NO133621B

NO133621B -

Info

Publication number: NO133621B
Application number: NO384371A
Authority: NO
Inventors: John E Marriner
Original assignee: John E Marriner
Priority date: 1970-11-12
Filing date: 1971-10-18
Publication date: 1976-02-23
Also published as: FR2114656A5; IT940545B; SE369399B; NO133621C; DK151325B; GB1363115A; DK151325C; JPS5511553B1; NL7114621A; CA941683A; DE2154774A1

Description

Oppfinnelsen angår en koplingsinnretning mellom to fartøyer for å sammenkople slike faitøyer på en leddsammen-bundet måte. Fartøyene kan være enkeltkomponenter i et "lektertog". Ved hjelp av koplingsinnretningen kan lekterne fjernes individuelt fra et slikt tog. Innretningen omfatter én eller flere bøyelige peler eller stenger som er fjernbart inn-skutt mellom fartøyene. På grunn av bøyeligheten av pelene vil disse kunne bøyes og oppta en relativ bevegelse mellom fartøyene under påvirkning av bølgene. The invention relates to a connection device between two vessels to connect such fait islands in an articulated manner. The vessels can be individual components of a "barge train". Using the coupling device, the barges can be removed individually from such a train. The device comprises one or more flexible piles or rods which are removably inserted between the vessels. Due to the flexibility of the piles, these will be able to bend and accommodate a relative movement between the vessels under the influence of the waves.

På dette tekniske område har det tidligere vært fore-slått å frembringe lektertog som er koplet til hverandre ved hjelp av hurtigkoplings- og frakoplingsmekanismer med den baker-ste lekteren koplet på lignende måte til en fremdriftsenhet som skyver lekterne, idet hele lektertogsammenstillingen og fremdriftsenheten sammen danner et sammenleddet fartøy. Et slikt sammenleddet fartøy vil by på mange viktige fordeler ved hånd-tering og levering av fraktgods, sammenlignet-med et konvensjo-nelt enskrogsfartøy. De enkelte lektere kan f.eks. lastes og losses uavhengig av driften av fremdriftsfartøyet. Fraktgodset kan derved lastes og losses på tidspunkter som passer både for sender og mottaker. Det vil derfor ikke (som for et konvensjo-nelt enkeltskrogsfartøy) være nødvendig å sette kursen til be-stemte brygger eller kaier for lasting eller lossing, og det vil heller ikke være nødvendig å ankre opp for lasting og lossing i et elveløp. Det vil heller ikke være nødvendig å dra opp og ned elver for lasting og lossing. Et slikt sammenleddet lektertog kan i stedet ankre opp i en havn, og derpå løskople de spesielle lektere for denne anløpshavn og ta opp lektere som er klare til å seile til neste bestemmelseshavn. I tilfelle av uhell på sjøen, f.eks. grunnstøting, kollisjon eller fiendtlige handlinger, vil det dertil være mulig å løskople den skadede .lekter eller de skadede lektere, idet de resterende lektere og fremdriftsenheten da kan fortsette reisen. Mange andre fordeler kan i tillegg oppnås ved bruk av et slikt sammenleddet lektertog. Som eksempel på teknikkens stilling skal vises til U.S. patentskriftene nr. 45 720, 1 259 860, 1 797 600, 3 035 536, 3 125 059 og 3 257 986. In this technical area, it has previously been proposed to produce barge trains which are connected to each other by means of quick coupling and disconnection mechanisms with the rearmost barge connected in a similar way to a propulsion unit which pushes the barges, the whole barge train assembly and propulsion unit together forming an articulated vessel. Such an articulated vessel will offer many important advantages when handling and delivering cargo, compared to a conventional monohull vessel. The individual barges can e.g. is loaded and unloaded independently of the operation of the propulsion vessel. The freight can thereby be loaded and unloaded at times that suit both sender and receiver. It will therefore not be necessary (as for a conventional single-hull vessel) to set course for specific wharves or quays for loading or unloading, nor will it be necessary to anchor for loading and unloading in a river. Nor will it be necessary to go up and down rivers for loading and unloading. Such a linked barge train can instead anchor in a port, and then detach the special barges for this port of call and pick up barges that are ready to sail to the next port of destination. In the event of an accident at sea, e.g. grounding, collision or hostile actions, it will also be possible to disconnect the damaged barge or the damaged barges, as the remaining barges and the propulsion unit can then continue the journey. Many other advantages can also be achieved by using such an articulated barge train. As an example of the state of the art, reference should be made to U.S. patent documents no. 45 720, 1 259 860, 1 797 600, 3 035 536, 3 125 059 and 3 257 986.

Videre skal vises til norsk patentskrift nr. 130 103 hvor det vises en elastisk tapp/hylse-forbindeIse mellom et skyvefartøy og en lekter. Ved løsningen vist i patentskriftet er hylseorganet ettergivende konstruert. Reference should also be made to Norwegian patent document no. 130 103, where an elastic pin/sleeve connection between a pusher vessel and a barge is shown. In the case of the solution shown in the patent document, the sleeve member is designed to be resilient.

Såvidt vites har ingen kjente koplingsinnretninger av denne art kommet til utstrakt anvendelse. Mange forhold kan være årsak til dette. Kjente innretninger synes således å ut-gjøre store og forholdsvis kostbare innretninger. Videre er det klart at slike koplinger må være særdeles robust konstruert slik at de kan tåle store trykk-, strekk-, samt vridnings-krefter. As far as is known, no known coupling devices of this kind have come into widespread use. Many conditions can be the cause of this. Known devices thus appear to be large and relatively expensive devices. Furthermore, it is clear that such couplings must be extremely robustly constructed so that they can withstand large compressive, tensile and twisting forces.

Den kraftoverførende begrenset bøyelige koplingsinnretningen ifølge oppfinnelsen er således av den art som innbefatter samvirkende tapp/hylse-elementer som anordnes mellom far-tøyene eller deler av to tilstøtende fartøyer, og foreliggende oppfinnelse karakteriseres ved at innretningen omfatter langstrakte tappelementer tildannet av et bøyelig og elastisk materiale, hvilke tappelementer i hver ende er anordnet med et hodeorgan og normalt strekker seg horisontalt i fartøyenes lengderetning og på en utstikkende måte i forhold til fartøyene, samt tilhørende hylseorganer anordnet henholdsvis foran og akter på angjeldende fartøyer og hvilke er tilpasset for å kunne motta hodeorganene på tappelementene slik at tappelementenes elastiske og bøyelige del danner en bro mellom fartøyene. The power-transmitting limited flexible coupling device according to the invention is thus of the type that includes interacting pin/sleeve elements that are arranged between the vessels or parts of two adjacent vessels, and the present invention is characterized by the fact that the device comprises elongated pin elements made of a flexible and elastic material , which pin elements at each end are arranged with a head member and normally extend horizontally in the longitudinal direction of the vessels and in a protruding manner in relation to the vessels, as well as associated sleeve members arranged respectively at the front and aft of the vessels in question and which are adapted to be able to receive the head members on the pin elements so that the elastic and flexible part of the pin elements forms a bridge between the vessels.

Flere utførelsesformer kan tenkes innenfor oppfinnelsens ramme. I det følgende skal en utførelsesform for oppfinnelsen beskrives under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et grunnriss av et lektertog hvor det benyttes en foretrukket utførelse av en koplingsinnretning ifølge oppfinnelsen . Several embodiments are conceivable within the framework of the invention. In the following, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings, where: Fig. 1 is a ground plan of a barge train where a preferred embodiment of a coupling device according to the invention is used.

Fig. 2 er et sideriss av lektertoget. Fig. 2 is a side view of the barge train.

Fig. 3 er et utsnitt av et perspektivriss som viser koplingsinnretningen. Fig. 4 er et sideriss av et tappelement i koplingsinnretningen . Fig. 3 is a section of a perspective drawing showing the coupling device. Fig. 4 is a side view of a tapping element in the coupling device.

Fig. 5 er et snitt tatt etter linjen 5-5 på fig. 4. Fig. 5 is a section taken along the line 5-5 in fig. 4.

Fig. 6 er et snitt i større målestokk tatt etter linjen 6-6 på fig. 1 Fig. 7 er et delsnitt tatt etter linjen 7-7 på fig. 6,og Fig. 8 er et delsnitt som viser virkemåten for låseinnretningen i koplingsinnretningen. Fig. 6 is a section on a larger scale taken along the line 6-6 in fig. 1 Fig. 7 is a partial section taken along the line 7-7 in fig. 6, and Fig. 8 is a section showing the operation of the locking device in the coupling device.

Den foretrukne utførelse skal nå beskrives, og det vises til tegningene, spesielt til fig. 1 og 2, idet det der er vist et lektertog hvor det benyttes en foretrukket utførelse av koplingsinnretningen ifølge foreliggende oppfinnelse. Lektertoget omfatter en fremdriftsenhet P og en rekke tett mot hverandre sammenkoplete lektere Bl, B2 og B3. Fremdriftsenheten P kan være en konvensjonell skyve- eller taubåt, og lekterne er på samme måte av konvensjonell konstruksjon. Baugen på skyvebåten P og akterenden på lekteren Bl, baugen på lekteren Bl og akterenden på lekteren B2, samt baugen på lekteren B2 og akterenden på lekteren B3 er koplet sammen med like koplingsinnretninger A ifølge foreliggende oppfinnelse. The preferred embodiment will now be described, and reference is made to the drawings, in particular to fig. 1 and 2, as there is shown a barge train where a preferred embodiment of the coupling device according to the present invention is used. The barge train comprises a propulsion unit P and a number of closely interconnected barges Bl, B2 and B3. The propulsion unit P may be a conventional pusher or tug, and the barges are similarly of conventional construction. The bow of the pushboat P and the stern of the barge Bl, the bow of the barge Bl and the stern of the barge B2, as well as the bow of the barge B2 and the stern of the barge B3 are connected together with similar coupling devices A according to the present invention.

Det skal nå vises til de resterende figurer på tegningene, hvor koplingsinnretningen A omfatter bøyelige tappelementer som generelt er gitt henvisningstallet 10.henholdsvis komplementære, hylseformede innretninger 12 som er anordnet "ved akterenden, henholdsvis baugen, på de fartøyer som skal sammenkoples . Låseinnretninger som generelt er betegnet med henvisningstallet 14 (vist på fig. 6, 7 og 8) kan løsbart fasthol-de endene på tappelementene 10 i de hylseformede innretninger 12. De bøyelige egenskaper for tappelementene 10 tillater bøyning Reference should now be made to the remaining figures in the drawings, where the coupling device A comprises flexible pin elements which are generally given the reference number 10, respectively complementary, sleeve-shaped devices 12 which are arranged "at the stern, respectively the bow, of the vessels to be connected together. Locking devices which generally is denoted by the reference number 14 (shown in Fig. 6, 7 and 8) can releasably hold the ends of the pin elements 10 in the sleeve-shaped devices 12. The flexible properties of the pin elements 10 allow bending

av disse, slik at de derved kan tillate relativ bevegelse mellom de sammenkoplede fartøyer, samtidig som de kan overføre trykk-og strekk-krefter fra et fartøy til et annet. of these, so that they can thereby allow relative movement between the connected vessels, while at the same time they can transfer compressive and tensile forces from one vessel to another.

Det skal nå spesielt vises til fig. 4 og 5 hvor tappelementene 10 er konstruert på samme måte og omfatter et sy-lindrisk hovedparti 20 av et bøyelig materiale som er istand til å overføre både store trykk-krefter og store strekk-krefter. "Neopren" er et egnet, fjærende og bøyelig materiale. Til frontenden og bakenden av sylinderen 20 er det stivt festet et frontstykke 22 og et bakstykke 24 av et stivt og slitemotstands-dyktig materiale slik som stål. Det parti av stykkene 22 og 24 som er festet til den fremre og bakre ende av sylinderen 2 0 Particular reference should now be made to fig. 4 and 5 where the pin elements 10 are constructed in the same way and comprise a cylindrical main part 20 of a flexible material which is capable of transmitting both large compressive forces and large tensile forces. "Neoprene" is a suitable, springy and flexible material. A front piece 22 and a rear piece 24 of a rigid and wear-resistant material such as steel are rigidly attached to the front end and the rear end of the cylinder 20. That part of the pieces 22 and 24 which is attached to the front and rear ends of the cylinder 2 0

og som har halvkuleform, danner knappeforirade hoder 26, resp. and which have a hemispherical shape, form button-forirade heads 26, resp.

28. Det mellomliggende parti på disse slitemotstandsdyktige 28. The intermediate part of these wear-resistant

stykker er utformet med et ringformet spor som er betegnet med henvisningstallene 30, resp. 32. pieces are designed with an annular groove which is denoted by the reference numbers 30, resp. 32.

Det skal nå vises til fig. 6, hvor den hylseformede inn-retning 12 på hvert fartøy er konstruert på samme måte og er festet til baug- og akterpartiene på hvert av de fartøyer som skal sammenkoples. Hver av de hylseformede innretninger omfatter et hylseløp 40 hvis ytre parti.f.eks. ved sveising er festet til akterenden eller hekkbjelken på et av fartøyene i lektertoget, idet hylseløpet 40 er innrettet i forhold til en boring 42 som er utformet i akterenden eller hekkbjelken. Hver boring 42 er utformet med et utvidet innføringsparti for å lette innføringen av frontstykket eller bakstykket på hvert tappelement 10 i hylseløpet 40. Den indre ende av hvert hylseformet element har en i hovedsaken halvkuleform som er tilnærmet lik formen på de knappeformede hoder 26 og 28 på frontstykket 22 og bakstykket 24. En tversgående åpning 44 er utformet i den øvre flate på hvert hyiseløp 40 og er vertikalt innrettet i forhold til låsesporene 30 og 32 på frontstykket 22, resp. bakstykket 24. Reference should now be made to fig. 6, where the sleeve-shaped insert 12 on each vessel is constructed in the same way and is attached to the bow and stern sections of each of the vessels to be connected. Each of the sleeve-shaped devices comprises a sleeve barrel 40, the outer part of which, e.g. by welding is attached to the stern or stern beam of one of the vessels in the barge train, the sleeve barrel 40 being aligned in relation to a bore 42 which is formed in the stern or stern beam. Each bore 42 is formed with an extended insertion portion to facilitate insertion of the front piece or the back piece of each pin member 10 into the sleeve barrel 40. The inner end of each sleeve-shaped member has a substantially hemispherical shape that is approximately similar to the shape of the button-shaped heads 26 and 28 of the front piece 22 and the rear piece 24. A transverse opening 44 is formed in the upper surface of each hoist barrel 40 and is vertically aligned in relation to the locking grooves 30 and 32 on the front piece 22, resp. the back piece 24.

Det skal nå vises spesielt til fig. 6, 7 og 8, hvor låseinnretningen 14 på hvert fartøy er konstruert på samme måte. En slik låseinnretning er montert både ved baugen og akterenden på hvert av fartøyene i lektertoget. Hver låseinnretning omfatter en horisontal sperrestang 50 som er innrettet i forhold til åpningene 44 i hvert hylseløp 40. Egnede konvensjonelle lågere (ikke vist) er montert for opplagring av disse sperre-stenger 50 for å kunne dreie sperrestengene om disses lengde-akser. En slik dreining kan utføres ved hjelp av en konvensjonell fluidumpåvirket sylinderstempelenhet 54 hvis stempelstang er svingbart koplet til den frie ende av en veivarm. Den mot-stående ende av hver veivarm 56 er f.eks. ved sveising stivt festet til midtpartiet av den respektive stang 50, slik som vist på fig. 7. Hver sperrestang 50 er utformet med to flate partier 58 og 60. Particular reference should now be made to fig. 6, 7 and 8, where the locking device 14 on each vessel is constructed in the same way. Such a locking device is fitted both at the bow and stern of each of the vessels in the barge train. Each locking device comprises a horizontal locking rod 50 which is arranged in relation to the openings 44 in each sleeve race 40. Suitable conventional bearings (not shown) are mounted for storage of these locking rods 50 in order to be able to rotate the locking rods about their longitudinal axes. Such a turning can be carried out by means of a conventional fluid-actuated cylinder piston unit 54 whose piston rod is pivotally connected to the free end of a road arm. The opposite end of each heating element 56 is e.g. by welding rigidly attached to the middle part of the respective rod 50, as shown in fig. 7. Each locking rod 50 is designed with two flat parts 58 and 60.

I den på tegningen viste utførelse av oppfinnelsen er det vist fire tappelementer 10 og fire komplementære hylseelementer 12. Det er imidlertid klart at antallet av slike tappelementer og hylseelementer kan varieres i samsvar med størrelsen på far-tøyene og de betingelser som forventes der fartøyene skal an-vendes. Det skal videre bemerkes atr konstruksjonen av hoved-partiene 20 på tappelementene 10 kan varieres. Det bøyelige sylindriske parti 20 kan f.eks. være en rørformet konstruksjon i stedet for den massive -konstruksjon som er vist. In the embodiment of the invention shown in the drawing, four pin elements 10 and four complementary sleeve elements 12 are shown. However, it is clear that the number of such pin elements and sleeve elements can be varied in accordance with the size of the vessels and the conditions expected where the vessels will -turned. It should also be noted that the construction of the main parts 20 of the tap elements 10 can be varied. The flexible cylindrical part 20 can e.g. be a tubular construction rather than the solid construction shown.

Under bruk av den foran beskrevne koplingsinnretning blir vanligvis først den ene ende på hvert av tappelementene 10 festet til akterenden .på et av fartøyene i et lektertog, slik som f.eks. lekteren Bl som antydet på fig. 6. På dette tidspunkt vil frontstykket 24 bli låst fast i det komplementære hylseformede element 12 ved hjelp av sperrestangen 50. En slik sperrestang blir plassert som vist på fig. 6 slik at flatene 58 og 60 strekker seg i en skråvinkel .i forhold til lengdeaksen for tappelementet 10. Når tappelementene 10 strekker seg ut fra bakenden av lekteren Bl, beveges skyvebåten P mot akterenden på lekteren Bl og den bakre ende på tappelementene 10 innføres i de hylseformede elementer 12 på skyvebåten.— Under denne inn-føring er sylinderstempelenheten 54 på skyvebåten anordnet i den på fig. 8 viste stilling, slik at flatene 58 og 60 på sperrestangen 50 ligger horisontalt utenfor omkretsen på hylseløpe-ne 40 og dermed går låsestangen 50 klar av det indre av disse hylseløp 40. Når de bakre endestykker 22 på tappelementene er helt innført i de respektive hylseløp 40, påvirkes sylinderstempelenheten 54 på skyvebåten P, slik at sperrestangen 50 dreies til den på fig. 6 viste stilling. På dette tidspunkt vil sperrestangen være kommet inn i låsesporene 30, slik at de bakre endestykker 22 på tappelementene 10 låses fast i de komplementære hylseelementer. During use of the coupling device described above, usually first one end of each of the pin elements 10 is attached to the stern end of one of the vessels in a barge train, such as e.g. the barge Bl as indicated in fig. 6. At this point, the front piece 24 will be locked firmly in the complementary sleeve-shaped element 12 by means of the locking rod 50. Such a locking rod is placed as shown in fig. 6 so that the surfaces 58 and 60 extend at an oblique angle in relation to the longitudinal axis of the pin element 10. When the pin elements 10 extend from the rear end of the barge Bl, the pushboat P is moved towards the stern of the barge Bl and the rear end of the pin elements 10 is introduced into the sleeve-shaped elements 12 on the pusher.—During this introduction, the cylinder piston unit 54 on the pusher is arranged in the one in fig. position shown in 8, so that the surfaces 58 and 60 of the locking rod 50 lie horizontally outside the circumference of the sleeve runs 40 and thus the locking rod 50 clears the interior of these sleeve runs 40. When the rear end pieces 22 of the pin elements are fully inserted into the respective sleeve runs 40, the cylinder piston unit 54 on the pusher P is affected, so that the locking rod 50 is turned to that in fig. 6 shown position. At this point, the locking rod will have entered the locking grooves 30, so that the rear end pieces 22 of the pin elements 10 are locked firmly in the complementary sleeve elements.

Når tappa lementene 10 fastholdes i de komplementære hylseelementer 12 kan de overføre trykk- og strekk-krefter mellom skyvebåten P og lekteren Bl, mellom lekteren Bl og lekteren B2, samt mellom lekteren B2 og lekteren B3. På grunn av de bøyelige egenskaper for tappelementene 10 vil de enkelte fartøyer i lektertoget samtidig fritt kunne beveges i forhold til hverandre under påvirkning av krefter fra vind, bølger og eventuelle strøm-mer som medvirker til krengning, duving, rulling, giring og/eller stamping. When the tapper elements 10 are retained in the complementary sleeve elements 12, they can transmit compressive and tensile forces between the pusher P and the barge Bl, between the barge Bl and the barge B2, as well as between the barge B2 and the barge B3. Due to the flexible properties of the pin elements 10, the individual vessels in the barge train will at the same time be able to move freely in relation to each other under the influence of forces from wind, waves and any currents that contribute to heeling, pitching, rolling, yawing and/or pounding .

Når det ønskes å fjerne et av fartøyene fra lektertoget, kan låseinnretningen 14 på hvert av fartøyene som skal fjernes påvirkes slik at sperrestangen 50 dreies til den på fig. 8 viste ikke sperrede stilling. Tappelementene 10 som er anordnet inne i de hylseelementer som er i forbindelse med disse låseinnretninger, kan da fritt trekkes ut av hylseelementene. Da det er anordnet låseinnretninger 14 ved hver ende av hvert fartøy, When it is desired to remove one of the vessels from the barge train, the locking device 14 on each of the vessels to be removed can be influenced so that the locking rod 50 is turned to the one in fig. 8 did not show blocked position. The pin elements 10 which are arranged inside the sleeve elements which are in connection with these locking devices can then be freely pulled out of the sleeve elements. As locking devices 14 are arranged at each end of each vessel,

blir systemet fleksibelt med hensyn til hvilken ende åv tapp-' elementet som skal fjernes, og dermed blir også en nødvendig utskiftning av tappelementene 10 forenklet. the system becomes flexible with regard to which end of the pin element is to be removed, and thus a necessary replacement of the pin elements 10 is also simplified.

Hvis det ønskes, kan det også benyttes festeliner mel- If desired, lashing lines can also be used

lom de sammenkoplete fartøyer i lektertoget. Det kan også være anordnet fluidumsledninger og/eller elektriske ledninger mellom de sammenkoplete fartøyer, slik at fluidum og/eller elektrisk kraft kan overføres fra skyvebåten P til lekterne etter hvert som disse tilkoples toget. lom the linked vessels in the barge train. Fluid lines and/or electrical lines may also be arranged between the interconnected vessels, so that fluid and/or electrical power can be transferred from the pusher P to the barges as these are connected to the train.

Claims

.1. Force-transmitting limited flexible coupling device with interacting pin/sleeve elements arranged between two adjacent vessels or vessel parts, characterized in that the device comprises elongated pin elements (10) made of a flexible and elastic material, which pin elements are arranged at each end with a head member (22, 24) and normally extends horizontally in the longitudinal direction of the vessels and in a protruding manner in relation to the vessels, as well as associated sleeve members (12) arranged respectively in front and aft of the vessels in question and which are adapted to be able to receive the head members (22,24) on the tap elements so that the elastic and flexible part of the pin elements forms a bridge between the vessels.

2. Power-transmitting coupling device as stated in: claim 1, characterized in that the pin elements' head members (22,24) include at least one head that has an approximately spherical or hemispherical shape, and in that the sleeve members have an extended inlet portion to facilitate the introduction of the head of the pin— the element.

3. Power-transmitting coupling device as specified in claim 1 or 2, characterized in that the device includes locking devices (14) which are operationally connected to the sleeve devices (12) and which can be engaged with the head devices on the pin elements for releasably locking them in the sleeve devices.

4. Power-transmitting coupling device as stated in claim 3, characterized in that the head members (22,24) are arranged with an external groove or recess and in that the locking members (14) include a pole member (50) which can be moved radially in and out of the sleeve member thereby being able to engage with and be released from the groove or recess.