Ketjuhinausalus
Ketju hinaajat (mukaan lukien ketju traktorit , ketju höyrylaiva , ketju aluksia tai ranskaksi toueur kutsutaan) oli toisella puoliskolla 19. ja ensimmäisellä puoliskolla 20. vuosisadan monissa Euroopan joissa alukset että juoksi pitkin pitkittäinen uoman laid teräsketjusta eteenpäin ja vakiintunut ketjukuljetus . Jokiveneet, joista kumpikin käytettiin höyrykoneella , vetivät useita proomuja perässään.
Ketju nostettiin ulos vedestä aluksen keulalla jatkeen (puomin) kautta ja johdettiin kannen poikki laivan akselia pitkin ketjun käyttölaitteeseen laivan keskellä. Voimansiirto höyrykoneesta ketjuun tapahtui yleensä rumpuvinssin kautta. Sieltä ketju johti kannen yli peräpuomiin ja takaisin jokeen. Puomin sivuttainen liikkuvuus ja kaksi etu- ja takaperään kiinnitettyä peräsintä mahdollistivat ketjun asettamisen takaisin joen keskelle silloinkin, kun joki taipuu.
tarina
Ketju toimitus mullisti teollistumisen alusta toisella puoliskolla 19. luvulla, sisävesiliikenteen ja liuotetaan tähän mennessä tavanomaiset hinaus alkaen. Ketjuhöyrylaitteiden ketjukäyttö käytti optimaalisesti tuon ajan höyrykoneiden vielä pientä tehoa. Lisäksi alukset mukautettiin erityisesti joen vaikeisiin olosuhteisiin tuolloin, voimakkailla virtauksilla ja matalalla vedellä. Tämä johti ketjuliikenteen leviämiseen moniin Euroopan jokiin. 1900 -luvun ensimmäisellä puoliskolla yhä tehokkaammat melahöyrystimet korvasivat ketjuhöyrystimet, varsinkin kun jokien kanavointi lisäsi edelleen melonihöyrystimien etuja.
Ketjualusten ensimmäinen kehitys ja tekniset alustavat vaiheet tapahtuivat 1800 -luvun puoliväliin saakka, erityisesti Ranskassa (→ pääartikkeli: ketjualukset ) . Ranskan ketju höyrylaiva "La Ville de Sens", jonka rakensi saksalainen insinööri M. Dietz kaupungista Bordeaux noin 1850 , ja sitä käytettiin ylemmissä Seinen välissä Pariisin ja Montereau, tuli prototyyppi kaikkien myöhemmin ketjun höyrylaivat on Elbe , Neckar ja Main . Sen teknisesti hyvin kehittynyt toimintaperiaate ja mekaaniset laitteet ovat olleet mallina kaikille seuraaville eurooppalaisille ketjuhöyrylaivoille.
Laivan rungon muoto
Symmetrisesti rakennettujen alusten kansi ulottui lähes vedenpintaan aluksen keula- ja peräosassa. Tämä rakenne pienensi vetovoiman nostamiseen tarvittavaa voimaa aluksen keulassa, mikä myös vähensi vedon aluksen keulaan. Suurempi korkeus laivan keskellä helpotti myös höyrykoneen sijoittamista. Tämä aluksen kannen muoto on tyypillinen kaikille myöhemmin rakennetuille hinausaluksille.
Ketjuhinaajat olivat edullisia jokissa, joissa oli matalaa vettä ja voimakkaita virtauksia. Tästä seuraa alusten tasainen, tasainen lattia. Erityisen mataliin vesisyvyyksiin optimoitujen ketjualusten syväys oli vain 40–50 senttimetriä purettaessa . Täysin täynnä hiiltä, syväys kasvoi noin 70-75 senttimetriin. Tämä matala syvä mahdollisti alusten kuljettamisen laivalla jopa kuivina kesäkuukausina, jolloin jokien vedenpinta saattaa olla hyvin alhainen.
Lyhyemmät ketjulaivat (pituus 30–40 m, leveys 5–6 m) olivat ohjattavampia ja niillä oli etuja kapeissa joissa on monia mutkia, esimerkiksi Saalessa . Pidemmät ketjulaivat (pituus 45–55 m, leveys 7–10 m) olivat edullisia jokilla, joilla on suhteellisen suuri veden syvyys, kuten Elbessä. Mitä syvempi vesistö, sitä suurempi voima on käytettävä raskaan ketjun nostamiseen. Laivan keula vedetään alas voimakkaammin. Tämä vaikutus on pienempi suurilla ketjusäiliöillä.
Runko itse oli rautaa tai puuta ja se kesti kevyen maadoituksen. Jos vuoto oli joka tapauksessa , rungon sisäosa erotettiin myös suljetuiksi alueiksi useilla vesitiiviillä laipioilla , mikä esti aluksen uppoamisen. Höyrykoneen ja kivihiilipunkkien lisäksi miehistön tilat sijaitsivat myös kannen alla.
Ketjukuljetuksissa ketju makasi vain "löysästi" joen pohjassa pitkiä, useiden satojen kilometrien pituisia osuuksia. Massiivisen ketjun omapaino, joka on noin 15 kiloa metriä tai 15 tonnia kilometriä kohden ja luonnollinen kietoutuminen hiekkaan ja kiviin joen pohjassa, riitti vastalaakereiksi, jotta ketjuhinaaja ja siihen kiinnitetyt proomut voisivat vetää itseään pitkin ketju. Vesi kantoi alusten painon, kun taas ketjun oli vain otettava työntövoima. Ketju oli ankkuroitu vain reitin kahteen ääripäähän, jotta alukset pääsisivät myös sinne.
Ketjun sivuttain sijoittaminen oli enemmän ongelma: joen mutkissa on taipumus vetää kaarevaa ketjua yhä enemmän "suoraan" ja siirtää sitä edelleen kohti sisärantaa. Tämän estämiseksi ketjussa olevat alukset varustettiin suurilla, voimakkailla peräsin edessä ja takana. Jotkut näistä airoista olivat yli neljä metriä pitkiä ja niitä käytettiin kannella sijaitsevien ohjauspyörien avulla.
Aluksen päissä ketju lisäohjausta varten ajoi tukijalkojen yli, jotka ulottuivat kauas aluksen pään ulkopuolelle. Tämä esti ketjun törmäämisen pitkien airojen kanssa. Puomit oli asennettu liikkuvasti ja niitä voitiin kääntää sivukädellä käsikammella. Tämä mahdollisti aluksen suuntaamisen kulmassa ketjun suuntaan. Tämä paransi myös mahdollisuutta sijoittaa ketju takaisin joen keskelle.
Puomit varustettiin myös ketjunpuristimella, joka estää vetoketjun valumisen pois ketjun rikkoutuessa. Jos räikää ei voitu kiinnittää ketjuun riittävän nopeasti, ketju vanhenee ja katoaa jokeen. Sitten se piti sijoittaa työläästi ja hakea hakuankkurilla.
Ketju
Ensimmäisen sukupolven ketjuhinauksissa ketju ajoi aluksen kylkeen kiinnitettyjen ketjutynnyrien yli. Jos virta oli erittäin voimakas tai jos ketjun nostamisessa oli ongelmia likaantumisen tai joen pohjalla olevien esteiden, kuten suurten kivien, vuoksi, alus voi heilua merkittävästi ja listautua. Myöhemmissä ketjuhinauksissa ketjukäyttö oli aina järjestetty laivan keskelle.
Rumpuvinssi
Vanhempi ketju hinaajan Elben The ketju höyrylaivat Neckar ja kolmen ketjun hinaajan kuuluva on Hessenin Mainkette AG Main käytti vinssi voimansiirtoon. Ketjun tarvittavan tarttumisen varmistamiseksi käyttörumpuihin laivan keskellä oleva ketju käärittiin useita kertoja kahden peräkkäin järjestetyn vetotynnyrin ympärille. Ketju kulki neljässä tai viidessä urassa ja kulki vuorotellen etu- ja takapyörän yli.
Tämän menetelmän haittana oli lukuisia loimikatkoja. Ne eivät johtuneet hinausjunien koosta johtuvaan ylikuormitukseen tieketjussa. Tältä osin tehdyt laskelmat osoittivat, että vaikka ketjunlenkit olisivat kuluneet puoleen alkuperäisestä poikkileikkauksesta, tämä voima ei olisi johtanut katkeamiseen.
Pikemminkin etuvetorummi kului yhä enemmän kitkasta. Mutta heti kun kahden rummun halkaisijat olivat epätasaisia, takatynnyriin kelautui enemmän ketjua kuin etukannessa. Tämä loi jännitteitä rummuille ja niiden välille, jotka saattoivat tulla niin suuriksi, että ketjut eivät enää kestäneet tätä vetokuormitusta ja murtumisraja ylitettiin.
Tämä vaikutus tuli erityisen ongelmalliseksi, kun ketju kierrettiin, eli kun ketju kierrettiin. H. tullut reunaan tai jopa muodostanut solmun. Tämä lisäsi käärintäsädettä jopa 25%, jolloin ketjun kimmoraja saavutettiin jo 5%.
Vetovoima rummuista ketjuun siirtyi vain kitkan kautta. Jos pakkasta tai jäätä, ketju voi luistaa. Täällä tuli toimeen kuumalla vedellä, joka kaadettiin rumpujen päälle.
Toinen ongelma rumpuvinsseissä oli suhteellisen pitkä ketjun pituus 30-40 metriä, mikä oli välttämätöntä kahden rummun moninkertaisen käärimisen vuoksi. Jos ketjutraktoria käytettäisiin vain ylämäkeen, tätä ketjun määrää ei voida yksinkertaisesti heittää pois, muuten koko ketju kasataan tietyn käyttöajan jälkeen todellisen käyttöosan yläpuolelle ja se puuttuu alussa. Tätä haittaa yritettiin torjua siten, että ketjutraktori vei aina vastaavan ketjun palan laaksosta alas ja asetti sen takaisin ketjun alkuun. Tämä johti ketjun jatkuvaan siirtymiseen, mikä vaikeutti kulumisen hallintaa erityisen uhanalaisilla jokialueilla, kuten koskilla. Erityisesti tietoisesti käytetyt, vahvistetut ketjuosat vaelsivat yhä enemmän ylämäkeen. Ketjun irrottaminen oli myös suhteellisen vaikeaa, kun kaksi ketjussa olevaa ketjualusta kohtasivat kahden rummun usean silmukan vuoksi.
Monilla ketjuhöyrylaivoilla, joilla ei ollut omaa lisäkäyttölaitetta, oli eri vaihteet nousulle ja laskulle. Tämä on suunniteltu suurelle vetovoimalle ylämäessä ajettaessa, kun taas suurempi nopeus voidaan saavuttaa alamäkeen ajettaessa.
Ketjun tartuntapyörä
Ketjun tarttuja pyörä (kutsutaan myös ketjun tarttuja pyörän jälkeen Bellingrath) viime toukokuussa piirtämän 1892 Ewald Bellingrath , yleinen johtaja saksalaisen Elben varustamo "Ketten" in Übigau , jotta voidaan välttää jatkuvan ketjun katketessa. Tätä periaatetta käytettiin useissa ketjulaivoissa Elbessä sekä Baijerin kuninkaallisen ketjulaivayhtiön kahdeksassa ketjussa .
Mekanismin ajatuksena oli käyttää vain rumpua tai pyörää varsinaiseen vetoon eikä kiertää ketjua useita kertoja, vaan kiertää se vain osittain (kuva 1). Rakenteen tulee tarttua ketjuun tukevasti ilman, että se alkaa luistaa. Tämän pitäisi toimia myös ketjujen vahvuuksien ja yksittäisten ketjunlenkkien eri pituuksien muuttuessa niiden sijainnista riippumatta (esim. Kalteva tai reunasuunnassa säilyttäminen). Rakenteen tulisi reagoida ilman virheitä, vaikka ketjussa olisi solmu.
Ketju kiinnitettiin käyttöalueelle monilla sivutappeilla (tartuntalaite), jotka tarttuivat ketjuun liikkuvina osina vasemmalla ja oikealla (kuva 2). Kriitikot pelkäsivät aluksi, että ”tartuntalaitteen” monet liikkuvat yksittäiset osat voivat kulua nopeasti. Tämä pelko kuitenkin kumottiin kolmivuotisessa oikeudenkäynnissä (alkoi toukokuussa 1892). Päinvastoin, käyttämällä "tartuntalaitetta", voimansiirtoa voitaisiin parantaa siten, että enemmän aluksia voitaisiin kuljettaa hinausmuodostelmassa. Tämän seurauksena kaikki ketjuhinausalusten uudet rakennukset Übigaun ketjusta varustettiin käsipyörillä.
Ainakin Main -ketjun aluksissa ketjun tartuntapyörät korvattiin rumpuvinsseillä vuodesta 1924 lähtien, koska ensimmäiset olivat liian alttiita epäonnistumiselle.
Sähkömagneettinen rumpu
Toinen tapa vähentää laajuutta ketjun murtolukuja ja vaeltelu ketjun alkunsa Ranskassa ja sitä käytettiin alemmalla Seinen lähellä Pariisin marraskuusta 1892 . Keksijä de Bovet kehitti tekniikan, joka lisää ketjun kitkaa käyttörummussa käyttämällä magneettisia voimia. Myös tässä ketju koskettaa hihnapyörää vain kolmen neljänneksen kierroksella. Ketju kiinnitettiin hihnapyörään magneettivoimalla, joka johtui hihnapyörään rakennetuista sähkömagneeteista . Tätä varten tarvittavan sähkön tuotti noin 3 hv: n dynamo omalla moottorillaan .
Testissä, jossa oli vanha ketju, joka painaa 9 kg / metri, magneettinen voima riitti tuottamaan noin 6000 kg: n pitovoiman, vaikka hihnapyörän lievä silmukka.
Lisäkäytöt
Ketjukäytön lisäksi useimmissa myöhemmin rakennetuissa ketjulaivoissa oli lisäveto. Tämä mahdollisti alusten liikkumisen ilman ketjua, jota käytettiin pääasiassa laskeutumisen aikana. Alamäkeen matkustusaika lyheni suurempien nopeuksien ja samalla ketjussa ylä- ja alamäkeen kulkevien alusten aikaa vievän ja monimutkaisen kohtaamisen poistamisen vuoksi. Lisäksi ketju säästyi.
Vesiturbiinit
.jpg)
.JPG)
Vuodesta 1892 lähtien Zeunerin mukaan vesiturbiinia käytettiin ketjulaivoissa Elbessä . Ne ovat nykypäivän vesisuihkukoneiden edelläkävijöitä . Nopeamman laskeutumisen lisäksi lisäkäyttö mahdollisti myös suunnan korjaukset ketjussa ajaessa ja helpotti kääntymistä. Ketjulaivoja vesiturbiinilla käytettiin joissakin ketjulaivoissa Elbessä ja Baijerin ketjulaivoissa Mainissa .
Vesi imetään sisään kahden suorakulmaisen tuloaukon kautta ketjuhöyrystimen sivuseinässä. Sitten se virtaa aluksen rungon sisällä sijaitsevan turbiinin läpi. Turbiini kiihdyttää vettä ja työntää sen taaksepäin suunnattujen vedenpoistoaukkojen läpi laivan sivussa. Vuotava vesi ajaa laivaa eteenpäin (ylhäältä sivukuva). Ajosuunnan muuttamiseksi taivutuskaari (heijastin) käännetään sisään ja vesi ohjataan vastakkaiseen suuntaan (alempi kuva sivukuvasta). Turbiinin pumppaussuunta on kuitenkin aina sama.
Jokainen ketjuhöyrylaiva oli varustettu kahdella näistä vesiturbiinista, jotka sijaitsivat satamassa ja oikealla puolella . Kääntötoimenpiteen aikana vesi säteili toiselta puolelta eteenpäin ja vastakkaiselta puolelta taaksepäin aiheuttaen siten laivan kääntymisen.
Siipipyörä ja ruuvinväännin
Tonavan voimakkaan virtauksen vuoksi ketjuveneet eivät voineet mennä alas ketjulle. Jos ketjuhinaaja pakotettiin yhtäkkiä pysähtymään (esimerkiksi katkenneen ketjun vuoksi), oli suuri riski, että takana olevat alukset törmäävät edessä oleviin aluksiin ja johtavat onnettomuuteen . Siksi heillä oli suuret sivupyörät lisävarusteena laskeutumiseen , joita käyttivät höyrykoneet, joiden teho oli jopa 300-400 hv.
Kolmas lisäkäyttölaite on ruuvikäyttö . Tämäntyyppistä lisäkäyttöä käytettiin osittain Tonavalla laskeutumiseen, jotta hinaustoimenpiteet olisivat mahdollisia myös tähän suuntaan.
kirjallisuus
- Sigbert Zesewitz, Helmut Düntzsch, Theodor Grötschel: Ketjukuljetus. VEB Verlag Technik, Berliini 1987, ISBN 3-341-00282-0 .
- Ketjun hinaus . Julkaisussa: Otto Lueger: Koko tekniikan ja sen aputieteiden sanasto. Osa 5, toinen kokonaan uusittu. Toim., Deutsche Verlagsanstalt: Stuttgart ja Leipzig 1907, s. 460–462 ( zeno.org ).
- Georg Schanz: ”Opintoja lahdella. Wasserstraßen Volume 1, Die Kettenschleppschiffahrt auf dem Main “, CC Buchner Verlag, Bamberg 1893 ( digitoitu teksti Kölnin yliopiston talous- ja sosiaalihistorian seminaarin kirjastosta ).
- Theodor Grötschel ja Helmut Düntzsch: KETTE - Saksan Elbe Shipping Societyn laitehakemisto . Julkaisussa: Ewald Bellingrath : A life for shipping , Lauenburger Elbschiffahrtsmuseum e. V., osa 4, Lauenburg 2003.
- Carl Victor Suppán: Vesiväylät ja sisävesiliikenne . A. Troschel: Berlin-Grunewald 1902, osa: Höyrylaiva . ( Ketten- und Seilauer. P. 261/262, Tauereibetrieb. S. 262-265, ottaminen ylös ja poistamalla ketjun. P. 265, Chain tela kanssa Sormisuojia. P. 266, Electric ketjun rulla . P. 266, edut ja haittoja der Tauerei. s. 266–269, kokeiluja loputtomalla ketjulla. s. 269/270; Textarchiv - Internet -arkisto ).
nettilinkit
- Video ajosta Riqueval -tunnelin läpi sähköketjutraktorissa, katsottu 15. marraskuuta 2010
- Foorumi, jossa on monia vanhoja nauhoituksia Ranskan ketjukuorma -autoista (ranska), avattu 12. heinäkuuta 2013
Yksilöllisiä todisteita
- ↑ a b Peter Haas: Tietoja köysi- ja ketjukuljetuksista. (PDF; 5,9 Mt) Schifferverein Beuel, arkistoitu alkuperäisestä 23. syyskuuta 2012 ; Haettu 17. tammikuuta 2016 (Lähde: Willi Zimmerman, Contributions to Rheinkunde 1979, Rheinmuseum Koblenz).
- ↑ Eduard Weiß: ”Baijerin kuninkaallisen ketjunhinausketjun hinaajat ylemmässä Mainissa” Saksan insinööriliiton lehdessä, nide 45, 1901, nro 17, s. 578-584
- ↑ Theodor Grötschel ja Helmut Düntzsch: resurssihakemisto CHAIN - German Elbschiffahrts Society
- ↑ b c Zeitschrift für Bauwesen Nide 16, Berliini 1864, s. 300, Verein für Eisenbahnkunde zu Berlin, minuuttia, 10 marraskuuta 1863 ( digitoitu versio )
- ↑ a b c Otto Berninger: Ketjukuljetus Mainilla . Julkaisussa: Mitteilungsblatt. Nro 6, huhtikuu 1987, Mainschiffahrtsnachrichten, Wörth am Mainin merenkulku- ja laivanrakennusmuseon promootioliitto.
- ^ Arkkitehtiliitto Berliinissä: Deutsche Bauzeitung, Volume 2, Verlag Carl Beelitz, 1868, s. 100, ( Google Books ), (kuvaus 1. saksalaisesta ketjulaivasta Neustadtin ja Buckaun välillä)
- ↑ a b c C. Busley: Toiveet ja menestykset laivanrakennuksessa . nauha XXXIX . Journal of the Verlag deutscher Ingenieure, 1895, s. 704/705 .
- ↑ a b c Otto Lueger: Koko tekniikan sanasto . Haettu 11. marraskuuta 2009 (2. painos 1904–1920).
- ↑ a b A. Schromm: Ketjukuljetus ja sähkö. Julkaisussa: Journal of Electrical Engineering. Vuosi 13, Wien 1895, s. 264–266 , ( Textarchiv - Internet -arkisto ).
- ↑ Laivojen vetäminen ja siirtäminen kanavilla, kanavoiduilla joilla ja vapaasti virtaavilla puroilla. Sisävesiliikenteen kongressi Haagissa vuonna 1894. In: Alfred Weber Ritter von Ebenhof: Luonnollisten ja keinotekoisten vesiväylien rakentaminen, käyttö ja hallinta kansainvälisillä sisävesiliikennekongresseilla vuosina 1885 - 1894. KK: n sisäministeriön kustantamo, Wien 1895, s. 312-327.
- ^ A b Sigbert Zesewitz, Helmut Düntzsch, Theodor Grötschel: ketjukuljetus. VEB Verlag Technik, Berliini 1987, ISBN 3-341-00282-0 .
- ↑ a b Georg Schanz: Lahden tutkimuksia. Vesiväylät. Osa 1: Ketjun hinaus päälaitteessa. CC Buchner Verlag, Bamberg 1893, s. 1-7 - ( digitalisoitu lomake ), Digitalis, Library for Economic and Social History Köln, tarkastettu 29. lokakuuta 2009.
- ↑ Carl Victor Suppan: vesiväylät ja sisävesitiet . A. Troschel: Berlin-Grunewald 1902 köysityön edut ja haitat . Sivut 266–269 ( Textarchiv - Internet -arkisto ).