DE2055609A1

DE2055609A1 - Hubvorrichtung mit einem Zahnstangen trieb

Info

Publication number: DE2055609A1
Application number: DE19702055609
Authority: DE
Inventors: James G Palos Verdes Penninsula Cahf Willke Herbert L Houston Tex Abraham, (V St A )
Original assignee: Armco Steel Co LP
Current assignee: Armco Steel Co LP
Priority date: 1969-11-14
Filing date: 1970-11-12
Publication date: 1971-05-27
Also published as: FR2069404A5; USRE29539E; MY7500143A; DK140111B; DK140111C; GB1329830A; NL7016608A; CA938799A; US3606251A; BE758930A; JPS5422681B1

Description

Unser Zeichen: A 1555

Hubvorrichtung mit einem Zahnstangentrieb

Die Erfindung bezieht sich auf Arbeitsbühnen, Hubinseln oder dgl., die vom Ufer oder der Küste entfernt im passer aufgestellt werden sollen und welche Bauelemente, zum Beispiel einen schwimmfähigen Rumpf, und eine Mehrzahl von aufrechtstehenden Beinen haben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Hubsystem mit einem Zahnstangentrieb, das das Bauwerk und die Beine in der Form miteinander verbindet, damit bei einer Betätigung des Hubsystems die senkrechte Stellung des Bauwerks gegenüber den Beinen eingestellt v/erden kann.

Von dem Ufer oder der Küste entfernt im V/asser aufgestellte Arbeitsbühnen, Hubinseln oder dgl., die mit Hubsystemen mit Zahnstangentrieben ausgerüstet sind, sind seit langem, beispielsweise durch die U.S.-Patentschriften 2 308 74-3 und 3 183 676, bekannt. Obwohl derartige Bauwerke im allgemeinen mit Erfolg zur Anwendung gekommen sind und eine kommerzielle Bedeutung gewonnen haben, sind durch die die Hubsysteme belastenden großen Kräfte, die sich aus dem sehr großen Gewicht des Bauv/erkes ergeben, so schwerwiegen-

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de Probleme aufgetreten, daß eine Verbesserung sowohl in dem Bereich der Hubvorrichtung selbst als auch in der Form, in der diese mit den entsprechenden Teilen der Arbeitsplattform verbunden ist, weiter erforderlich ist. Ein ganz besonderes Problem ergibt sich aus der Schwierigkeit, die Antriebsritzel mit den Zahnstangen in einem kämmenden Eingriff zu halten, ohne auf eine übermäßig hinderliche und teure Eahmen- und Haltekonstruktion zurückzugreifen.

Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Hubvorrichtung nach der Art eines Zahnstangentriebes für eine V Arbeitsbühne oder dgl., die vom Ufer oder der Küste entfernt im Wasser aufgestellt ist, zu schaffen, die einen kraftSchlussigen und kontinuierlichen Eingriff der Antriebsritzel mit den Zahnstangenzähnen sicherstellt.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung zu schaffen, bei der die auftretenden großen Kräfte gleichmäßig und ausreichend über die Zahnstangen und Ritzel der Hubvorrichtung übertragen werden.

Ganz allgemein ist der Grundgedanke der Erfindung die Verwendung einer doppelten Zahnstange, d.h. einer Zahnstange fe mit zwei gegenüberliegenden Reihen von Zähnen, die fest mit dem Bein oder einem Teil des Gerüstes verbunden sind, aus dem das Bein besteht, sowie einer Kombination aus der doppelten Zahnstange und einer Hubeinheit, die zwei Antriebsritzel hat, von denen jedes mit einem anderen der beiden Zahnreihen der Zahnstange in der Weise kämmt, daß die zwei Ritzel auf gegenüberliegenden Seiten der Zahnstange angeordnet sind.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Arbeitsbühne oder dgl.,

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die vom Ufer oder der Küste entfernt im Wasser aufgestellt ist und welche ein zu tragendes Bauwerk und eine Mehrzahl von Beinen zum Tragen des Bauwerkes hat, eine verbesserte Hubvorrichtung zur Verbindung des Bauwerkes mit den Beinen in senkrecht einstellbarer Form geschaffen, die eine Mehrzahl von länglichen Zahnstangen umfaßt, von denen Jede zwei parallele sich gegenüberliegende Seiten hat, wobei jede Seite eine Reihe von Zahnstangenzähnen aufweist, die sich in der Form längs der Zahnstangenseite erstrecken, daß die zwei Zahnreihen jeder Zahnstange voneinander weg weisen, wobei jede der Zahnstangen fest mit einem der Beine längs eines sich in der Mitte in Längsrichtung erstreckenden Abschnittes der Zahnstange in der Form erstreckt, daß sich, deren Zähne gegenüber dem Bein, an dem die Zahnstange befestigt ist, nach außen im Abstand befinden und die eine Mehrzahl von Hubeinheiten umfaßt, die von dem zu tragenden Bauwerk gehalten sind und die jede zwei Ritzel, eine starre Vorrichtung, die die Ritzel zur Drehung um im Abstand befindliche Achsen lagert, die so angeordnet sind, daß die Ritzel sich quer zu jeder der zugehörigen Zahnstangen im Abstand befinden und jedes betriebsmäßig mit einem anderen der beiden Reihen der Zahnstangenzähne kämmt, zwei Rotationsantriebe und eine Übersetzung hat, die betriebsmäßig jeden der Antriebe mit einem anderen Ritzel verbindet, um dieses anzutreiben, wobei Kräften, die dazu führen, eines der Ritzel aus der entsprechenden Zahnreihe außer Eingriff zu bringen, durch einen Eingriff des anderen der Ritzel mit seiner zugehörigen Reihe von Zahnstangenzähnen entgegengearbeitet wird.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser sind:

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Fig.1 eine Seitenansicht einer Arbeitsbühne, bei der ein Außführungsbeispiel der Erfindung eingebaut ist,

Fig.2 eine Draufsicht längs der Linie 2-2 der Fig.1 in kleinerem Maßstab als die Fig.1,

Fig.3 ein Ausschnitt einer Draufsicht längs der Linie 3-3 der Fig.1,

Fig.4· ein Querschnitt durch eine in der Arbeitsbühne der W Fig.1 verwendeten Hubeinheit in wesentlich größerem

Maßstab als dem der Fig.1,

Fig.5 eine Stirnansicht der Hubeinheit der Fig.4, Fig.6 eine Seitenansicht der Hubeinheit der Fig.4,

Fig.7 ein Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig.5 durch eins der Getriebegehäuse der Hubeinheit der Fig.

4-6.

Fig.8 ein Längsschnitt durch eins der Antriebsritzel der Hubeinheit der Fig.4-6,

Fig.9 ein Querschnitt längs der Linie 9-9 der Fig.1,

Fjg.10 ein Querschnitt längs der Linie 10-10 der Fig.1, der einen Querschnitt durch einen Pfeiler eines Beines der Arbeitsbühne zeigt,

Fig.11 ein Querschnitt des in Fig.10 dargestellten Aufbaues eines Beines im Ausschnitt,

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Pig.12 ein Querschnitt längs der Linie 12-12 der Fig.1,

Fig.13 ein vergrößerter Ausschnitt, der einen der in dem in Fig.12 gezeigten Aufbau verwendeten Führungsschuhe darstellt,

Fig.14_teine Darstellung ähnlich der der Fig.13» die jedoch ein anderes Ausfuhrungsbeispiel des Führungsschuhes zeigt,

Fig.15 ein Querschnitt ähnlich dem der Fig.10, der jedoch einen kombinierten Stützpfeiler und eine doppelte Zahnstange gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Fig.16 ein Querschnitt ähnlich dem der Fig.10, der jedoch einen kombinierten Stützpfeiler und eine doppelte Zahnstange gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Fig.17 ein Querschnitt ähnlich dem der Fig.10, der einen kombinierten Stützpfeiler und eine doppelte Zahnstange gemäß einem noch anderen Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Fig.18 ein Schnitt längs der Linie 18-18 der Fig.17 und

Fig.19 ein Querschnitt, der einen alleinstehenden Teil eines Aufbaues eines Beines darstellt, der mit zwei doppelten Zahnstangen gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ausgerüstet ist.

Die Zeichnung zeigt in Fig.1-3 Einzelheiten der Erfindung, wie sie in einer Arbeitsbühne oder dergleichen enthalten

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ist, die vom Ufer oder der Küste entfernt im Wasser aufgestellt ist. Dabei besteht die Arbeitsbühne aus einem Bauwerk 1 und aus einer Mehrzahl von aufrechtstehenden Beinen 2. Aus Darstellungsgründen ist das Bauwerk 1 als schwimmfähiger Rumpf mit einem einfachen rechteckigen Grundriß dargestellt, der mit vier Beinen versehen ist, die sich angrenzend an den verschiedenen Ecken des Rumpfes befinden. Um jedes Bein unterzubringen, ist der Rumpf mit einer Mehrzahl von öffnungen versehen, die sich vollständig durch den Rumpf von dem Boden bis zum Deck erstrecken und die in Fig.2 allgemein mit 3 bezeichnet sind. Über jeder öffnung 3 ist auf dem Deck des Rumpfes ein Hubgehäuse 4 angebracht, das über eine wesentliche Strecke nach oben vorsteht, wobei es das entsprechende' Bein umgibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht jedes Bein 2 aus drei rohrförmigen Pfeilern 5» wobei die Pfeiler zueinander parallel verlaufen und sich seitlich im Abstand zueinander befinden, um ein Dreieck zu bilden, wobei jeder Pfeiler an einer der drei Ecken angeordnet ist. Die Pfeiler 5 sind untereinander durch waagerechte Streben 6 und diagonale, im allgemeinen sich längs erstreckende Streben 7 verbunden, die sich zwischen jedem benachbarten Paar von horizontalen Strebenreihen erstrecken.

Die Pfeiler 5 sind alle identisch, wobei sie den in Fig.10 dargestellten Querschnitt aufweisen. Jeder Pfeiler ist aus relativ dickem, metallischem Werkstoff, der allgemein üblich für die Herstellung von dickwandigen Rohren ist, hergestellt und er besteht aus einem kreisförmigen Wandabschnitt 8, der sich über ungefähr 270° erstreckt und aus zwei flachen Abschnitten 9, die als tangentiale Verlängerungen des kreisförmigen Abschnittes 8 vorstehen und somit nach außen konvergieren, um in zwei parallelen geraden Kanten 10 zu enden.

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Jeder Pfeiler 5 ist durch eine doppelte Zahnstange 11 vervollständigt und geschlossen, die in diesem Ausführungsbeispiel die Form einer schweren, flachen Metallstange mit länglichem rechteckigem Querschnitt hat. Zwei Reihen von Zahnstangenzähnen 12 und 13 sind vorhanden und es erstreckt sich je eine Reihe längs einer der beiden schmalen Seiten der rechteckigen Zahnstange. Die Breite der Zahnstange 11 von Zahnkopf bis Zahnkopf ist nur geringfügig kleiner als der Durchmesser des kreisförmigen Abschnittes 8 des Pfeilers 5· Die Breite der Zahnstange 11 von Zahnfuß bis Zahnfuß ist bedeutend größer als der Zwischenraum in Querrichtung zwischen den Kanten 10 des Pfeilers 5· Demgemäß können die beiden Kanten 10 gemäß Fig.10 mit einer ebenen Fläche 14 des Zahnstangenkörpers in Eingriff gebracht werden,,wenn sich die längs verlaufende. Mittellinie der Zahnstange 11 parallel zur Längsachse des Pfeilers 5 so erstreckt, daß sie gleich weit von den zwei Kanten 10 entfernt ist.

Gemäß Fig.11 besteht jede Kante 10 aus einer schmalen Fläche 15j die unter einem solchen Winkel zugeschnitten ist, daß, wenn die Zahnstange 11 und der Pfeiler 5» wie in Fig. 10 dargestellt ist, zusammengebaut sind, die zwei schmalen Flächen 15 eben und glatt an die ebene Fläche 14- der Zahnstange anliegen. Jede Kante 10 hat auch gemäß Fig.11 eine breitere Fläche 16, die unter einem solchen Winkel zugeschnitten ist, daß, wenn der Pfeiler und die Zahnstange, wie oben beschrieben ist, zusammengebaut sind, die breitere Fläche 16 zu dem Inneren des Pfeilers hin unter einem Winkel von ungefähr 60° mit der Fläche 14 der Zahnstange geneigt ist. Die zwei Kanten 10 des Pfeilers 5 sind an die Fläche 14 der Zahnstange angeschweißt, indem gemäß Fig.11 eine schmale äußere Abdichtschweißnaht 17 und eine größere

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Schweißnaht 18 zwischen den Flächen 16 und 14 gelegt sind. Die relativ schwere Zahnstange 11 ist auf diese Weise mit dem Pfeiler des Beines zu einem Stück zusammengefügt, wobei nicht nur der Zwischenraum zwischen den Kanten 10 verschlossen ist, sondern auch ein lasttragender Abschnitt des Pfeilers gebildet ist.

Aus Fig.10 ergibt sich, daß die Zähne 12 und 13 in einer gemeinsamen Ebene vorstehen, die sich quer über die konvergierenden Ebenen der Abschnitte 9 des Pfeilers so erstrecken, daß jede Reihe der Zahnstangenzähne von dem Pfei-P ler 5 über einen Betrag nach außen im Abstand steht, der ausreicht, um einen freien Zugang für die Zahnstangenzähne zur Unterbringung des später beschriebenen Zahnstangentriebes zu bilden. Es sei auch bemerkt, daß die Außenfläche 19 des Mittelabschnittes der Zahnstange für einen gleitenden Eingriff mit später beschriebenen Führungsschuhen frei liegt..

Gemäß Fig.2 ist jede doppelte Zahnstange 11 mit einer allgemein mit 20 bezeichneten Hubeinheit ausgerüstet, die im einzelnen in den Fig.4-8 dargestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel . sind alle Hubeinheiten 20 gleich. Jede ^ Hubeinheit 20 hat einen Rahmen, der gemäß Fig.5 flache parallele obere und untere Endplatten 21 bzw. 22 umfaßt, die durch flache parallele aufrechte Seitenplatten 23 bzw. 24 untereinander verbunden sind.

An der Vorderseite der Hubeinheit sind die Endplatten 21 und 22 gemäß Fig.4 und 5 bei 25 bzw. 26 eingeschnitten, bo daß die Hubeinheit unmittelbar angrenzend an die entsprechende Zahnstange 11 angeordnet werden kann, wobei sich die Zahnstange frei durch die zwei Einschnitte erstreckt.

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Jede Hubeinheit 20 ist in einem der Hubgehäuse 4 fest montiert. In diesem Zusammenhang ergibt sich aus den Fig.5 und 9, daß in jedem Hubgehäuse ein Paar senkrecht im Abstand befindliche sich waagerecht erstreckende kreisförmige Rahmen 27 und 28 vorhanden sind, wobei der senkrechte Zwischenraum zwischen den Rahmen 27 und 28 so groß, ist, daß die Hubeinheiten gemäß Fig.5 dazwischen angeordnet werden können, wobei die obere Endplatte 21 der Hubeinheit mit der Unterseite des Rahmens in Eingriff steht und an dem Rahmen 27 befestigt ist, während die untere Endplatte 22 der Hubeinheit mit der Oberseite des Rahmens 28 in Eingriff steht und an diesem befestigt ist. Die Rahmen 27 und 28 sind durch aufrechte Rahmen 28a untereinander verbunden und durch beliebige Rahmenteile an dem Hubgehäuse und damit an dem Rumpf befestigt. Zwischen der Endplatte 21 und dem Rahmen 27 bzw. zwischen der Endplatte 22 und dem Rahmen 28 können Unterlagen 29 bzw. 30 vorgesehen sein, um geringe senkrechte Einstellungen der Hubeinheit gegenüber den Rahmen 27 und 28 zu ermöglichen.

Gemäß Fig.4 erstrecken sich zwei im Abstand befindliche parallele Zwischenwände 31 und 32 vollständig zwischen den Endplatten 21,22 und den Seitenplatten 23,24, wobei die Zwischenwände an die Platten 21-24 angeschweißt sind. Eine in der Mitte angeordnete aufrechte Versteifungsplatte 33 ist in der Mitte der Hubeinheit angebracht und sie liegt in einer Ebene, die parallel zu den beiden Seitenplatten verläuft. Die Versteifungsplatte 33 ist mit ihren entsprechenden Kanten an die Zwischenwände 31,32 und die oberen und unteren Endplatten angeschweißt. Die Zwischenwand 31 hat zwei Paar kreisförmige öffnungen 34 und die rückwärtige Zwischenwand 32 ist in gleicher Weise mit zwei kreisförmigen öffnungen 35 versehen. Jede Öffnung 35 fluchtet mit ei-

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ner der öffnungen 34 und jedes fluchtende Öffnungspaar 34,35 nimmt eine der in Fig.8 dargestellten Antriebsritzelbaugruppen 36 auf.

Jede Ritzelbaugruppe 36 besteht aus einem rohrförmigen Lagergehäuse 37, das ein vorderes Walzenlager 38 und ein hinteres Walzenlager 39 hält, Die vorderen und hinteren Enden des Gehäuses 37 sind so bemessen, daß sie eng von den Wänden der öffnungen 34 bzw. 35 umgeben werden. Die Ritzelbaugruppe ist durch eine Montageplatte 40 befestigt,

ψ die an die hintere Zwischenwand 32 angeschraubt ist. Jede Baugruppe 36 hat ein Antriebsritzel 41, das mit einer Ritzelwelle 42 einstückig ausgeführt ist. Die Ritzelwelle 42 ist in den Lagern 38 und 39 drehbar gelagert und sie hat einen hinteren Endabschnitt, der über die Montageplatte 40 vorsteht. Ein Zahnrad 43 ist fest mit dem hinteren Endabschnitt der Welle 42 verbunden. Ein ringförmiger Abstandshalter 44 ist zwischen dem Zahnrad 43 und dem Lager 39 angeordnet, um zu verhindern, daß die Kombination Ritzel 41 und Welle 42 gegenüber den Lagern sich nach vorne bewegt. Die Welle 42 hat eine nach hinten zeigende, quer verlaufende, ringförmige Schulter, die mit der

| Vorderseite des Lagers 39 in Eingriff steht, um zu verhindern, daß die Kombination des Ritzels und der Welle gegenüber den Lagern nach hinten geschoben wird.

Gemäß Pig,5 besteht jede Hubeinheit aus vier derartigen Ritzelbaugruppen 36 und die Anordnung der Öffnungen 34,35 und somit der Ritzelbaugruppen ist derart, daß vier Ritzel 41 in Paaren angeordnet sind, wobei die Ritzel jedes Paares sich waagerecht im Abstand voneinander und die zwei Ritzelpaare sich senkrecht im Abstand voneinander befinden. Gemäß Fig.4 liegen alle vier Ritzel 41 in einer gemeinsamen

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Ebene. Bei einer gegenüber dem entsprechenden Pfeiler 5 richtig angeordneten Hubeinheit erstreckt sich die zugehörige Zahnstange 11 zwischen den Ritzeln jedes der zwei Ritzelpaare in der Form, daß jedes Ritzel des Paares mit einer anderen Reihe der Zahnstangenzähne in Eingriff steht» Demgemäß kann jedes Paar der Antriebsritzel als quer über der Zahnstange gegenüberliegend betrachtet werden. Während die Antriebseinheiten dieses Ausführungsbeispieles so dargestellt sind, daß sie nur zwei Paare von Antriebsritzeln 41 umfassen sei bemerkt, daß eine beliebige Zahl von Paaren gegenüberliegender Antriebsritzel verwendet werden kann.

Jedes der Antriebsritzel 41 ist von einem Rotationsantrieb, beispielsweise gemäß Fig.4-6 einem Elektromotor 46, über ein Untersetzungsgetriebe 47 angetrieben. Hierbei sei bemerkt, daß die Motoren 46 und die Getriebe 47 alle gleich sind. Gemäß Fig.7 umfaßt jedes Getriebe 47 ein Gehäuse 48, das an der Außenseite der entsprechenden Seitenplatten 23,24 der Hubeinheit durch Schrauben befestigt ist, die sich durch eine Montageplatte 49 erstrecken. Das Getriebe umfaßt eine ein Zahnrad 51 tragende Antriebswelle 50. Das Zahnrad 51 kämmt mit einem größeren von einer Welle 53 getragenen Zahnrad 52. Die Welle 53 trägt auch ein kleineres Zahnrad 54, das mit einem größeren Zahnrad 55 kämmt, das auf einer Welle 56 befestigt ist. Auf der Welle 56 ist auch ein Ritzel 57 befestigt, das durch eine Öffnung in dem Gehäuse 48 zu einer Stelle hinter der Zwischenwand 32 vorsteht. Die Anordnung des Getriebes ist so, daß das Ritzel 57 mit dem zugehörigen Zahnrad 43 kämmt. Gemäß Fig.4 sind die entsprechenden Wellen 42 jedes Antriebsritzelpaares 41 unterschiedlich lang, so daß die entsprechenden Zahnräder 43 sich hintereinanderliegend überlappen.

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Gemäß Fig.4, 5 und 6 ist Jeder Elektromotor 46 fest auf der Außenseite der entsprechenden Seitenplatte 25,24 angebracht, wobei der Motor mit seiner Welle mit der Antriebswelle 50 des zugehörigen Getriebes fluchtet und diese beiden Wellen sind miteinander durch eine Kupplung verbunden. Demgemäß veranlaßt ein Betrieb des Elektromotors 46 das zugehörige Antriebsritzel 41, sich in einer Richtung zu drehen, die von der Drehrichtung abhängt, mit der der Motor angetrieben wird. Dabei erfolgt die Drehung des Antriebsritzels 41 bei einer sehr niedrigen Drehzahl, die durch die Parameter der Kombination des Getriebes 47 und w des Zahnrades 45 bestimmt ist.

Was den allgemeinen Betrieb der soweit beschriebenen Einrichtung betrifft sei bemerkt, daß die Elektromotoren 46 oder äquivalente Antriebe durch entsprechende nicht gezeigte Steuervorrichtungen gleichzeitig betrieben werden können, um die Beine 2 von der Arbeitsbühne, wenn diese an ihren Arbeitsplatz gebracht ist, zuerst abzusenken und dann,nachdem die Beine richtig mit dem Grund in Berührung stehen, in senkrechter Richtung die Stellung des Rumpfes auf den Beinen einzustellen. Dieser Betrieb einer Hubvorrichtung mit einem Zahnstangentrieb für eine Arbeitsbühne fc ist bekannt. Die Schaffung von doppelten Zahnstangen und das Zusammenarbeiten mit gegenüberliegenden Antriebsritzelpaaren ergibt deutliche Vorteile, die bisher nicht erreicht worden sind. Insbesonder ergibt sich, da die Antriebsritzel jedes gegenüberliegenden Paares von den gleichen starren Rahmen gehalten sind, daß Kräften, die dazu führen, irgendeines der Antriebsritzel aus der zugehörigen Reihe der Zahnstangenzähne außer Eingriff zu bringen, durch einen Eingriff des anderen Ritzels des gegenüberliegenden Paares mit seiner eigenen Reihe von Zahnstangenzähnen entgegengearbeitet wird.

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Ferner wird durch die Verwendung von senkrecht im Abstand befindlichen gegenüberliegenden Paaren von Antriebsritzeln jede Neigung der Zahnstange allgemein in der Ebene der Antriebsritzel zu kippen, automatisch durch wenigstens zwei der Antriebsritzel entgegengearbeitet. Auf diese Weise wird gemäß Fig.5 einer Kippbewegung der Zahnstange, die dazu führen würde, diese aus einem Eingriff mit dem oberen linken der vier Ritzel zu bringen, nicht nur durch das obere rechte Ritzel, sondern auch durch das untere linke Ritzel entgegengearbeitet. Die gesamte Wirkung der Kombination der doppelten Zahnstange mit den gegenüberliegenden Reihen von Antriebsritzeln stellt somit einen kraftschlüssigen Eingriff zwischen den Ritzeln auf den Zahnstangenzähnen über die Länge der Zahnstange sicher, die zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt in den Hubeinheiten angeordnet ist.

Um weiterhin das Bauwerk zu stabilisieren, sind die zweiseitigen Zahnstangen auch in der Form verwendet, um mit den oberen und unteren Führungsschuhen zusammenzuarbeiten, die durch einen wesentlichen senkrechten Abstand voneinander getrennt sind. Gemäß Fig.1 und 3 ist über jedem Hubgehäuse 4, beispielsweise durch Stützen 61, ein sich senkrecht im Abstand befindendes Paar von sich waagerecht erstreckenden kreisförmigen Haltern 60 abgestützt. An dem inneren Umfang der Halter 60 befinden sich drei Führungsv schuhe 62. Die drei Schuhe 62 haben zueinander den gleichen Abstand und sind so angeordnet, daß jeder Schuh mit der Bewegungsbahn einer der doppelten Zahnstangen 11 fluchtet. In gleicher Weise ist der Rumpf 1 an dem Boden jeder öffnung 3 gemäß Fig.12 mit einem fest angebrachten, sich kreisförmig erstreckenden, waagerechten Halter 63 versehen. An dem inneren Umfang des Halters 63 sind drei Füh-

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rungsschuhe 64 befestigt. Jeder Führungsschuh 64 "befindet sich in senkrechter Richtung fluchtend unter einem der Führungsschuhe 62 und zentriert auf der Bewegungsbahn eine der Zahnstangen 11. Gemäß Fig.13 sind die Führungs-Bchuhe 64 so bemessen und angeordnet, daß die aktive Fläche 65 des FührungsSchuhes in einem gleitenden Eingriff mit der Außenfläche 19 der zugehörigen Zahnstange gehalten ist. Das Verhältnis zwischen den oberen Führungsschuhen 62 und den Zahnstangen ist das gleiche wie es für die unteren Führungsschuhe in der Flg.13 gezeigt ist.

Der Zweck der oberen und unteren Reihen von Führungsschuhen ist mit den Hubeinheiten zusammenzuarbeiten, um ein genauea ßtellungsverhältnia zwischen den Beinen 2, d.h. zwischen den doppelten Zahnstangen und den Hubeinheiten aufrechtzuerhalten und auch Biege- und Kippbewegungen in den Beinen zu unterbinden.

An Stelle einer Verwendung von Führungsschuheη mit nur einer ebenen Führungsfläche, wie sie bei den Führungsschuhen 62 und 64 dargestellt 1st, können die Schuhe auch eine allgemein U-förmige Gestalt haben, wie sie in Fig.14 bei 66 gezeigt ist. Hier hat der Führungsschuh 66 Endabßchnitte 67 und 68, die von dem Führungsschuh nach vorne vorstehen und die zueinander einen solchen Abstand haben_t der ausreicht, um die ganze Zahnstange 11 mit einer Schiebepassung zwischen den Köpfen der Zahnstangenzähne und dem zugehörigen Teil der Endabschnitte 67»68 aufzunehmen.

Gemäß Fig.15 kann der Aufbau des Beines 2 aus Pfeilern ausgeführt sein, die keine rohrartige Gentalt haben. Bei diesem Ausführungsbe!spiel hat der Pfeiler 70 allgemein die Form eines H-Trügers ndLt zwei¹ Stegen. Der Träger um-

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faßt eine Seitenplatte 71» zwei Stegplatten 72 und eine Zahnstange 73. Alle Teile 71 - 73 sind über ihre ganze Länge, beispielsweise durch Schweißen, fest miteinander verbunden. Die Zahnstange 73 ist gleich wie die Zahnstange 11 der Fig.10 und sie hat zwei gegenüberliegende Reihen von Zähnen 7^ und 75· Die Zähne jeder Reihe stehen nach außen yber eine der Stegplatten 72 hinaus vor. Die zugehörigen Kanten der Stegplatten 72 liegen glatt an der ebenen Fläche 76 des ununterbrochenen Mittelabschnittes der Zahnstange an. Waagerechte Streben 77 des Beines sind direkt an die Seitenplatte 71 angeschweißt.

Fig.16 zeigt ein anderes Ausführur^sbeispiel der Erfindung, bei dem die Pfeiler 80 der Beine übliche starkwandige Rohre mit kreisförmigem Querschnitt sind. Eine doppelte Zahnstange 81 kann die Form einer gegossenen Metallstange haben, die einen Mittelabschnitt 82 und gegenüberliegende Reihen von Zahnstangenzähnen 83,84 aufweist. Zwei sich in Längsrichtung erstreckende LeiBten 85,86 stehen von der rückwärtigen Fläche der Zahnstange vor, wobei sie in parallelen, in einer Ebene liegenden Kanten enden, die an dem Pfeiler 80 'angeschweißt sind, wobei jede Leiste auf einer anderen Seite der Schweißnaht 87 des rohrförmigen Pfeilers angeordnet ist. Die Zahnstange ist zwischen den zwei Leisten 85,86 bei 88 ausgenommen, um die notwendige Metallmenge zu verringern. Die horizontale Abstützung 89 des Beines ist direkt an den rohrförmigen Pfeiler angeschweißt.

Die Fig.17 und 18 zeigen einen anderen Aufbau eines Pfeilers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiol der Erfindung, bei der der gesamte Aufbau aus Metallplatten hergestellt ist, ohne daß irgendwelche Formtätigkeit erforder-

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lieh 1st, um einen gebogenen Aufbau zu schaffen. Hier umfaßt der Pfeiler 90 zwei Seitenplatten 91,92, wobei die Seitenplatten eben sind und eine stark verlängerte rechteckige Gestalt haben. Jede Seitenplatte 91,92 ist mit einer ihrer Längskanten 95 bzw. 94 an die rückwärtige Flache 95 des ununterbrochenen Mittelabschnittes einer Zahnstange 96 angeschweißt. Die Seitenplatten divergieren nach außen von der Zahnstange weg, wobei jede Seitenplatte von der rückwärtigen Fläche 95 der Zahnstange unter einem Winkel geneigt ist, der der Gestalt des Beines entspricht. Eine Mehrzahl von Versteifungszwischenwänden 97 ist zwischen die Seitenplatten 91»92 geschweißt. Eine zusätzliche längliche, rechteckige, flache Platte 98, die parallel zu der Zahnstange 96 verläuft, ist mit ihren Kanten an die ßeitenplatten 91 bzw. 92 angeschweißt.

Eine flache äußere Flanschplatte 99 ißt an Jeder einer Mehrzahl von Stellen vorgesehen, an denen die Anbringung der waagerechten Streben 100 erforderlich ist. Jede Platte 99 ist mit einer ihrer Kanten an die äußere Fläche der Platte 98 in der Weise angeschweißt, daß die Platte 99 in einer gemeinsamen Ebene mit einer der Versteifungsplatten 97 liegt. Die Platte 99 hat auch diagonale Kartenabschnitte, " die an die Abschnitte der Seitenplatten 91 und 92 angeschweißt sind, die über die Ebene der Platte 98 vorstehen. Jede waagerechte Versteifungsstütze 1OO hat die Form eines starkwandigen, zylindrischen Rohres und sie ist an ihrem Ende mit einem in Durchmesserrichtung angeordneten Schlitz versehen, um gemäß Fig.17 und 18 die Flanschplatte 99 aufzunehmen. Die waagerechten Streben 100 sind direkt mit der Flanschplatte 99 verschweißt.

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Die Zahnstange 96 kann in jeder Hinsicht mit den Zahnstangen 11 und 75 der Fig.10 bzw. 15 gleich sein und sie hat gegenüberliegende Reihen von Zahnstangenzähnen 100,102.

Das in den Fig.17 und 18 dargestellte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß, da keine Formarbeiten für die Herstellung von gebogenen Formen auftreten, der Pfeiler 80 in relativ längeren Abschnitten hergestellt werden kann als dies für die Bauwerke der Fall ist, die in Fig.10 dargestellt sind.

In dem Fall einer kleineren Hubinsel oder eines kleineren Bauwerkes, das vom Ufer oder der Küste entfernt im Wasser aufgestellt wird, kann jedes Bein des Bauwerkes aus einem einzelnen Konstruktionsteil, statt aus einer Mehrzahl von Pfeilern ausgeführt sein. Fig.19 zeigt die Art, in der die Erfindung für eine derartige Hubinsel verwendet werden kann. Hier ist das Bein 105 als ein zylindrisches Rohr, beispielsweise ein übliches starkwandiges Rohr, dargestellt. Es sind zwei Zahnstangen 106 und 107 verwendet worden. Die Zahnstangen sind identisch und sie haben die gleiche Gestalt wie sie in Bezug auf die Fig.10 und 15-18 beschrieben ist. Somit hat die Zahnstange 106 einen ununterbrochenen Mittelabschnitt 108 und zwei gegenüberliegende Reihen von Zahnstangenzähnen 109, 110. In gleicher Weise hat die Zahnstange 107 einen ununterbrochenen Mittelabschnitt 111 und zwei gegenüberliegende Reihen von Zahnstangenzähnen 112,11J. Die Zahnstange 106 ist auf ihrer ganzen Länge an dem Bein 105 durch einen länglichen, sich in Längsrichtung erstrekkenden Metallstreifen 114 befestigt, dessen innere Kante an dem Bein 105 und dessen äußere Kante an dem Mittelteil des Abschnittes 108 der Zahnstange 106 angeschweißt ist.' In gleicher Weise ist die Zahnstange 107 über ihre ganze

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Länge an dem Bein IO5 durch einen Metallstreifen 115 befestigt, der in der gleichen Weise wie der Streifen 114 angeschweißt ist. Die Streifen 114 und II5 liegen in einer gemeinsamen Ebene, die in Längsrichtung durch die Mittelachse des Beines I05 geht und sie befinden sich somit in Durchmesserrichtung gegenüber dem Bein im Abstand. Die Zahnstangen 106 und I07 verlaufen zueinander parallel und sie liegen in Ebenen, die rechtwinklig zu der gemeinsamen Ebene der Streifen 114, 115 verlaufen. Es sei bemerkt, daß abhängig von dem Durchmeseer des Beines IO5 nur eine oder mehr als zwei Zahnstangen verwendet werden können-.-

Es sei weiterhin bemerkt, daß bei allen Konstruktionen der Fig.15 - 19 die äußeren Flächen der Zahnstangen für einen in der gleichen Weise wie vorher in Bezug auf die Fig.3» 13 und 14 beschriebenen Eingriff mit Führungsschuhen frei liegen.

Während besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Erläuterung beschrieben sind, sei bemerkt, daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen in dem Rahmen der Erfindung möglich sind. Während beispielsweise Arbeitsbühnen,.die Beine mit vielen Pfeilern verwenden, gleiche Hubeinheiten für alle Pfeiler jedes Beines verwenden können, sei bemerkt, daß bei derartigen Arbeitsbühnen eine oder mehrere Hubeinheiten für jedes Bein mehr oder weniger Ritzelpaare als die anderen Hubeinheiten für dieses Bein haben können. Es sei auch bemerkt, daß, obwohl Beinkonstruktionen von dreieckigem Querschnitt für bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben sind, quadratische und andere vieleckige Formen verwendet werden können.

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Claims

Patentansprüche

\1·)Hubvorrichtung für Arbeitsbühnen, Hubinseln oder dgl., insbesondere mit einem Rumpfteil oder Schwimmkörper mit senkrechter Verstellmöglichkeit auf einer Mehrzahl • von Beinen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Beine einen Pfeiler (5, 70, 80, 90 oder 105) umfaßt, der Starr mit einer Zahnstange (11,· 73, 81 , 96 oder I07) verbunden ist, die zwei parallele gegenüberliegende Seiten hat, die jede mit einer Reihe von Zahnstangenzähnen (12 und 13, 74 und 75, 83 und 84, 101 und 102. oder 112 und 11$) ausgerüstet ist, die sich längs der Seite erstrecken, wobei die beiden Reihen von Zahnstangenzähnen sich von dem Pfeiler, an dem die Zahnstange befestigt ist, nach außen im Abstand befinden und daß die Arbeitsbühne eine Mehrzahl von Hubeinheiten (20) trägt, die jede zwei Wellen (42) und zwei Ritzel (41), die von verschiedenen Wellen (42) gehalten sind, einen Rahmen (21-24, 31-33), der die Wellen (42) im Abstand voneinander parallel aufnimmt und die Wellen (42) gegen eine seitliche Bewegung relativ zueinander starr zurückhält, wobei die Ritzel (41) Jedes mit einer der zwei Reihen von Zahnstangenzähnen der zugehörigen Zahnstange kämmt, von dem Rahmen gehaltene Rotationsmotoren (46) und Getriebe (43,47) ent- (| halt, die mit den Motoren für einen Antrieb der Ritzel verbunden sind.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Pfeiler (5) rohrförmig ist und eine Wand (8) hat, die sich über weniger als 360° erstreckt, wodurch der Pfeiler zwei sich in Längsrichtung erstreckende Kanten (10) hat, wobei jede der Zahnstangen (11) an die freien Kanten (10) des zugehörigen Pfeilers (5) angeschweißt ist.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bein einen Pfeiler (70) in der Form eines Η-Trägers umfaßt und daß jede Zahnstange (73) eine Seite des zugehörigen Η-Trägers bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ι jedes Bein einen rohrförmigen Pfeiler (80) von krummlinigem Querschnitt umfaßt, wobei jede der Zahnstangen (81) zwei sich in Längsrichtung erstreckende, einstückig ausgebildete, gegenseitig parallel verlaufende Leisten (85,86) hat, die auf verschiedenen Seiten der längs verlaufenden Mittellinie der Zahnstange (81) angeordnet sind, wobei die Leisten (85,86) jeder Zahnstange (81) mit dem zugehörigen Pfeiler (80) verschweißt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bein einen Pfeiler (90) umfaßt, der aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Platten (91, 92, 98) aufgebaut ist, um einen länglichen hohlen Bauteil zu bilden, bei dem die Platten (91, 92, 98) die Wand bilden und daß die Wand eine sich in Längsrichtung erstreckende Lücke hat, die durch Kanten (93,94) von zwei der Platten (91»92) gebildet ist und daß jede der Zahnstangen (96) mit einem der Pfeiler (90) durch Schweißungen zwischen den Kanten (93)94) und dem Körper (95) eier Zahnstange (96) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Pfeiler (90) drei Platten (91,92,98) hat, die so angeordnet sind, daß zwei der Platten (91,92) von der anderen Platte (98) weg spitz zulaufen, wobei die zwei Platten (91192) ihre Kanten (93,94), die am

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weitesten von der anderen Platte (98) entfernt sind, voneinander im Abstand haben, um die sich in Längsrichtung erstreckende Lücke zu bilden.

7« Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, • dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bein eine Mehrzahl von ,fest miteinander verbundenen Pfeilern (5» 70, 80 oder 90) hat, wobei jede der Zahnstangen (11, 73, 81 oder 101) fest mit einem der Pfeiler verbunden ist und jedes der Beine mit einer Mehrzahl von Zahnstangen versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Beine die Form eines einzelnen rohr.-förmigen Teiles (105) und eine Mehrzahl von Zahnstangen (106,107) hat, die an jedem der rohrförmigen Teile (105) befestigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Beine einen rohrförmigen Pfeiler (80, 105) von im allgemeinen kreisförmigem Querschnitt hat und jede der Zahnstangen (81,106,107) so angeordnet ist, daß beide Reihen ihrer Zahnstangenzähne in einer Ebene liegen, die parallel zur Längsachse des Pfeilers (80,105)» jedoch im Abstand nach außen von der Außenfläche des Pfeilers verläuft.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zahnstangen (11, 73, 81, 96, 106, 107) eine nach außen zeigende,sich in Längsrichtung erstreckende Fläche (19) hat, die zwischen den zwei Reihen ihrer Zahnstangenzähne angeordnet ist ■ und daß eine Mehrzahl von Führungsschuhen (64,66) vorhan-

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den ist, die fest von der Arbeitsbühne gehalten ist, wobei jeder mit einer der Flächen (19) verschiebbar in Eingriff steht.

11, Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

• daß jeder der Führungsschuhe (66) eine allgemein U-förmig e, Gestalt hat und angeordnet ist, um die zugehörige Zahnstange (11) mit einer Schiebepassung zu umgeben.

12. Hubeinheit zur Verwendung in der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (52) von Rotationslagern (38,39) auf dem Rahmen gelagert sind und daß die Motoren (46) und Getriebe (43,47) so auf dem Rahmen befestigt sind, daß die Hubeinheit als eine unabhängige Baugruppe an dem zu tragenden Bauwerk befestigt werden kann.

13, Hubeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Paare von Wellen (42) vorhanden sind, die jede mit einem Ritzel (41) ausgerüstet ist und daß die Wellen (42) auf dem Rahmen so angeordnet sind, daß, wenn die Hubeinheit auf dem zu tragenden Bauwerk eingebaut ist, alle Paare der Wellen (42) in senkrechter Rich-

" tung fluchten.

14. Hubeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheit einen Motor (46) für jedes Ritzel (41) hat.

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