AT249528B - Verfahren zum Steuern von Schubverbänden - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Steuern von Schubverbänden 
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 werden können, und dass zweitens solche Verbände auch enge Stromkrümmungen unter möglichst voller
Ausnutzung der   verfügbaren Fahrwasserbreite,   also ohne grössere Schrägstellung in der Talfahrt, passieren können. Beide Wirkungen werden grundsätzlich durch das Verfahren gemäss der Erfindung erzielt. 



   Es besteht darin, dass auch Glieder aus mehreren nebeneinander angeordneten Schubleichtern ge- lenkig miteinander verbunden werden, und dass ferner die Steuerkräfte durch Heckruder am Schubschiff und durch quer zur Schiffslängsachse gerichtete Propellerstrahlen am Bug des oder der vordersten Schub- leichter erzeugt werden, welche den Verband an den Gelenkstellen zu einer der zu durchfahrenden Fluss- krümmung entsprechenden Gestalt ohne Schrägstellung der Glieder gegen die Bahntangenten abknicken. 



   Dann wird die erreichte, abgekrümmte Gestalt des Verbandes fixiert, bis die enge Flusskrümmung mit weiterer Hilfe der Heckruder und der Bugpropeller durchfahren ist, worauf durch Aufheben der Sper- rung der Gelenke und entgegengesetzte Steuerkräfte der Verband seine gerade Gestalt wieder einnimmt. 



   Auf diese Weise können beliebig langeGelenkverbände auch stark strömende, enge Flusskrümmungen ohne grössere Schrägstellung durchfahren. Notwendig ist dazu nur, dass sich die erzeugten Querkraftkom- ponenten an Bug und Heck zu einer resultierenden Querkraft Q in Fig. 4 zusammensetzen, die entge- gengesetzt gleich gross ist wie die Zusatz-Fliehkraft Fz des Gesamtverbandes, und die ausserdem auf dem gleichen Radius der Krümmungskurve liegt. Dies wird dadurch erreicht, dass der Gelenkverband tal- fahrend die Krümmungen nur so schnell durchfährt, dass die an seinem Bug ausgeübte Querstrahlkraft -Qp in Fig. 2 gerade genügt, um zusammen mit der Heckruderquerkraft der   Fliehkraft-)-F voll   entgegenzuwirken. 



   Werden drei oder mehr Gelenkglieder hintereinander angeordnet, so können nicht nur quergerichtete Propellerstrahlen am Bug des oder der vordersten Leichter, sondern auch solche am Bug der übrigen Glie- der weitere   Abknick-und   Kurshaltekräfte liefern. Hier, an den Gelenkstellen, können auf den Leichtern oder am Schubschiff auch zusätzliche Abknickkräfte ausgeübt werden, sei es dass sie eine mässige Schrägstellung der Glieder gegen die Anströmrichtung bewirken, oder dass sie zwischen den aneinandergefügten Leichterenden direkt von Glied zu Glied wirksam sind. 



   Wenn man zwecks Erzielung mässiger, noch beherrschbarer Fliehkräfte scharfe Flusskrümmungen nur mit geringer Geschwindigkeit durchfährt, so wird zweckmässig der dadurch   frei gewordene Teil der   Antriebsenergie des Schubverbandes zur Erzeugung der quergerichteten Propellerstrahlwirkungen sowie von etwaigen zusätzlichen Abknickkräften verwendet. 



   Die zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Vorrichtungen sind beispielsweise in den Fig.   5 - 9   dargestellt. Sie bestehen aus einer Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale, wonach der Schubverband Schubschiffe mit Heckruder aufweist, die vordersten oder auch die übrigen Schubleichter mit drehbaren oder nur quer zur Schiffslängsachse angeordneten Bugpropellern b versehen sind, und die einzelnen Schubleichter oder die aus mehreren Leichtem bestehenden Glieder mit passiven Gelenkkupplungen verbunden sind, welche ein Abknicken des Verbandes an den Gelenkstellen und das Fixieren eines gewünschten Knickwinkels gestatten. 



   Die Fig. 5 und 6 zeigen in Aufriss und Grundriss einen teils   einreihigen,   teils zweireihigen Schubverband mit verschiedenen Tiefgängen der Glieder. Am Heck ist ein kurzes Doppel-Schubschiff gezeichnet, dessen beide Teilschiffe auch allein je einen Leichterverband schieben können. Sind die Teilschiffe nebeneinander zusammengekoppelt, so erfolgt die Bedienung der gesamten Antriebsanlage und die Steuerung des Verbandes zentral von einem der Steuerstände aus. 



   Ferner zeigen die Fig. 5 und 6 die Anordnung von lotrechten   Schubschultern   u, wie sie einheitlich für einreihige, zweireihige und für kombinierte Verbände auszuführen ist. Die Schultern sind auf jedem Fahrzeug symmetrisch zu seiner Längsachse angeordnet, u. zw. so, dass ihr Abstand der halben Leichterbreite entspricht. 



   Schliesslich ist aus den Fig. 5 und 6 auch zu ersehen, wie die Glieder zur Ermöglichung des Zusammenstellens auch mehrreihiger Gelenkverbände gemäss der Erfindung miteinander verbunden sind. Zwei die Längsverbindung an einem Gelenk herstellende Spannseile s von möglichst grosser Länge werden an den beiden äusseren Bordseiten entlang derart um die Ecken der Leichterglieder herumgeführt, dass sie sich beim Abknicken auf der Innenseite von den Bordwänden wegspreizen und damit das Festhalten benachbarter Glieder auch in abgewinkelter Lage des Verbandes mit grossen Abständen h zum Berührungspunkt der Glieder ermöglichen. Damit werden einerseits die maximalen Seilkräfte kleiner, anderseits die Gelenke in der gekrümmten Lage besser fixiert als mit beiderseits seitlich auf dem Deck entlanglaufenden Seilen, die für einreihige Verbände bekannt sind. 



   Wie aus Fig. 7 hervorgeht, sind fernerhin die beiderseitigen Längsseile auf einem der Glieder querschiffs miteinander verbunden und gemeinsam mit einem einzigen hydraulischen Zylinder z gespannt. 

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 Das ausserdem notwendige Festhalten des quer durchlaufenden Seiles erfolgt dadurch, dass einerseits der Ölübertritt von einer Zylinderseite zur andern durch Schliessen des Ventils v blockiert, anderseits das Seil selbst von einer Klemme oder Bremstrommel k fixiert wird. Da bei dieser Vorrichtung, die sowohl für einreihige als auch für mehrreihige Gelenke verwendbar ist, im Gegensatz zu getrennten Seilen und Zylindern auf beiden Seiten nicht die Summe sondern nur die Differenz der Längenänderungen aussen und innen beim Abknicken von dem einzigen Zylinder zu spannen ist, wird dessen Hub wesentlich kleiner als der von zwei Zylindern. 



   Zur gegenseitigen Fixierung benachbarter Glieder in der Querrichtung sind gemäss Fig. 7 an den Gelenken zwei kreuzweise geführte Querseile q angeordnet, von denen jedes von der äusseren Ecke eines Gelenkgliedes auf einer Seite zur äusseren Ecke des anstossenden Gliedes auf der andern Seite läuft. Diese Seile werden entweder nur mit einfachen Mitteln gespannt gehalten oder ausserdem auf einem der Glieder über Umlenkrollen zu einer für beide gemeinsamen Windentrommel w geführt. 



   Auch diese Vorrichtung gestattet das Zusammensetzen sowohl von ein-als auch von mehrreihigen Gliedern. Die Windentrommel ermöglicht eine einfache Justierung oder auch eine gegenseitige Querverschiebung der beiden Gelenkglieder beim Zusammenspannen oder im Zusammenhang mit dem Abknickvorgang. 



   Um zu vermeiden, dass alle Leichter wegen ihrer Austauschbarkeit im Verband Bugpropeller erhalten müssen, und um gleichzeitig eine möglichst quaderähnliche Form von grosser Tragfähigkeit bei geringem Verbandwiderstand anzustreben, können die Leichter nach Fig. 8 ein bis zum Boden reichendes Spiegelheck, einen am Bug nur mässig ansteigenden Boden und einen kleineren Bugspiegel erhalten, wenn an jeden vordersten Leichter ein schwimmfähiger Vorsatzkörper d anschliessbar ist, der den Bugpropeller b samt Antrieb sowie die für den Schubverband notwendige Ankereinrichtung trägt. Der Boden des Vorsatzkörpers reicht vorne schräg aufwärts bis über die Tiefwasserlinie, und seine Heckform ist der Bugform der Leichter angepasst. 



     AlsQuerstrahlpropellerkommenimvorliegendenFalle hauptsächlichfreie   Propeller in Betracht, da ihr   Querschub     imGegensatzzuindenSchiffskörper eingebauten oder ummanteltenPropellern auch   bei höherer Fahrgeschwindigkeit gemäss Kurve Qp in Fig. 2 nicht abnimmt. Freie Propeller sind aber vorne am Schubverband durch treibende Gegenstände, durch die Ankerkette und durch   Grundberührungengefähr-   det. 



   Daher wird erfindungsgemäss in Fig. 9 vorgeschlagen, dass die am Bug der Leichter oder unter den Vorsatzstücken angeordneten freien Bugpropeller durch Kufen oder Bügel geschützt werden, wobei die Propeller samt diesen Schutzmitteln auch in Nischen n der Schiffsform hineingezogen oder bei Grundberührung hineingedrückt werden können. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Steuern von langen, gelenkigen Schubverbänden in Flüssen mit starken Krümmun- 
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 auch bei Gliedern aus mehreren, nebeneinander angeordneten Schubleichtern die Steuerkräfte durch Heckruder am Schubschiff und durch quer zur Schiffslängsachse gerichtete Propellerstrahlen am Bug des oder der vordersten Schubleichter erzeugt werden, welche den Verband an den Gelenkstellen zu einer der zu durchfahrenden Flusskrümmung entsprechenden Gestalt ohne Schrägstellung der Glieder gegen die Bahntangenten abknicken, worauf die erreichte, abgekrümmte Gestalt des Verbandes fixiert wird, bis die enge Flusskrümmung mit weiterer Hilfe der Heckruder und der Bugpropeller durchfahren ist, worauf durch Aufheben der Sperrung der Gelenke und entgegengesetzte Steuerkräfte der Verband seine gerade Gestalt wieder einnimmt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch am Bug der übrigen EMI3.2 den Gelenkstellen zusätzliche Abknickkräfte ausgeübt werden.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Ailtriebsenergie des Schubverbandes zur Erzeugung der quergerichteten Propellerstrahlwirkungen sowie von etwaigen zusätzlichen Abknickkräften verwendet wird.

   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale, wonachderSchubverband <Desc/Clms Page number 4> Schubschiffe mit Heckruder aufweist, die vordersten oder auchdie übrigen Schubleichter mit drehbaren oder nur quer zur Schiffslängsachse angeordneten Bugpropellem (b) versehen sind, und die einzelnen Schubleichter oder die aus mehreren Leichtern bestehenden Glieder mit passiven Gelenkkupplungen ver- bunden sind, welche ein Abknicken des Verbandes an den Gelenkstellen und das Fixieren eines gewünsch- ten Knickwinkels gestatten.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung mehrerer Schubschiffe nebeneinander die Bedienung der gesamten Antriebsanlage und die Steuerung des Verbandes von einem der Steuerstände aus zentral erfolgt.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem Fahrzeug des Verbandes lotrechte Schubschultern (u) symmetrisch zu seiner Längsachse angeordnet sind, deren Abstand der halben Leichterbreite entspricht.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5bis7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei die Längsverbindung an einem Gelenk herstellende Spannseile (s) an den beiden äusseren Bordseiten entlang derart um die Ecken der Leichterglieder herumgeführt sind, dass sie sich beim Abknicken auf der Innenseite von den Bordwänden wegspreizen und damit das Festhalten benachbarter Glieder auch in abgewinkelter Lage des Verbandes mit grossen Abständen zum Berührungspunkt der Glieder ermöglichen.

   9. Vorrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die beiderseitigen Längsseile (s) auf einem der Glieder querschiffs miteinander verbunden sind und gemeinsam mit einem einzigen hydraulischen Zylinder (z) gespannt werden, während das ausserdem notwendige Festhalten des quer durchlaufenden Seiles dadurch erfolgt, dass einerseits der Ölübertritt von einer Zylinderseite zur andern blokkiert, anderseits das Seil selbst gleichzeitig von einer Klemme oder Bremstrommel (k) fixiert wird.

   10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5bis9, dadurch gekennzeichnet. dass an den Gelenken zwei kreuzweise geführte Querseile (q) angeordnet sind, von denen jedes von der äusseren Ecke eines Gelenkgliedes auf einer Seite zur äusseren Ecke des anstossenden Gliedes auf der andern Seite läuft, wobei diese Seile entweder nur gespannt gehalten oder ausserdem auf einem der Glieder über Umlenkrollen zu einer für beide gemeinsamen Windentrommel (w) geführt sind.

   11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 10, unter Verwendung von Leichtem mit Spiegelheck, amBug mässig ansteigendemBoden und mit kleineremBugspiegel, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem vordersten Leichter ein schwimmfähiger Vorsatzkörper (d) anschliessbar ist, der den Bugpropeller (b) samt Antrieb trägt.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Vorsatzkörpers vorne schräg aufwärts bis über die Tiefwasserlinie reicht, und dass seine Heckform der Bugform der Leichter angepasst ist.

   13. Vorrichtung nach den Ansprüchem 5, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die am Bug der Leichter oder unter den Vorsatzstücken angeordneten Bugpropeller durch Kufen oder Bügel gegen treibende Gegenstände geschützt sind, wobei die Propeller samt diesen Schutzmitteln auch in Nischen (n) der Schiffsform hineingezogen oder bei Grundberührung hineingedrückt werden können.