DE3104361C2

DE3104361C2 - Device for adjusting ramps on ferries, floating bridges or the like.

Info

Publication number: DE3104361C2
Application number: DE3104361A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing.(grad.) 6750 Kaiserslautern Brockmann
Original assignee: EISENWERKE KAISERSLAUTERN ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT MBH 6750 KAISERSLAUTERN DE
Current assignee: EISENWERKE KAISERSLAUTERN ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT MBH 6750 KAISERSLAUTERN DE
Priority date: 1981-02-07
Filing date: 1981-02-07
Publication date: 1983-01-20
Also published as: GB2097737B; FR2499499B1; GB2097737A; FR2499499A1; DE3104361A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstel- w len von Rampen an Fähren, Schwimmbrücken od. dgl. bei denen der Brückenträger und die die Verbindung zum Ufer bildende Rampe über einen Drehpunkt schwenkbar miteinander verbunden sind. Zum Verstellen der Rampenneigung im Bereich des Drehpunktes sind Hydraulikzylinder vorgesehen, deren Kolbenflächen mit eii.em der jeweiligen Belastung der Rampe sich selbsttätig anpassenden Druck beaufschlagbar sind.The invention relates to a device for adjusting len of ramps on ferries, swimming bridges or the like. Where the bridge girder and the connection to the bank forming ramp are pivotally connected to each other via a pivot point. To adjust the ramp inclination in the area of the pivot point, hydraulic cylinders are provided with their piston surfaces can be acted upon with a pressure that automatically adapts to the respective load on the ramp.

Insbesondere zur Überbrückung flacher Uferneigungen ist eine ausreichend lange Uferrampe erforderlich. Die große Stüulänge derselben führt bei biegesteifem Anschluß am Brückenträger der Schwimmbrücke bei Belastung zu unerwünscht öder sogar Unzulässig hohen Biegemomenten. Diese Biegemomente sind in jedem Fall erheblich größer als das.normale Biegemoment im mittleren Bereich der Schwimmbrücke. Aus Gründen der Standardisierung und Austauschbarkeit der Schwimmbrückenteile müssen alle Schwimmbrückenteile, auch diejenigen, die als Mittelteil von Schwimmbrücken oder Fähren eingesetzt waren, für dieses höhere Anschlußbiegemoment bezüglich der Rampenstärke dimensioniert werden. A sufficiently long bank ramp is required, in particular to bridge flat bank slopes. The large leg length of the same leads to rigid ones Connection to the bridge girder of the floating bridge when the load is too undesirable or even impermissibly high Bending moments. In any case, these bending moments are considerably greater than the normal bending moment in the middle area of the floating bridge. For reasons of standardization and interchangeability of the Swimming bridge parts must be all parts of swimming bridges, including those used as the middle part of swimming bridges or ferries were used, should be dimensioned for this higher connecting bending moment with regard to the ramp strength.

Den Anschluß der Rampen an die Brückenträger gelenkig auszuführen, ist nicht praktikabel. Hier würde sich an der Anschlußstelle beim Überfahren mit schweren Lasten ein Knick in der Fahrbahn bilden. Die uferseitigen Schwimmkörper wurden wesentlich weiter abtauchen als diejenigen im Mittelteil der Schwimmbrücke. Dieses hätte wiederum zur Folge, daß wegen der bereits genannten notwendigen Standardisierung und Austauschbarkeit auch die Schwimmkörper im Mittelteil der Schwimmbrücke die für die uferseitigen Schwimmkörper notwendigen größeren Abmessungen erhalten müßten. Diese größeren Abmessungen wären bei den uferseitigen Schwimmkörpern notwendig, um deren Auftrieb zu vergrößern und damit den Knick in der Fahrbahn in Grenzen zu halten.It is not practical to connect the ramps to the bridge girders in an articulated manner. Here would a kink in the roadway forms at the junction when driving over with heavy loads. the The floating bodies on the shore were submerged much further than those in the middle section of the floating bridge. This in turn would have the consequence that because of the already mentioned necessary standardization and the interchangeability of the floating bodies in the middle part of the floating bridge for those on the shore Float necessary larger dimensions would have to get. These larger dimensions would be necessary for the floating bodies on the shore in order to increase their buoyancy and thus the kink in to keep the roadway within limits.

Demgemäß wurde in der DE-AS 29 00 861 die eingangs genannte Vorrichtung mit sich selbsttätig in Abhängigkeit von der Rarnpenbeiastung anpassendem Druck auf die Kolbenflächen der Hydraulikzylinder vorgeschlagen. Dort werden die Kolben jedoch nur einseitig beaufschlagt und der Druckausgleich erfolgt über einen mit dem Zylinderraum des jeweiligen Hydraulikzylinders in Verbindung stehenden preßgasgefüllten Druckspeicher. Derartige Gasdruckspeicher sind nur innerhalb enger Temperaturgrenzen einsetzbar. Schon an der 0°-C-Grenze ist sein Einsatz nicht mehr möglich. Des weiteren ändert sich der Gasdruck im Speicher stark mit der Außentemperatur, so daß insbesondere deshalb eine ständige Wartung und Überwachung des eingestellten Gasdruckes erforderlich ist. Ein Bruch der Zuleitungen zum Speicher oder ein Versagen des Speichers selbst kann zum Kentern der Fähre bzw. zur Überflutung der Schwimmbrücke führen an welcher eine solche Vorrichtung eingesetzt wird. Schließlich können bei langen Zuleitungen zum Tank für die Hydraulikflüssigkeit *d^l der Zylinderdekkelseite Nachsaugprobleme auftreten, die zur Vakuumbildung führen. Das bedeutet, daß die Dichtungen der Rampenverstell/ylinder gefährdet sind Außerdem kann sich im ganzen S5 stern eine unkalkulierbare Elastizität ergeben.Accordingly, in DE-AS 29 00 861, the device mentioned at the beginning was proposed with pressure on the piston surfaces of the hydraulic cylinders that automatically adjusts depending on the Rarnpenbeiastung. There, however, the pistons are only acted upon on one side and the pressure equalization takes place via a pressure accumulator filled with compressed gas and connected to the cylinder space of the respective hydraulic cylinder. Such gas pressure accumulators can only be used within narrow temperature limits. It is no longer possible to use it at the 0 ° C limit. Furthermore, the gas pressure in the store changes greatly with the outside temperature, so that, in particular, constant maintenance and monitoring of the set gas pressure is necessary. A break in the supply lines to the storage facility or a failure of the storage facility itself can lead to capsizing of the ferry or to flooding of the floating bridge on which such a device is used. Finally, with long lines to the tank for the hydraulic fluid * d ^{l on} the cylinder cover side, suction problems can occur which lead to the formation of a vacuum. This means that the seals of the ramp adjustment / ylinder are at risk. In addition, the entire S5 star can have an incalculable elasticity.

Des weiteren ist es aus der DE-PS 11 59 486 bekannt, zum Verstellen des Neigungswinkels der Rampe Hydraulikzylinder mit doppelseitig beaufschlagbaren Kolben zu verwenden. Doch kann bei dieser Vorrichtung die Rampe nur in einer bestimmten Neigung festgestellt werden, so daß sie sich nicht selbsttätig der jeweiligen Belastung anpassen kann.Furthermore, it is known from DE-PS 11 59 486, for adjusting the angle of inclination of the ramp hydraulic cylinders with double-sided actuation Flask to use. However, with this device, the ramp can only be inclined at a certain angle be established so that they do not automatically can adapt to the respective load.

Der Erfindung lieg' die Aufgabe zugrunde, eine Rampenverstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Einsat/ weniger abhängig von äußeren Bedingungen wie Außentemperaturen ist. und die weniger störanfällig istThe invention is based on the object of a Ramp adjustment device of the type mentioned at the beginning the use of which is less dependent on external conditions such as outside temperatures. and which is less prone to failure

Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung, daß beide Kolbenflächen des Hydraulikzylinders über eine die beiden Kolbenseitcn verbindende Hydrauhkleitung in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung der Rampe mit einem sich selbsttätig einstellenden Druck beaufschlagbar sind, daß direkt am Hydraulikzylinder in der Hydraulikleitung ein Sicherheitsventil vorgesehen ist, das auf das im Anschlußbereich der Rampe an den Schwimmkörper aufnehmbare Biegemoment einstellbar ist Und daß in der Hydraulikleitung belaslungsab- For this purpose, it is proposed according to the invention to proceed of the device described above that both piston surfaces of the hydraulic cylinder via a Hydraulic line connecting the two piston sides depending on the respective load on the ramp with an automatically setting pressure can be acted upon so that a safety valve is provided directly on the hydraulic cylinder in the hydraulic line that is adjustable to the bending moment that can be absorbed in the connection area of the ramp to the float.

hängige Schaltmittel .-·:>■ selbsttätigen Unterbrechung und/oder Umkehrung des Flusses des Hydraulikmittels zwischen den beiden Seiten des Kolbens des Zylinders vorgesehen sind.pending switching devices .- ·:> ■ automatic interruption and / or reversing the flow of hydraulic medium between the two sides of the piston of the cylinder are provided.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses belastungsabhängige Schaltmittel als Druckspeicher mit geringem Vorspanndruck ausgebildet, in dem ein doppelseitig beaufschiagbarer Kolben vorgesehen ist, der das gleiche Kolben-Kolbenstangen-Verhältnis wie der Hydraulikzylinder zum Verstellen der Rampen aufweist.In a preferred embodiment, this load-dependent switching means is included as a pressure accumulator low preload pressure, in which a double-sided piston is provided, which has the same piston-piston rod ratio as the hydraulic cylinder for adjusting the ramps having.

Bei Überschreitung des im Sicherheitsventil eingestellten Druckes wird das aus dem Zylinder verdrängte Hydraulikmittel in dieses belastungsabhängige Schaltmittel mit geringerem Vorspanndruck verdrängt. Durch das gleiche Kolben-Kolbenstangen-Verhältnis kann sogleich die fehlende Hydraulikmittelmenge auf der Gegenseite des Kolbens des Zylinders ersetzt werden, so daß die geschilderten Nachsaugprobleme vermieden werden. Nach Abfahren der Last bleibt die Rampe, bedingt durch ihr Eigengewicht, mit der Rampenspitze auf dem Ufer liegen.If the pressure set in the safety valve is exceeded, that is displaced from the cylinder Hydraulic medium displaced into this load-dependent switching means with a lower preload pressure. By the same piston-piston rod ratio can make up the missing amount of hydraulic fluid on the Opposite side of the piston of the cylinder are replaced, so that the suction problems described are avoided will. After the load has been lowered, the ramp remains with the ramp tip due to its own weight lying on the bank.

Zur Unterstützung der Wirkung des beiasiungsabhängigen Schaltmittels kann im Druckspeicher zusätzlich eine auf eine Kolbenseite einwirkende Feder angeordnet sein. Die Vorspannung dieser Feder unterstützt die Neigung der Rampe, mit ihrer Rampenspitze auf dem Ufer liegen zu bleiben. Damit kann auch gegebenenfalls die in die Berechnung einzubeziehende Eigenreibung der Lager und der Kolben überwunden so werden. Das Hydraulikmittel fließt nach Entlastung der Rampe wieder in den Bereich des Zylinders zurück, aus dem es vorher verdrängt wurde.To support the effect of the confessional Switching means can also have a spring acting on one side of the piston in the pressure accumulator be arranged. The preload of this spring supports the inclination of the ramp with its ramp tip to rest on the bank. This can also be used to include the Self-friction of the bearings and the piston are overcome in this way. The hydraulic fluid flows after the discharge Ramp back into the area of the cylinder from which it was previously displaced.

Bei einer einfacheren Ausführungsform kann das belastiingsabhängige Schaltmittel als schwimmerge- y, steuerter hydraulischer Ausgleichsschalter ausgebildet sein, der ein in der Hydraulikleuung angeordnetes, in Abhängigkeit von der Lage eines Steuerschwimmers Sich öffnendes oder schließendes Ausgleichsventil aufweistIn a simpler embodiment, the switching means may belastiingsabhängige y as schwimmerge-,-controlled hydraulic balancing switch be configured having a valve disposed in the Hydraulikleuung, depending on the position of a float control end opening or closing equalizing valve

Dieser Ausgleichsschalter wird also abhängig von der Abtauchung und damit auch der Belastung betätigt. Bei unbelastetem Rampenanschluß ist durch eine geöffnete Verbindung zwischen dem Zylinder und dem 1 lydraulik mitteltank ein freies Geienk gebildet Bei Belastung wird 4i nach einer vcreingestellten Abbuchung die Verbindung geschlossen, so daß sich ein bicgesieifer Rampenan Schluß mit dem vorberecnneten bzw vorbestimmten zulässigen Biegemomem ergibt. Bei diese^r Ausführungsform ist es jedoch notwendig, daß ein genügend 5.i großes Rampencigengevvicht zur Verfügung steht, so daß au. h nach Abfdhien der Last die Uferauflage der R.impenspitze sichergestellt ist. Außerdem muß. um Nachsaugprobleme ζ 1 vermeiden tier HvdraulikmiiKl tank in kurzem Abstand /lim Rampcnvcrsiellzyiindcr angeordnet sein.This equalizing switch is activated depending on the submergence and thus also the load. When the ramp connection is unloaded, an open connection between the cylinder and the hydraulic medium tank creates a free gap. In this embodiment, ^r, it is necessary that a sufficiently large 5.i Rampencigengevvicht is available, so that au. h after the load has been removed, the bank of the rimpenspitze is ensured. Also must. to avoid suction problems ζ 1 tier HvdraulikmiiKl tank be arranged at a short distance / lim Rampcnvcrsiellzyiindcr.

Beide Aiisfuhrungsforrricn muh der Erfindung kor¹ nen in den < iesamthydraiil kkrcsiauf. der bereits nut entsprechenden Ventilen ausgestrtKt ist. eingesetzt werden fs ist des «,eiteren die An:i^rdiiung von m> zusätzlicher, vorgesteuerten Rückschlagventilen direkt an den £>lindern au wciurtn Erhöhung der Sicherheit bei Leitungsbruch möglich.Both Aiisfuhrungsforrricn muh the invention kor ¹ nen in the <iesamthydraiil kkrcsiauf. which is already equipped with the corresponding valves. be used fs is the "Eiteren the To: i ^r diiung of m> additional, pilot-operated check valves directly to the £> alleviate au wciurtn improving the safety line rupture possible.

In der nachfolgenden Beschreibung wird anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter &5 Ausführungsformen die Erfindung weiter erläutert. Es zeigtIn the following description, two & 5 Embodiments explained the invention further. It shows

Fig. 1 einen uferseitigen Schwimmkörper einer Schwimmbrücke mit Rampe und Rompenverstellzylin-Fig. 1 shows a floating body on the shore of a floating bridge with ramp and Rompenverstellzylin-

F i g. 2 einen ebensolchen Schwimmkörper mit einem Steuerschwimmer,F i g. 2 a similar float with a control float,

F i g. 3 ein hydraulisches Schaltschema einer Verstellhydraulik mit FederspeicherundF i g. 3 shows a hydraulic circuit diagram of an adjusting hydraulic system with spring accumulator and

F i g. 4 ein hydraulisches Steuerschema unter Benutzung eines Steuerschwimmers.F i g. Figure 4 shows a hydraulic control scheme using a control float.

In Fig. 1 ist ein einer Rampe 2 zugeordneter Schwimmkörper 1 mit dieser im Drehpunkt 3 schwenkbar verbunden. Zwischen Rampe 2 und Schwimmkörper 1 ist, benachbart zum Drehpunkt 3, ein Hydraulikzylinder 4 zum Verstellen der Rampenneigung an beiden Teilen angelenkt Mit dem Zylinder 4 kann die Winkelstellung der Rampe 2 zum Deck des Schwimmkörpers 1, an welchem sie angelenkt ist, verstellt werden. Diese Winkelstellung ist bei Auflage des freien Rampenendes 5 auf das Ufer 6 von der Uferbeschaffenheit und Uferhöhe abhängig.In FIG. 1, a floating body 1 assigned to a ramp 2 is located with the latter at the pivot point 3 pivotally connected. Between the ramp 2 and the floating body 1, adjacent to the pivot point 3, is a Hydraulic cylinder 4 for adjusting the ramp inclination articulated on both parts With the cylinder 4 can the angular position of the ramp 2 to the deck of the floating body 1 to which it is hinged, adjusted. This angular position is when the free end of the ramp 5 rests on the bank 6 of the The nature of the bank and the height of the bank depend on it.

Wird nun die Rampe 2 bzw der Drehpunkt 3 der Rampe 2 am Schwimmkörper 1 eines ihr beispielsweise zugeordneten Amphibienfahrzeuges ^v .lastet, zum Beispiel durch ein auf oder abfahrendes schweres Landfahrzeug, dann treten im Drehpunkt 3 erhebliche Biegemomente auf. Diese Biegemomente können wesentlich abgeflacht werden, wenn eine Versteilung der Rampe 2 abhängig von der Belastung möglich ist. Dies geschieht nach F i g. 3 durch einen Druckspeicher 7. der im Hydraulikkreis des Zylinders 4 vorgesehen ist. Der Zylinder 4 weist einen doppelseitig beaufschlagbaren Kolben 8 auf, ebenso ist im Druckspeicher 7 ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 9 vorgesehen. Der Zylinderraum 10 der einen Kolbenseite des Zylinders 4 steht über eine Hydraulikleitung 11 mit dem Zylinderrauin 12 des Druckspeichers 7 in Verbindung, in welchem bei dem dargestellten Ausiührungsbeispiel eine auf den Kolben 9 einwirKcnde Feder 13 angeordnet ist Der Zylinderraum 14 der anderen Koibenseite des Zylinders 4 ist über eine Hydraulikleitung 15 mit dem zweiten Zylinderraum 16 des Druckspeichers 7 üb'?r ein Sicherheitsventil verbunden.Now, the ramp 2 or the point of rotation 3 of the ramp 2 to the floating body 1 .lastet of their example associated amphibious vehicle ^v, for example, by on or abfahrendes heavy land vehicle, then contact at the pivot point 3 significant bending moments on. These bending moments can be significantly flattened if a steepening of the ramp 2 is possible depending on the load. This is done according to FIG. 3 by a pressure accumulator 7 which is provided in the hydraulic circuit of the cylinder 4. The cylinder 4 has a piston 8 that can be acted upon on both sides, and a piston 9 that can be acted upon on both sides is also provided in the pressure accumulator 7. The cylinder space 10 on one piston side of the cylinder 4 is connected via a hydraulic line 11 to the cylinder space 12 of the pressure accumulator 7, in which, in the illustrated embodiment, a spring 13 acting on the piston 9 is arranged Connected via a hydraulic line 15 to the second cylinder chamber 16 of the pressure accumulator 7 via a safety valve.

Wird nun die Rampe 2 belastet, fließt vom ZyIi derraum 14 des Zylinders 4 Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderraum 16 des Druckspeichers 7. Entsprechend fließt Hydraulikflüssigkeit vom Zylinderraum 12 des Druckspeichers 7 in den Zylinderrauni 10 des Zylinders4. Die Feder 13 im Druckspeicher 7 wird dabei belastet. Voraussetzung für den geschilderen Fluß der Hvdraulikflüssigkeit ist. daß ein im Hydrauhkkreislauf vorgesehenes Sicherheitsventil 17. das unmittelbar am Zylinder 4 .ingeordnet ist. bei einem vorbestimmten Druck öffne ιIf the ramp 2 is now loaded, hydraulic fluid flows from the cylinder space 14 of the cylinder 4 into the cylinder space 16 of the pressure accumulator 7. Accordingly, hydraulic fluid flows from the cylinder space 12 of the pressure accumulator 7 into the cylinder space 10 of the cylinder 4. The spring 13 in the pressure accumulator 7 is loaded. A prerequisite for the described flow of hydraulic fluid is. that a safety valve 17 provided in the hydraulic circuit, which is arranged directly on the cylinder 4. open ι at a predetermined pressure

Die Rampe kann nun abhängig von der jeweiligen Belastung ihre Winkellage ändern, das Biegcmomem wird F'.rstig im Sinne einer Abflachung der Biegen«)-mentkurve beeinflußtThe ramp can now depend on the respective Load change their angular position, the bending momem becomes final in the sense of a flattening of the bending curve influenced

Bei Entlastung krrrt sich der Fluß der Hydrauhkf.us sigkcit um Hierbei wirken das Eigengewicht der Rampe w ie auch die feder 13 unterstützendWhen the pressure is relieved, the flow of the hydraulic forces cranks sigkcit um The dead weight of the ramp acts here as well as spring 13 supportive

Die Hydraulikflüssigkeit fließt nahe/u drucklos zwischen den ver; .hiedenen Zyhnderräumcn hin und her. Dies grschieht vollkommen selbsttätig, abhängig vom Belastungsdruck der Rampe 2. Die Anlage ist praktisch vollständig wartungsfrei.The hydraulic fluid flows almost without pressure between the ver; .higher cylinder spaces to and fro here. This is completely automatic, dependent from the loading pressure of ramp 2. The system is practically completely maintenance-free.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, wie in den Fig.2 und 4 gezeigt, am Schwimmkörper 1 an geeignete! Stelle einen Steuerschwimmer 18 an einem Schwenkhebel 19 vorzusehen, über welchen einAnother possibility is, as shown in FIGS. 2 and 4, on the floating body 1 suitable! Put a control float 18 on one Provide pivot lever 19 through which a

Ausgleichsveiitil 20 im Hydraulikkreislauf zwischen den beiden Zylinderräumen 10 und 14 des Zylinders 4 geöffnet oder geschlossen werden kann. Dieses Öffnen und Schließen erfolgt abhängig von der Winkelstellung des Schwenkhebels 19 und damit der Lage des an dessen freiem Ende angeordneten Steuerschwimmers 18.Compensation valve 20 in the hydraulic circuit between the both cylinder chambers 10 and 14 of the cylinder 4 can be opened or closed. This opening and closing takes place depending on the angular position of the pivot lever 19 and thus the position of the on control float 18 arranged at the free end.

Die übrigen in den beiden hydraulischen Schaltschemata dargestellten Ventile sind dem üblichen Hydraulikkreislauf zur Betätigung des Zylinders 4 zuzuordnen und bedürfen deshalb keiner weiteren Beschreibung.The other valves shown in the two hydraulic circuit diagrams are part of the usual hydraulic circuit to be assigned to the actuation of the cylinder 4 and therefore do not require any further description.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for adjusting ramps on ferries, floating bridges or the like. Where the The bridge girder and the ramp forming the connection to the bank can be pivoted over a pivot point are allied to each other, for adjusting the ramp inclination in the area of the pivot point Hydraulic cylinders are provided, the piston surfaces of which with a respective load of the Ramp automatically adapting pressure can be acted upon, characterized in that that both piston surfaces of the hydraulic cylinder (4) over one of the two piston sides (10, 14) connecting hydraulic line (15, 11) depending on the respective load on the ramp an automatically adjusting pressure can be applied, that directly on the hydraulic cylinder (4) in the hydraulic line (15) a safety valve (17) is provided, which on the in the connection area of Ramp (21. In the floating body (1) absorbable bending moment is adjustable and that in the Hydraulic line (15, 11) load-dependent switching means for automatic interruption and / or reversing the flow of hydraulic fluid between the two sides of the piston of the Cylinder (4) are provided

2. Device according to claim 1, characterized in that that the load-dependent switching means as a pressure accumulator (7) with a low preload pressure is trained. in which a double-sided loadable KoIh η (9) is provided. the same Piston-piston rod-n-relationship like the hydraulic cylinder (4) for adjusting the ramps.

3. Device according to claim 2, characterized in that that in the pressure accumulator (7) an additional spring (13) acting on one side of the piston is arranged.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the load-dependent switching means as a float-controlled hydraulic compensation switch is formed, which is arranged in the hydraulic line (11, 15), depending on d.rr Has a position of a control float (18) opening or closing equalizing valve (20).