalbe von der Tragdalbe.
Um einen ausreichenden Raum für die voneinander getrennten, teils an der Tragdalbe und teils an der Schwimmdalbe befestigten Gleit- und Führungselemente bereitzustellen, ist der Innendurchmesser des Schwimmdalbens beispielsweise ca. 170 mm größer als der Außendurchmesser des Tragdalbens. Der Außendurchmesser des Schwimmkörpers muss deutlich kleiner, beispielsweise um ca. 140 mm kleiner, als der Innendurchmesser des Tragdalbens sein. In der Wandung des Tragdalbens befinden sich Öffnungen, beispielsweise in Form von Schlitzen, die beim Heben und Senken des Schwimmkörpers von Wasser durchströmt werden.
Die Tragdalbe weist beispielsweise eine Länge von 15 bis 20 m auf. Die Schwimmdalbe ist so bemessen, dass sie nicht auf der Gewässersohle aufliegt, wenn sie mit der Tragdalbe vollständig zusammengeschoben ist, d.h. das Dalbensystem die minimale Gesamthöhe aufweist. Die Materialauswahl für die Bauteile Trag- und Schwimmdalbe entspricht den Empfehlungen der EAU.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

1 eine Explosionszeichnung des Dalbensystems in einer ersten Ausgestaltung mit Detailansichten,
2 einen Querschnitt des Dalbensystems der ersten Ausgestaltung bei minimaler Dalbensystemhöhe,
3 einen Querschnitt des Dalbensystems der ersten Ausgestaltung bei maximaler Dalbensystemhöhe,
4 einen Querschnitt des Dalbensystems der ersten Ausgestaltung gemäß Schnitt A-A,
5 eine Explosionszeichnung des Dalbensystems in einer zweiten Ausgestaltung mit Detailansichten,
6 einen Querschnitt des Dalbensystems der zweiten Ausgestaltung bei minimaler Dalbensystemhöhe, und
7 einen Querschnitt des Dalbensystems der zweiten Ausgestaltung gemäß Schnitt A-A.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt ein Dalbensystem 2 nach einer ersten Ausgestaltung. Das Dalbensystem 2 umfasst eine Tragdalbe 4. Die Tragdalbe 4 ist dazu ausgelegt, in ein Gewässerbett B eingebracht zu werden. Insbesondere ist ein Fußabschnitt der Tragdalbe 4 im Gewässerbett B eingebettet, siehe auch 2 und 3. Oberhalb des Fußabschnitts weist die Tragdalbe 4 Sickerschlitze 40 auf. Dies ist zum Beispiel in 2 und 3 dargestellt. Über der Tragdalbe 4 ist eine Schwimmdalbe 6 angeordnet. Tragdalbe 4 und Schwimmdalbe 6 wirken teleskopartig miteinander zusammen. Wie durch den Ausschnitt in der Schwimmdalbe 6 in 1 bzw. im Querschnitt in 2 dargestellt ist, ist ein Schwimmkörper 8 im Inneren von Tragdalbe 4 und Schwimmdalbe 6 angeordnet. Der Schwimmkörper 8 hält die Schwimmdalbe 6 in einer vorgegebenen Position in Bezug auf einen festgelegten Wasserspiegel. Der Schwimmkörper 8 ist weder mit der Schwimmdalbe 6 noch mit der Tragdalbe 4 fix verbunden.
Die Tragdalbe 4 und die Schwimmdalbe 6 haben in der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform einen runden Querschnitt. In einem oberen Bereich der Tragdalbe 4 ist ein Verstärkungselement 10 angeordnet, welches im vorliegenden Fall zylindrisch ausgestaltet und innenseitig mit der Tragdalbe 4 verschweißt ist. Das Verstärkungselement 10 kann insbesondere durch ein Blech mit einer Höhe von beispielsweise 500 mm und einer Dicke von 12 mm gebildet sein. Weiterhin sind an einer Wandfläche 44 der Tragdalbe 4 mehrere Gleitleisten 12 angeordnet. Die Gleitleisten 12 können zum Beispiel aus Kunststoff hergestellt sein. Bei einer Relativbewegung zwischen Tragdalbe 4 und Schwimmdalbe 6 berühren sich eine innere Wandfläche 46 der Schwimmdalbe 6 und die Wandfläche 44 der Tragdalbe 4 somit nicht. Vielmehr nehmen die Gleitleisten 12 zwischen der Tragdalbe 4 und der Schwimmdalbe 6 wirkende Kräfte auf. Die Gleitleisten 12 erstrecken sich insbesondere linear, siehe auch Detailansicht, entlang einer Verschiebungsrichtung der Schwimmdalbe 6, d.h. in vertikaler Richtung.
Somit wird eine Geräuschbildung insbesondere beim Heben und Senken der Schwimmdalbe 6 erheblich vermindert.
Weiterhin umfasst das Dalbensystem 2 ein der Verdrehsicherung zwischen der Tragdalbe 4 und der Schwimmdalbe 6 dienendes Führungssystem. Das Führungssystem weist eine Mehrzahl an Zentrierleisten 14 auf, welche außen an der Wandfläche 44 der Tragdalbe 4 befestigt sind. Weiterhin weist das Führungssystem eine Anzahl an Zentrierleisten 15 auf, welche innen an der Wandfläche 46 der Schwimmdalbe 6 befestigt sind. Die Zentrierleisten 14 greifen ineinander und verhindern Verdrehungen der Schwimmdalbe 6 um die gemeinsame Mittelachse von Tragdalbe 4 und Schwimmdalbe 6. Insgesamt ist das durch die Zentrierleisten 14, 15 realisierte Führungssystem, wie auch in der Detailansicht gezeigt, schienenartig ausgestaltet. Weiterhin ist an der Tragdalbe 4 ein Konsolblech 16 und an der Schwimmdalbe 6 ein Konsolblech 17 angeschweißt. Das Konsolblech 17 ist am Fußende der Schwimmdalbe 6 angeordnet. Die Konsolbleche 16 sind so angeordnet, dass sie, wie in 2 gezeigt, bei minimaler Systemhöhe aufeinander aufliegen. Zweckmäßigerweise sind Konsolbleche 16, 17 unterhalb eines normalen Wasserstands, aber oberhalb des Gewässerbetts angeordnet. Ein Niedrigwasserstand ist hier beispielhaft mit NW in der Zeichnung dargestellt. Die Konsolbleche 16, 17 sind mit Sicherungselementen 18 in Form von Stahlseilen miteinander verbunden. Dabei beschränkt die Länge des Sicherungselements 18 einen maximalen Hub h_Max der Schwimmdalbe 6 und somit eine maximale Höhe des Dalbensystems 2, wie in 3 dargestellt. Zur Befestigung des Sicherungselements 18 weisen die Konsolbleche 16, 17 jeweils eine Öse 36 auf.
Der Schwimmkörper 8 weist eine Mantelfläche 30 auf, die durch ein Druckrohr gebildet ist. Der mit Luft gefüllte Schwimmkörper 8 ist an seiner Ober- und Unterseite jeweils durch einen Klöpperboden 26, 28 wasserdicht verschlossen. An der Oberseite des Schwimmkörpers 8 sind Abstandshalter 32 angeordnet, welche sich vom Klöpperboden 26 aus senkrecht nach oben erstrecken. In beiden gezeigten Ausführungsformen umfasst der Schwimmkörper 8 jeweils vier Abstandshalter 32. Mit den Abstandshaltern 32 stößt der Schwimmkörper 8 gegen eine Unterseite der Kopfplatte 42 der Schwimmdalbe 6. Die Distanzelemente 32 dienen dazu, eine Druck- oder Stoßbelastung zwischen Schwimmkörper 8 und Kopfplatte 42 der Schwimmdalbe 6 zu reduzieren und insbesondere Beschädigungen des Schwimmkörpers 8 durch Schrauben, mit welchen ein Kopfpoller 20 an der Kopfplatte 42 befestigt ist, zu vermeiden. Die Kopfplatte 42 ist beispielsweise durch eine Stahlplatte mit 40 mm Dicke gebildet.
Die Schwimmdalbe 6 weist an ihrem unteren Ende ein ringförmiges Verstärkungselement 10 auf, mit welchem die Wandfläche 46 verstärkt ist. Die Schwimmdalbe 6 weist verschiedene Möglichkeiten zum Vertäuen eines Schiffes auf. Hierzu ist an der Kopffläche 42 ein Kopfpoller 20 vorgesehen. Dieser ist auch noch mal als Detailansicht in 1 dargestellt. Entlang der zylindrischen Wandfläche 46 sind mehrere Seitenpoller 22,24 vorgesehen, welche sich in verschiedenen Höhen befinden.
4 zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform entlang A-A gemäß 1. Der Schwimmkörper 8 hat einen ersten Radius r₁. Die Tragdalbe 4 hat einen zweiten Radius, bzw. minimalen halben Durchmesser r₂ und die Schwimmdalbe 6 hat einen dritten Radius, bzw. minimalen halben Durchmesser r₃, wobei r₁<r₂<r₃. Die Mantelfläche 30 des Schwimmkörper 8 ist von der Wandfläche 44 des Tragdalbens 4 beabstandet. Zwischen der Wandfläche 46 der Schwimmdalbe 6 und der Wandfläche 44 der Tragdalbe 4 ist ein Ringspalt 48 gebildet. In dem Ringspalt 48 sind die Zentrierleisten 14, 15 angeordnet. In 4 sind insgesamt vier Dreiergruppen an Zentrierleisten 14, 15 sichtbar, welche sich paarweise gegenüber liegen. Weiterhin sind in dem Ringspalt 48 die nichtmetallischen Gleitleisten 12 angeordnet. Eine Mehrzahl von Gleitleisten 12 ist in Umfangsrichtung verteilt. Im vorliegenden Fall weist der Ringspalt 48 eine Breite von 170 mm aufweisen. Außen am Schwimmdalben 6 sind in der erforderlichen Anzahl Stoßschutzelemente 34 angebracht.
Das Dalbensystem 2 der ersten Ausführungsform ist z.B. ausgelegt auf die Einwirkung eines Schiffstoßes von 140 kN statisch und eine Pollerbelastung von 400 kN.
Die 5 bis 7 betreffen eine zweite Ausführungsform eines Dalbensystems 2. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Querschnittsform der Tragdalbe 4 und der Schwimmdalbe 6 polygonal, hier oktogonal, ist. Eine oktogonale Querschnittsform ist insbesondere in 7 sichtbar. Im Gegensatz zur ersten Ausgestaltung weisen die Wandfläche 46 der Schwimmdalbe 6 und die Wandfläche 44 der Tragdalbe 4 je acht Flächen und Kanten auf. Dabei sind die Gleitleisten 12 paarweise an den jeweiligen Kanten der Wandfläche 44 angeordnet. Somit ist die Anzahl der Gleitleisten 12 doppelt so hoch wie die Anzahl der Kanten. In dieser Ausgestaltung weist das Dalbensystem 2 vier Führungssysteme 14, 15 auf, welche an vier sich paarweise gegenüberliegenden Seitenflächen im Ringspalt 48 zwischen der Tragdalbe 4 und der auf dieser linear verschiebbaren Schwimmdalbe 6 angeordnet sind. Hierbei ist jede Dreieranordnung an Zentrierleisten 14, 15 beidseitig von Gleitleisten 12 umgeben.
Der Schwimmkörper 8 ist, wie in den 5 und 7 gezeigt, wie auch in der ersten Ausführungsform zylindrisch mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet. Auch in dieser Ausführungsform ist ein Radius r₁ des Schwimmkörpers 8 kleiner als ein Radius r₂ eines Kreises, der dem halben Abstand zweier gegenüberliegender Wandflächen 44 der Tragdalbe 4 entspricht. Die Mantelfläche 30 des Schwimmkörper 8 ist von der Wandfläche 44 beabstandet.
Die in der Anmeldung gebrauchten Begriffe „oben“ und „unten“ beziehen sich jeweils auf den eingebauten Zustand des Dalbensystems 2.
Bezugszeichenliste

2: Dalbensystem
4: Tragdalbe
6: Schwimmdalbe
8: Schwimmkörper
10: Verstärkungsblech
11: Verstärkungsblech
12: Gleitleiste
14: Zentrierleiste Tragdalbe
15: Zentrierleiste Schwimmdalbe
16: Konsolblech Tragdalbe
17: Konsolblech Schwimmdalbe
18: Sicherungselement
20: Kopfpoller
22: erster Seitenpoller
24: zweiten Seitenpoller
26: Klöpperboden oben
28: Klöpperboden unten
30: Mantelfläche Schwimmkörper
32: Abstandshalter
34: Stoßschutzelement
36: Öse
38: Seitenpoller
40: Sickerschlitz
42: Kopfplatte
44: Wandfläche Tragdalbe
46: Wandfläche Schwimmdalbe
48: Ringspalt
B: Gewässerbett
NW: Niedrigwasserspiegel
r1: erster Radius
r2: zweiter Radius
r3: dritter Radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202013000854 U1 [0002, 0010]

Claims

Dalbensystem (2), umfassend eine Tragdalbe (4) und eine Schwimmdalbe (6) umfassend einen Schwimmkörper (8), wobei die Tragdalbe (4) zur Einbringung in ein Gewässerbett (B) ausgelegt ist, wobei die Tragdalbe (4) und die Schwimmdalbe (6) teleskopartig miteinander zusammenwirken, gekennzeichnet durch ein zur Verdrehsicherung zwischen der Tragdalbe (4) und der Schwimmdalbe (6) ausgebildetes Führungssystem (14, 15), welches miteinander zusammenwirkende, starr angeordnete Zentrierleisten (14) sowie verschiebbare Zentrierleisten (15) aufweist, die an der Tragdalbe (4) beziehungsweise an der Schwimmdalbe (6) befestigt sind.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 1, wobei das Dalbensystem (2) eine Hubhöhe von 4 m ermöglicht.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei Tragdalbe (4) und Schwimmdalbe (6) einen runden Querschnitt, insbesondere einen kreisrunden Querschnitt, aufweisen.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei Tragdalbe (4) und Schwimmdalbe (6) einen polygonalen Querschnitt, insbesondere hexagonalen Querschnitt oder oktogonalen Querschnitt, aufweisen.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 4, wobei die Tragdalbe (4) und/oder die Schwimmdalbe (6) aus Stahlkantblechen hergestellt ist.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwimmkörper (8) eine zylindrische Grundform hat und, anschließend an eine Mantelfläche (30), einen oberen Klöpperboden (26) und einen unteren Klöpperboden (28) aufweist, wobei sich auf dem oberen Klöpperboden (26) mindestens ein in Längsrichtung des Schwimmkörpers (8) ausgerichteter, zum Anschlagen an eine Kopfplatte der Schwimmdalbe (6) vorgesehener Abstandshalter (32) befindet.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (8) samt einer Mehrzahl an Abstandshaltern (32) aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere GfK, gefertigt ist.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwimmkörper (8) in der Schwimmdalbe (6) beweglich aufgenommen ist.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungssystem (14, 16) mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende Anordnungen aus jeweils zwei an einer der beiden Dalben (4, 6) angeordneten, zueinander parallelen Zentrierleisten (14) und einer zwischen diese Zentrierleisten (14) eingreifenden, mit der anderen Dalbe (6, 4) verbundenen Zentrierleiste (15) umfasst.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei der genannten Anordnungen, welche jeweils aus einer ersten Dreiergruppe an Zentrierleisten (14, 15) und einer dieser Dreiergruppe diametral gegenüberliegenden zweiten Dreiergruppe an Zentrierleisten (14, 15) gebildet sind, existieren.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils ein Paar an nebeneinander angeordneten Zentrierleisten (14), welche an der Tragdalbe (4) befestigt sind, eine einzelne, mit der Schwimmdalbe (6) verbundene Zentrierleiste (15) eingreift.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein erstes Konsolblech (16), welches an der Tragdalbe (4) angeordnet ist, und ein weiteres Konsolblech (17), welches an der Schwimmdalbe (6) angeordnet ist, wobei die beiden Konsolbleche (16, 17) über ein flexibles Sicherungselement (18), insbesondere ein Stahlseil, miteinander verbunden sind.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest in einem oberen Bereich der Tragdalbe (4) mehrere von den Zentrierleisten (14, 15) parallel beabstandete Gleitleisten (12) an der Tragdalbe (4) befestigt sind.
Dalbensystem (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitleisten (12) auswechselbar mit der Tragdalbe (4) verbunden sind.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwimmdalbe (6) mindestens einen Kopfpoller (20) und/oder Seitenpoller (22,24) aufweist.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am unteren Ende der Schwimmdalbe (6) und/oder am oberen Ende der Tragdalbe (4) Verstärkungselemente (10,11) angeordnet sind, welche bei voll ausgefahrener Schwimmdalbe (6) Verkippungen zwischen den Dalben (4, 6) entgegenwirken.
Dalbensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwimmdalbe (6) ein außenliegendes Stoßschutzelement (34) umfasst.