DE1151469B

DE1151469B - Diving swimmers, especially for boat lifts

Info

Publication number: DE1151469B
Application number: DED23771A
Authority: DE
Original assignee: Rheinstahl Union Brueckenbau AG
Current assignee: Rheinstahl Union Brueckenbau AG
Priority date: 1956-09-07
Filing date: 1956-09-07
Publication date: 1963-07-11

Description

Tauchschwimmer, insbesondere für Schiffshebewerke Tauchschwimmer werden, insbesondere bei Schiffshebewerken, als Tragkörper für die zu bewegende Last verwendet. Sie wurden bisher vollkommen geschlossen, d. h. wasserdicht, ausgebildet, so daß sie einen mit der Eintauchtiefe wachsenden Druck von außen erhalten. Für die Bemessung der Wandstärken usw. war also der große Druck maßgebend, der bei der tiefsten Lage des Schwimmers auftritt. Infolgedessen besitzen diese Schwimmer den Nachteil, daß große Materialstärken erforderlich sind, die das Eigengewicht des Schwimmers vermehren, das einen Teil seiner Auftriebskraft aufzehrt.Submersible swimmers, in particular for ship lifts, are used, in particular in ship lifts, as supporting bodies for the load to be moved. They have been completely closed so far, i. H. waterproof, designed so that they receive a pressure from the outside that increases with the depth of immersion. For the dimensioning of the wall thickness, etc., the high pressure that occurs at the lowest position of the float was decisive. As a result, these swimmers have the disadvantage that large material thicknesses are required, which increase the weight of the swimmer, which consumes part of his buoyancy.

Ferner hat ein allseitig geschlossener Schwimmer noch den Nachteil, daß beim Eintauchen des Gestänges, auf dem die Last ruht, der Auftrieb größer wird und infolg gedessen zum Herunterdrücken des Schwimmers eine nicht unerhebliche Maschinenkraft erforderlich ist.Furthermore, a float that is closed on all sides still has the disadvantage that when the boom on which the load rests is immersed, the buoyancy increases and consequently a not inconsiderable machine force to press down the float is required.

Um den letztgenannten Nachteil zu vermeiden, hat man auf dem Tauchschwimmer einen oder mehrere Zusatzschwimmer angeordnet, die in der höchsten Stellung des Schwimmers aus der Schwimmflüssigkeit herausragen, oder man hat das den Schiffstrog tragende Gestänge als Hohlkonstruktion ausgebildet, die insbesondere eine sich nach oben verjüngende Form aufweist. In einem anderen Falle wurde im Inneren des Schwimmers ein über die ganze Höhe desselben reichender, oben geschlossener und unten offener Schacht angeordnet, der mit Preßluft gefüllt ist, deren Volumen sich beim Absiriken verringert, so daß die beim Eintauchen des Gestänges auftretende Auftriebsvormehrung ausgegeglichen . wird. Diese Konstruktionen haben aber den Nachteil, daß sie eine nicht unerhebliche zusätzliche Menge Material erfordern. Auch wird die Beanspruchung des Schwimmermantels durch diese Konstruktionen nicht vermindert.To avoid the last-mentioned disadvantage, one or more additional floats have been arranged on the diving swimmer, which protrude from the swimming liquid in the highest position of the swimmer, or the rods carrying the ship's cradle have been designed as a hollow structure, which in particular has an upwardly tapering shape having. In another case, inside the float, a shaft that extends over the entire height, is closed at the top and open at the bottom, is arranged, which is filled with compressed air, the volume of which is reduced when the float is siphoned, so that the increase in buoyancy that occurs when the rod is immersed is compensated . will. However, these constructions have the disadvantage that they require a not inconsiderable additional amount of material. The stress on the float jacket is also not reduced by these constructions.

Es ist auch bekannt, bei einem mit Preßluft gefüllten Schwimmer den Schwimmerboden und die Querschotte in ihrem unteren Bereich mit öffnungen zu versehen, durch die die den Schwimmer umgebende Flüssigkeit in den Schwimmer eindringen bzw. der durch die eingedrungene Wassermenge beeinflußte Innendruck sich ausgleichen kann. Die Preßluft innerhalb des Schwimmers wird entsprechend dem Druck der den Schwimmer umgebenden Flüssigkeit verdichtet und übt auf die Innenwandung des Schwimmers einen Druck aus, der dem Druck der Flüssigkeit gleich ist. Die Wandstärken des Schwimmers können infolgedessen verhältnismäßig dünn gehalten werden. Doch haben diese Schwimmer den Nachteil" daß bei Leckwerden der Wandung im oberen Bereich die Luft entweicht und dadurch der ganze Schwimmer volläuft und absinkt.It is also known in a float filled with compressed air To provide openings in the lower part of the float floor and the transverse bulkheads, the liquid surrounding the swimmer can penetrate or enter the swimmer. the internal pressure influenced by the amount of water that has penetrated equalize each other can. The compressed air inside the float is according to the pressure of the Fluid surrounding swimmers compresses and exerts on the inner wall of the swimmer a pressure equal to the pressure of the liquid. The wall thickness of the float can therefore be kept relatively thin. But these swimmers have the disadvantage "that if the wall leaks in the upper area, the air escapes and thereby the whole swimmer fills up and sinks.

Erfindungsgemäß werden die erwähnten Nachteile bei einem mit Preßluft gefüllten Tauchschwimmer, insbesondere für Schiffshebewerke, dessen Schwimmkörper durch Schotte in mehrere Räume unterteilt ist, von denen mindestens einer in seinem unteren Bereich mindestens eine öffnung besitzt, durch die die den Schwimmer umgebende Flüssigkeit in das Innere eindringen oder der Innenluftdruck sich, wenn mehrere Räume unten mit öffnungen versehen sind, ausgleichen kann, dadurch vermieden, daß bei lotrecht angeordnetem Schwimmer mindestens die im unteren Bereich eines Schwimmerraumes angeordneten Öff- nungen an sich bekannte, insbesondere bei Druckabfall im Schwimmerraum. selbsttätig wirkende Verschlußvorrichtungen, z. B. Ventile, aufweisen, Während bei liegend angeordnetem Tauchschwimmer an dem oberen Schwimmerraum. ein Rohr angeschlossen ist, das die anderen, durch Schotte gebildeten Schwimmerräume luftdicht durchdringt, und die Öff- nungen der Schwimmerräume durch Ventile od. dgl. verschließbar sind'.According to the invention, the disadvantages mentioned in a diving swimmer filled with compressed air, in particular for ship lifts, whose float is divided by bulkheads into several rooms, of which at least one has at least one opening in its lower area through which the liquid surrounding the swimmer penetrates into the interior or the internal air pressure can equalize itself if several rooms are provided with openings at the bottom, avoided by having at least the openings located in the lower area of a float chamber known per se, especially in the case of a pressure drop in the float chamber, when the float is arranged vertically. automatic locking devices, e.g. B. valves, while with the diving float arranged horizontally on the upper float chamber. a pipe is connected which penetrates the other float chambers formed by bulkheads in an airtight manner, and the openings of the float chambers can be closed by valves or the like.

Die Verschlußvorrichtungen an den in den Schotten bzw. dem Schwimmerboden befindlichen öffnungen bieten den Vorteil, daß bei plötzlichem Andern des Preßluftinnendruckes infolge Leckwerdens des Tauchschwimmers bzw. eines seiner Schwimmerräume die Öffnungen selbsttätig oder durch Eingreifen von Bedienungspersonal geschlossen werden können, so daß ein plötzliches Füllen sämtlicher Schwimmerräume und damit ein Abstürzen der Schwimmer mit ihrer Last vermieden wird. Die selbsttätigen Verschlußvorrichtungen könne-n beispielsweise an sich bekannte Rücksdhlagventile, oder in. einem bestimm- ten Fall winkelförmige Klappen sein, die nach beiden Richtungen wirken. Zweckmäßigerweise wird man diese Verschlußvorrichtungen so ausbilden, z. B. mit Federn versehen, daß sie bei kleineren Druckschwankungen offengehalten werden und erst bei plötzlichen Schaden-fällen in Funktion treten- Die willkürliche Bedienung der Verschlußvorrichtungen kann in an sich bekannter Weise mit Gestängen oder Seilzügen von außen erfolgen.The closure devices on the openings in the bulkheads or the float base offer the advantage that if the internal pressure of the compressed air changes suddenly as a result of the diving swimmer or one of its swimmer rooms leaking, the openings can be closed automatically or by the intervention of operating personnel, so that all of them suddenly fill Float rooms and thus a falling of the swimmers with their load is avoided. The automatic closing devices can, for example, be check valves known per se, or in a certain case angular flaps which act in both directions. Appropriately, you will train these closure devices such. As provided with springs, that they are held open with smaller pressure variations, and only in case of sudden loss in cases function treten- The arbitrary operation of the closure devices can be carried out in manner known per se with bars or cables from outside.

Bei liegend angeordnetem Tauchschwimmer wird an dem einen Schwimmerraum ein Rohr angeschlossen, das die anderen, durch Schotte gebildeten Schwimmerräume luftdicht durchdringt. Alle Öffnungen der Schwimmerräume sind durch Ventile od. dgL verschließbar. Dadurch wird ebenfalls erreicht, daß bei Leckwerden eines Schwimmerrauines nicht der ganze Schwimmer volläuft und samt seiner Last nicht abstürzen kann.If the diving swimmer is arranged lying down, there is a swimmer room a pipe connected to the other float rooms formed by bulkheads penetrates airtight. All openings of the float rooms are od by valves. dgL lockable. This also ensures that in the event of a leak in a swimmer's area not the whole swimmer gets full and cannot fall with his load.

In manchen Fällen ist es von Vorteil, die Schwimmerräume durch längs zur Schwimmerachse verlaufende Schotte zu bilden. Bei aufrecht stehendem Tauchschwimmer herrscht dann in allen Schwimmerräumen normalerweise der gleiche Innendruck. Allerdings wird bei Leckwerden eines Schwimmerraumes der Tauchschwimmer durch ein Kippinoment belastet, das durch in üblicher Weise angeordnete Führungen des Schwimmers aufgenommen werden muß. Bei liegendem Tauchschwimmer werden die Schwimmerräume durch längs zur Schwimmerachse verlaufende Schotte gebildet.In some cases it is an advantage to have the float rooms through lengthways to form bulkheads running to the float axis. With the diving swimmer standing upright the internal pressure then normally prevails in all swimmer rooms. However If there is a leak in a swimmer's room, the diving swimmer will overturn loaded, taken up by the swimmer's guides arranged in the usual way must become. When the diving swimmer is lying down, the swimmers' rooms become through lengthways to the Bulkheads running along the float axis formed.

Bei waagerechter Schottanordnung bei Tauchschwimmern kann es vorteilhaft sein, die Öffnungen in den unteren Bereichen der Schwimmerräume so anzuordnen, daß diese durch die Öffnungen miteinander verbunden sind. Im normalen Betriebsfall ist bei dieser Ausführung des Tauchschwimmers der Innendruck in allen Schwimmerräumen gleich. Läßt der Innendruck infolge einer auftretenden Undichtigkeit plötzlich nach, schließen die Verschlußvorrichtungen selbsttätig, oder sie werden willkürlich durch Bedienungspersonal geschlossen, so daß eine Katastrophe vermieden wird. Die Verwendung von willkürlich zu betätigenden Verschlußvorrichtungen an den Öffnungen der Schwimmerräume hat noch den Vorteil, daß man die Öffnungen für Anstrich- oder Instandsetzungsarbeiten verschließen und die Preßluft ohne Gefahr für das Bauwerk ablassen kann.In the case of a horizontal bulkhead arrangement for diving swimmers, it can be advantageous be to arrange the openings in the lower areas of the float rooms so that these are connected to one another through the openings. In normal operation it is in this version of the diving swimmer, the internal pressure in all swimmer rooms same. If the internal pressure suddenly decreases as a result of a leak, close the locking devices automatically, or they are arbitrarily Operating staff closed so that a disaster is avoided. The usage of arbitrarily operated locking devices at the openings of the float rooms still has the advantage that you can use the openings for painting or repair work close and can release the compressed air without endangering the structure.

Ordnet man bei übereinanderliegenden Schwimmerräumen die öffnungen jeweils in den. Außenwänden der Schwimmerräume an, so daß der Wasserein- und -austritt für jeden Schwimmerraum in anderer Höhe liegt# so werden die Innendrücke in den Schwimmerräumen verschieden groß. Dies hat den Vorteil, daß die Materialstärken des Tauchschwimmers den verschiedenen Drücken angepaßt und hierdurch der Schwirnrn r wirtschaftlich dimensioniert werden kann.If the swimmer rooms are on top of each other, do you order the openings? each in the. Outer walls of the float rooms, so that the water inlet and outlet # is at a different height for each float area, the internal pressures in the Swimmer rooms of different sizes. This has the advantage that the material strengths of the diving swimmer adapted to the different pressures and thereby the Schwirnrn r can be dimensioned economically.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einiger Beispiele erläutert.In the drawing, the invention is explained using a few examples.

Bild 1 zeigt ein Schwimmerhebewerk in einem Vertikalschnitt längs zur Trogachse, wobei sich der im Schnitt gezeichnete Schwimmer 1, auf dem sich der Trog 2 mittels eines Gestänges 3 abstützt, in einem Schacht 4 bewegt und durch Schienen 5 geführt ist. Das Innere des Schwimmers ist mit Preßluft gefüllt, während die in dem Schacht 4 befindliche Flüssigkeit (Wasser) mit W bezeichnet ist. Der Schwünmer befindet sich in der höchsten Stellung, wobei die Preßluft L gerade so stark ist, daß sie das Eindringen von Wasser in die Bodenöffnungen 6 verhindert. Durch Vertikalschotte 7 ist der Schwimmer in drei nebeneinanderliegende Räume unterteilt. Die Bodenöffnungen 6 sind durch Klappen 8 verschließbar. Die Klappen 8 sind durch Federn 9 in geöffneter Lage gehalten und schließen sich erst, wenn der Innendruck der Preßluft L sich infolge einer Undichtigkeit um ein gewisses Maß vermindert hat. Durch nicht dargestellte Gestänge kann die Klappe 8 auch von Hand geschlossen werden, wenn man das Innere des Schwimmers unterhalten oder ausbessern will.Figure 1 shows a float hoist in a vertical section along the trough axis, with the float 1 drawn in section, on which the trough 2 is supported by means of a rod 3 , moves in a shaft 4 and is guided by rails 5. The interior of the float is filled with compressed air, while the liquid (water) in the shaft 4 is designated by W. The Schwünmer is in the highest position, the compressed air L being just strong enough to prevent water from penetrating into the openings 6 in the bottom. The float is divided into three adjacent rooms by vertical bulkheads 7. The bottom openings 6 can be closed by flaps 8 . The flaps 8 are held in the open position by springs 9 and only close when the internal pressure of the compressed air L has decreased by a certain amount as a result of a leak. The flap 8 can also be closed by hand by means of rods (not shown) if the interior of the float is to be maintained or repaired.

In Bild 2 ist der Schwimmer 1 durch zwei Schotte 10 in drei Räume untertei14 wobei die in den Schotten vorhandenen Öffnungen 6a durch doppelseitig wirkende Klappen, 8a verschließbar sind. Die Klappen 8 a werden in diesem Falle z. B. durch in den Gelenken ll vorhandene Blattfedern in der geöffneten Lage gehalten. über dem Hauptschwimmer ist, wie bei Tauchschwimmem bekannt, ein Zusatzschwimmer 12 angeordnet, der über die Wasserfüllung des Schachtes 4 hinausragt und sich nach oben verjüngt.In Figure 2, the float 1 is divided into three rooms by two bulkheads 10 , the openings 6a in the bulkheads being closable by double-acting flaps 8a. The flaps 8 a are in this case, for. B. held in the open position by leaf springs present in the joints ll. As is known in diving swimmers, an additional float 12 is arranged above the main swimmer, which protrudes beyond the water filling of the shaft 4 and tapers towards the top.

Bild 3 zeigt einen durch übereinanderliegende Schotte in drei Räume unterteilten Schwimmer 1 in tiefster Stellung, wobei jeder Raum an den untersten Stellen Öffnungen 6 bzw. 6 a besitzt. Die Luftdrücke Ll, L2, L.3 in den überein-anderhegenden Schwimmerräumen sind verschieden groß, wobei L, der kleinste und L, der größte Druck ist. Entsprechend ist die Wasserfüllung W, in dem oberen Raum größer als die Wasserfüllung W2 und W, in den unteren Räumen. Selbstverständlich können in den öffnungen 6a in ähnlicher Weise wie bei der Öffnung6 Verschlüsse angebracht sein. Der über dem Hauptschwimmerl angeordnete Zusatzschwimmer 12a dient in diesem Falle, wie bei Tauchschwimmern bekannt, gleichzeitig als Abstützkonstruktion für den Trog 2.Figure 3 shows a float 1 , which is divided into three rooms by bulkheads on top of one another, in its lowest position, with each room having openings 6 and 6 a at the lowest points. The air pressures Ll, L2, L.3 in the swimmer rooms that are on top of each other are of different sizes, with L being the lowest and L being the highest pressure. Correspondingly, the water filling W in the upper space is greater than the water filling W2 and W in the lower spaces. Of course, closures can be attached in the openings 6a in a manner similar to the opening6. The additional float 12a arranged above the main float serves in this case, as is known from diving swimmers, at the same time as a support structure for the trough 2.

Bild 4 ist ein Querschnitt durch den Schwimmer nach der Linie IV-IV des Bildes 1. Figure 4 is a cross-section through the float along line IV-IV of Figure 1.

Bild 5 zeigt in der Längsansicht den Ausschnitt aus einem Schiffshebewerk, bei dem der Schwimmer la flach liegt, parallel zur Längsachse des Schiffstroges 2.Figure 5 shows a longitudinal view of the section from a ship's lift, in which the float la lies flat, parallel to the longitudinal axis of the ship's trough 2.

Bild 6 ist ein Schnitt nach Linie VI-VI des Bildes 5. Der Schwimmer la ist durch in der Längsrichtung des Schwimmers sich erstreckendc Schotte 7 a in drei Räume unterteilt, die mit demselben Luftdruck L gefüllt sind. Der obere Raum des Schwimmers ist durch ein bis zur Unterkante des Schwimmers reichendes Rohr 13 mit dem Wasser verbunden. Die Öffnungen sämtlicher Räume des Schwimmers sind durch Klappen 8' verschließbar.Figure 6 is a section along line VI-VI of the image 5. The float la is divided by in the longitudinal direction of the float itself erstreckendc bulkheads 7 a in three spaces which are filled with the same air pressure L. The upper space of the float is connected to the water by a pipe 13 reaching to the lower edge of the float. The openings of all rooms of the swimmer can be closed by flaps 8 ' .

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Submersible swimmers filled with compressed air, especially for ship lifts, whose float is divided into several rooms by bulkheads, at least one of which has at least one opening in its lower area through which the liquid surrounding the swimmer penetrates into the interior or the internal air pressure can equalize itself if several rooms are not provided with openings at the bottom, characterized in that, when the float is arranged vertically, at least the openings (6, 6a) arranged in the lower area of a float chamber are known per se, particularly automatically acting closure devices (8, 9 , 8a, 11), e.g. B. valves, while when the float is arranged horizontally, a pipe (13) is connected to the upper float chamber, which pipe penetrates the other float chambers formed by bulkheads, and all openings in the float chambers can be locked by valves (W) or the like are.

2. Submersible swimmer according to claim 1, characterized in that the closure devices (8a) are designed as check valves which close automatically when the internal pressure (L) in the float rooms or one of the same suddenly decreases due to a leak in the float jacket. 3. diving swimmer according to claim 1, characterized in that the actuation of the closure devices is carried out by means known per se, preferably located above the liquid surrounding the swimmer, with the interposition of ropes or rods. 4. diving swimmer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the float spaces are formed by bulkheads (7, 7a) extending along the axis of the float. 5. diving swimmer according to one of claims 1 to 3, characterized. characterized in that the float spaces are formed by bulkheads (10) running transversely to the float axis. Publications considered: German Patent No. 61 644.