DE3123709C2

DE3123709C2 - Axial gefederte Kupplungsstange für aneinanderliegende Schubschiffseinheiten

Info

Publication number: DE3123709C2
Application number: DE19813123709
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4130 Moers Harbisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1983-10-13
Also published as: DE3123709A1

Abstract

Eine axial gefederte Kupplungsstange für aneinanderliegende Schubschiffseinheiten ist in einer Schubschiffseinheit mittels eines Schwenklagers um ihre Längsachse verdrehbar gelagert und besitzt an ihrem Ende einen Kupplungsbolzen, der in seiner vertikalen Lage in den Schlitz einer vertikalen Kupplungsschiene der anderen Schubschiffseinheit einsteckbar ist und in seiner horizontalen Lage seitliche Schenkel der Kupplungsschiene hintergreift. Die Kupplungsstange ist über einen in Längsrichtung verschiebbaren Führungsschlitten (10) mit einem hydraulischen Zylinder verbunden, wobei dieser Führungsschlitten (10) mit einer Zugstange versehen ist, welche nach beiden axialen Richtungen hin durch Pufferfedern (29) gefedert ist. Hierfür sind im Führungsschlitten (10) zwei Lagerplatten (26, 27) zur Drehlagerung der Zugstange (8) angebracht, zwischen denen Pufferfedern liegen. Die Lagerplatten (26, 27) stützen sich an Stirnwänden (22, 23) ab, wobei ein Distanzelement zwischengelagert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine axial gefederte Kupplungsstange für aneinanderliegende Schubschiffseinheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Axial gefederte Kupplungsstangen dieser Art erlauben unter Aufrechterhaltung der Vorspannkraft ein Knicken des Schubschiffsverbandes durch eine Längsverschiebung auf der Backbord- oder Steuerbordseite mittels des zugeordneten hydraulischen Zylinders (vgl. DE-PS 21 03 784). Bei dieser bekannten Ausführung sind auf die im Führungsschlitten drehbar gelagerte Zugstange Tellerfedern aufgesteckt, welche von einer &o Lagermutter angespannt sind und sich an einer Stirnwand des kastenförmig ausgebildeten Führungsschlittens abstützen, so daß axiale Zugkräfte federnd aufgenommen werden, nicht jedoch durch Stoßwirkung hervorgerufene Druckkräfte. Solche Druckkräfte werden vielmehr unmittelbar über den Lagerkopf der Zugstange auf den Führungsschlitten und den hydraulischen Zylinder übertragen. Die Vorspannkraft wird mit Hilfe einer Schraubenkupplung eingestellt. In einer bekannten praktischen Ausführung ist vorgesehen, die Vorspannkraft ohne Schraubenkupplung mit Hilfe des hydraulischen Zylinders einzustellen; die Übertragung der Stoßkräfte wirkt sich hierbei jedoch nachteilig aus. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine axial gefederte Kupplungsstange der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß im Führungsschlitten sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte gedämpft werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zugstange um ihre Längsachse drehbeweglich in zwei Lagerplatten gelagert ist, die im Führungsschlitten in Längsrichtung zur Kupplungsstange zwischen den Stirnwänden des Führungsschlittens verschiebbar gelagert sind und zwischen denen die vorgespannten Pufferfedern angeordnet sind.

Diese Ausbildung hat den wesentlichen Vorteil, daß die Federkraft in beiden axialen Richtungen wirksam wird und sowohl als Zugkräfte oder Druckkräfte wirksam werdende Beanspruchungen gedämpft auf den hydraulischen Zylinder übertragen werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das auf den Vorspanndruck eingestellte hydraulische System bei Geradeausfahrt nicht nachgeregelt zu werden braucht, da die Pufferfedern die bei der Fahrt zwischen den Schubschiffseinheiten auftretenden Stöße elastisch aufnehmen.

Die Vorspannkraft der Pufferfedern läßt sich in einfacher Weise dadurch einstellen, daß an dem die Spannmutter tragenden Ende der Zugstange zwischen der Lagerplatte und der Stirnwand ein Distanzelement angeordnet ist. Je breiter das Distanzstück gewählt ist, desto größer ist die Vorspannkraft.

Die Drehlagerung in den verschiebbaren Lagerplatten läßt sich dadurch vereinfachen, daß die Spannmutter an ihrem Außenmantel eine in einer Bohrung der Lagerplatte geführte Lagerfläche besitzt. Beim Einbau wird die Spannmutter zunächst so weit gedreht, daß das Distanzelement zwischen der Lagerplatte und der Stirnwand eingesetzt werden kann, und anschließend wird die Spannmutter zurückgedreht, bis die Federkräfte über cias Distanzelement auf die Stirnwand übertragen werden. Eine günstige Anordnung der Pufferfedern erfolgt dadurch, daß an einer der beiden Lagerplatten mehrere Führungszapfen für je eine Pufferfeder befestigt sind. Vorzugsweise sind um die Zugstange herum vier Führungszapfen und Pufferfedern angeordnet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt; es zeigt

Fig. 1 zwei aneinanderliegende Schubschiffseinheiten bei Geradeausfahrt in einer Draufsicht,
F i g. 2 den Gegenstand der F i g. 1 bei Kurvenfahrt,
Fig. 3 eine axial gefederte Kupplungsstange in einer Draufsicht,

F i g. 4 den Gegenstand der F i g. 3 in einer Seitenansicht,

Fig. 5 einen Führungsschlitten in einem mittleren Längsschnitt, und

Fig.6 den Gegenstand der Fig. 5 in einem Querschnitt nach Linie I-I.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, werden zwei Schubschiffseinheiten 2, 3, von denen die eine beispielsweise ein Motorschiff und die andere ein Leichter sein kann, durch zwei axial gefederte Kupplungsstangen 1 verbunden. Für Kurvenfahrten, insbesondere in engen Kanälen u. dgl. läßt sich der Schubschiffsverband auf einfache Art und Weise

knicken (vgl. Fig. 2), indem die eine Kupplungsstange verlängert wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Kupplungsvorrichtung, '.vie sie zum Aneinanderkuppeln von Schubschiffseinheiten verwendet wird. Die eigentliche Kupplungsstange 1 ist an ihrem Kopfende mit einem Kupplungsbolzen 4 versehen, der in der Kupplungslage über die Schubschiffseinheit 2 hinausragt und mit eir.er Kupplungsschiene 5 der anliegenden Schubschiffseinheit 3 verbunden wird. Diese Kupplungsschiene 5 besteht aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten vertikalen Schienenstühlen, zwischen denen ein Schlitz 6 vorhanden ist. Stirnseitig sind Schenkel 7 angeschweißt. Die Kupplungsstange 1 ist in einem Schwenklager 37 abgestützt, mit dem sie um ihre Längsachse verdrehbar ist. Durch diese Ve^rdrehbarkeit wird erreicht, daß der Kupplungsbolzen 4 in einer vertikalen Lage in den Schlitz 6 der Kupplungsschiene 5 einsteckbar ist und nach Verdrehen um 90° mit seinen beiden Enden hinter die beiden Schenkel 7 greift. In F i g. 3 ist die Lage des Kupplungsbolzens 4 für die Einsteckphase gezeigt, während Fig. 4 den Kupplungsbolzen 4 in seiner Riegelstellung wiedergibt. Auf der rechten Seite der F i g. 3 ist zusätzlich diese Riegelstellung des Kuppiungsbolzens 4 in einer Draufsicht angedeutet.

Das andere F.nde der Kupplungsstange 1 ist durch einen. Querbol/en 9 mn einer Zugstange 8 verbunden, die in einer weiter unten näher beschriebenen Weise federnd in einen·. Führungsschlitten 10 gelagert ist. Dieser Führungsschlitten 10 ist in Längsrichtung zur Kupplungsstange 1 auf einer Gleitbahn 15 verschiebbar gelagert und über ein dem Führungsschlitten IO zugeordnetes Querlager 13 und einen Bolzen 14 mit der Kolbenstange 12 eines hydraulischen Zylinders verbunden. Der hydraulische Zylinder 11 ist. wie F i g. 4 zeigt, schwenkbar in einem Lagerbock angebracht.

Zur Vorbereitung eines Kupplungsvorganges wird die Kupplungsstange 1 zunächst in eine solche Lage mittels des Schwenklagers 37 verdreht, daß der Kupplungsbolzen vertikal gerichtet ist. Anschließend wird die Kolbenstange 12 des hydraulischen Zylinders 11 der Einrichtung ausgefahren. Daraufhin wird mittels des .Schwenklagers 37 die Kupplungsstange um 90° verdreht, so daß der Kupplungsbolzen 4 hinter die Schenkel 7 der Kupplungsschiene 5 der benachbarten Schubschiffseinheit 3 zu liegen kommt. Schließlich wird der hydraulische Zylinder 11 in umgekehrter Richtung beaufschlagt, um eine vorbestimmte Vorspannkraft zu schaffen, mit der die beiden Schubschiffseinheiten 2, 3 aneinandergedrückt werden. Soll eine Knickfahrt stattfinden, wird die Kolbenstange 12 des hydraulischen Zylinders ausgefahren. Diese drückt über den Führungsschlitten 10 die Kupplungsstange 1 in Richtung auf die Schubschiffseinheit 3, welche dadurch von der Schubschiffseinheit 2 fortgedrückt wird. Umgekehrt kann dl· Kupplungsstange wieder zurückgefahren werden, wie

es für die Geradeausfahrt vorgesehen ist.

Der Führungsschlitten 10 besteht, wie die F i g. 5 und 6 zeigen, aus einer Bodenplatte 16. die mittels Gleitkufen i9 auf der Gleitbahn 15 einer Gleitschiene 17 verschiebbar ist. Seitliche Führungsschenkel 18 umfassen die Bodenplatte 16. Weiterhin .und dem Führungsschlitten 10 Seitenwände 20 und ein Deckel 21 zugeordnet. Die Stirnwände 22, 23 weisen Durchstecköffnungen 24, 25 für die Zugstange 8 auf. Innerhalb des Führungsschlittens 10 sind zwei Lagerplatten 26, 27 für die Zugstange 8 untergebracht. Diese sind im Führungsschlitten 10 in axialer Richtung verschiebbar. Die Lagerplatte 26 besitzt eine Bohrung 33. in welcher die Zugstange 8 drehbeweglich gelagert ist. Die Lagerplatte 27 hat eine entsprechende Bohrung 32, in der das andere Ende der Zugstange 8 mit Hilfe der Spannmutter 30 gelagert ist. Hierfür besitzt die Spannmutter 30 eine Lagerfläche 31. In F i g. 5 zeigt die Zugstange 8 auf der rechter» Seile eine Kupplungslasche 34, an welche die Kupplungsstange 1 mittels des Querbolzens 9 angelenkt ist (vgl. F i g. 4). Die Lagerplatte 27 besitzt weiterhin vier Führungszapfen 28. weiche gleichmäßig auf dem Urnfan,: um die Zugstange 8 herum angeordnet sind. Diese 'iienen der Führung von Pufferfeder!! 29. Die Pufferndem 29 >\ηά als Kegelblattfedern ausgebildet und stüi/en sich jeweils an den Lagerplatte!¹. 26, 27 ab.

Zur Vorspannung eier Pu!'ferl'edcr;i 29 wird zunächst die Spannmuucr 30 so weit angespannt, daß zwischen der Lagerplatte 27 und der Stirnwand 23 ein Distanzelcment 36 eingeführt werden kann. Anschließend wird die .Spannmutter 30 so weit herausgedreht, bis die Lagerplatte 27 über das Distanzelement 36 an der Stirnwand 23 abgestützt wird. Die Spannmutter dient nunmehr nur als Lagerteil für die Zugstange 8. Sowohl die Spannmutter 30 als auch das Distanzelement 36 können durch geeignete Bauelemente gegen Verschieben bzw. Verdrehen gesichert werden. Nach dem Einbau drücken die Pufferfedern 29 die beiden Lagerpiatten 26, 27 voneinander weg, wobei sich diese gegen die Stirnwand 22 bzw. 23 abstützen.

Die Kräfte werden in dem Führungsschlitten 10 über die Pufferfedern 29 in axialer Richtung übertragen. Bei der in F i g. 5 gezeigten Darstellung \vird eine von rechts nach links gerichtete Stoßkraft von der Kupplungsstange 1 über die Zugstange 8 und deren Schulter 35 auf die Lagerplatte 26 übertragen. Diese Kraft wird dann von den Pufferfedern 29 gedämpft auf die Lagerplatte 27 übertragen, welche von der Stirnwand 23 abgestützt wird. Die Federkraft ist so ausgelegt, daß sie die üblichen Stöße elastisch auffängt, so daß über das Querlager 13 keine Stöße auf den hydraulischen Zylinder 11 übertragen werden. Wirkt umgekehrt eine Zugkraft auf die Kupplungsstange I und die Zugstange 8 ein, so wird diese von links nach rechts wirkende Kraft auf die Lagerplatte 27 übertragen und von den Pufferfedern 29 gedämpft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Axial gefederte Kupplungsstange für aneinanderliegende Schubschiffseinheiten, die an einer Schubschiffseinheit um ihre Längsachse verdrehbar gelagert ist, an einem Ende einen Kupplungsbolzen aufweist, der in seiner vertikalen Lage in den Schlitz einer vertikalen Kupplungsschiene der anderen Schubschiffseinheit einsteckbar ist und in seiner horizontalen Lage zwei seitliche Schenkel der Kupplungsschiene hintergreift, und deren anderes Ende über Kupplungslaschen an eine Zugstange angelenkt ist, welche in einem von einem hydraulischen Zylinder in Längsrichtung zur Kupplungsstange verschiebbaren Führungsschlitten unter Zwischenschaltung von entgegen der Zugrichtung wirkenden, durch eine Spannmutter vorgespannten Pufferfedern Iängsverschieblic'i gelagert ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Zugstange (8) um ihre Längsachse drehbeweglich in zwei Lagerplatten (26, 27) gelagert ist, die ⁱm Führungsschlitten (10) in Längsrichtung zur Kupplungsstange (1) zwischen den Stirnwänden (22, 23) des Führungsschlittens verschiebbar gelagert sind und zwischen denen die vorgespannten Pufferfedern (29) angeord- 2' net sind.

2. Axial gefederte Kupplungsstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Spannmutter (30) tragenden Ende der Zugstange (8) zwischen der Lagerplatte (27) und der Stirnwand (23) ein Distanzelement (36) angeordnet ist.

3. Axial gefederte Kupplungsstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (30) an ihrem Außenmantel eine in einer Bohrung (32) der Lagerplatte (27) geführte Lagerfläche (31) besitzt.

4. Axial gefederte Kupplungsstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der beiden Lagerplatten (26, 27) mehrere Führungszapfen (28) für je eine Pufferfeder (29) befestigt sind.

5. Axial gefederte Kupplungsstange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß um die Zugstange (8) herum vier Führungszapfen (28) und Pufferfedern (29) angeordnet sind.