CN104619585A - 全方位无摩擦的拖曳点 - Google Patents

Abstract

一种拖船，具有至少一个拖曳绞车和可移动的拖曳点装置，其中所述拖曳点装置可将拖曳缆绳从拖曳绞车引导至待援助的船只，所述拖曳点装置包括旋转元件，该旋转元件至少部分地引导所述拖曳缆绳，使得在使用时所述缆绳上的牵引力至少部分地通过所述旋转元件被传递至所述拖船，所述旋转元件围绕第一轴自由枢转，并且所述第一轴被固定至臂，而该臂能够围绕第二轴枢转，所述第二轴与所述第一轴间隔开，并且第二轴和第一轴是非平行的。

Description

全方位无摩擦的拖曳点

技术领域

本公开涉及一种用于在港口和/或在海上使用的拖船，包括至少一个拖曳绞车。在港口拖曳时拖船用于以较慢的速度援助船只。拖曳缆绳的第一端被连接至拖曳绞车。拖曳缆绳被引导通过拖曳点并被连接至被援助的船只，在被援助的船只上建立能够承受巨大牵引力的有效的拖曳缆绳连接，从而改善所述船只的操纵性。由于与在港口使用相比在海上的不利操作条件，海上的拖船通常受限于以该方式操作。

背景技术

本领域分为两种主要的拖曳模式，称为牵引模式和顶推模式。在牵引模式中，拖船在拖曳缆绳连接上产生牵引力，导致在被援助的船只上产生力。在顶推模式中，拖船通过位于拖船前部、船尾或侧部的顶推点在被援助的船只上施加推力。在以顶推模式操作时，在这种顶推点上采取保护措施以防止对被援助船只和拖船的破坏是通常的商业实践。此外，在本领域中，牵引模式和顶推模式两者的组合是已知的，其中牵引力和推力被同一拖船同时施加在被援助的船只上。

拖船应该能够以优选地所有能想到的方向并在优选地所有能想到的操作条件下操作。此外，要求港口拖船也以优选地所有方向和操作条件在其拖曳点和/或顶推点上施加最大的顶推力和牵引力。考虑到这种需求，拖曳点可实际上被用作全方位拖曳点(azimuthal towing point)，并且在现有拖船中常用的推进单元可实际为能够沿所有方向传送巨大的推进力的推进装置。本文中的全方位至少是指超过200度，更具体地超过270度的范围。

拖曳缆绳连接通常通过将拖曳缆绳从被援助的船只引导通过拖曳点装置引导至拖曳绞车而被建立。所述拖曳点装置可由固定的拖缆桩、拖缆钉或导缆孔或其任何组合组成。固定的拖缆桩和拖缆钉通常由圆形或椭圆形柱体构成，并且在施加牵引力的方向上通常被它们的拖曳点设计限制，它们的拖曳点设计从所述拖曳点大致沿180度的弧延伸。

在例如停泊和拔锚操作期间，拖船极为靠近被援助的船只操作。在顶推模式中，并且更具体地在拖船相对于被援助地船只具有大幅移动的波涛汹涌的海面中，拖船、被援助船只或两者损坏的风险增加。通常在良好的操作条件下对拖船的外壳部分地采取保护措施以减少损坏的风险。

在牵引模式中，极为靠近被援助船只和被援助船只的几何结构导致所述拖曳缆绳连接以相对于拖曳点处的水平面成高达60度的相对高的角度操作。在由例如波涛汹涌的海面引起的拖船相对于被援助船只大幅移动的情况下，作用在拖曳缆绳连接上的动态牵引力可易于超过被援助船只上的系缆柱、拖曳缆绳或两者的安全工作负载。更具体地，所述动态牵引力可导致系缆柱和/或拖曳缆绳失效，并因此导致拖曳缆绳连接的失效。

拖曳绞车能够送出和收回拖曳缆绳，使得自动在拖曳缆绳连接上保持恒定的牵引力。更具体地，纵使拖船相对于被援助的船只大幅移动，所述拖曳绞车仍能够在拖曳缆绳连接上保持恒定的牵引力。因此，与过去的拖曳绞车相比，这种拖曳绞车可使拖船能够以牵引模式在最大量的工作条件下操作，而没有由例如拖曳缆绳连接中的障碍负载(snag load)引起拖曳缆绳连接或其任何部分失效的风险。这种拖曳绞车在本文中被称为收放绞车(render and recovery winch)或恒定张力绞车。

过去，与收放拖曳绞车组合的现有拖曳点装置在拖曳缆绳和拖曳点装置之间导致显著的磨损和摩擦。由此的所述磨损和摩擦增加所述拖曳缆绳和/或拖曳点装置的磨损和撕裂，从而显著减少了拖曳缆绳或拖曳点装置或两者的估计的失效时间和操作寿命。此外，所述摩擦增加所述拖曳缆绳内的温度。特别地，合成纤维拖曳缆绳具有有限的最大安全工作温度，该最大安全工作温度可由于该摩擦而被容易地超过。

本领域认识到各种材料和配置以制造有效的拖曳缆绳。过去，拖曳缆绳包括但不限于钢丝绳。此外，拖曳缆绳也可由合成材料制成，包括但不限于，例如UHMWPE(超高分子量聚乙烯)或迪尼玛(Dyneema)拖曳缆绳。UHMWPE是能够承受拖曳缆绳连接上的巨大牵引力的合成纤维，而迪尼玛是一种UHMWPE纤维材料的具体品牌。诸如UHMWPE的合成材料对于拖曳缆绳应用的主要优势是重量。例如，UHMWPE的重量大约为等同的钢丝拖曳缆绳的百分之十四。因此，UHMWPE拖曳缆绳大体上易于由拖船的船员操作。UHMWPE拖曳缆绳由于其轻重量的特性而漂浮在水面上，降低了拖曳缆绳被卷入例如推进器中的风险。UHMWPE拖曳缆绳的主要的缺点可以是其大约为65摄氏度的最大安全工作温度。

鉴于收放拖曳绞车以及合成拖曳缆绳的优点，拖船理想地配备有两种类型的装置组合。然而，对于现有的拖曳点设计，由于之前提到的拖曳缆绳的磨损问题，拖曳缆绳连接失效的平均时间被显著减小。根据拖曳缆绳的类型，这些磨损问题显著增加拖船的拖曳缆绳或拖曳点的修理、维护和更换成本。

发明内容

概括地，本公开的目的可以是提供一种拖船，具有提高的能力以沿优选地所有方向对拖曳缆绳连接施加牵引力。具体而言，本公开的目的可以是使拖船具有在尽可能大的弧中，尽可能接近例如围绕拖曳点在270度和360度之间或更多，而对拖曳缆绳连接施加巨大牵引力的能力。本公开的目的可以是以安全的方式并且在拖船极为靠近船只操作的情况下和/或在不利的海面条件和/或天气条件下，建立这种拖曳缆绳连接。

本公开实施可移动的拖曳点装置。所述可移动的拖曳点装置可将拖曳缆绳从被援助的船只引导优选地通过引导装置，引导装置接着将拖曳缆绳引导至自由枢转元件上。拖曳缆绳从所述元件被引导至绞车上，优选地为收放绞车。所述元件可围绕其中心轴枢转，并可在臂上关于不平行于并优选地垂直于所述中心轴的轴枢转。

所述引导装置可位于或靠近臂的端部，其进而可围绕所述引导装置轴枢转，并且可通过重新定位支撑所述元件的臂而将拖曳缆绳以大体上无摩擦的方式引导至所述旋转元件上。

鉴于沿优选地所有能想到的方向并且在优选地所有能想到的工作条件下对拖船的一个或多个拖曳点施加力的拖船需求，全方位拖曳点装置相比现有拖曳点装置而言是非常优选的。全方位拖曳点装置以及收放拖曳绞车的组合可以是优选的，以便在拖曳缆绳连接上保持恒定的牵引力，从而在以牵引模式或牵引模式和顶推模式操作时最大化对被援助船只移动的控制，使得能够在极为靠近被援助船只处安全操作。

本公开能够实现全方位无摩擦拖曳点装置的成功应用。所述拖曳点装置将拖曳缆绳和拖曳点之间的摩擦最小化，显著减小由所述摩擦产生的热。因此，本公开能够实现受制于有限的安全工作温度的合成纤维拖曳缆绳的应用，或者显著减小钢丝拖曳缆绳上的磨损。更具体地，本公开能够成功地使用任何类型和材料的拖曳缆绳结合收放拖曳绞车。

与现有的拖曳点设计相比，本公开使拖船能够在更多能想到的方向范围上和最多能想到的操作条件下施加牵引力。更具体地，这意味着配备根据本公开的拖曳点的拖船可在不利的天气条件和相关的海面状况下或者在具有超过例如35或40摄氏度的高室外温度的工作区域中援助船只。

本公开的另一优点可以是拖船可在被援助船只的整个停泊操作期间保持在牵引模式。过去的停泊操作认识到在牵引模式和顶推模式之间转换时有限的时间段，在该时间段内，拖船既不能施加牵引力也不能施加推力。为了恢复对被援助船只的完全控制通常需要增加的推力。可替代地，拖船操作者可使用以牵引模式和顶推模式操作的附加的拖船。因此，本公开的另一优点是在停泊和拔锚操作期间允许更有效和灵活地部署拖船，同时保持对被援助船只的完全控制。

本公开另一优势是由于对船只增加的控制，本公开减小了在停泊操作期间损坏拖船和/或船只的风险。尤其如果船只运载着危险的或易挥发的货物(例如象LNG(液化天然气)运载船或化学品运载船)，减小损坏的风险是很重要的。

本发明另一可能的优势与海上的拖曳操作相关。在现代，长钢丝拖曳缆绳用以适应船舶运动。这些长钢丝拖曳缆绳可以长达1.5千米或更长。船只或被牵引的物体与拖船间的距离导致各种航海风险，包括其他船只横跨拖曳缆绳并破坏拖曳缆绳连接或拖曳缆绳可能缠绕在沉在海底的碎片上。本公开通过大幅减小拖船和被援助船只或物体的距离可显著减少所述航海风险，甚至小至200米或甚至更小。此外，由于所需的拖曳缆绳较短，本公开在配备用于航海操作时，减小了拖船牵引系统的重量。

附图说明

本发明的实施例应参考附图描述以说明本发明。这些实施例绝不应被理解为以任何方式或形式限制本发明的范围。这些附图中：

图1是拖船的纵向示意图，用以说明拖船拖曳点、拖曳绞车和顶推点的可能位置。

图2a-图2b示出了拖船1的两个主要港口拖曳模式。

图3a示出船只V的停泊操作。

图3b示出船只V的另一停泊操作。

图3c示出与图3a中所示的停泊操作相比，在转换施加到船只V的力的方向时减少的移动。

图4a示出根据现有技术的在海上的拖曳操作。

图4b示出根据本公开的在海上的拖曳操作。

图5示出本公开的一个实施例。

图6示出本公开的另一实施例。

图7a-图7b示出根据本公开的用于拖曳缆绳的两个可能的引导装置。

图8a-图8c示出本公开的一个实施例的俯视图和侧视图。

具体实施方式

在本说明书中，仅通过示例的方式示出本公开的拖船和拖曳点的示例性实施例。这些决不应被认为是对本公开的范围的限制。附图仅是示意性的。在这些附图中，相同或相似的附图标记将被用于相同或者相似的部件或特征。

在本说明书中，竖直和水平以其通常的含义是指平面或方向，而与由水平或竖直限定的船只或拖船有关的方向是在船只或船是处于漂浮位置、处于在正常的稳定位置时采用，除非另外特别限定。

在本说明书中，大体上无摩擦必须被理解为包括但不限于大体上低于在用于相同的船只和拖船的已知拖曳操作中拖曳缆绳和拖曳点中的摩擦。大体上无摩擦可被理解为与在自由旋转的辊或轮上被直线地引导的缆绳相当，使得在诸如辊或轮的引导元件和缆绳之间沿平行于缆绳的纵向方向的方向发生大体上滚离(roll-off)运动。

在本说明书中，自由旋转或自由枢转或有该效果的词语可被理解为至少在使用拖曳点期间不会对元件的旋转或枢转提供显著的阻力的意思。这可以被理解为在正常操作期间缆绳和旋转元件之间的滑动被避免的意思。

一般而言，根据本说明书的拖船和方法使拖曳点可以跟随被拖船援助的船只相对于该拖船的位置的变化，以使在该援助中使用的缆绳通过辊或轮或这种旋转元件被引导，该旋转元件围绕轴旋转，使得不论船只相对于拖船的位置在哪里，该缆绳大体上在垂直于所述轴的平面中延伸。

在优选的实施例中，缆绳至少在旋转元件的背对拖船上的绞车的一侧被引导，并且优选地还在元件的面对绞车的一侧被引导。缆绳的引导优选地使得缆绳的一部分从大体上垂直于所述轴的所述平面离开的任何移动或元件的旋转将导致元件的重新定位，使得缆绳朝向所述平面被再次带回并优选地带回到所述平面中。

图1示意性示出从侧面观察的具有若干可能的拖曳位置2和顶推位置3的拖船1的轮廓。拖曳点2在下文中被定义为拖船1上将拖曳缆绳4从拖曳绞车5导缆至到被援助的船只V、在拖船1和被援助的船只V之间建立能够承受巨大牵引力的拖曳缆绳连接6的最后的物理点。顶推点3在下文中被定义为拖船1和船只V之间最后的物理接触点。本文的接触点应被理解为还包括与拖船1和船只V的尺寸相比优选地相对较小的线接触或面接触。关于拖曳点2，例如，拖曳缆绳4至少可在水平面内朝向中间位置的两侧向侧面转动90°或更多，该中间位置可例如平行于或可位于拖船1的竖直中间纵向截面P(图8)。拖曳点2可以是在下文中按照本公开被定义为拖曳点装置2的固定或移动装置。其它移动拖曳点装置在本领域中已知，例如US6698374和US5609120。在US5609120的设计中，拖曳缆绳仅在平行于拖船的甲板37的平面中由引导件引导，并且从中间位置向两侧仅被引导大约90°。磨损和摩擦依然会产生。甚至更具体地，例如像US6698374中的一些移动拖曳点装置允许拖曳缆绳4朝向两侧向侧面转动360°。然而，该设计非常复杂，并且需要对具有有限通道的船舱进行特别设计。而且，摩擦和磨损仍然在缆绳和拖曳环之间产生。通过使用拖曳绞车5，缆绳长度可以被调整至期望的拖曳长度和操纵距离。在过去的拖船上，只在船尾处具有绞车和拖曳点；在许多现代拖船中，拖曳点2和拖曳绞车5被布置在前方和船尾两者上。过去，利用拖曳绞车，拖曳缆绳的长度可仅被调整至期望的拖曳长度和操纵距离。如果拖船1或船只V由于例如波涛汹涌的海面而彼此相向地移动，收放拖曳绞车能够在拖曳缆绳连接6上施加和/或保持恒定的牵引力。所述拖曳绞车也被称为收放绞车、扯出及接收(rend & receive)绞车或恒定张力绞车，这些术语对于本公开的目的而言是可相互互换的。

图2a-图2b示出用于拖船1的两种主要的港口拖曳模式，即牵引和顶推模式。在牵引模式(图2a)期间，拖船1在拖曳缆绳连接6上施加牵引力7。在顶推模式(图2b)期间，拖船1在船只V上直接施加推力8。牵引模式最常用于将船只定位在其相应泊位附近。利用多个拖船的牵引模式或顶推模式的组合常用在船只V的最终停泊操作期间。

在以顶推模式操作期间，顶推点3可在船只V上施加推力8，所述顶推点3在不利的操作条件下可水平位移9米、并且垂直位移7米之多。更具体地，所述操作条件包括高达3米或更高的巨大波高的不利的海面状况。所述顶推点3跨越船只V的外船壳板的位移和推力8的施加可在顶推点3和船只V之间引起巨大的摩擦力。

在所述推力8被施加到船只V的外船壳板的大面积中包含损坏所述船壳板并因此损坏船只V的增加的风险，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。同样地，所述摩擦可导致拖船1的顶推点3的损坏，这是麻烦且代价高的。通常的商业实践是对可能的顶推点3采取保护措施或防护系统。对顶推点3和/或船只V的损进行维修是既昂贵又费时的。此外并且特别地，在船只V运载危险货物的情况下，对外船壳板的损坏可对例如港口周围的生态系统和安全具有重大且不利的环境影响。

图3a示出过去对船只V的停泊操作。图中显示若干拖船a、b、c和d沿方向Vs停泊船只V。根据停泊时的操作状况，船只V的引航员可以命令更多或更少的拖船来援助船舶V。过去，停泊操作可包括2个、3个、4个或更大数量的拖船。图3a示出四个拖船，拖船a和d以牵引模式操作，而拖船b和c以顶推模式操作。在只有两个拖船a和d援助船只V的另一配置中，所述拖船可以转换到拖船b和c的位置并且在牵引模式和顶推模式之间转换，从而产生一时段，在该时段中，所述拖船不对船只V施加控制。这也在图3a中示出。在又一配置中，使用三个拖船，拖船a和d以牵引模式操作，而第三拖船b以顶推模式操作。在又一配置中，拖船a和b以牵引模式沿相反方向操作多达400m的距离，而拖船c和d以按照图3a的顶推模式操作。

图3b示出现今的停泊操作，其中两个拖船a和b沿方向Vs援助船只V。图3b示出拖船a和b以牵引模式操作。在所述停泊操作中，拖船a和b在整个停泊操作期间保持在牵引模式。只有类似于例如所谓回旋圆筒拖船(rotortug)(US6079346)或船舶入坞模块(ship docking module)(US5694877)的拖船能够执行如图3b所示的停泊操作。此外，在图3a-图3b中描述的停泊操作的任何组合也是可能的。然而，这些已知的拖船具有如引言中所描述的问题和限制。

图3c示出在图3b的停泊操作期间改变拖曳缆绳连接6上的牵引力7的方向时拖船b的转动运动。示例性地，图3c中的减小的转动运动，与图3a中所述拖船在顶推模式和牵引模式之间转换时的转动运动相比要小得多。因此当在整个停泊操作期间保持牵引模式时，拖船可对船只V施加更大量的控制。

图4a-图4b示出航海拖曳操作。图4a示出现代的拖曳操作，其中拖船1与船只V之间的距离为L。距离L可以如1.5千米远，而距离D可以如200米远。距离D是缆绳在水面之下的最大深度。在诸如北海的相对较浅的水中，该深度D可限制拖船的使用。在根据图4a的拖曳操作中，拖曳缆绳4的几何形状允许吸收船只V和拖船1之间的相对移动。图4b示出可与本公开一起使用的拖曳操作。与图4a相比，距离L和D被显著减小。更具体地，距离L可以如例如150米那样短或更短，其中距离D减小至零。在本公开中，船只V和拖轮1之间的相对移动被拖曳绞车5吸收。因此，本公开减少与现代航海拖曳操作中的大距离L和D相关的导航风险。更具体地，距离L可被减小多达10倍甚至更多，而距离D被完全消除。甚至更具体地，这也减小了拖曳缆绳4的长度，特别是但不只是在钢丝拖曳缆绳的情况下显著减轻了重量，和/或使UHMWPE拖曳缆绳能够应用在航海拖曳操作中。因此，本公开的另外的益处可以是操作配备有本公开的拖船1的港口既可被用于港口拖曳操作又可被用于航海拖曳操作。

图5示出本公开的实施例。该实施例包括旋转元件9，例如如图5-图6中所示的围绕轴Y-Y自由枢转的轮9。拖曳缆绳4沿着旋转元件9被引导至收放拖曳绞车5。所述轴Y-Y被附接至臂10，臂10可在大体上竖直平面中围绕垂直于图5视图的轴X-X向两侧自由枢转，例如高达90度或更多。缆绳可以是任何已知的和/或合适的类型，并且优选地至少部分由钢和/或合成材料制成，例如如前面所讨论的。

图6示出本公开的另一实施例。在该配置中，轴X-X被固定至元件11，元件11从大体上竖直的位置在曲线12上自由移动。曲线12由例如一个或多个导轨形成，并且例如大体上在水平面中延伸和/或大体上平行于拖船1的甲板37延伸。曲线可具有圆形段配置，该圆形段配置的中心点在轴Z-Z上、在曲线12和绞车5之间或在该绞车处。曲线12可包括例如高达或超过180°或270°的角。在曲线的轴Z-Z或中心处可提供用于缆绳4的另一引导部。引导装置13(图5或图6中未示出，但在图7中示出)可确保拖曳缆绳4被连续地引导至旋转元件9上。此外，轴X-X和轴Z-Z也可始终保持彼此垂直。在所有实施例中，轴X-X、Y-Y和Z-Z可以是真实轴或虚拟轴。

图7a-图7b示出附接至臂14的引导装置13，臂14围绕轴Y-Y自由枢转以使引导装置13可沿轮9的圆周的至少一部分移动。图7a示出在拖曳环实施例中的所述引导装置13。图7b示出在其远端包含四个辊引导部以确保拖曳缆绳4在旋转元件9上以无摩擦的方式被引导的实施例中的所述引导装置13。

引导装置13确保本公开的任一实施例中的臂10与拖曳缆绳连接6对准，以使轴Y-Y垂直于由在拖曳点2和拖曳缆绳连接6之间的拖曳缆绳4以及拖曳绞车5跨过的平面或由在船只V和轴Z-Z之间的拖曳缆绳4跨过的平面。所述对准通过由牵引力7、臂14、臂10造成的围绕轴X-X的转矩而实现。元件9的自由旋转为拖曳缆绳连接6的移动提供附加的自由度。引导装置13产生围绕轴X-X的转矩，而不限制拖曳缆绳围绕轴Y-Y的运动。在拖曳期间，几乎没有力被施加在元件13上，除了改变元件9的位置之外。在轮9的一侧，另一引导元件16可被提供在轮9和绞车5之间以引导缆绳。在轮9下方，附加的旋转元件15可被提供以围绕可平行于轴Y-Y延伸的轴自由旋转，以便进一步引导缆绳。

图8a-8c示出本公开的实施例。图8a示出带有本公开的实施例的拖船1的一部分的俯视图，其中拖曳点2处于不同的位置。图8b示出具有各轴A-A、X-X、Y-Y和Z-Z的本公开的实施例的侧视图。图8c示出根据本公开的拖曳点2装置的实施例的详细俯视图和侧视图，同时进一步示出各轴的对准。一般而言，轴X-X和Y-Y可被间隔开距离T并且以非平行的方式延伸，例如彼此垂直。它们可位于平行的平面中。臂10可具有任何形状，只要其直接或间接地连接第二轴X-X和第一轴Y-Y。

在图8的实施例中，旋转元件9是具有轮缘35的轮，绕承载在围绕第二轴X-X枢转的臂10上的轴Y-Y旋转。在图8b中，拖曳点2被示出为在直立的中间位置中。在该实施例中，第二轴X-X大体上以旋转元件9的运转表面30下侧的切线延伸。第二轴X-X由中空圆柱体31的纵向轴限定，该中空圆柱体31能在形成元件11的一部分的支撑托架32中旋转。元件11可被承载在轨道或这样的轨上，该轨道或轨可以是直的或弯曲的，或者部分为直的且部分为弯曲的，并且通常可延伸横跨拖船1的甲板37的一部分。在图8中，轨12是直的。臂10是钩状的，以使轴Y-Y被定位为与第二轴X-X间隔开。托架32也是钩状的，以使其可由限定轴A-A的支撑件33承载在轨或轨道上或甲板37上，优选地，当臂10处在所述直立位置时，支撑件33在旋转元件9下方的位置。例如，轴A-A可大体上垂直于甲板37延伸、可大体上是竖直的和/或可大体上垂直于第一轴Y-Y延伸。当缆绳在拖曳点2上沿离开由轴A-A和X-X限定的平面的方向施加牵引力时，轴A-A将允许托架32围绕轴A-A枢转。这可在托架32被支撑在轨道或轨上时特别有用，该轨道和轨是例如直的或弯曲的且具有与根据围绕甲板37上的固定点或引导单元34的圆形段不同的轮廓，缆绳4在旋转元件9和绞车5之间通过该固定点或引导单元34被引导。不过，轴A-A将允许改变拖曳点装置2位置，以使轴X-X平行于旋转元件9的表面30上的线缆朝向绞车5离开所述表面30的点之间的直线并优选地与其重合，该直线通常为所述表面点和如上所述的甲板37上的固定点或和引导单元34之间的辐射线(radial line)。优选地，轴A-A被定位为使得其与平行于轴A-A的表面30的切线重合。这可确保拖曳点2由于缆绳4中的牵引力移出垂直于轴Y-Y并通过轴X-X的平面而围绕轴A-A自动重新定位。

在图8的实施例中，在绞车5和拖曳点2(特别是元件9)之间，引导单元34被提供用于进一步朝向绞车5引导缆绳。在该实施例中，引导件34包括至少两个轮或辊35，缆绳4在该至少两个轮或辊之间被引导朝向绞车5。引导件34提供用于引导，以使缆绳4更好地以通常的方式缠绕至绞车5上或从绞车5绕出，这意味着缆绳被螺旋地缠绕至绞车5上和/或从绞车5绕出，和/或与拖曳点2和特别是元件9相对于绞车5的位置无关。

在图8的实施例中，缆绳由能围绕轴Y-Y枢转的引导件13被引导至元件9上。引导装置13可被提供有辊36，该辊36围绕与其彼此垂直和/或垂直于轴X-X和/或垂直于引导装置13处的缆绳4的纵方向延伸的轴自由旋转。因此，缆绳相对于元件9的位置被适当地对准。

本公开可允许拖曳缆绳连接6有3个自由度，即两个优选地围绕第二轴X-X和第一轴Y-Y，或第一轴Y-Y和轴Z-Z的垂直枢转，使得能够实现真正的全方位拖曳点2装置设计。第三自由度通过由拖曳绞车5送出和/或收回拖曳缆绳4获得。所述三个自由度联合地相对于拖曳缆绳连接6跨越有效的三维向量空间。更具体地，该三个自由度可使拖船1能够在半球形空间内的不被拖船1的上部结构阻碍的任何地方建立拖曳缆绳连接6。旋转元件9的应用进一步实现所述全方位拖曳点的无摩擦应用。所述拖曳点装置可以是真正的全方位无摩擦拖曳点设计。

本公开可在拖曳缆绳连接6中实现恒定的牵引力7，同时拖曳点2和拖曳缆绳4之间具有最小或零摩擦。更具体地，如果拖船1相对于船只V移动，所述摩擦被最小化。甚至更具体地，所述移动尤其在不利的操作条件期间发生，不利条件包括但不限于波涛汹涌的海面。本公开因此可允许拖船1能够在更多的工作条件或海面状况中并沿最多能想到的方向操作。

在图8a中，以俯视图示出拖曳点2的三个位置。在中间位置，拖曳点2处于中间截面P中，其中缆绳4仍然在平面P中从绞车5直线地通过单元34和圆柱体31延伸至轮9上，并且随后越过拖船的板。轴Y-Y由此大体上平行于甲板37并且垂直于平面P延伸。臂10处于直立位置。在该位置中，缆绳4可经过轮在平面P内的任何位置中延伸，只要其不妨碍拖船1的上部结构，例如大体上水平或向上朝向船只V(未示出)成角度。

在图8a的上部，示出一拖曳点位置，在该拖曳点位置，单元11被移动至轨12的一端，其中缆绳4在拖船1一侧的上方延伸。在该位置，由于圆柱体31在托架32内的旋转，臂10已围绕轴X-X被枢转，而托架32已围绕轴A-A相对于单元11被旋转，使得缆绳4可再次从单元34通过圆柱体部31直线地延伸至轮9的表面30上，并随后通过装置13朝向船只V(图8中未示出)延伸。可见。在该位置，轴Y-Y相对于甲板37成角度延伸，使得轮9几乎平行于甲板37。明显地，缆绳可从该位置沿向前或向后的方向Fs、Fr被牵引，而不必改变轮9的位置并且没有增加任何摩擦。当使缆绳沿方向Fr延伸得比其从单元34直线地延伸通过圆柱体31并越过轮9通过装置13时更远时，装置13将朝向如上所讨论的中间位置牵引拖曳点2，和/或重新定位轮9的角度位置。

在图8a中的下侧，拖曳点2被示出为在轨12的相反端，其中缆绳4相对于平面P以不同于90度的角度，并与甲板37成角度延伸，即，非水平地延伸。在该位置，轴Y-Y并且由此轮的位置已被改变以保持轴Y-Y垂直于主要由在轮9的相反两侧上的缆绳限定的平面。因此，缆绳4大体上无摩擦地在轮9的表面30上被适当地引导。

在图8b中，示出装置13的不同位置，其中臂10并因此轮9处于可能的位置。可见，装置13可沿轮9的周界移动。假如缆绳4物理地接合装置13，其将在该装置上施加力，导致装置13相对于轮9重新定位和/或轮9相对于甲板37重新定位这可通过单元11相对于轨12的重新定位和/或臂10相对于托架32的重新定位和/或托架32相对于甲板37的重新定位而获得。因此，可始终确保适当的对准，优选地，具有最小的摩擦。可通过定位在例如轴X-X的与轮9相反的一侧的配重使臂10平衡。

本发明绝不局限于其以示例的方式示出并讨论的实施例。在本公开的范围内其许多变型是可能的。例如在拖船上拖曳点沿轨12的移动可由诸如马达的动力驱动的运动系统起动和/或支持，马达可例如直接接合轨或可通过缆绳、传送带或类似的间接传动机构接合单元11。轨可位于一个平坦的平面中或可沿多个方向弯曲，例如，沿着弯曲的甲板37。在实施例中，单元11可处于固定的位置。在实施例中，可以在拖船上提供一个以上的拖曳点2，例如在拖船的船头或船尾附近。本公开的拖船可被提供有传统的推进装置，诸如一个或多个推进器或喷气发动机，并优选地被提供以一系列全方位推进装置，诸如但不限于如前面所讨论的回旋圆筒拖船或入坞单元。

Claims (15)

1.一种拖船(1)，具有至少一个拖曳绞车(5)和可移动的拖曳点(2)装置，其中所述拖曳点(2)装置能够将拖曳缆绳(4)从拖曳绞车(5)引导至待援助的船只(V)，所述拖曳点(2)装置包括旋转元件(9)，该旋转元件(9)至少部分地引导所述拖曳缆绳(4)，使得在使用时所述缆绳(4)上的牵引力(7)至少部分地通过所述旋转元件(9)被传递至所述拖船(1)，所述旋转元件围绕第一轴(Y-Y)自由枢转，并且所述第一轴(Y-Y)被固定至臂(10)，而臂(10)能够围绕第二轴(X-X)枢转，所述第二轴(X-X)与所述第一轴(Y-Y)间隔开，并且所述第二轴(X-X)和所述第一轴(Y-Y)是非平行的。

2.根据权利要求1所述的拖船(1)，其中所述第二轴(X-X)被固定至可移动的构件(11)，其中所述构件(11)能够沿曲线(12)在优选与所述拖船(1)的甲板大体上平行的平面中移动。

3.根据权利要求1所述的拖船(1)，其中所述第二轴(X-X)被固定至可移动的构件(11)，其中所述构件(11)能够沿大体上直线在优选与所述拖船(1)的甲板大体上平行的平面中移动。

4.根据权利要求1所述的拖船(1)，其中所述第二轴(X-X)被固定到可移动的构件(11)，其中所述可移动的构件(11)能够部分地沿直线且部分地沿曲线在优选与所述拖船(1)的甲板大体上平行的平面中移动。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的拖船(1)，其中引导装置(13)被提供，以将所述拖曳缆绳(4)引导至旋转元件(9)上，其中所述引导装置(13)优选地被附接至围绕第一轴(Y-Y)自由枢转的臂(14)，优选地平行于第一轴(Y-Y)并更优选地与第一轴(Y-Y)重合。

6.根据权利要求5所述的拖船(1)，其中所述引导装置(13)能够包括四个或更多旋转元件。

7.根据权利要求5所述的拖船(1)，其中所述引导装置(13)能够包括拖曳环、导缆孔、导缆钩或类似机构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的拖船(1)，具有用于至少所述臂的平衡系统，该平衡系统优选地包括附接至臂(10)且相对于枢转轴与旋转元件(9)并置的配重。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的拖船(1)，具有在拖曳缆绳(4)和第二轴(X-X)之间附接至臂(10)的附加的旋转元件，所述旋转元件沿大体上平行于第一轴(Y-Y)的轴自由枢转。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的拖船(1)，其中所述旋转元件(9)能够围绕另一轴(A-A)自由枢转，该另一轴能够优选地：

大体上平行于所述臂(10)延伸；

大体上平行于与第二轴(X-X)和第一轴(Y-Y)二者相交的线延伸；和/或

当所述臂处于大体上直立的中间位置时与第一轴(Y-Y)大体上垂直相交地延伸。

11.根据权利要求10所述的拖船(1)，具有在旋转元件(9)和拖曳绞车(5)之间的附加的引导装置(16)，该附加的引导装置(16)也能够围绕大体上平行于第一轴(Y-Y)或与第一轴(Y-Y)重合的轴自由枢转。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的拖船，其中所述绞车为收放绞车。

13.一种用于根据权利要求1至11中任一项所述的拖船中的可移动的拖曳点装置。

14.一种用于通过在拖船(1)上的绞车(5)和船只(V)之间连接拖曳缆绳(4)而由所述拖船(1)援助所述船只(V)的方法，其中在所述拖船(1)上，所述拖曳缆绳(4)由可移动的拖曳点(2)引导，使得根据所述船只(V)相对于所述拖船(1)的位置来相对于所述拖船(1)调节所述拖曳点(2)的位置，其中所述拖曳缆绳(4)由所述拖曳点(2)大体上无摩擦地引导和/或在所述拖曳点(2)上被大体上无摩擦地引导。

15.一种通过在拖船(1)上的绞车(5)和船只(V)之间连接拖曳缆绳(4)而利用所述拖船(1)援助所述船只(V)的方法，其中在所述拖船(1)上，所述拖曳缆绳(4)由可移动的拖曳点(2)引导，并且其中根据所述船只(V)相对于所述拖船(1)的位置来相对于所述拖船(1)调节所述拖曳点(2)的位置，其中所述拖曳缆绳(4)在所述拖曳点(2)的诸如辊或轮之类的旋转元件(9)上或在形成所述拖曳点(2)的旋转元件(9)上被引导，该旋转元件在相对于所述拖船移动的轴上旋转。