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CN107000815B - 用于固定浮体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于固定浮体(1,1’)的装置，其具有在一端能够固定在地基(G)中的桩柱(2)，在桩柱的另外一端的区域中能够固定浮体(1,1’)。为了提供有力的固定状况，在此推荐，桩柱(2)设计为伸缩管(3)。

Description

用于固定浮体的装置
技术领域
本发明涉及一种用于固定浮体的装置，其具有在一个端部能够固定在基体中的桩柱，在其另外端部的区域中设置浮体。
背景技术
这种装置用于固定各种形式的浮体、尤其是漂浮码头、小艇、轮船等类似设备。漂浮码头是在水上漂浮的建筑，其上例如还固定任意的浮体、例如轮船、小艇、运动设备等。漂浮码头在具有潮差的水域中用作独立于水位或者说不受水位制约的停靠位，并且在港口中还用于在狭小空间中提供尽可能多的停放位置。这种浮力体通常设置多个，以便在损失一个或若干个浮力体时不必同时承受整个漂浮码头的损失，所述浮力体能够由任意适用的材料制成，例如由钢、铝、水泥或塑料。
为了避免漂浮码头漂走，其借助固定在地基上的桩柱(也称为桩基)保持在期望的位置上。漂浮码头在潮汐水域中用作独立于水位的停放位置。在运动艇港口中其用于划分水面并且用于尽可能多的停放位置的使用。所述桩柱为此目的通常借助打桩而相应深度地插入地基中，并且在低水位时相应地较高地超出浮体，用于即使在高水位时也可以可靠地保持和固定浮体。不利的效果尤其在于，桩柱会根据潮汐非常高地从水中突出，使得装置实际上不能缓冲浮体的振动并且装置由于建筑条件始终必须以相应的缝隙引导进升降引导装置中，这又当作用在建筑上的动能很高时、例如由于海浪、风等、导致桩柱的松动。
所有形式的浮体的固定、尤其是较远伸出的桥、轮船、艇、运动设备等的固定通常通过各种浮体系泊在漂浮码头上进行，其中浮体通常要么顺着、要么横向于漂浮码头停放。但是在这种现有技术中的缺点是，漂浮码头尤其在不利的情况中非静止地位于水上，并且在跟随波浪运动时实施不明显的自身运动，尤其是各种弯曲和扭矩，这对于所有参与的部件(如漂浮码头、安置的浮体和停泊器件)而言意味着过度的载荷。
此外已知的是，浮体借助固持树固定在桥上、码头上等(WO2009015403A1)，其中固持树尤其至少在一端上围绕至少近似垂直的轴、借助配件抗扭地或者弹性扭转地固定在各个停泊位上。浮体与停靠体的间距借助两个固持树确定，其中浮体朝向侧面并且斜向后地朝向停靠体的偏移通过配件在固持树的端部上的抗扭地或者弹性扭转的固定、和/或通过利用锚缆系固固持树来阻止。因此作用在浮体上的波浪力和风力直接通过固持树导向停靠体。因此作用在浮体上的力、尤其在风力很强和波浪起伏很大时已经在根部被缓冲和拦截，因而浮体和停靠体受到明显更小的负载。
发明内容
本发明在前述形式的现有技术的基础上所要解决的技术问题在于，提供一种用于固定浮体的装置，所述装置避免了前述缺点并且其在尽可能简单的构造中足够坚固并且即使在不利的情况中、尤其在有风和波浪时能够可靠地固定浮体，并且在此不会、或者不会过量地超出水表面。
本发明这样解决所述技术问题，桩柱设计为伸缩管，其中所述桩柱这样构成，使得桩柱长度能够自动地适配潮差状况。
通过桩柱设计为伸缩管并且在一端固定在地基上以及另一端在其背离地基的端部上装备浮体，则桩柱长度自动地、顺利地与各种潮差状况、也就是水位状况相适配。所述装置因此在其长度方面跟随水位。浮体在此在水表面上漂浮，而桩柱不会过量地超出水表面并且在此桩柱的位移导致需要的伸缩位置。所述装置必须不必过量地、尤其可能完全不会伸出水表面。此外，在伸缩引导装置的相应造型中、在实践中在浮体、桩柱和地基之间不需要或不存在缝隙，这有助于避免桩柱被不利的波浪或风状况打松。浮体、例如浮动码头、用于艇的停靠浮筒或任意浮体因此可以在实践中不可见地保持在理想的位置中，而不必忍受较大的侧面的偏移。
通过实际上无缝隙的引导可以显著提高耐久性并且可以显著降低维护成本。
尤其可以规定，所述桩柱在其背离地基的端部上配备浮体，该浮体直接固定在桩柱上。所述浮体而可以是任意物体。例如更详细地说是用于固定船艇或类似物的浮动码头、浮筒。
为了将由风或波浪在装置上作用的力保持得尽可能的销，则按照本发明的扩展设计规定，沿着桩柱轴可伸缩的桩柱配备缓冲伸缩运动的减震器。该减震器以和汽车中的减震器相同的方式发挥作用，其中减震材料要么是可机械弹性变形的减震质量，例如聚氨酯、在闭合回路中引导的减震油或气体，或者减震材料由经由相应的节流口注入桩柱内部的海水构成。
按照本发明特别有利的扩展设计，所述桩柱配备沿其移出方向作用的升降力辅助器。这尤其意味着，配属桩柱端部的浮体不必施加用于拉出伸缩管的所有力，而是其通过升降力辅助器辅助。所述升降力辅助器例如包含能够在桩柱内部移动的配衡体，其通过一个借助转向轮转向的拉力件作用在桩柱的伸缩管的部分管上。此外或者对此备选，升降力辅助器包含在桩柱内部设置的弹簧、必要时是气压弹簧。
为了将桩柱固定在地基中而推荐，优选在地基侧被削尖的桩柱被插入地基中。为此，桩柱借助相应的打桩设备、打击设备或类似设备插入地基中。作为补充或备选，桩柱在地基侧借助至少一个法兰固定在地基上。由此在硬的、例如在岩石的地基中或者在固定在混凝土槽上或类似物时，桩柱优选借助法兰和相应的膨胀螺栓与地基螺栓连接。
为了使伸缩管在风和波浪中不会过度地承受横向力而有利的是，桩柱至少在一端、必要时在两端配备球接头和/或万向节头。在球头的情况中能够实现从中心位置起大致35°的倾斜。万向节头允许最大至90°。
为了将能够将桩柱特别稳定地锚固或者为了在特别差的地基状况中也能稳定地固定桩柱，则有利的是，桩柱借助一端作用在桩柱上并且另一端作用在地基上的拉力件和/或摆动支柱系固。拉力件可以是绳索、链条或类似物，但是尤其是具有相应的自减震的减震绳。所述摆动支柱例如由各一个一端在桩柱上并且另一端在地基上借助配件固定的摆动支柱构成，其由两个相互能够伸缩移动的支柱件构成，它们相互通过弹簧设备沿拉力方向以及压力方向被支承，也就是能够缓冲和必要时阻尼拉力和压力。弹簧设备例如配备沿支柱长度间隔布置的止挡体并且配备在止挡体之间设置的弹性体的弹簧体，其中止挡体在空出容纳空间的情况下、借助沿支柱纵向突出的止挡凸缘咬合弹簧体，该容纳空间的体积至少对应弹性体的弹簧提的在止挡体的止挡形态中的挤压体积。从在桩柱横截面上的投影观察，可以设置一个、两个、三个、四个或多个拉力件和/或摆动支柱，尤其围绕桩柱纵轴线均匀分布，以稳定桩柱。
附图说明
在附图中示范性显示本发明技术方案。在附图中：
图1示出在横截面中具有两个升降位置的视图的按照本发明的装置，
图2示出图1所示的装置的变型设计，
图3示出由图1和图2所示的装置的另外的变型设计，
图4示出具有具有升降力辅助器(其在横截面中具有收回的伸缩管)的装置，和
图5示出图4中的具有移出的伸缩管的装置。
具体实施方式
用于固定浮体1、1’的按照本发明的装置包含在一个端部能固定在地基G中的桩柱2，在其另外端部的区域中能够固定浮体1、1’。按照本发明，所述桩柱设计为伸缩管，因此尤其可以有利地补偿潮差T。在按照图1和图2的实施例中，桩柱在其背离地基G的端部上装备浮体1、尤其是浮动码头。在按照图1的实施例中，所述桩柱在地基侧借助法兰4螺栓连接在地基上、岩石或者混凝土槽中。仅示出与此相关的螺栓连接。在按照图2的实施例中，桩柱2在地基侧被削尖并且插入地基G中。此外，桩柱2在按照图2的实施例中在一端、并且在按照图1的实施例中在两端配备球接头5。
桩柱2此外可以借助一端作用在桩柱2上并且另一端作用在地基G上的摆动支柱6、或者拉力件7系固。在按照图2的实施例中，虽然没有显示这种器件，但是其也能够在这种设计中被提供。
在按照图3的实施例中，浮体3是浮筒，因此所述装置例如被用于产生浮筒区。轮船1’因此通常借助浮筒或桩柱2固定在止挡件8上。在按照图4和5的实施例中，桩柱配备升降力辅助器。升降力辅助器在此沿移出方向作用。其用于补偿例如装在桩柱上的漂浮码头的重量。所述升降力辅助器包含能够在桩柱2的内部可移动的配衡体11，其通过一个借助转向轮12转向的拉力件13作用在桩柱2的伸缩管的部分管14上。

Claims (10)

1.一种用于固定浮体(1,1’)的装置，其具有在一端能够固定在地基(G)中的桩柱(2)，在桩柱的另外一端的区域中能够固定浮体(1,1’)，其特征在于，桩柱(2)设计为伸缩管(3)，其中桩柱(2)这样构成，使得桩柱长度自动地适配潮差状况，其中，桩柱(2)借助一端作用在桩柱(2)上并且另一端作用在地基(G)上的摆动支柱(6)被系固，其中，所述摆动支柱(6)一端在桩柱上并且另一端在地基(G)上借助配件固定，并且所述摆动支柱(6)由两个相互能够伸缩移动的支柱件构成，所述支柱件相互通过弹簧设备沿拉力方向以及压力方向被支承。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，桩柱(2)在其背离地基(G)的端部上装备浮体(1,1’)。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，能够沿着桩柱轴(9)伸缩的桩柱(2)配备缓冲伸缩运动的减震器。
4.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述桩柱(2)配备沿其移出方向作用的升降力辅助器。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，所述升降力辅助器包含能够在桩柱(2)内部移动的配衡体(11)，该配衡体通过一个借助转向轮(12)转向的拉力件(13)作用在伸缩管(3)的部分管(14)上。
6.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，升降力辅助器包含设置在桩柱内部的弹簧。
7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，在地基侧削尖的桩柱(2)被插入地基(G)中。
8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，桩柱(2)在地基侧能够借助至少一个法兰(4)固定在地基(G)上。
9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，桩柱(2)至少在一端配备球接头(5)和/或万向节头。
10.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，升降力辅助器包含设置在桩柱内部的弹簧，该弹簧是气压弹簧。
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