DE2225065C2 - Starr zu kuppelnder Schubschiffverband - Google Patents
Starr zu kuppelnder SchubschiffverbandInfo
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Description
Die Erfindung geht von einem starr zu kuppelnden Schubschiffverband mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Patentanspruches 1 aus.
3 4
Bei einem bekannten Schubschiffverband dieser Gat- letzteren angekuppelt werden kann,
tung (US-PS 34 86 476) sind die ineinandergreifenden F i g. 5 eine Draufsicht auf das Heck des Leichters und
Kupplungselemente vom Bugbereich bis etwa in die auf das Schubschiff, woraus das Einkuppeln bzw. Aus-Mitte des Schubschiffes verlaufende durchgehende kuppeln der Kupplungselemente zu erkennen ist,
Stege und in der Heckausnehmung des geschobenen 5 F i g. öA und 6B Teilschnitte durch abnutzungssichere
Leichters befindliche entsprechend durchgehende lang- und stoßabsorbierende Kupplungselemente,
gestreckte Ausnehmungen. Beim Einfahren des Schub- Fig.7 eine Draufsicht auf das vordere Ende des
schiffes in die Heckausnehmung des geschobenen Schubschiffes und das Heck des Leichters mit einer anLeichters kommen die Kupplungselemente bereits mit- deren Ausführungsform der Kupplungselemente,
einander in Eingriff, sobald das Schubschiff in die Keck- io Fig. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht einer
ausnehmung des geschobenen Leichters einfährt, eben- Einrichtung zum Trennen von Schubschiff und Leichter
so wie beim Ausrücken der Kupplung die Kupplungs- und
elemente in Eingriff miteinander bleiben, bis das Schub- F i g. 9A und 9B eine Seitenansicht und eine Draufschiff nahezu vollständig aus der Heckausnehmung des sieht des Schubschiffes und des Hecks des Leichters,
geschobenen Leichters herausgefahren ist Daher kön- 15 wobei die auf die Kupplungselemente einwirkenden
nen insbesondere bei rauher See auf die Kupplungsele- Kräfte eingezeichnet sind.
mente, solange sie nur teilweise im Eingriff stehen, über- Der starr zu kuppelnde Schubschiffverband weist als
mäßig hohe Scherkräfte einwirken, da Schubschiff und geschobenes Schiff einen Leichter 20, der am Heck mit
Leichter sich, insbesondere auch wegen ihrer unter- einer Ausnehmung 21 versehen, die, wie F i g. 1 zeigt,
schiedlichen Größen, auf dem Wasser unterschiedlich 20 tief eingeschnitten ist und senkrecht von oben nach un-
bewegen, solange sie nicht vollständig ineinander gefah- ten durchgeht, und ein mit einem Antrieb versehenes
ren sind. Die auf die nur teilweise ineinandergreifenden Schubschiff 22 auf.
Kupplungselemente wirkenden Scherkräfte können oh- Das Schubschiff 22 ist mit einem Bug 23 versehen, der
ne weiteres die Festigkeit der Kupplungselemente über- in die Heckausnehmung 21 des Leichters 20 paßt und so
steigen, so daß diese abbrechen oder ausbrechen, und 25 tief in dieselbe eingefahren werden kann, daß sich die
zwar insbesondere im vorderen Bereich des Schubschif- Seitenwände dieser Ausnehmung bis etwa mittschiffs
fes und dem hinteren Bereich der Heckausnehmung des des Schubschiffs 22 erstrecken,
geschobenen Leichters, weil die Scherkräfte umso grö- A!s vordere und hintere Kupplungselemente 24, 25
ßer werden, je kürzer die Eingriffsstrecke der Kupp- und 28, 29 sind gemäß F i g. 1 sich nach vorne verjünlungselemente ist Da bei diesem vorbekannten Schub- 30 gende vorstehende Keilstücke 24 und 28 auf beiden Seischiffverband der Kupplungsweg sehr lang ist, benötigt ten des Bugs 23 des Schubschiffes 22 vorgesehen, wähman zum Ein- und Auskuppeln eine verhältnismäßig rend die mit diesen zusammenwirkenden Gegenstücke
große Zeitspanne, während der die Kupplungselemente ähnlich geformte, sich nach vorne verjüngende keilförnur teilweise ineinandergreifen und dementsprechend mige Ausnehmungen 25 und 29 in den gegenüberliegenhohen Scherkräften ausgesetzt werden können. 35 den Seiten der Heckausnehmung 21 sind. Die Keilstücke
starr zu kuppelnden Schubschiffverband der eingangs dicht am vorderen Ende des Bugs 23 bzw. der tiefsten
genannten Gattung den Kupplungsweg und damit die Stelle der Heckausnehmung 21 und bilden die zusam-
zum Ein- und Auskuppeln zwischen Schubschiff und ge- menpassende und zusammenwirkende vordere Gruppe
schobenem Leichter befindliche Zeit zu verkürzen. 40 der Kupplungselemente.
tungsgemäßen starr zu kuppelnden Schubschiffverband lungselemente 26,27 vorspringende, ineinanderpassen-
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan- de Keilstücke 26 und 27 auf, die an der Spitze bzw. um
findung sind Gegenstand der Unteransprüche. 45 Heckausnehmung 21 angebracht sind.
elemente in axialer Richtung unterteilt sind und somit und 4B dargestellten ovalen oder abgerundeten und die
entfernt voneinander liegen, kann der Kupplungsweg in Fig.6A und 6B dargestellten rechteckigen Formen
und die damit zum Ein- und Auskuppeln benötigte Zeit aufweisen.
deutlich verkürzt werden. Dementsprechend greifen die so Gemäß Fig. 1 liegen die vorderen und hinteren
Kupplungselemente beim Ein- und Auskuppeln nur Kupplungselemente in derselben Ebene gemäß Fig.9
während einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne un- in unterschiedlichen horizontalen Ebenen. Die letztgevollständig ineinander, so daß unterschiedliche Bewe- nannte Anordnung hat den Vorteil, daß die vorderen
gungen der miteinander zu kuppelnden Schiffe sich Kupplungselemente wie die Keilstücke 24 nicht fehlerkaum auswirken und insbesondere keine übermäßigen 55 haft in die hinteren keilförmigen Ausnehmungen 29 einScherkräfte auf die Kupplungselemente ausüben. greifen können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich- F i g. 5 zeigt die relative Breite oder seitliche Ausdehnung näher erläutert, und zwar zeigt nung der vorderen und hinteren Kupplungselemente,
fes und des Hecks eines zu schiebenden Leichters, 60 geschobenen Leichters. Die maximale Breite der vorde-
form von vorderen miteinander zusammenwirkenden wie die maximale Breite der hinteren Kupplungsele-
nen ist, daß das Schubschiff in verschiedenen Höhen am Ausnehmungen 29 einfahren und ohne daß sie mit einer
beiden Reihen von Kupplungselementen in Kollision kommen.
Die Kupplungselemente können fest oder auch abnehmbar an der Schiffswand angebracht sein, entweder
einzeln, wie in F i g 6 dargestellt, oder zu mehreren, wie durch die in F i g. 1 dargestellten Halteplatten angedeutet.
Die am Heck des Leichters befindliche Ausnehmung 21 ist gemäß F i g. 2 mit vorspringenden Keilstücken 27
in Verbindung mit oder anstelle von keilförmigen Ausnehmungen 25 und 29 versehen.
Bei allen Ausführungsformen haben die Kupplungselemente ineinanderpassende Formen, Flächen oder
Oberflächen, die etwas nach vorne oder hinten weisen, nämlich beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 die
vorderen Stirnflächen der Keilstücke 24 und 28 und die in den keilförmigen Ausnehmungen 25 und 29 inneniiegenden
Stirnflächen. Dadurch wird ein Endanschlag für das Einfahren der Kupplungselemente oder zum endgültigen
Schließen der Schubkupplung zwischen dem Bug des Schubschiffes und der Heckausnehmung des
Leichters geschaffen.
Es sind mehrere Kupplungseiemente der vorderen und hinteren Gruppen derselben im wesentlichen senkrecht
übereinander in unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet, wie am besten anhand der hinteren Reihe
von Ausnehmungen 29 in F i g. 1 zu erkennen ist. Daraus ist auch zu erkennen, daß sich diese Ausnehmungen 29
am flachgebogenen oder abgerundeten hinteren Ende der beiden Seiten der Heckausnehmung 21 befinden
und achsparallel zueinander etwa horizontal nach vorne verlaufen, was zusätzlich aus Fig.5 zu erkennen ist.
Diese Anordnung von wenigstens zwei Kupplungselementen übereinander ermöglicht es, daß dieselben in
unterschiedlichen Höhen mit wenigstens einem Kupplungselement der vorderen oder hinteren Gruppe des
jeweils anderen Schiffes zusammenwirken, so daß das Schubschiff mit dem Leichter in unterschiedlichen Höhenlagen
gekuppelt werden kann, wodurch man die Kupplung unterschiedlichen Tiefgängen bzw. unterschiedlichen
Wasserverdrängungen des mehr oder weniger beladenen Leichters 20 anpassen kann, wie die
Fig.4A und 4B zeigen. Auf diese Weise ist eine starre
Kupplung bei unterschiedlichem Tiefgang des Leichters 20 in vielen verschiedenen Höhenlagen möglich.
Die keilförmige bzw sich nach vorne verjüngende und nach hinten erweiternde Ausbildung der Kupplungselemente
aus F i g. 1 und 2 ermöglicht es außerdem, daß die Kupplung auch unter Berücksichtigung der sich ändernden
relativen Eintauchtiefen der miteinander zu verbindenden Schiffe eingerückt werden kann, d. h. daß beide
Schiffe, wenn das Schubschiff in die Ausnehmung am Heck des Leichters eingefahren wird, nichi einen derartigen
Tiefgang haben müssen, daß die Kupplungselemente genau in einer vorbestimmten Ebene liegen. Vielmehr
bewirkt diese Form der Kupplungselemente, daß das Schubschiff aus den in F i g. 1 und 2 und F i g. 5 links
dargestellten Lagen über die Mittelposition aus F i g. 5 in die vollständig eingeschobene Position in F i g. 5 eingefahren
werden kann.
F i g. 6A zeigt ein Kupplungselement größerer Höhe, während F i g. 6B ein Kupplungselement größerer horizontaler
Länge zeigt wobei beide Kupplungselemente gleiche Querschnittsdimensionen aufweisen.
Die Kupplungselemente können aus festem, dauerhaftem Material wie Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
bestehen und an einer oder allen freiliegenden Oberflächen mit Hartgummi. Eichenholz oder anderem
stoßabsorbierenden und abnutzungsfesten Material versehen sein, wie durch den Überzug 43 aus F i g. 6A
angedeutet ist.
Gemäß Fig.6B sind die Kupplungselemente mit einer
stoßabsorbierenden Lagerung versehen. Hierbei ist ein vorstehendes Kupplungselement 44 mit zapfenartigen
Ansätzen 46 versehen, die durch die Wand 45 des Bugs des Schubschiffes oder der am Heck befindlichen
Ausnehmung des Leichters hindurchragen. Auf der Innenseite der Wand sitzen Befestigungselemente 42 auf
ίο den zapfenartigen Ansätzen 46. Unter dem Kupplungselement
44 befindet sich eine gummiartige Unterlage 48, die als Auflager für das Kupplungselement 44 dient und
sich durch die Löcher für die zapfenartigen Ansätze 46 erstreckt, wie F i g. 6B zeigt.
Das gleichzeitige Einkuppeln und Auskuppeln ist in F i g. 5 dargestellt. Aus dieser Zeichnungsfigur ist zu erkennen,
daß die vorderen und hinteren Kupplungselemente 56 und 57, die in unterbrochenen Linien in Zwischenstellungen
angedeutet sind, sich gleichzeitig einander nähern und. wie in vollen Linien angedeutet ist, auch
in Übereinstimmung miteinander in der Kupplungsstellung einrasten. In allen Zwischenstellungen greifen die
Kupplungselemente im vorderen und hinteren Teil der Kupplung gleichmäßig tief ineinander ein bzw. überlappen
einander im gleichen Ausmaß.
Die Tiefe der am Heck des Leichters 20 befindlichen Ausnehmung 21 und die Eindringlänge des Bugs 23 des
Schubschiffs 22 ist derart, daß der Abstand zwischen der vorderen und hinteren Gruppe von Kupplungselementen
ausreicht, um den für die Schubkupplung erforderlichen Hebelarm zu erzielen. Der Abstand zwischen dem
vorderen und dem hinteren Teil der Kupplungselemente ist etwa gleich oder nahezu gleich dem Abstand von
der Bugspitze bis mittschiffs des Schubschiffes. Der Abstand zwischen den vorderen und hinteren Kupplungselementen
ist somit etwa gleich der Länge von der Bugspitze bis mittschiffs des Schubschiffs abzüglich dem
Abstand, um welchen die vorderen Kupplungselemente hinter der Bugspitze des Schubschiffs liegen.
Um das Aneinanderziehen der zusammenzukuppelnden Schiffe zu unterstützen oder um ein Auseinandergleiten
dieser Schiffe zu verhindern, sind zusätzlich oder statt der für den Antrieb des Schubschiffs 22 vorgesehenen
Schrauben 49 Stahlkabel 30 (Fig. 1) vorgesehen, die mit Hilfe einer Winde 31 unter Zug gesetzt werden
können. Diese Kabel sind mit ihrem anderen Ende jeweils an einem Poller 32 befestigt, der sich auf dem
anderen Schiff der beiden zusammenzukuppelnden Schiffe befindet.
Beim Ausführungsbeispiel aus Fig.3 erstreckt sich eine Stange 33 über die Breite der am Heck befindlichen
Ausnehmung 21. hinter die eine Klemmbacke 34 einrastet,
weiche auf einer abgeflachten Stange 35 befestigt ist und zusammen mit dieser mit Hilfe einer Kolbenstange
36 zwischen den in vollen Linien und in unterbrochenen Linien 35a dargestellten Lagen verschwenkt werden
kann. Ein von der Kolbenstange 36 über einen Stift 38 zusammen mit der Klemmbacke 34 zu betätigender
Kniehebel 37 bewirkt beim Rückziehen der Kolbenstange, daß die zunächst vorne liegende Abflachung 37a
der Stange 35 in eine horizontale Lage verschwenkt wird, so daß die Stange 35 dann in einem Schlitz 39,
dessen Höhe der abgeflachten Form der Stange 35 angepaßt ist, nach rückwärts verschoben werden kann,
wodurch die Klemmbacke 34 geöffnet wird. Beim Schließen der Klemmbacke dient der letzte Teil der
Schließbewegung des Kniehebels 37 dazu, die Klemmbacke 34 und damit das Schubschiff am Leichter zu
verriegeln. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Stift 40 in eine Rast 41 am Heck des Leichters gedrückt wird. Zu
Beginn der Öffnungsbewegungen des Kniehebels 37 gibt dieser zunächst den Stift 40 frei, so daß derselbe
von einer nach oben drückenden Druckfeder 42 aus der Rast 41 gelöst wird.
jedes Mittel, wie die Schubkraft der Schrauben 49 des Schubschiffs 22 kann angewendet werden, um die
Schubeinheit auszukuppeln. Als eine Alternative zu den Motoren des Schubschiffes 22 kann am Bug des Schubschiffs
ein zum Schieben und Ziehen bestimmter pneumatischer oder hydraulischer Stempel 50 (Fig. 1) vorgesehen
sein.
Gemäß Fig.8 sind am Vorsteven des Bugs des Schubschiffs ein oder mehrere Düsen 51 angebracht, mit
deren Hilfe unter Druck stehendes Strömungsmitte!, beispielsweise Wasser, gegen den Scheitel 52 der Heckausnehmung
21 gespritzt wird. Dabei hat die Heckausnehmung 21 am Scheitel 52 eine den Düsen 51 angepaßte
Form, so daß diese Düsen, wie in Fig.8 gezeigt,
eingefahren werden können. Das in den Hohlraum zwischen den Düsen 51 und dem Scheitel 52 der Ausnehmung
21 gespritzte Strömungsmittel baut in diesem Hohlraum einen Druck auf, da auf den Außenseiten der
Düsen 51 Dichtungen 53 vorgesehen sind, welche eine Abdichtung des Hohlraumes nach allen Seiten, d. h. also
auch gegenüber gegenenfalls vorgesehenen weiteren Düsen, bewirken.
Gemäß Fj g. 7 sind Fender 54 und 55 an den äußeren
Ecken der Heckausnehmung 21 und am Vorsteven des Schubschiffs 22 vorgesehen. Diese Fender sind so ausgebildet
und angeordnet, daß sie einen unerwünschten Kontakt der aneinanderzukuppelnden Schiffe verhindern,
so daß diese nur über die ineinandergreifenden Kupplungselemente in Kontakt miteinander kommen.
Außerdem können zwischen den keilförmigen Ausnehmungen 29 der am Heck des Leichters 20 befindlichen
durchgehenden Ausnehmung 21 Verstärkungen 156 (Fig. 1) vorgesehen sein, die feststehend oder beweglich
angebracht sind, um das Einrücken und Ausrükken der Kupplungselemente zu unterstützen und gleichzeitig
einen Abnutzungsschutz zu bilden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
45
50
60
Claims (19)
1. Starr zu kuppelnder Schubschiff verband, bestehend
aus einem geschobenen Leichter mit einer am Heck desselben befindlichen tiefen, von oben nach
unten durchgehenden, Ausnehmung und einem Schubschiff, dessen Bug der Form der am Heck des
Leichters befindlichen Ausnehmung entspricht und in diese Ausnehmung eingefahren werden kann, wobei
sich in der Heckausnehmung des Leichters und am Bug des Schubschiffes formschlüssig ineinanderpassende
und ineinandergreifende, vertikal auf Druck zu beanspruchende Kupplungselemente in
Form von Vorsprüngen und mehreren übereinander angeordneten Ausnehmungen befinden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (24, 25; 26, 27; 28, 29; 56, 57) in wenigstens zwei in
axialer Richtung voneinander entfernt liegende Gruppen kurzer Kupplungselemente (24,25; 26,27;
28, 29; 56, 57) aufgeteilt sind, wobei die vordere Gruppe von Kupplungselementen (26, 27) am Vorsteven
des Schubschiffes (22) und am Scheitel der Heckausnehmung (21) des Leichters (20) oder (24,
25; 56) auf beiden Seiten des Bus (23) nahe dessen Vorsteven und an den gegenüberliegenden Wänden
der Heckausnehmung (21) angeordnet ist.
2. Schubschiffverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Gruppe von Kupplungselementen
(28,29; 57) in der Nähe des Schwerpunktes des Schubschiffes (22) angeordnet ist.
3. Schubschiffverband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Kupplungselemente
(24, 25; 28, 29; 56, 57) ein Bruchteil des axialen Abstandes zwischen den vorderen und
hinteren Gruppen von Kupplungselementen ist.
4. Schubschiffverband nach -einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente
(24, 25; 26, 27; 28, 29; 56, 57) der vorderen und hinteren Gruppen jeweüs in gleichen
horizontalen Ebenen angeordnet sind.
5. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente
(24, 25; 26, 27; 28, 29; 56, 57) der vorderen und hinteren Gruppen jeweils in unterschiedlichen
horizontalen Ebenen angeordnet sind.
6. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente
(24, 25; 28, 29; 56, 57) auf Backbord und Steuerbord in gleichen horizontalen Ebenen angeordnet
sind.
7. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente
(24, 25; 28, 29; 56, 57) auf Backbord und Steuerbord in unterschiedlichen horizontalen
Ebenen angeordnet sind.
8. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe
von Kupplungselementen (24, 25; 26, 27; 28, 29; 56,57) übereinander mehrere Vorsprünge und Ausnehmungen
aufweist.
9. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
an einem der beiden Schiffe (20, 22) Fender (54, 55) vorgesehen sind, welche über den Bug (23) des
Schubschiffes (22) und/oder die Seitenwand der Heckausnehmung(21) des Leichters (20) vorstehen.
10. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen
bzw. hinteren Flächen der ineinanderpassenden Kupplungselemente (24, 25; 28, 29; 56, 57) wenigstens
zum Teil Anschläge bilden, um das Einfahren des Bugs (23) des Schubschiffes (22) in die Heckausnehmung
(21) des Leichters (20) zu begrenzen.
11. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verriegeln
des Leichters (20) mit dem Schubschiff (22) in der ineinandergefahrenen Schubstellung eine querverlaufende
Stange (33) an einem (20) der beiden Schiffe (20, 22) und eine ein- und ausrückbare
Klemmbacke (34) am anderen (22) der beiden Schiffe (20,22) vorgesehen ist.
12. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Trennen
des Leichters (20) vom Schubschiff (22) ein beispielsweise hydraulisch zu betätigender Stempel (50)
vorgesehen ist
13. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Trennen
der beiden Schiffe (20,22) nach vorwärts gerichtete,
Druckflüssigkeit ausspritzende Düsen (51) am Bug (23) des Schubschiffes (22) vorgesehen sind, die
dichtend in die Heckausnehmung (21) des Leichters (20) einfahrbar sind.
14. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
einige der Kupplungselemente (24, 25; 26, 28,
29) eine nach vorne sich verjüngende Keilform aufweisen.
15. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante
der Heckausnehmung (21) des Leichters
(20) zwischen den als Ausnehmungen ausgebildeten Kupplungselementen (29) mit Verstärkungen (156)
versehen ist.
16. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
einige der Kupplungselemente stoßabsorbierende abnutzungssichere Oberflächen (43) aufweisen.
17. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
einige der als Vorsprünge ausgebildeten Kupplungselemente (44) stoßabsorbierend gelagert
sind.
18. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive
axiale Länge der vorderen (24, 25; 26, 27; 56) und hinteren (28. 29; 57) Kuppkingselemente nicht
größer als etwa 1,2m ist.
19. Schubschiffverband nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale
Länge der vorderen (24,25; 26, 27; 56) und hinteren (28, 29; 57) Kupplungselemente derart gewählt ist,
daß dieselben in einem Zeitintervall in Eingriff kommen oder voneinander gelöst werden können, das
nicht größer als 1 see ist, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Schiffen (20, 22) nicht
mehr als etwa 1 Knoten beträgt.
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