EP0030772B1

EP0030772B1 - Steuerbare Schubvorrichtung für eine Schubkähne-Kombination

Info

Publication number: EP0030772B1
Application number: EP80201193A
Authority: EP
Inventors: Johannes Van Roon
Original assignee: Individual
Current assignee: Stichting Duwvaart Ontwikkelings Project Te Utrech
Priority date: 1979-12-13
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1984-10-03
Also published as: YU315580A; NL7908998A; ATE9669T1; US4449471A; CA1188161A; DE3069387D1; EP0030772A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine steuerbare Schubvorrichtung für eine Schubkähnekombination, welche Kombination aus einem Schubboot mit mindestens einer Schubkähneeinheit vor dem Schubboot besteht, wobei jede Einheit aus einem, zwei oder mehreren nebeneinander gekuppelten Kähnen bestehen kann, und wobei dass Schubboot versehen ist mit mindestens einer Antriebsvorrichtung, und wobei sich in der Kombination wenigstens eine steuerbare Schubvorrichtung befindet, welche steuerbare Schubvorrichtung einen horizontalen Trägerrahmen umfasst, welcher am Vorsteven befestigt ist, welcher Trägerrahmen einen, um eine vertikale Achse scharnierenden, quer zur Mittellinie der Kombination gelegenen Schubbalken trägt und führt, und wobei zur Steuerung zwischen dem Trägerrahmen und dem Schubbalken beidseitig der Scharnierachse jeweils eine hydraulische Kolbenzylindereinheit oder dgl. verlängerbare und verkürzbare Vorrichtung angeordnet ist.
Das Fahren mit Schubkahnkombinationen auf Flüssen, wie z.B. der Rhein, mit regem Schiffsverkehr und einigen ziemlich scharfen Kurven, fordert nicht nur eine grosse Steuerkunst, sondern wird mitunter beeinflusst durch den übrigen Verkehr auf dem Fahrwasser. Dies hat zufolge, dass die Behörden dieser Wasserwege Grenzen vorgeschrieben haben, nicht nur bezüglich der Breite, doch vor allem in bezug auf die Länge solcher Kombinationen. Am Rhein z.B. sind Kombinationen mit maximal zwei mal zwei Kähnen erlaubt, d.h. eine Einheit von zwei Bord gegen Bord nebeneinander gekuppelten Kähnen, mit anschliessend einer gleichen vorgekuppelten Einheit, wohinter sich in der Mittellinie das Schubboot befindet. An sich könnten die Schubboote, trotz der relativ geringen Wassertiefe, genügend Antriebsleistung liefern um Kombinationen von dreimal zwei Kähnen, d.h. drei Einheiten, oder sogar mehr, zu transportieren. Dabei ist die Manövrierbarkeit einer solchen starren Kombination aber zweifelhaft. In einer solchen Kombination sind alle Kähne untereinander starr miteinander gekuppelt mit Hilfe von Kreuz-, Längs- und Querdrähten. Auch das Schubboot ist starr hinter den Kähnen gekuppelt. Mit Hilfe eines extra Kopfruders ist bei höherer Geschwindigkeit die Steuerbarkeit einigermassen zu verbessern, mit einem Bugpropeller welcher Kräfte nach Steuerbord und Backbord liefern kann, vor allem bei niedriger Geschwindigkeit. Die Erfindung beabsichtigt nun um mit so einfach wie nur möglichen Mitteln einen bedeutend effektiveren Beitrag zu liefern zur Verbesserung der Lenkbarkeit einer solchen Kombination, und zwar derart, dass das Fahren mit längeren Kombinationen von mindestens fünf oder sechs Kähnen in drei Einheiten auch zu den behördlich erlaubten Möglichkeiten gehören kann.
Eine, wie in der Präambel des A1 beschriebene, steuerbare Schubvorrichtung ist bekannt aus der amerikanischen Patentschrift US-A-3 035 537. Mit der in dieser Publikation beschriebenen Vorrichtung wird ein Schubboot starr jedoch beweglich gekuppelt an einem Kahn. Diese Kupplung findet statt mit Scharnierstiften an der Seite des Kahnes, welcher dazu mit geeigneten speziellen Befestigungselementen versehen sein muss. Die beschriebene steuerbare Schubvorrichtung ist gedacht für leichte Anwendungsfälle wie aus der Konstruktion und aus den Beispielen hervorgeht. Anwendung einer derartigen Konstruktion bei Schubkahnkombinationen mit Einheiten von Tausenden von Tonnen im rauhen professionellen Transportwesen auf Flüssen wie dem Rhein, im Transport von z.B. Kohle und Erzen, erscheint ausgeschlossen zu sein. Eines der Probleme dabei ist ohne Zweifel das schwierige Ent- und Ankuppeln von den beschriebenen Schubmitteln an und von den Kähnen, während die Schädigungsanfälligkeit der Befestigungselemente am Hintersteven der Kähne für die beschriebene Anwendung unzulässig ist.
Die Erfindung beabsichtigt nun eine steuerbare Schubvorrichtung zu schaffen welche einfach jedoch besonders robust ist und welche durch das vorhandene Deckpersonal ohne Schwierigkeiten zu handhaben ist bei dem An- und Abkuppeln. Weiterhin beabsichtigt die Erfindung die Anwendungsmöglichkeiten zu vergrössern. Nach der Erfindung wird nun die in der Präambel beschriebene steuerbare Schubvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schubkahnkombination mit mindestens einer weiteren vor der Schubboot-Schubkahnkombination gekuppelten Schubkahneinheit mindestens eine steuerbare Schubvorrichtung zwischen weiter vorne in der Kombination befindlichen Schubkahneinheiten angeordnet ist, und dass sich eine im Wesen gleiche steuerbare Schubvorrichtung zwischen dem Schubboot und der unmittelbar vorgekuppelten Schubkahneinheit befinden kann, dass jede vollständige Schubvorrichtung ausschliesslich an einer der zu kuppelnden Einheiten (Schubboot und/oder Schubkahneinheit) befestigt ist, dass die Schubvorrichtung mit mindestens einem vertikalen Schubknie versehen ist und dass jeweils ein Schubknie als Mittenschubknie in der Mittellinie der Vorrichtung, geeignet zur Kooperation mit der Scharnierachse des Schubbalkens, angeordnet ist, dass die Vorrichtung an der Kuppelseite begrenzt wird durch die im wesentlichen flache Schubfläche des Schubbalkens, und dass für das Kuppeln in der bei starren Kombinationen gebräuchlichen Weise Längs- und Kreuzdrähte oder dgl. zwischen dem Schubbalken und der Einheit verwendet werden. Es spricht für sich, dass in dem Fall wo sich jedoch nur eine in sich starr gekuppelte Schubkahneinheit oder nur ein einziger Schubkahn vor dem Schubboot befindet, im Sinne der Erfindung nur eine steuerbare Schubvorrichtung in der Kombination angeordnet ist. Unter Umständen kann ebenfalls im Sinne der Erfindung die erwünschte Lenkbarkeit auch erreicht werden durch das Anordnen der steuerbaren Schubvorrichtung zwischen ausschliesslich einer oder mehreren Kähneeinheiten, während das Schubboot selbst starr verbunden sein kann. Die amerikanische Patentschrift US-A-3 035 537 zeigt das gebräuchliche, mit Rudern lenkbare Schubboot, jedoch die steuerbare Schubvorrichtung macht es möglich die Ruder entfernbar zu gestalten.
In einigen Fällen wird es vorteilhaft sein wenn der Trägerrahmen parallel zu sich selbst bezüglich seiner Höhenlage verstellbar entlang senkrechter Führungen gestaltet ist welche an den Schubknien befestigt sind. Damit kann ein auftretender Höhenunterschied zwischen vollgeladenen und ungeladenen Kähnen untereinander oder gegenüber dem Schubboot kompensiert werden. Dieser Höhenunterschied kann dabei einige Meter betragen.
Weiterhin beabsichtigt die Erfindung um weitgehend dieselbe Schubvorrichtung anwenden zu können zwischen einerseits einem Schubboot und einem Kahn und anderseits zwischen Kähnen oder Einheiten von Kähnen untereinander. Dazu wird die steuerbare Schubvorrichtung, wenn diese an dem Schubboot befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Führungen sich am Schubboot befinden, die eine an einem Steuerbordschubknie und die andere an einem Backbordschubknie und dass sie dafür geeignet sind um horizontale Kräfte wirkend in allen Richtungen aufnehmen zu können.
Eine Vorzugsausführungsform wird dadurch gekennzeichnet, dass der Schubbalken mit hauptsächlich horizontalen Stützen in Richtung zur Mittellinie des Schubbootes sich abstützt, wo die Stützen befestigt sind an einer senkrechten zylindrischen Säule welche als Scharnierachse ruht in einer senkrechten zylindrischen Rinne als Kontrascharnier, welche Rinne über einen senkrechten mit einem Schegg abwärts verlängerten Mittelschubknie am Vorsteven des Schubbootes befestigt ist, und wobei der Trägerrahmen an der Seite des Schubbalkens die zylindrische Säule in der zylindrischen Rinne drehbar einschliesst.
In korrespondierender Art und Weise wird die Schubvorrichtung, wenn diese an einem oder an zwei nebeneinander gekuppelten Kähnen befestigt ist, in einer Vorzugsausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesen horizontaler Vorsetzsteven angeordnet ist, zwischen dem die ganze Schubvorrichtung tragenden Steven und der Schubvorrichtung, welcher Vorsetzsteven die senkrechten Führungen an Steuerbord und an Backbord trägt.
Durch die Anwendung eines Vorsetzstevens kann die Schubvorrichtung in demontabler Weise an einem oder mehreren Kähnen befestigt werden und kann dadurch nach Wunsch verwendet oder entfernt werden. So kann z. B. während des Ladens und des Löschens eines Kahnes, die demontable Schubvorrichtung mit dem Vorsetzsteven auf einen anderen Kahn angeordnet werden, welcher für Transport bereit liegt. Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Schubvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsetzsteven mit zwei um eine vertikale Achse scharnierenden horizontalen Trägern am Deck des Kahnes oder der Einheit befestigt ist, wobei mit einigem Spiel in Öffnungen eingesetzte Hammerkopfbolzen oder dergleichen, eine lösbare Verbindung formen, und dass der Vorsetzsteven abwärts verlängert sein kann und dabei gegen einen breiten Schegg am Steven des Kahnes (der Kähne) sich abstützt.
Da eine derartige Schubvorrichtung und sicherlich jene welche versehen ist mit einem Vorsetzsteven, dazu bestimmt ist um einige schwere Kähne handhaben zu können mit Hilfe von Schubbooten mit installierten Leistungen von tausenden von Kilowatts, sind die Vorrichtungen schwer und kostbar. Insbesondere der Transport, das Anbringen und das Entfernen einer derartigen Vorrichtung bei Kähnen, wird ohne die richtigen Hilfsmittel praktisch unmöglich sein. Nach einer Vorzugsausführungsform der Erfindung sind dazu die Schubvorrichtungen angepasst, damit mit Hilfe des Schubbootes und dessen Schubvorrichtung, die Schubvorrichtung der Kähne in einfacher Weise gehandhabt werden kann. Sie werden nun dadurch gekennzeichnet, dass bei der lösbaren Schubvorrichtung zwischen zwei Kähneeinheiten, der Schubbalken und die Stützen an ihrer Unterseite mit in einer horizontalen Ebene gelegenen Tragflächen und mit einem abwärtsragenden Stift versehen sind, und dass bei der Schubvorrichtung am Schubboot die Oberseite im Wesen flach und horizontal ist und dass in deren Oberseite eine Aufnahmeöffnung angeordnet ist, alles derart, dass das Schubboot mit seiner hebbaren Schubvorrichtung, die Schubvorrichtung zur Anordnung zwischen den Kähnen, kann abheben, transportieren und anbringen, wobei die horizontalen Flächen aufeinander ruhen und der Stift in die Aufnahmeöffnung eingreift.
Mit der Schubvorrichtung nach der Erfindung ist es einerseits möglich Schubkähne in einfacher Weise steuerbar zu gestalten für Gebrauch in einer Schubkähnekombination mit dem Lenksystem nach der Erfindung, jedoch anderseits die Kähne auch brauchbar sein zu lassen für klassisch starr gekuppelte Schubkähnekombinationen.
Weiterhin sei noch darauf gewiesen, dass die Schubbalken der Schubvorrichtung nach der Erfindung in bekannter Art und Weise mit Hilfe von Längsdrähten und Kreuzdrähten gekuppelt werden mit den Kähnen. Für die Anwendung von der Schubvorrichtung zwischen einem Schubboot und existierenden Kähnen, ist deshalb gar keine Änderung der Kähne notwendig. Nur wenn die Schubvorrichtung nach der Erfindung, versehen von dem Vorsetzsteven, gebraucht wird zwischen Kähnen untereinander, soll der Kahn versehen sein mit Befestigungsmitteln für den genannten Vorsetzsteven. Diese Mittel können jedoch in einfacher Weise im Deck enthalten und derart konzipiert sein, dass sie bei Abwesenheit der Schubvorrichtung nicht störend wirken auf die Kähne in einer bekannten starren Kombination.
Weiterhin kann eine Schubkahnkombination, versehen mit der Steuervorrichtung nach der Erfindung, gegebenenfalls versehen sein mit einem Kopfruder oder einem Bugpropeller.
Aus der niederländischen Patentanmeldung 7100162 ist eine Lenkvorrichtung bekannt. Nach dieser Publikation (offengelegt am 20. Juli 1971) wird beabsichtigt für das Schieben eines Kahnes einen normalen Schlepper zu verwenden, welcher für diese Gelegenheit als Schubboot verwendet wird. Der Vorsteven des Schleppers ist dazu versehen mit einem Schubadaptor, welcher funktionsmässig vergleichbar ist mit den Schubknien von für das Anwendungsgebiet speziell gebauten Schubbooten. Da jedoch ein Schlepper oder Schubboot einen annähernd konstanten Tiefgang hat, während die Kähne zwischen vollgeladenem und ungeladenem Zustand einige Meter Unterschied in Eintaugtiefe aufweisen können, ist nach genannter Publikation eine senkrechte Führungsvorrichtung angebracht am Steven des Kahnes. Bei Anwendung dieses Systems soll jeder Kahn also versehen sein mit den benötigten Führungs-und Befestigungsmitteln. Um den Schlepper steuerbar machen zu können gegenüber dem Kahn ist die Verbindung zwischen dem Vorsteven des Schleppers und den einstellbaren Schubbalken am Kahn scharnierend ausgeführt. Zur Unterstützung und Sicherung der Lenkung sind in gebräuchlicher Weise sogenannte Seitendrähte angeordnet zwischen den Steuerbord- und Backbordecken des Kahnes und den Längsseiten des Schleppers, wo diese Drähte in verlängerbarer und verkürzbarer Weise auf z.B. Winden befestigt sind. Verlängerung und Verkürzung dieser Seitendrähte ermöglichen es einen Winkel einzustellen zwischen den Mittellinien des Schleppers und des Kahnes. Ein bedeutender Nachteil der beschriebenen Vorrichtung besteht daraus, dass relativ kostbare und grosse Hilfsmittel am Kahn angeordnet sein müssen, was Kostenerhöhend wirkt, die Gefahr von Beschädigung erhöht und obendrein schwierig ist bei der Handhabung.
Es sind noch andere Systeme bekannt um eine scharnierende Verbindung herzustellen zwischen einem Schlepper oder Schubboot mit einem Kahn. Es betrifft dabei aber das Kuppeln und über kurze Entfernungen transportieren von unabhängig im Wasser treibenden Kähnen von z. B. dem Lash-oder Seabeetyp.
An Hand der nachstehenden Figurbeschreibung von einer Vorzugsausführungsform der Steuervorrichtung sollen weitere Merkmale der Erfindung näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine Schubkähnekombination, versehen mit steuerbaren Schubvorrichtungen nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Schubvorrichtung zwischen einem Schubboot und einer Kähneeinheit.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 2.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Schubvorrichtung nach der Erfindung sowie angeordnet zwischen zwei Kähnekombinationen.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 6-6 aus Fig. 5.

Fig. 1 zeigt eine Schubkähnekombination bestehend aus einem Schubboot 1, vor welchem sich drei Einheiten 3, 4, 5 befinden, wobei jede Einheit besteht aus zwei Bord gegen Bord aneinander gekuppelten Schubkähnen 2. Die Einheiten 4 und 5 sind in Längsrichtung starr miteinander gekuppelt, während zwischen den Einheiten 3 und 4 eine Lenkvorrichtung nach der Erfindung angeordnet ist. Ebenfalls ist zwischen dem Vorsteven des Schubbootes 1 und der Hinterseite der Einheit 5 eine korrespondierende Steuervorrichtung nach der Erfindung angeordnet.
Die zwei Kähne 2 aus welcher eine Einheit 3, 4 oder 5 besteht, sind in bekannter Weise Bord gegen Bord gekuppelt mit Hilfe von zwei Kreuzdrähten 7 und 8 und zwei Querdrähte 10 und 11. Dies ist wiedergegeben für die Einheit 3, während es einleuchtend sein wird, dass für die Einheiten 4 und 5 etwas derartiges gilt. Dazu sind im Deck 44 der Schubkähne 2 die benötigten Klampen, Klüse, Gangspiele und/oder Winden angeordnet, welche schematisch angedeutet sind mit 15 und 16. Dazu kann z. B. 15 eine Klampe sein zum Daraufbefestigen eines Drahtes, z.B. 8 oder 9, während das andere Ende dieses Drahtes über eine mechanische Anzugvorrichtung, wie eine Winde 16, geschlagen ist. Erfahrenes Deckpersonal kann in dieser Weise, trotz Strom und Wind, mit genügender Genauigkeit Kähne neben- und hintereinander kuppeln. Absolute Genauigkeit der Ausrichtung nebeneinander und hintereinander ist dabei nicht erforderlich und kommt auch nur bei Zufall vor. Mit den Kreuzdrähten 11 und 12 und den Längsdrähten 13 und 14 sind als Beispiel in Fig. 1 die Einheiten 4 und 5 in Längsrichtung miteinander gekuppelt. Bei den bekannten Schubkähnekombinationen sind in der beschriebenen Weise alle Kähne starr miteinander gekuppelt und obendrein in derselben Weise das Schubboot starr mit der Kähnekombination. Die Steuerung einer solchen Kombination findet statt mit den gebräuchlichen Rudern oder mit drehbaren Strahldüsen 18 unter dem Schubboot 1. Vielfach ist die Kombination ausgerüstet mit einem schematisch mit 17 angegebenen Bugruder oder Bugpropeller. Eine solche Einheit ist völlig starr entlang der Mittellinie 6-6. Die Erfindung jedoch ermöglicht es, die Mittellinie 6-6 anpassen zu können an zu befahrende gekrümmte Kurse, während die starre Verbindung zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten an einer oder mehreren Stellen umgeformt ist in eine scharnierende steuerbare Verbindung. Nach Fig. 1 findet dies statt bei der Verbindung 9 zwischen den Einheiten 3 und 4 und der Verbindung 20 zwischen der letzten Kähneeinheit 5 und dem Schubboot 1. Die Verbindung 20 zwischen dem Schubboot 1 und der Kähneeinheit wird weiter untenstehend in Detail besprochen.
Die scharnierende Verbindung 19 zwischen den Kähnen oder den Kähneeinheiten untereinander ist grösstenteils dieser gleich. Die scharnierende Verbindung 20 soll erläutert werden anhand der Fig. 1, 2, 3 und 4. Die scharnierende Verbindung 20 ist im ganzen angehängt an die Vorderseite des Schubbootes 1. Sie besteht aus einem Schubbalken 21, welcher scharnierend um die Scharnierachse S über Führungen 68 an den Steuerbord-und Backbordschubknien 50 angehängt ist. Mit Hilfe der Führungen 68 kann die scharnierende Schubvorrichtung 20 in vertikalem Sinne eingestellt werden in bezug auf den Beladungszustand der hintersten Schubkähneeinheit 5. Dabei kann der Schubbalken 21 in die gleiche Höhenlage gebracht werden mit dem Steven oder den Steven der Einheit 5. In bekannter Weise wird mit Hilfe von Längsdrähten 32 und Kreuzdrähten 35, 36 der Schubbalken 21 gekuppelt an die Einheit 5. In Längsrichtung der Kombination und in Querrichtung ist die Kupplung dadurch praktisch steif, obwohl die Drähte einige Elastizität aufweisen werden. In bezug auf die Rotation um die Längsmittellinie der Kombination des Schubbootes gegenüber der Kähneeinheit bleibt einige Bewegungsfreiheit übrig, welche nach der existierenden Praxis genügt. Auch die Deckmannschaft kann ein Schubboot, ausgerüstet mit der scharnierenden Schubvorrichtung nach der Erfindung in der ihr wohlbekannten Art und Weise weiterhin kuppeln. Zwischen dem Schubbalken 21 und dem Steven der Kähneeinheit 5 können die gebräuchlichen Stosskissen 60 angeordnet werden. Mit Hilfe von Stützen 61, 62, 63 und 64 ist der Schubbalken starr verbunden mit der senkrechten zylindrischen Säule 65. Die Mittellinie dieser Säule 65 formt die Scharnierachse S-S der Schubvorrichtung nach der Erfindung. Die Stützen 61 und 62 laufen dabei horizontal, während ihre Oberkanten in einer Ebene liegen mit den Oberkanten des Schubbalkens 21. Zwischen den Stützen 61, 62 und 63, 64 und vor der Säule 65 ist eine Öffnung anwesend, wodurch der oberste Balken 46 eines Trägerrahmens sich erstreckt. Der Trägerrahmen besteht aus zwei parallelen horizontalen Balken 46 und 66, welche über einige senkrechte Verbindungssäulen 67 zu einem starren Rahmen vereinigt sind. Mit seiner Oberseite trägt der Balken 46 des Trägerrahmens das Gewicht des Schubbalkens insgesamt dessen der Stützen und der Säule 65. Dazu können, obwohl dies nicht wiedergegeben ist in den Figuren, zwischen den Oberkanten des Balkens 64 des Trägerrahmens und der Unterkante der Stützen 61 und 62, die Reibung und den Verschleiss mindernde Bekleidungen angebracht sein.
Der Trägerrahmen 46, 66, 67 ist an seinem Steuerbord- und Backbordende versehen mit senkrechten Führungen 68. Diese bestehen je aus einer Gabel 70, während zwischen den Zähnen der Gabel 70 zwei Sätze Laufrollen 61 drehbar um horizontale Wellen angeordnet sind. Diese Rollen laufen in gegenüber einander gelegenen Rinnen in einem H-förmigen Profil 62, das sich in senkrechter Richtung erstreckt und sich an der Vorderseite der Schubknie 50 befindet. Die Rollen 61 passen mit geringem Spiel in die Rinnen des H-Profils, während, wie Fig. 4 zeigt, die Gabel 70 in senkrechter Richtung sich so weit erstreckt, dass die zwei Sätze Rollen 61 übereinander angeordnet werden können. Eine derartige Führung 68 kann nur in senkrechter Richtung verschoben werden, während in allen anderen Richtungen Translationen und Rotationen unmöglich sind. Der Trägerrahmen 46 und 66, 67 wird dadurch gegenüber dem Schubboot 1 derart geführt, dass nur eine Bewegung in senkrechter Richtung möglich bleibt. Nach Fig. 4 wird die senkrechte Bewegung des Trägerrahmens und somit auch des Schubbalkens mit den Stützen und der Säule 65, gesteuert über die Seile 69, welche über zwei schematisch wiedergegebene Rollen 49 geführt werden zu einer schematisch wiedergegebenen Winde 51, welche am Deck des Schubbootes 1 angeordnet ist. Die Rollen 49 können mit Stühlen am Schubknie 50 montiert sein. Zwischen der Vorderseite der H-förmigen Führung 72 und des gegenüber gelegenen Teils der Gabel 70 kann ein schematisch wiedergegebenes Stosskissen angebracht sein, um einerseits den Spielraum zu kompensieren und anderseits geräuschdämpfend zu wirken. Zwischen den Enden an Steuerbordseite und Backbordseite des Schubbalkens 21 und des Balkens 46 des Trägerrahmens sind hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 58 und 58a angeordnet und scharnierend bei 41 gekuppelt. Diese Zylinder 58 sind vorzugsweise doppelwirkend und können bei entgegengesetzter Bedienung den Schubbalken um die Scharnierachse S-S verdrehen gegenüber den Trägerrahmen und gegenüber dem Schubboot. Die zu übertragenden Schubkräfte zwischen dem Schubboot 1 und den Kähnen 2 können teilweise oder sogar völlig stattfinden über die Zylinder 58. Die ganze Schubkraft kann aber auch über die Stützen 61 und 64 und die zylindrische Säule 65 weitergeleitet werden zum zentralen Schubknie 73, welcher in der Mittellinie des Schubbootes senkrecht an dessen Vorsteven befestigt ist. Zur Vermeidung von Verschleiss und Verbesserung der Gleiteigenschaften kann eine Bekleidung 74 in der halbrunden senkrechten Rinne angebracht sein. Die Rinne 74 im zentralen Schubknie 73 ist so lange, dass sie über den ganzen senkrechten Verschiebungsweg der Schubvorrichtung 20 die Säule 64 stützen und führen bleibt. Dazu wird in vielen Fällen der zentrale Schubknie 73 bis zu der oder bis unter die Wasserlinie fortgesetzt mit einem schematisch wiedergegebenen Schegg 73a. In Figur 3 ist schematisch angegeben, ausgehend von einer konstanten Wasserlinie, wo sich der Kahn 2 befindet in ungeladenem und in geladenem Zustand. Links unten in Figur 3 ist mit 2' die vollgeladene Position des Kahnes wiedergegeben. Bis so weit soll also die Schubvorrichtung 20 niedergelassen werden können, welche Position massgebend ist für die senkrechte Erstreckung abwärts des Scheggs 73a.
Es wird einleuchten, dass die Führungen 62 nach Figur 4 die gleichen vertikalen Verschiebungen erlauben sollen wie der zentrale Schubknie 73 mit seinem Schegg 73a. Es wird weiterhin deutlich sein, dass die in Figur 4 schematisch wiedergegebene senkrechte Verstellvorrichtung 49, 51, 69 durch andere bekannte Vorrichtungen ersetzt werden kann, sowie z.B. durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit oder eine Schraubenspindel-Mutterkonstruktion. Die Wirkung der Hubvorrichtungen an Steuerbord und die an Backbord müssen naturgemäss vollkommen synchronisiert stattfinden.
Der Schubbalken mit den Stützen kann, wenn nötig, auch Zugkräfte aufnehmen, welche dann über die Vorderseite der Säule 65 übertragen werden auf die horizontalen Balken 46 und 66 des Trägerrahmens und über den Trägerrahmen und die Führungen 68 weitergeleitet werden in das Schubboot 1. Auch die Zylinder 58 und 58a können Zugkräfte übertragen. Nicht destoweniger kann es sinnvoll sein, um die bekannten seitlichen Steuerungsdrähte 28b anzubringen, sowie wiedergegeben in Figur 2. In einem Punkt 30 am Kahn 2 ist das eine Ende des Drahtes 28b befestigt. Auf einem korrespondierenden Punkt an Backbord ist das Kabel 28a befestigt. Beide sind am Deck des Schubbootes 1 über Rollen 59 an Steuerbord bzw. Backbord zu einer Vorrichtung 21 geführt, welche schematisch eine Kompensationsvorrichtung wiedergibt. Die Vorrichtung 29 handhabt eine im voraus bestimmte Zugkraft in den Drähten 28a und 28b. Sie ist dazu eingerichtet, um bei Steuermanövern mit der Schubvorrichtung 20 den einen Draht zu verlängern und gleichzeitig den anderen einzukürzen. Es ist auch möglich, die Wirkung der Kompensationsvorrichtung 29 zu kuppeln mit der Steuerung der hydraulischen Kolbenzylinder 58 und 58a.
Schliesslich kann noch bemerkt werden, dass der Trägerrahmen 46, 66, 67 mit an sich bekannten, jedoch nicht wiedergegebenen Vorrichtungen verriegelt werden kann gegen die H-förmigen Führungen 72, nachdem die gewünschte Höhenlage eingestellt worden ist. Ebenso kann die senkrechte Führungsvorrichtung 68 weggelassen werden in den Fällen wo das Schubboot 1 und die Kähne gegenüber einander immer nahezu den gleichen Tiefgang haben. Die Möglichkeit der Steuerung bleibt dabei behalten.
In den Figuren 5 und 6 ist die Schubvorrichtung 19, vorgesehen um angeordnet zu werden zwischen zwei Kähnen oder Kahneinheiten, mehr detailliert wiedergegeben. Grösstenteils stimmt die Vorrichtung überein mit der Schubvorrichtung 20, vorgesehen um angeordnet zu werden am Vorsteven des Schubbootes 1. Die gleichen Teile haben die gleichen Bezugszeichen bekommen. Ist von manchen Teilen die Funktion dieselbe, jedoch die Form geringfügig abweichend, dann sind die Bezugsziffern mit 100 erhöht. Bei der Schubvorrichtung 19 wird der gleiche Schubbalken 21 verwendet und dieser ist in derselben Weise mit Längs- und Kreuzdrähten 32, 35 und 36 gekuppelt mit dem Kahn 2 oder der Kähneeinheit 3. Die Stützen 61, 62, 63 und 64 sind übereinstimmend sowie die Säule 65. Auch der Trägerrahmen 46, 65, 67 ist der gleiche, sowie dies auch der Fall ist mit den Steuerkolbenzylindern 40 und 40a. Die vertikalen Führungen 68 kommen ebenso überein, jedoch das Schubknie am Steuerbord und Backbord 150 ist derart verändert, dass dieser geeignet ist um angeordnet zu werden auf einem Vorsetzsteven 25. Dieser Vorsetzsteven 25 ist, sowie der Trägerrahmen 46, 65, 67, als Rahmen ausgeführt und umfasst einen oberen horizontalen Kastenträger 25, einen unteren horizontalen Kastenträger 75 und einige senkrechte Verbindungsträger 76. Wie die Steuerbord- und Backbordschubknie, ist das zentrale Schubknie 173 im Prinzip dem Schubknie 73 der Schubvorrichtung 20 gleich, jedoch angepasst an die Befestigung auf dem Vorsetzsteven 25, 75, 76.=Der Vorsetzsteven formt zusammen mit dem Schubbalken und dem Trägerrahmen eine integrierte Einheit. Obwohl dies nicht wiedergegeben ist in den Figuren, könnte die Winde 51 nach Figur 4 auf dem Vorsetzsteven angebracht werden um den Einheitlichkeitsgedanken der Schubvorrichtungen 19 und 20 noch weiter zu vervollkommnen. Der Vorsetzsteven wird mit Hilfe von mindestens zwei horizontalen Trägern 87 befestigt auf dem Deck eines Kahnes 2 der Kähneeinheit 5. Der Träger 78 ist über einen starken senkrechten Scharnierstift 77 drehbar befestigt an der Oberkante des oberen Kastenträgers 25 des Vorsetzstevens. Das andere Ende des horizontalen Trägers 78 ist versehen mit einer geräumigen Bohrung 83, worin ein dünnerer Schacht 82 eines Hammerkopfbolzens 80 sich hindurch erstreckt. Dieser Hammerkopfbolzen 80 passt mit seinem Kopf in eine schmetterlingförmige Aussparung 81, welche sich unter Deck des Kahnes befindet. Die schmetterlingförmige Aussparung 81 steht in Verbindung mit dem Deck über einen offenen Schlitz 81a. Mit Hilfe von Längsdrähten 82 und Kreuzdrähten kann, wie Figur 1 angibt, der Vorsetzsteven fest gekuppelt werden gegen den Steven des Kahnes 2 oder die Steven der Kähne-Einheit 4.
Um den Einheitlichkeitsgedanken der Schubvorrichtung 19 noch weiter zu entwickeln, kann eine hydraulische Einheit mit eigenem Antrieb, schematisch mit 89 angedeutet in Figur 4, erstellt werden auf dem Schubbalken mit seinen Stützen zur Bedienung der Kolben-Zylinder-Einheiten 40 und 40a. Nur eine, z. B. elektrische, Bedienungsverbindung mit dem Steuerhaus des Schubbootes 1 ist dann noch erforderlich.
Da es bei Kombinationen von Schubkähnen öfter vorkommen wird, dass die Steven der zu kuppelnden Kähne sich in der gleichen Position über dem Wasserspiegel befinden, wie zwischen einem Schubboot und den mit diesem zu kuppelnden Kähnen, könnte von einer mechanischen Bedienungsvorrichtung zum Einstellen der senkrechten Position entlang der Führungen 68 abgesehen werden. Ein einmal in der gewünschten Höhenlage eingestellter Schubbalken mit Trägerrahmen kann dann fest am Vorsetzsteven befestigt sein. Auch ist es möglich, die Führungen 68 zu handhaben, jedoch diese mit Hilfe von externen Mitteln einzustellen und das Ganze dann mit nicht wiedergegebenen Mitteln zu verriegeln.
Die Schubvorrichtung 19 ist lösbar an den Schubkähnen befestigt mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtungen 79. Während des Lade- und Löschvorganges der Kähne kann die relativ kostbare Schubvorrichtung 19 dann anderswo verwendet werden. Für den Transport kann das Schubboot mit seiner eigenen Schubvorrichtung 20 dienen. Dazu ist, wie Figur 3 zeigt, die Oberseite 88 des Schubbalkens 21 und der Stützen 61 und 62 flach ausgebildet, und sind an der Unterseite der Schubvorrichtung 19 in horizontaler Ebene gelegene Träger 85 angebracht, welche schematisch in Figur 5 gestrichelt wiedergegeben sind. An der Unterseite der Tragfläche 85 ist ein abwärts heraustretender Stift 86 angebracht, welcher korrespondiert mit einer in der Ebene 88 angebrachten Öffnung 87 (Figur 2 und 3). Wenn nun das Schubboot mit seinem Schubsteven 20 unter die Schubvorrichtung 19 fährt, welche noch an der Kähneeinheit 4 befestigt ist (Fig. 1), dann können die horizontalen Ebenen sich aufeinanderlegen, wobei der Stift 86 von der Bohrung 87 aufgenommen wird. Nach dem Lösen der Hammerkopfbolzen 80, 82 der Verbindungsvorrichtung 79 kann durch das Heben der Vorrichtung 20 die Vorrichtung 19 entfernt werden von der Kähneeinheit 4 und transportiert werden, um anderswo aufs neue vorgesetzt und verwendet zu werden.
Schliesslich zeigt Figur 5 einen gleichartigen Seitendraht 28 wie Figur 2 zeigt. Eine korrespondierende Kompensationsvorrichtung ist verbunden mit den beiden Drähten 28 an Backbord und an Steuerbord. Ihre Funktion ist übereinstimmend mit jener Beschriebenen im Zusammenhang mit den Seitendrähten 28a und 28b.
Es wird einleuchten, dass, wenn das Schubboot 1 mit seiner Schubvorrichtung 20 gebraucht wird zum Anbringen und Entfernen der Schubvorrichtung 19 an und von einer Kähneeinheit 4, die Höheneinstellung der Schubvorrichtung 19 mit Hilfe der Schubvorrichtung 20 stattfinden kann. Eine Antriebsvorrichtung der Führungen 68 ist dann überflüssig, während eine nicht wiedergegebene Verriegelung diese dann ersetzt. Sogar könnte die Führung mit Rollen weiterhin vereinfacht werden, trotz völliger Einsatzfähigkeit der beschriebenen Steuereigenschaften der Schubvorrichtung nach der Erfindung.

Claims

1. Steuerbare Schubvorrichtung (19, 20) für eine Schubkahnkombination, welche Kombination aus einem Schubboot (1) mit mindestens einer Schubkahneinheit (5, 4, 3) vor dem Schubboot besteht, wobei jede Einheit aus einem, zwei oder mehreren nebeneinander gekuppelten Kähnen (2) bestehen kann, und wobei das Schubboot versehen ist mit mindestens einer Antriebsvorrichtung, und wobei sich in der Kombination wenigstens eine steuerbare Schubvorrichtung (20) befindet, welche steuerbare Schubvorrichtung (20) einen horizontalen Trägerrahmen (46, 66, 67) umfasst, welcher direkt oder indirekt am Vorsteven befestigt ist, welcher Trägerrahmen einen, um eine vertikale Achse (S-S) scharnierenden, quer zur Mittellinie (6-6) der Kombination gelegenen Schubbalken (21) trägt und führt, und wobei zur Steuerung zwischen dem Trägerrahmen (46) und dem Schubbalken (21) beidseitig der Scharnierachse (S-S) jeweils eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit (58, 58a) oder dergleichen verlängerbare und verkürzbare Vorrichtungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schubkahnkombination mit mindestens einer weiteren vor der Schubboot-Schubkahnkombination (1, 20, 5) gekuppelten Schubkahneinheit (4, 3) mindestens eine steuerbare Schubvorrichtung (19) zwischen weiter vorne in der Kombination befindlichen Schubkahneinheiten (4, 3) angeordnet ist, und dass sich eine im Wesen gleiche steuerbare Schubvorrichtung (20) zwischen dem Schubboot (1) und der unmittelbar vorgekuppelten Schubkahneinheit (5) befinden kann, dass jede vollständige Schubvorrichtung (10, 19) ausschliesslich an einer der zu kuppelnden Einheiten (Schubboot (1) und/oder Schubkahneinheit (4) befestigt ist, dass die Schubvorrichtung (19, 20) mit mindestens einem vertikalen Schubknie (73, 173; 50, 150) versehen ist und dass jeweils ein Schubknie als MittenSchubknie (73, 173) in der Mittellinie (6-6) der Vorrichtung, geeignet zur Kooperation mit der Scharnierachse (S-S) des Schubbalkens (21), angeordnet ist, dass die Vorrichtung an der Kuppelseite durch die im wesentlichen flache Schubfläche des Schubbalkens begrenzt wird, und dass für das Kuppeln in der bei starrer Kombination gebräuchlicher Weise Längs- und Kreuzdrähte od.dgl. zwischen dem Schubbalken (21) und der Einheit (3 bzw. 5) verwendet werden.

2. Steuerbare Schubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (46, 66, 67) parallel zu sich selbst entlang senkrechter Führungen (72) an den Schubknien (50, 150) bezüglich seiner Höhenlage verstellbar gestaltet ist (Fig. 3).

3. Schubvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die Schubvorrichtung am Schubboot befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Führungen (50, 72) sich am Schubboot befinden, die eine an einem SteuerbordSchubknie (50) und die andere an einem Backbord-Schubknie (50), und dass sie dazu geeignet sind um horizontale Kräfte wirkend in allen Richtungen aufnehmen zu können.

4. Schubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubbalken (21) mit hauptsächlich horizontalen Stützen (61-64) in Richtung zur Mittellinie (6-6) des Schubbootes (1) sich abstützt, wo die Stützen befestigt sind an einer vertikalen zylindrischen Säule (65) welche als Scharnierachse ruht in einer senkrechten zylindrischen Rinne (74) als Gegenscharnier, welche Rinne über einen senkrechten, mit einem Schegg (73a) abwärts verlängerten Mittel-Schubknie (73) am Vorsteven des Schubbootes (1) befestigt ist, und wobei der Trägerrahmen (46, 66, 67) an der Seite des Schubbalkens die zylindrische Säule (65) in der zylindrischen Rinne (74) drehbar einschliesst.

5. Schubvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die Schubvorrichtung an einem oder an zwei nebeneinander gekuppelten Schubkähnen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesen horizontaler Vorsetzsteven (25) angeordnet ist zwischen dem (den), die ganze Schubvorrichtung (19) tragenden Steven und der Schubvorrichtung (19), welcher Vorsetzsteven (25) die vertikalen Führungen (150) an Steuerbord und an Backbord trägt.

6. Schubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsetzsteven (25) mit zwei um eine vertikale Achse (77) scharnierenden horizontalen Trägern (78) am Deck des Schubkahnes oder der Schubkahneinheit befestigt ist, wobei mit einigem Spiel in Öffnungen (83) eingesetzte Hammerkopfbolzen (82) od.dgl. eine lösbare Verbindung (79) formen, und dass der Vorsetzsteven (25) abwärts verlängert (75, 76) sein kann und dabei gegen einen breiten Schegg (84) am Steven des Kahnes (der Kähne) sich abstützt.

7. Schubvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der lösbaren Schubvorrichtung (Fig. 5, 6) zwischen zwei Kähneeinheiten (3, 4), der Schubbalken (21) und die Stützen (61-64) an ihrer Unterseite mit in einer horizontalen Ebene gelegenen Tragflächen (85) und mit einem abwärtsragenden Stift (86) versehen sind, und dass bei der Schubvorrichtung (Fig. 2, 3, 4) am Schubboot (1) die Oberseite (88) im Wesen flach und horizontal ist und dass in deren Oberseite eine Aufnahmeöffnung (87) angeordnet ist, alles derart, dass das Schubboot (1) mit seiner hebbaren Schubvorrichtung (20), die Schubvorrichtung (19) zur Anordnung zwischen den Kähnen, kann abheben, transportieren und anbringen, wobei die horizontalen Flächen (85, 88) aufeinander ruhen und der Stift (86) in die Aufnahmeöffnung (87) eingreift.