DE912917C

DE912917C - Dalben

Info

Publication number: DE912917C
Application number: DEW5130A
Authority: DE
Inventors: Ewald Wegner
Original assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1951-02-10
Filing date: 1951-02-10
Publication date: 1954-06-21

Description

Dalben Die Erfindung betrifft einen völlig elastischen Gelenkstabdalben aus einer beliebigen Anzahl von Stahlpfählen mit ebenfalls beliebiger Querschnittsform, bei dem jegliche Schiffsbeanspruchungen mittels Gelenkstäbe mistig und gleichmäßig auf alle Pfähle übertragen werden, ohne daß bis zu den statisch höchstzulässigen Pfahldurchbiegungen die Elastizität der Pfähle in irgendeiner Weise behindert wird.
Die modernen Stahldalben lassen sich in Federdalben, Leitstabdalben und Bündeldalben einteilen. Die Federdalben sind durch bestimmte Formung ihrer Kuppelscheibe so eingerichtet, daß die Pfähle nacheinander zum Tragen herangezogen werden, wodurch der Dalben schwächere Schiffsstöße besonders gut federnd aufnimmt.
Der Leitstabdalben hat eine Einrichtung, mit der Schiffsstöße, gleichviel in welcher Höhe sie den Dalben treffen, auf das obere Dalbenende übertragen werden, um dem anlegenden Schiff zu seiner Schonung einen möglichst langen Bremsweg zu sichern.
Die Bündeldalben dagegen machen es sich zur Aufgabe, Schiffsbeanspruchungen gleichmäßig auf alle ihre Pfähle so zu übertragen, daß sie sich im Rahmen ihres natürlichen Elastizitätsbereiches völlig unbehindert durchbiegen können. Dieses Ziel wird bei den bisher bekannten Dalbenkonstruktionen in keinem Fall voll erreicht.
Eines der Dalbensysteme verwendet eine am Mittelpfahl befestigte Kuppelscheibe in Schalenausführung, in deren Randzone Aussparungen vorhanden sind, welche die äußeren Pfähle mit Spiel umfassen. Da sich die Dalbenpfähle bei Beanspruchungen durch Schiffe um ihre Mittelachse biegen, schwenkt die Schale hierbei aus ihrer waagerechten Normallage in eine geneigte Ebene. Sie wird hieran mehr oder weniger stark durch die Reibung behindert, die bei Dalbenneigung zwischen den Kanten der Schale und den Pfahlwänden entsteht. Die zur Erzielung eines möglichst langen Bremsweges erwünschte große Dalbenneigung wird somit beim Mittelpfahl herabgemindert.
Andere Dalbenarten versuchen das Ziel des idealen Bündeldalbens dadurch zu erreichen, daß die Pfähle zwischen den Bindegliedern angeordnet werden, die durch lose sitzende Bolzen gelenkig miteinander verbunden sind. Die Bindeglieder verdrehen sich bei Dalbenbeanspruchungen gegeneinander. Sie klemmen somit die Pfähle ein, so daß ihre freie Beweglichkeit besonders stark behindert wird. Diese Dalben sind als halbstarr anzusprechen.
Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die freie Beweglichkeit aller Einzelteile des Dalbens bei Biegung der Pfähle infolge Schiffsbeanspruchung durch wirksamere, einfache Mittel bei Wahrung der Wirtschaftlichkeit in vollkommener Weise zu erreichen.
Dieses Mittel sind Gelenkstäbe, deren Kugelgelenke die unvermeidliche, störende Reibung .der sich bei Dalbenneigungen gegeneinander bewegenden Flächen auf das technisch erreichbare Mindestmaß herabsetzen und eine wirksame Dauerschmierung ermöglichen.
Die unter Verwendung von Gelenkstäben hergestellten Dalben werden als Gelenkstabdalben bezeichnet.
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar, an Hand derer die Erfindung beschrieben sei. Fig. i a zeigt das Prinzip der Gelenkstäbe, ihre Anbringung an den Pfählen und ihre Lage bei unbelastetem Dalben; Fig. i b stellt den Dalben bei Neigung seiner Pfähle nach Aufnahme der Belastung durch ein Schiff dar und zeigt die hierbei einsetzende Wirksamkeit der Gelenkstäbe; Fig. 2 stellt die konstruktive Durchbildung eines Gelenkstabes sowie seine Anbringung am Dalbenpfahl beispielhaft dar; Fig. 3 zeigt einen gefederten; Fig. 4 einen doppelten Gelenkstab; in Fig. 5 sind einige mit Gelenkstäben ausführbare Dalbenformen beispielhaft dargestellt; Pfahlzahl und Dalbenform lassen sich im Rahmen der praktischen Forderungen beliebig ändern.
Soll eine besonders weiche Übertragung der Schiffsstöße auf den Dalben erreicht werden, so sind die Gelenkstäbe in gefederter Ausführung ausführbar.
Fig. 2 zeigt den Gelenkstab mit zugehörigem Kugelgelenk, wie er zwischen den zu einem Dalben vereinigten Pfählen an allen Stellen in gleicher Ausführung wiederkehrt. Am Dalbenpfahl i ist der zu diesem passende Stahlring 2 als Träger der Kugelpfannen 3 durch Heftschweißung befestigt.
Der Pfannendeckel4 mit Bolzengewinde ist in Richtung seines Durchmessers aufgetrennt, also zweiteilig, damit er nach Einlegen der Gelenkkugel in die Kugelpfanne am Dalben angebracht werden kann. Die Gewindemuffe 5 hält beide Teile des Pfannendeckels zusammen. Das Abstreifen des Pfannendeckels von der Kugelpfanne beim Auftreten von Zugkräften wird durch einen ringförmigen, nach innen zeigenden Ansatz am Pf annendeckel verhindert, der in eine Ringnut der Kugelpfanne eingreift. Die Ringnut ist breiter als der in sie eingreifende Ringansatz, wodurch eine begrenzte Längsverschieblichkei.t des Pfannendeckels gewährleistet ist.
Sie dient dem Ausgleich von Meß- oder Arbeitsungenauigkeiten. Vor und hinter dem Ringansatz zur Ausfüllung seines Spiels einzulegende Lederringe 6 sorgen für eine weiche Überleitung der auftretenden Kräfte vom Pfahl zum Gelenkstab, und umgekehrt.
Die Lederringe sind im Verlauf eines ihrer Durchmesser in Halbringe unterteilt. Der Zusammenschluß zu einem Vollring erfolgt durch Verkleben von vier Halbringen, wobei die Trennlinie beider Ringe gegeneinander um ungefähr 9o° versetzt wird.
Der Gelenkstab besteht aus den massiven, konischen Teilen 7 mit Gelenkkugel. Der mittlere Stabteil 8 ist ein zylindrisches Rohr, das mit den Konussen verschweißt wird. .
Wird eine gefederte Kraftübertragung in den Dalben beabsichtigt, so sind die Gelenkstäbe nach Fig. 3 unter Einfügung von Spiralfedern mehrteilig auszubilden.
Die Feder 9 ist zum federnden Abfangen der in dem Gelenkstab auftretenden Druckkräfte, Feder io in Verbindunng mit dem Gewindebolzen r i zur Aufnahme von Zugkräften bestimmt. Die beiden Stabteile werden in dem Überrohr 12 geführt, das mit einem der Stabteile an seinem Ende verschweißt ist.
Soll die Zahl der an einem Pfahl anzubringenden Gelenke verringert werden, so können jeweils mehrere Stäbe, die in kleineren Winkeln dem Pfahl zugeführt werden, vor Einführung in das Gelenk nach Fig. 4 zusammengefaßt werden.
Der Gelenkstabdalben kann infolge Wandelbarkeit seines Grundrisses sowie der Wandelbarkeit von Anzahl, Form und Größe der Pfähle allen Schiffsgrößen und Wassertiefen angepaßt werden.
Er wird in vollkommendster Weise der neuzeitlichen Forderung gerecht, die Elastizität der Pfähle bei Dalbenneigungen ungeschmälert zu erhalten, um den anlegenden Schiffen einen möglichst langen Bremsweg zu sichern. Andere, gleichwertige technische Mittel sind hierfür nicht bekannt.
Die Verwendung der Gelenkstäbe vermeidet Baustellenschweißung tragender Nähte und vereinfacht die Montage in weitestgehendem Maß, in dem lediglich die Stahlringe 2 der Fig. 2 an den Dalben zu befestigen und die Gelenkstäbe mit geringen Montagegewichten mit den Kugelpfannen zu verschrauben sind. Die Länge der Stäbe wird der Pfahlstellung durch entsprechendes Ablängen der zylindrischen Stabteile in einfachster Weise angepaßt, wobei alle anderen Teile des Gelenkstabsystems unverändert bleiben. Die Erfindung stellt somit unter Wahrung der Wirtschaftlichkeit dem Bekannten gegenüber einen wesentlichen technischen Fortschritt dar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dalben, bestehend aus mehreren Pfählen, die mittels eines Dalbenabbundes miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dalbenabbund aus Stäben gebildet wird, deren Enden mittels einer Verbindung an j e einem Pfahl angelenkt sind, die eine ungehinderte, allseitige freie Beweglichkeit zuläßt.
2. Dalben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Kugelgelenkverbindung ist.
3. Dalben nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe im Mittelstück (8) aus Stahlrohr, an den Enden aus massiv stählernen Konussen mit Gelenkkugeln (7) bestehen, die beide als Ganzes aus einem Stahlstück herausgearbeitet sind.
4. Dalben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkugeln (7) in Kugelpfannen (3) lagern,' die an Stahlringen (2) befestigt sind und durch zweiteilige Pfannendeckel (4) mit ringförmigem Innenansatz sowie einer Gewindemuffe (5) an der Kugelpfanne (3) festgehalten werden.
5. Dalben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannendeckel (4) zum Ausgleich von Meß- und Arbeitsungenauigkeiten auf der Kugelpfanne (3) längs verschieblich ist und durch Zwischenlagerung von Lederringen (6) Stoß- und Zugkräfte zur Schonung des Dalbens weich aufnimmt.
6. Dalben nach einem der Ansprüche :2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkstäbe um den Kugelmittelpunkt allseitig so weit schwenkbar sind, daß sie bis zum Erreichen der Streckgrenze des Pfahlwerkstoffes sich unbehindert völlig frei nach allen Seiten biegen können.
7. Dalben nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkstäbe durch zusätzlichen Einbau von Federn (9, io) ausgebildet werden, um Zug- und Druckkräfte besonders weich aufzunehmen und weich weiterzuleiten. B. Dalben nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gelenkstäbe an eine Gelenkkugel angeschlossen sind. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 413 934; Zeitschrift »Die Bautechnik«, Heft g vom September 195o, S. 298 bis 3o4.