DE2516992C3 - Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Antriebsschiffes mit einem Lastschiff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Antriebsschiffes mit einem Lastschiff zu einer festen Schub-Zugeinheit, mit einer am einen Schiff angeordneten, sich horizontal quer zur Schiffslängsachse erstreckenden Bolzeneinheit und einer am anderen Schiff angeordneten Klaüerieinheit, weiche ein feststehendes Unterteil und ein um eine zur Achse der Bolzeneinheit parallele Achse in eine die Bolzeneinheit übergreifende und einspannende Schließstellung oder freigebende Öffnungsstellung schwenkbares Oberteil aufweist

Aus der US-PS 38 37 316 ist eine derartige Kupplungsvorrichtung bekannt, bei welcher der Kupplungsbolzen am freien Ende einer Gewindehülse befestigt ist, die auf einer Antriebsspindel an Deck des einen Schiffes längsverschiebbar geführt ist Die Klaueneinheit auf dem anderen Schiff ist als Klinke ausgebildet Der Kupplungsbolzen ist in Richtung der SchiffsläLgsachse

ίο so weit ausgefahren, bis eine die Klaueneinheit in der Öffnungsstellung nach oben abstützende Klinkenstütze zurückgeschoben wird, wodurch die Klaueneinheit unter Wirkung des Eigengewichts um ihre Achse nach unten über den Kupplungsbolzen greift Diese Kupplungsvorrichtung ist aufwendig aufgebaut, sie benötigt einen großen Raumbedarf an Deck und muß wegen der großen Biegemomente, die auf Antriebsspindel und Hülse wirken können, sehr stabil ausgelegt sein. Darüber hinaus ist eine Relativbewegung der beiden Schiffe in vertikaler Richtung beim Ankoppeln nur in geringem Umfang zulässig.

Aus der DE-AS 15 31 735 ist ferner eine elastische Lagerung von Kupplungsbolzen bekannt Die Kupplungsbolzen sind seitlich aus dem Bug des Sehubfahrzeugs hydraulisch ausfahrbar, die ausgefahrenen äußeren Enden sind in vertikalen Schlitzführungen beweglich geführt, und die Vertikalbewegung ist durch elastische Elemente gefedert und gedämpft
Aus der DE-OS 23 07 231 ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, bei der die Klaueneinheit an dem einen Schiff eine im wesentlichen liegende, nach oben offene Ausnehmung und die Bolzeneinheit einen am Ende der Kolbenstange einer hydraulischen Zylindereinheit befestigten Querbolzen besitzt, der beim Zusammenkuppeln zunächst auf eine schräge Rampe der Klaueneinheit fährt, dann in die Ausnehmung einfällt und schließlich durch Einfahren der Kolbenstange des Arbeitszylinders in der stets offen bleibenden Ausnehmung verriegelt wird. Zum Lösen der beiden Schiffe wird die Kolbenstange wieder ausgefahren, und eine zusätzlich vorhandene Entkupplungsvorrichtung soll dann das Trennen der Kupplungsvorrichtung ermöglichen. Voraussetzung für ein erfolgreiches Kupplungsmanöver ist im wesentlichen ruhige See und ein geringer Unterschied in der Relativhöhe der beiden Schiffe beim Kupplungsvorgang.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß beide Schiffe so weit wie möglich ohne Rücksicht auf den Ladezustand des Lastschiffes und auch bei unruhiger See leicht und schnell gekuppelt sowie getrennt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bolzeneinheit ortsfest angeordnet ist, daß die Bolzeneinheit aus einer Achse und einem darauf befestigten Ring aus elastischem Material besteht, daß durch entsprechende Anordnung der Achse des schwenkbaren Oberteils die öffnungsweite der Klaueneinheit groß gegenüber ihrem Innendurchmesser ist.

und daß zwischen dem Oberteil und dem Unterteil der Klaueneinheit ein Kraftantrieb zum_ öffnen und Schließen der Klaueneinheit vorgesehen ist

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die Klaueneinheit in Öffnungsstellung im wesentlichen ohne Rücksicht auf den Ladezustand und/oder den Seegang jederzeit für die Bolzeneinheit zugänglich ist. Die Klaueneinheit kann aufgrund der elastischen Ringe auf der Bolzeneinheit in Schließstellung gebracht

werden, ohne daß es während des Kupplungsvorganges zu beschädigenden Stoßen zwischen Bolzen und Klauen kommt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispieie der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 und 2 je eine Seitenansicht einer Kupplungsvorrichtung, in Einfahrposition bzw. in gekuppeltem Zustand;

Fig.3 einen Schnitt durch eine Ebene III-III von Fig.i;

Fig.4 eine abgebrochene Draufsicht auf Lastschiff und Antriebsschiff mit drei Kupplungsvorrichtungen im entkuppelten Zustand;

F i g. 5a eine Seitenansicht einer anderen Anordnung von drei Kupplungsvorrichtungen im entkuppelten Zustand und

Fig.5b eine Heckansicht dieser Anordnung, aus Pfeilrichiung V von F i g. 5a gesehen.

Die in F i g. 1 geöffnet und in F i g. 2 geschlossen und verriegelt dargestellte Kupplungsvorrichtung ist zweiteilig aufgebaut und besteht aus einer an einem Antriebsschiff 3 befestigten Klaueneinheit 10 und einer an einem Lastschiff 1 befestigten Bolzeneinheit 30. In den in Verbindung mit Fig.4 und 5 beschriebenen Anwendungsbeispielen sind jeweils drei solcher Kupplungsvorrichtungen in ein<T horizontalen (Fig.4) bzw. vertikalen (Fig. 5) Eben-, angeordnet und dienen dazu, Lastschiff 1 und Antriebsschiff 3 in einer vorbestimmten Relativlage zueinander zu einer Schub-Zugkombination zu verbinden, die sie für den Gütertransport auf hoher See eignet.

Ein aus gleichartigen Lamellen 12a zusammengesetztes Unterteil 12 der Klaueneinheit 10 ist beispielsweise durch Schweißen auf dem Vorschiff des Antriebsschiffes 3 befestigt und mit einer zumindest teilweise kreisbogenförmig konkav gewölbten Auskleidung 14 versehen, welche die einzelnen Lamellen 12a überbrückt und miteinander verbindet. Durch eine öffnung im Oberteil der Lamellen 12a erstreckt sich eine h^. izontale Achse 24, die als Gelenk für ein schwenkbares Cberteil 16 der Kiaueneinheit 10 dient. Wie sich aus Fig. 3 entnehmen läßt, besteht dieses schwenkbare Oberteil 16 ebenfalls aus Lamellen 16a, welche die Achse 24 umgreifen und jeweils in die Zwischenräume zwischen den Lamellen 12a des Unterteils 12 kammartig eingefügt sind. Durch diese kammartige Verteü'ing der Lamellen 12a und 16a werden die Scherkräfte an der Achse 24 bei hoher Belasiung optimal vertei't. Die konkav gekrümmte Innenseite des Oberteils 16 ist ebenfalls mit einer konkaven Auskleidung 18 versehen, welche an dieser Stelle die Lamellen 16a überbrückt und verbindet.

Gemäß Fig. 1 läßt sich das Oberteil 16 mittels eines hydraulisch b^tatigbaren Kraftantriebes (20) in Form einer Kolben-Zylindereinheit aus dem in Fig. 2 dargestellten gekuppelten Zustand nach oben herausschwenken und maulartig öffnen, so daß zwischen der Auskleidung 14 ufld der Auskleidung 18 eine Öffnungsweite ÖVKentsteht, die beim abgebildeten Ausführungsbeispiei etwa dem zweieinhalbfachen Innendurchmesser der zwischen den Auskleidungen 14 und 18 gebildeten und zumindest annähernd kreisförmigen Ausnehmung entspricht.

Diese zuletzt beschriebene Ausnehmung dient im gekuppelten Zustand (Fig.2) zur Aufnahme der am Lastschiff 1 befestigten Bolzeneinheit 30, die einen Ring (32) aufweist, welcher aus drei nebeneinanderliegenden Einzelelementen in Form von aufblasbaren Schwerlast luftreifen gebildet ist. Diese Luftreifen sind je nach den örtlichen Verhältnissen entweder auf einer freitragenden Achse 34a (Fig. t, 2, 4) oder auf einer an beiden Enden befestigten Achse 346 (F i g. 4 und 5) mit Felgen drehbar gelagert.

Wegen der im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa dem zweieinhalb- bis dreifachen Durchmesser der Bolzeneinheit 30 entsprechenden Öffnungsweite ö W der Klaueneinheit 10 in der Einfahrposition ist es möglich, das Antriebsschiff 3 bei jedem beliebigen Beladezustand, d. h. Tiefgang des Lastschiffes 1, bis in die in F i g. 1 angedeutete Position heranzufahren und durch Einfahren der Kolbenstange des Kraftantriebs 20 mit dem Lastschiff zu kuppeln. Je nach dem Ausmaß der beim Schließen der Klaueneinheit 10 zu überwindender Kräfte kann als Kraftantrieb 20 eine einseitige Kolben-Zylffldereinheit oder zwei derartige Einheiten zu beiden Seiten der Klaueneinheit a.^eordnet sein, wie in Fig.4 angedeutet ist Die vom Kraftantrieb 20 aufzubringende Schließkraft muß ausreichen, die Klaueneinheit 10 so zu schließen, daß die Bolzeneinheit 30 annähernd allseitig fest umfaßt ist Bei diesem Vorgan,· hebt sich das Antriebsschiff 3 aus dem Wasser heraus, bis es die in F i g. 2 angedeutete Relativpositicn gegenüber dem Lastschiff 1 einnimmt. Auf diese Weise wird erreicht, daß Lastschiff und Antnebsschiff im gekuppelten Zustand immer die gleiche Relativposition zueinander einnehmen.

Bei dem in Fig.4 abgebrochen und in Draufsicht dargestellten Ausfüh'jngsbeispiel besitzt das Lastschiff 1 einen zwischen zwei Rumpfenden gebildeten vertikal durchgehenden Heckausschnitt 2, in welchem drei Bolzeneinheiten 30 dreieckförmig in einer horizontalen oder zumindest annähernd horizontalen Ebene verteilt sind. Die beiden äußeren Bolzeneinheiten 30 sind dabei mittels je einer freitragenden Achse 34a art den Rümpfenden befestigt, welche als Einfahrerleichterung für das Lastschiff mit je einem Führungsblech 36 ausgekleidet sind, während die mittlere Bolzeneinheit 30 innerhalb eines vertikalen, nach hinten offenen Schachtes 5 mittels einer an beiden Enden befestigen Achse 340 verdrehbar gelagert ist.

Nach dem Schließen der Klaueneinheiten 10 in den gekuppelten Zustand (Fig. 2) wird das schwenkbare Oberteil 16 zur Entlastung des Kraftantriebs 20 und zur Erhöhung der Schließsicherheit mittels eines mit Gewinde versehenen Spannverschlusses 26 mit dem Unterteil 12 verbunOen. Eine Öse des Spannverschlusses 26 greift im gesicherten Zustand in ein Auge 27 an Unterteil 12 ein und wird im entriegelten Zustand (Fig. I) an einem Haken des Oberteils 16 festgelegt.

Nachdem die Klaueneinheit 10 in ihren gekuppelten Zustand ₆emäß Fig. 2 gebracht worden ist, i.önnen die den Ring 32 bildenden Schwerlastluftreifen über eine nicht dargestellte Leitungsverbindung vom Lastschiff 1 oder vom Antriebsschiff 3 her mit Druckluft aufgepumpt werden, bis die Reifen mit einem gewünschten Druck an den sieh gegenüberliegenden Auskleidungen 14 und Ii! der Klaueneinheit 10 anliegen. Auf diese Weise wird eine vorbestimmbare geringe Flexibilität in der Lastschiff*Antriebsschiff-Kombination erzielt, die zur Materialschonurg beiträgt.

Selbstverständlich können anstelle von drei auch mehr oder weniger Kupplungsvorrichtungen vorhanden sein, und sie können ferner auch eine andere

Verteilung aufweisen. Die Fig.5a und 5b zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel mit einem Lastschiff la, dessen Heck eine zumindest annähernd vertikale glatte Heckwand besitzt, an welcher drei Bolzcncinhcitcn 30 in Form eines vertikal auf der Spitze stehenden Dreiecks verteilt sind. Die Ringe 32 sämtlicher Bolzeneinheiten 30 sind mit jeweils zwei Auslegern 38, zwischen denen die an beiden Enden befestigte Achse 34b aufgehängt ist, an der Heckwand angebracht.

Dementsprechend ist auch die Anordnung der Klaueneinheiten 10 am Vorderteil des Antriebsschiffes 3a. Während die beiden äußeren Klaueneinheiten 10 am vorderen Ende des stumpf abgeschnittenen Vorderschiffes des Antriebsschiffes 3a befestigt sind, befindet sich die mittlere Klaueneinheit 10 versenkt in einem Ausschnitte.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

^Ti!^^

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Antriebsschiffes mit einem Lastschiff zu einer festen Schub-Zugeinheit, mit einer am einen Schiff angeordneten, sich horizontal quer zur Schiffslängsachse erstreckenden Bolzeneinheit und einer am anderen Schiff angeordneten Klaueneinheit, welche ein feststehendes Unterteil und ein um eine zur Achse der Bolzeneinheit parallele Achse in eine die Bolzeneinheit übergreifende und einspannende Schließstellung oder freigebende Öffnungsstellung schwenkbares Oberteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzeneinheit (30) ortsfest angeordnet ist, daß die Bolzeneinheit (30) aus einer Achse (34a; Mb) und einem darauf befestigten Ring (32) aus elastischem Material besteht, daß durch entsprechende Anordnung der Achse (24) des schwenkbaren Oberteils (16) die öffnungsw^te (ÖW) der Klaueneinheit (10) groß gegenüber ihrem Innendurchmesser ist und daß zwischen dem Oberteil (16) und dem Unterteil (12) der Klaueneinheit (10) ein Kraftantrieb (20) zum öffnen und Schließen der Klaueneinheit (10) vorgesehen ist

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (32) aus mehreren elastischen Einzelelementen besteht.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (32) bzw. dessen Einzelelemente radial aufweitbar ist/sind.

4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß de. Ring (32) bzw. dessen Einzelelemente aus einem Luftreifen bestehen, dessen Innendruck veränderbar st.

5. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (32) auf der Achse (34a; 34Ö,) verdrehbar gelagert ist.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (16) und das Unterteil (12) der Klaueneinheit (10) aus Lamellen (12a, \%a) zusammengesetzt sind, weiche wechselweise die Achse (24) der Klaueneinheit (lö) umgreifen.

7. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Angreifen an dem Ring (32) der Bolzeneinheit (30) ausgebildeten Bereiche der Klaueneinheit (10) mit je einer flächigen Auskleidung (14; 18) versehen sind.

8. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaueneinheit (10) in ihrer Schließstellung mittels eines das Oberteil (16) und das Unterteil (12) der Klaueneinheit (10) verbindenden Spannverschlusses (26) sicherbar ist.