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Die
Erfindung beschreibt eine Möglichkeit des
Zugangs von Booten oder kleinen Schiffen zu einer meerestechnischen
Anlage, insbesondere für
die Wartung von Offshore-Windkraftanlagen,
die bei geeigneter Standardisierung auch für Aussetzboote und Lotsen eingesetzt
werden könnten.
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Die
ersten Offshore-Windkraftanlagen wurden mit normalen Landungsstellen
ausgestattet. Lotsen springen oft von dem Lotsentender zu dem Schiff bzw.
einer dort angebrachten Leiter über.
In der alten Offshore-Industrie werden auch Gummiboote, von denen
zu der Anlage übergesprungen
wird, eingesetzt.
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Dies
führt zu
der Überlegung,
Boote mit Wartungspersonal an den Türmen der Windkraftanlage aus
dem Wasser zu heben, um einerseits einen sicheren Zugang zu der
Anlage zu gewährleisten,
andererseits die Boote ohne weiteres Personal in sicherer Parkposition
lassen zu können.
Rettungsboote werden meist von Auslegern (englisch Davits) an Seilen
ins Wasser gelassen und wieder angehoben, wobei sich der Antrieb
und gegebenenfalls der Seegangsausgleich regelmäßig auf dem Mutterschiff befindet.
Für den
Hubvorgang können
Hubseile mit Verbindungsmitteln gezielt heruntergelassen werden. Die
Seile werden meist an der Oberseite mit dem Boot verbunden, dass
dadurch eingeholt werden kann. Für
den Zugang zu unbemannten Einrichtungen gibt es Überlegungen, wie ein Seil bei
Bedarf von der Einrichtung ausgefiert werden kann.
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Wenn
Boote an einem Seil nach unten zu Wasser gelassen werden, kann durch
weitere Seile und Vorrichtungen erreicht werden, dass die Boote ausgerichtet
bzw. seitlich weggezogen werden, wie aus den Patentschriften
US 5,619,951 und
US 4,711,196 bekannt. Bei
diesen Systemen wird offensichtlich das Boot am unteren Ende eines
weiteren Seils hängend
nach unten bewegt, während
dieses Seil von einer Winde auf dem Davit abgerollt wird.
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Bei
Windkraftanlagen gibt es keine beruhigte Zone im Lee des Schiffes.
Auch kann sich das Boot nicht durch Fahrt stabilisieren, wie bei
einer Bewegung parallel zu einem Schiff. Daher entstehen bei allen
Anlegevorgängen
besondere Risiken durch Stöße und bei Übertrittsversuchen.
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Bei
kurzzeitigem Anlegen zum Übertritt
von Wartungspersonal wird eine extra Besatzung für das wartende Boot oder Schiff
benötigt.
Auf unbemannten Einrichtungen ist niemand, der ein Seil herablassen
kann.
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Die
Herstellung einer Befestigung des Bootes an herunterhängen Seilen
durch die Besatzung ist nicht ganz ungefährlich, und so lange nur eine
von meist zwei dieser Befestigungen hergestellt ist, entsteht ein
ungünstiger
Zwischenzustand: Ein ständig von
einem Ausleger herunterhängendes
Seil wäre schwer
zu ergreifen und könnte
durch ständiges
Baumeln in Wind und Wellen schnell abgenutzt werden.
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Ein
Seil, das nach oben gezogen wird, und damit das Boot aus dem Wasser
zieht, erfordert außerdem
den Einbau einer Winde in jeder anzufahrenden meerestechnischen
Anlage, und damit einen beträchtlichen
Aufwand je Anlage für
den Anlegevorgang. Fernsteuerungen mit Datenübertragung zur Auslösung der
Winden würden
zusätzlichen
Aufwand bedeuten. In den Druckschriften
DE 101 38 840 A1 und
DE 101 29 813 A1 wird
beschrieben, wie ein oberhalb der Wasseroberfläche befindliches Seil unter
ständiger
Vorspannung gehalten wird. Die Befestigung eines weiteren Seilstücks, das
die Verbindung zu einer Winde innerhalb des Bootes herstellt, auf
der das Seil aufgewickelt wird, würde damit einen Hub des Bootes
vorzugsweise bis zur Turmspitze ermöglichen. Schwierig ist dabei
jedoch wegen der erforderlichen Höhe des Auslegers und besonders
bei Ebbe das Erreichen des unteren Seilendes mit dem entsprechenden
Gegenstück
auf Seiten des Bootes und die dabei erforderliche Herstellung einer
Verbindung.
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Aufgabe
ist es nun, eine Vorrichtung zu entwickeln, bei der
- – eine
Verbindung zwischen einem Boot und dem für den Hub des Boots verwendeten
Seil auf möglichst
einfache Weise in gut erreichbarer Höhe und ohne direktes menschliches
Eingreifen zusammenkommt,
- – die
Entstehung von Schäden
durch einen Anstoß des
Bootes gegen eine Andockeinrichtung möglichst vermieden wird,
- – möglichst
keine zusätzlichen,
mechanisch bewegten Teile auf der Seeanlage vorhanden sind und
- – ein
Schaukeln des Bootes während
des Hubs eingeschränkt
wird.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung beruht darauf, dass ein Boot an einem Seil angehoben wird,
das nicht lose schwingt, sondern auch unten gehalten wird, und während des
Hubvorgangs grundsätzlich
an Ort und Stelle gespannt bleibt, ohne mit dem Boot in vertikaler
Richtung bewegt zu werden. An Stelle eines Bootes kann jeweils auch
ein kleines Schiff angehoben werden, an Stelle des Seils kann jeweils
eine Kette treten. Dabei wird durch die flexible Gestaltung oder Befestigung
des Seils oder der Kette und die dadurch gegebene Beweglichkeit
von Seil oder Kette in horizontaler Richtung ein stärkerer Stoß des anzuhebenden
Bootes gegen einen harten Gegenstand vermieden. Günstig ist
dabei die Tatsache, dass eine seitliche Verschiebung eines Seils
oder einer Kette um eine gewisse Strecke eine geringere Bewegung
oder Dehnung in deren Längsrichtung
verursacht, so dass ein relativ weiches Einhaken möglich wird.
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In
zweckmäßiger Ausprägung wird
das Boot als Zweirumpfboot ausgeführt sein oder einen Spalt aufweisen,
und der Aufhängepunkt
wird oberhalb des Schwerpunktes des Bootes oder in dessen Nähe sein.
Durch V-förmig
zulaufende Gestaltung des Spalts bzw. zusätzlich angeordneter Führungen
kann erreicht werden, dass eine Kette und das Boot so geführt werden,
dass die Kette das Schiff schließlich in Nähe von dessen Schwerpunkt durchquert.
Oberhalb des Schwerpunkts in der Spitze des V-förmigen Spalts würde sich
im Aufhängepunkt
eine Ankerwinde oder andere Rollvorrichtung befinden, gegen die die
Kette mit einer klappbaren Winde oder Rolle gepresst wird. Solange die
Winde sich noch frei hin und zurück
drehen kann, ist zunächst
noch eine vertikale Bewegung des Boots in Längsrichtung der Kette möglich, so
dass sich das Boot entlang des Seils oder der Kette auf und ab bewegt.
Die Kette bewegt sich somit aus Sicht eines Beobachters auf dem
Boot "durch das
Boot hindurch".
Wenn eine Motorkraft auf die Ankerwinde ausgeübt wird, zieht sich das Boot
an Seil oder Kette empor, und ermöglicht damit an deren oberen
Ende und außerhalb
des Wellengangs den Übertritt
zu der Anlage. Anspruch 2 beschreibt die Erzeugung einer Vorspannung
in dem Seil (oder der Kette) und eines nicht geradlinigen Verlaufs
des Seils durch einen unter der Wasseroberfläche mit dem Seil befestigten
Schwimmkörper.
Dieser Knick würde
bei einem seitlichen Stoß des
Bootes gegen das Seil eine Straffung des Seils im unter Wasser gelegenen Bereich
des bislang durch den Schwimmkörper
erzeugten Knicks ermöglichen.
Der Seilabschnitt unter Wasser könnte
also in Richtung der Seillänge
etwas nach oben nachgeben, und damit dort eine größere seitliche
Nachgiebigkeit der Kette und weichere Reaktion bei seitlichen Stößen ermöglichen.
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Eine
Ausführung
gemäß Anspruch
2 kann auch dazu beitragen, dass die Wellen den Schwimmkörper und
damit das Seil seitlich mitnehmen, und es damit ähnliche seitliche Bewegungen
wie das ebenfalls vom Wellengang beeinflusste Boot ausführt. Neben
dem Schwimmkörper
und dem Eigengewicht des Seils könnte
in zweckmäßiger Ausführung auch
ein weiteres Gewicht an dem Seil angebracht werden, das zu einem
weiteren Knick in der Seilführung
beiträgt.
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Ein
horizontales Verdrehen des Bootes um die Längsachse des Seils kann in
vorteilhafter Ausprägung
durch ein weiteres Seil geringerer Neigung erreicht werden, mit
dem zuerst eine Verbindung hergestellt wird, insbesondere durch
eine Y-förmige Seilführung (Hanepod)
mit zwei Befestigungspunkten am Boot.
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Dieses
Seil, das der seitlichen Ausrichtung des anzuhebenden Schiffes dient,
kann mit Hilfe einer Boje und einer Vorrichtung, wie sie bereits
in Figur der Patentanmeldung
DE
199 41 773 5 beschrieben
wurde, in geringer Entfernung zu der anzufahrenden Seeanlage bereitgehalten
werden.
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Dabei
hält eine
Boje ein Ende des Seils an der Wasseroberfläche, und wird dann nach unten
gezogen, um diese und insbesondere den auf sie wirkenden Auftrieb
aus dem Einfluss des Wellengangs bringen, und damit entsprechende
Stöße auf das Boot
vermeiden. Die Seillänge
kann dabei so gestaltet werden, dass das Boot bei vollem Absenken
der Boje gerade die richtige Entfernung zu dem eigentlichen Hubseil,
das an der Einrichtung befestigt ist, erhält.
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Stattdessen
könnte
sich das Boot in einer zweckmäßigen Ausführung auch
an einem zweiten, aufrecht gespanntes Seil mit einem Gegenstück so einhaken,
dass sich das Boot in vertikaler Richtung bewegen kann, aber unkontrollierte
Drehbewegungen vermieden werden. Dabei kann die Hubkraft weiterhin
nur über
ein Seil übertragen
werden, das somit in Nähe
des Schwerpunkts des Bootes verlaufen muss, während das zweite Seil hauptsächlich der Stabilisierung
dient (Anspruch 3).
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Insbesondere
kann mit der Bauweise gemäß Anspruch
4 durch Kippen des Bootes eine zusätzliche, seitliche Abstützung gegen
das Seil zustande kommen, die dann weitere Kippbewegungen begrenzt.
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Neben
der Vermeidung der Probleme bei Anwendung des gegenwärtigen Stands
der Technik ist hierbei vorteilhaft, dass an der zu ereichenden
Anlage keine instand zu haltenden Winden, bei Einsatz von Ankerketten
auch keine rostanfälligen
Seile benötigt
werden. Im Vergleich zu einem lose herabhängenden Seil wird dessen Schaukeln
in Wind und Wellen vermieden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
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1:
eine Übersicht
mit einer Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2:
eine Draufsicht auf eine mögliche Ausbildung
der Bootsform.
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Am
Turm 1 eines Offshore-Bauwerks (meerestechnische Anlage)
ist ein Ausleger 2 befestigt, von dem ein Seil oder eine
Kette 3 herabhängt,
die am Boden des Meeres eine Befestigung 4 aufweist. Ein
Auftriebskörper 5 verursacht
einen Knick und eine Straffung im Seilverlauf (1).
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Ein
Boot 6 hat sich zur zusätzlichen
Stabilisierung vorab an einem weiteren Seil 7 festgemacht, dessen
Ende 8 von einer Boje 9 an der Wasseroberfläche 10 gehalten
wird, und hat durch Ziehen an diesem Seil 7 die Boje 9 bereits
ein Stück
nach unten gezogen. Wenn das Boot 6 das Seil oder die Kette 3 mit der
zwischen seinen beiden Rümpfen
angeordneten Hubvorrichtung 11 erfasst, kann es sich nach
oben ziehen.
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Dabei
muss das weitere Seil 7, das Drehbewegungen um das Seil
oder die Kette 3 verhindert, ein Stück nachgelassen werden.
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Die 2 zeigt
im Grundriss ein Boot 6 mit zwei durch einen Querträger 12 verbundenen
Rümpfen 13.
Geführt
durch zwei V-förmig
angeordnete Führungen 14 ist
das Seil 3 beim Rückwärtsfahren des
Bootes 6 in die Mitte des Bootes 6 genommen worden,
und dort von einer Winde (nicht dargestellt) ergriffen worden. Insbesondere
kann durch Anstoßen
des Seiles 3 in der Spitze der Führungen 14 ein Mechanismus
mit einer Rolle ausgelöst
werden, die von außen
gegen das Seil 3 drückt,
und es somit fixiert.
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Dieses
Boot 6 kann sich nun um die eigene Achse drehen (Pfeil),
sich an einem weiteren zweiten Seil 15 mit einer Einrichtung 16 einhaken,
und dann an dem Seil 3 emporziehen.
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- 1
- Turm
- 2
- Ausleger
- 3
- Seil
oder Kette
- 4
- Befestigung
- 5
- Auftriebskörper
- 6
- Boot
- 7
- weiteres
Seil
- 8
- Ende
- 9
- Boje
- 10
- Wasseroberfläche
- 11
- Hubvorrichtung
- 12
- Querträger
- 13
- Rümpfe
- 14
- Führungen
- 15
- zweites
Seil
- 16
- Einrichtung