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Gerät zum Fortbewegen von Schiffen auf Binnenwasserstraßen Die übliche
Fortbewegung von Schiffen durch Schiffsschrauben oder Schaufelräder, also durch
Triebmittel, die den Bewegungswiderstand der Schiffe wieder auf das Wasser übertragen,
hat in engen Gewässern, wie Kanälen und gegen die Strömung in Flüssen, einen sehr
schlechten Wirkungsgrad. Der Grund liegt einerseits in der durch die geringe Fahrwassertiefe
bedingten beschränkten Größe des Antriebsmittels, also in der zu großen Flächenbelastung
desselben und dem damit verbundenen Schlupf, anderseits und hauptsächlich aber darin,
daß infolge des starken Rückstromes im engen Gewässer und durch den Gegenstrom im
strömenden Gewässer nicht nur der Schiffswiderstand an sich wächst, sondern auch
der relative Arbeitsweg des Triebmittels; denn dieses hat nicht nur den absoluten
Weg gemessen am Ufer, sondern auch noch den Strömungsweg zurückzulegen. Es arbeitet
gewissermaßen auf einer nach rückwärts gleitenden Bahn. In starker Strömung kann
es infolgedessen vorkommen, daß das Schiff die Strömung überhaupt nicht überwindet,
also der Wirkungsgrad null oder negativ wird.
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In solchen Fällen hat man sich bisher vielfach der Treidelei, Tauerei
oder Kettenschiffahrt bedient, bei der sich das Antriebsmittel, Mensch Tier oder
Maschine, gegen eine feste Bahn stützt oder sich an ihr entlang zieht. Es arbeitet
dann mit wesentlich günstigerem Wirkungsgrad und vermeidet obendrein die mit Schraube
und Schaufelrad verbundene, das Ufer und die Sohle zerstörende Wellen- und Wirbelbildung,
die wiederum den Fahrwiderstand etwa angehängter Schiffe erhöhen.
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Trotzdem aber haben sich auch diese Hilfsmittel nicht durchzusetzen
vermocht, denn sie bedingen besonders bei mechanischem Antrieb hohe Anlage- und
Unterhaltungskosten, lassen sich oft
nur schwer durchführen und
stören den Uferverkehr und Schiffahrtsbetrieb, der seinem Wesen nach nicht an eine
feste Bahn gebunden ist.
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Die Erfindung zeigt ein neues Gerät, das bei voller Aufrechterhaltung
aller Vorteile der Treidelei oder Kettenschiffahrt diese Nachteile vermeidet und
damit der Binnenschiffahrt sowohl auf Flüssen als auf Kanälen neue große Entwicklungsmöglichkeiten
bietet.
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Sie besteht in einem Triebfahrzeug, das auf der Sohle der Wasserstraße
läuft und in senkrechter Ebene beweglich mit dem zu bewegenden Lastschiff verbunden
ist. Der Motor dieses Fahrzeuges wird zweckmäßig über Wasser angeordnet und mit
Laufwerk und Getriebes zu einem vom Schiff unabhängigen, 'mit Führerstand versehenen
Raupenkettenfahrzeug vereinigt, das lenkbar am Bug des Schiffes angeordnet wird.
Das neue Gerät braucht also keine besondere Fahrbahn, sondern kann normalerweise
überallhin fahren, wo die Untergrundverhältnisse und Wassertiefen nicht allzu ungünstig
sind. Das Schiff ist somit frei beweglich. Das Antriebsfahrzeug kann zugleich zur
Steuerung und Verankerung des Schiffes benutzt werden und dient, weil es selbsttätig
die Wassertiefen anzeigt, in einfachster Weise zur Auffindung des günstigsten Fahrwassers
bei Tag und Nacht. Die Maschine kann vom Schiffer selbst bedient werden, auch kann
jedes Lastschiff ohne kostspielige Umbauten zum Selbstfahren gemacht werden, was
für die Schifffahrt ebenso von größter Bedeutung ist wie die außerordentlich geringen
Betriebs- und Unterhaltungskosten, die sich aus dem hohen Wirkungsgrad ergeben,
und die Möglichkeit, mit sehr geringer Motorleistung jede Strömung zu überwinden.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt Fig. i und 2 eine am Bug eines Lastschiffes angeordnete Zugmaschine
in Ansicht und Draufsicht, Fig. 3 und 4 eine Maschine am Bug des Schiffes in niedrigster
und höchster Lage zum Schiff.
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Fig. 5 bis 7 dieselbe Maschine am Bug des Schiffes in größerem Maßstab
in Ansicht, Draufsicht und in einem Horizontalschnitt nach der Linie 1-I der Fig.
5, Fig. 8 bis i i eine andere Ausführungsform der Maschine mit anderer Art der Befestigung
am Schiff in einem senkrechten Schnitt in der Mittellinie, in Stirnansicht und Horizontalschnitten
nach den Linien 11-11 und III-111.
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Die im wesentlichen aus Fahrwerk i, Getriebe 2 und Motor 3 bestehende
Maschine wird am einfachsten als eine in sich geschlossene, von einem Blechgehäuse
4 umschlossene, senkrecht auf der Sohle des Wasserlaufes stehende Einheit ausgeführt,
deren gesamtes Gewicht zur Übertragung der Triebkraft auf den Boden ausgenutzt wird.
Ihre Höhe wird so bemessen, daß der Motorenstand 5, der zweckmäßig gleichzeitig
als Führerstand ausgebildet wird, auch bei größter Wassertiefe über Wasser bleibt.
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Die Maschine wird am vorteilhaftesten am Bug des zu schleppenden Lastschiffes
oder eines besonderen Schleppschiffes angeordnet, so daß sie wie ein Trecker das
Schiff zieht, doch ist es ebensogut auch möglich, sie am Heck drückend angreifen
zu lassen oder den Motor an Deck aufzustellen und ihn durch ein Getriebegestänge
mit dem Laufwerk zu verbinden. In jedem Fall aber muß die Verbindung mit dem Schiff
so gestaltet werden, daß die Maschine ihre Höhenlage gegenüber dem Schiff verändern
kann, um der wechselnden Wassertiefe und Tauchtiefe des Schiffes sich selbsttätig
anzupassen. Zweckmäßig ist es ferner, sie auch in horizontaler Richtung schwenkbar
mit dem Schiff zu verbinden, um sie zur Steuerung des Schiffes mit zu verwenden.
Endlich ist es bei der in den Zeichnungen dargestellten senkrechten Bauart und Anordnung
der Maschine notwendig, sie in der senkrechten Lage zu halten und gegen Umfallen
zu sichern. Alle diese Anforderungen werden, wie in den Fig. i bis 7 gezeigt, beispielsweise
erfüllt durch ein Parallelogrammlenkergestänge 6, 7, das den Bug des Schiffes gabelförmig
umgreift und in den als Kreuzgelenk auszubildenden Punkten 8, 9 an der Maschine
angreift. Um eine zu starke Schrägstellung des Gestänges bei wechselnder Höhenlage
der Maschine zu vermeiden und dem Beladungszustand des Schiffes Rechnung zu tragen,
können mehrere solcher Anschlagspunkte 8', g an der Maschine vorgesehen werden,
auch können die Anschlagspunkte in einer senkrechten Führung an der Maschine verschiebbar
angeordnet werden.
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Eine andere Ausführung der Verbindung mit dem Schiff, die den obengenannten
Anforderungen entspricht, ist in den Fig. 8 bis i i dargestellt. Sie erfolgt hier
durch zwei Rollensysteme io, i i, die in einem Schlitz 12 in der Maschine senkrecht
geführt und um eine am Schiff befestigte Säule 13 schwenkbar sind.
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Um die Maschine im Falle von Reparaturen oder zur Prüfung aus dem
Wasser heben zu können oder, um sie beim Passieren von Schleusen mit dem Schiff
selbsttätig aufsteigen oder absinken zu lassen und endlich, um zu verhindern, daß
die Maschine in einem unerwartet tiefen Wasserloch versinkt, empfiehlt es sich,
sie am Schiff heb- und senkbar aufzuhängen. Dies geschieht beispielsweise durch
eine am Bug des Schiffes befestigte Kette 14, die über eine am hinteren unteren
Ende der Maschine angeordnete Rolle 15 und eine durch den Motor antreibbare Rolle
16 läuft. Ist der Motor abgekuppelt, so läuft die Kette, beschwert durch das Gegengewicht
17, lose über die Rolle 16, und die Maschine kann sich frei auf und ab bewegen.
Durch Einschalten des Motors kann die Maschine bis über Wasser gehoben werden. Eine
Stoppvorrichtung in der Kette oder am Gegengewicht verhindert das Absacken der Maschine
in der tiefsten Lage.
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Die Steuerung der Maschine bzw. des Schiffes erfolgt am einfachsten
durch zwei Kettenzüge 18, i9, die beiderseits von der Maschine nach den Schiffsborden
geführt sind und ebenfalls von dem Motor über die Spille 20, 21 betätigt
werden
können. Um das Umsetzen der Maschine, besonders in der Ruhelage
des Schiffes, zu erleichtern, kann die Maschine nach Bedarf mit Hilfe der Hebevorrichtung
angehoben werden. Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur jede Krümmung des Fahrwassers
zu durchfahren, sondern das Schiff auch auf der Stelle zu drehen. Auch bietet diese
Schwenkvorrichtung die Möglichkeit, die Maschine beizuklappen (Fig.2), damit sie
in Schleusen in der Längsrichtung nicht zuviel Platz wegnimmt.
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Alle diese Maßnahmen können in einfachster Weise vom Schiffsführer
getroffen werden, der zweckmäßig seinen Platz in der Führerkabine 5 erhält, wo er
den besten Überblick über das Fahrwasser hat und den Motor überwachen kann. Durch
ein Schwimmergerät 22 kann ihm die Wassertiefe an der Maschine stets sichtbar gemacht
werden, so -iaß er sich das günstigste Fahrwasser suchen kann, was besonders in
Flüssen von größter Bedeutung ist.
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Das Laufwerk wird am besten als Raupenkette 23 ausgebildet. Diese
bietet gegenüber einem Radantrieb den Vorteil, daß das Gewicht der Maschine auf
einer größeren Belastungsfläche verteilt werden kann, so daß die Maschine auch bei
weichem Untergrund nicht tief einsinkt. Gegenüber der üblichen Ausführung derartiger
Fahrzeuge mit zwei nebeneinander angeordneten Ketten, die zur Steuerung des Fahrzeuges
getrennt angetrieben werden können, empfiehlt es sich jedoch in diesem Falle, nur
eine Kette zu wählen, nicht nur, weil dies konstruktiv wesentlich einfacher und
billiger ist, sondern auch, weil die Maschine schmaler und stromschnittiger gebaut
und die Gefahr vermieden wird, daß sich Fremdkörper, z. B. Steine, zwischen die
Ketten klemmen. Eine solche Lösung setzt jedoch voraus, daß die Frage der Steuerung
und Standsicherheit der Maschine, z. B. wie oben beschrieben, gelöst ist.
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Der Antrieb dieser einfachen Kette kann beispielsweise, wie in Fig.
5 dargestellt ist, über den Turas 24 durch beiderseits angeordnete Zahn- oder Kettenräder
oder, wie in Fig. 8 gezeigt ist, in der Weise erfolgen, daß die Kette im Laufwerksgehäuse
bis zu einem Turas 25 im Motorstand hochgeführt ist. Die letztere Anordnung hat
den Vorzug, daß der Antrieb über Wasser liegt und daß die Kette dauernd beobachtet
werden kann.
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Entgegen der sonst üblichen Ausführung solcher Raupenfahrzeuge empfiehlt
es sich ferner, die Laufrollen 26, die das Gewicht des Fahrzeuges auf die Kette
zu übertragen haben, nicht am Fahrgestell zu lagern, sondern auf den Kettengliedern,
so daß sie also mit der Kette umlaufen. Dies hat den großen Vorzug, daß sie auf
einer am Gestell befestigten glatten Schienenbahn 27 laufen, während sie bei der
üblichen Ausführung über die unebene Kette rollen und alle Unebenheiten des Bodens
mit überwinden müssen. In diesem Fall arbeitet auch die Kette stets in den Gelenken
und nutzt sich ab, während sie bei der neuen Anordnung sich in relativer Ruhe befindet,
wenn sich das Fahrgestell über die Rollen schiebt. Der Laufwiderstand und die Abnutzung
der Kette werden somit erheblich geringer.
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Das die Maschine umschließende Gehäuse q. ist, soweit es in das Wasser
eintaucht, mit Rücksicht auf möglichst geringen Wasserwiderstand stromlinienförmig
gestaltet.