Die Erfindung betrifft eine Schwimmvorrichtung mit einem Druckstempel, der an einem ersten Ende einen Stempelfuß aufweist und in eine Transportposition und eine Arbeitsposition bringbar ist, und einer Kraftaufbringeinrichtung, durch die eine Kraft in Richtung auf den Gewässerboden über den Druckstempel auf den Gewässerboden aufbringbar ist, wenn sich der Druckstempel in der Arbeitsposition befindet, wobei die Schwimmvorrichtung einen Schacht aufweist, in den der Druckstempel eingeführt ist und der einen größeren Durchmesser als der Druckstempel aufweist und ein Verfahren zum Eindrücken eines Gegenstandes in einen Gewässerboden.The invention relates to a floating device with a plunger which has a Stempelfuß at a first end and can be brought into a transport position and a working position, and a force application device by which a force in the direction of the water bottom on the plunger on the water bottom can be applied, if the plunger is in the working position, wherein the floating device comprises a shaft into which the plunger is inserted and which has a larger diameter than the plunger and a method for pressing an object into a water bottom.
Offshore-Anlagen, beispielsweise Windkraftanlagen, können heute auf verschiedenste Weise am Meeresgrund verankert werden. So ist es beispielsweise bekannt, am Meeresgrund oder am Grund eines anderen Gewässers ein Betonfundament für die aufzurichtende Anlage herzustellen. Dies ist aufwändig, teuer und kompliziert. insbesondere in relativ flachen Gewässern bei einem relativ weichen Boden ist es zudem bekannt, Stützen der aufzurichtenden Anlage, die beispielsweise in Form von großen Stahlrohren ausgebildet sein können, mit hohem Aufwand in den Gewässerboden zu rammen.Offshore installations, such as wind turbines, can today be anchored to the seabed in a variety of ways. For example, it is known to produce a concrete foundation for the plant to be erected at the bottom of the sea or at the bottom of another body of water. This is complex, expensive and complicated. In particular, in relatively shallow waters with a relatively soft ground, it is also known, supports of the plant to be erected, which may be formed, for example in the form of large steel pipes, with great effort to ram into the water bottom.
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Vorrichtungen bekannt, bei denen Schwimmvorrichtungen über ausfahrbare Beine am Meeresgrund verankert werden können. Beispielhaft seien die DE 35 16 921 A1 , EP 1 795 443 A1 , WO 2010/031462 A2 und US 2004/0023787 A1 genannt. Oftmals müssen Arbeitsplattformen und sonstige Strukturen beispielsweise zum Versorgen von Windkraftanlagen am Meeresboden verankert werden. Dies ist beispielsweise in der DE 100 21 163 A1 und der DE 601 26 984 T2 bekannt. Die DE 23 26 771 , DE 270 86 93 , DE 28 37 350 und DE 32 02 464 A1 offenbaren jeweils Schwimmbagger, bei denen ebenfalls Pfähle am jeweiligen Gewässergrund verankert werden, um eine sichere Positionierung des Schwimmbaggers zu gewährleisten.From the prior art, a number of devices are known in which floating devices can be anchored via extendable legs on the seabed. Exemplary are the DE 35 16 921 A1 . EP 1 795 443 A1 . WO 2010/031462 A2 and US 2004/0023787 A1 called. Often, work platforms and other structures, for example, have to be anchored to supply wind turbines to the seabed. This is for example in the DE 100 21 163 A1 and the DE 601 26 984 T2 known. The DE 23 26 771 . DE 270 86 93 . DE 28 37 350 and DE 32 02 464 A1 each disclose dredgers, where also piles are anchored to the respective body of water to ensure safe positioning of the dredger.
Aus der JP 2002 348 873 A ist eine Vorrichtung bekannt, mit der auch geneigte Flächen am Gewässergrund verfestigt werden können. Dazu wird ein Kolben mit einem daran befestigten Gewicht frei auf den Meeresgrund fallengelassen. Dies kann auch unter einem gewissen Neigungswinkel geschehen, so dass auch geneigte Flächen verdichtet werden können.From the JP 2002 348 873 A a device is known, with the inclined surfaces can be solidified at the bottom of the water. For this purpose, a piston with an attached weight is dropped freely on the seabed. This can also be done at a certain angle of inclination, so that inclined surfaces can be compressed.
Aus der EP 2 036 813 A1 ist eine Gründungsstruktur für eine Windkraftanlage bekannt, die bereits in vormontiertem Zustand auf dem Meeresgrund herabgelassen wird. Auch diese Struktur muss jedoch durch Pfähle, die in den Meeresgrund eingerammt werden, befestigt werden.From the EP 2 036 813 A1 is a foundation structure for a wind turbine is known, which is already lowered in preassembled state on the seabed. However, this structure must also be fixed by piles that are driven into the seabed.
Die US 5,115,751 offenbart ein Schiff, mit dem Material auf dem Meeresgrund abgelegt werden kann, ohne dass es zu großen Verwirbelungen oder sonstigen Kontakt mit umgebendem Wasser kommt. Dies ist beispielsweise bei der Entsorgung von Giftmüll auf dem Meeresgrund von Vorteil.The US 5,115,751 discloses a ship with which material can be deposited on the seabed without causing great turbulence or other contact with surrounding water. This is for example in the disposal of toxic waste on the seabed advantage.
Aus der WO 94/06970 A1 ist eine Offshore-Anlage bekannt, die über ein Fundament verfügt, das aus mehreren nach unten offenen Kästen besteht. Um diese Fundamente im Gewässerboden zu verankern, werden diese Fundamente zunächst mit der offenen Seite nach unten auf den Gewässerboden aufgesetzt. Im Deckel eines jeden dieser Fundamente befindet sich eine Öffnung, durch die das sich nun innerhalb des Fundamentes befindende Wasser abgesaugt werden kann. Dadurch soll das Fundament in den weichen Untergrund des Gewässerbodens eingesaugt werden. Diese Art der Befestigung hat den Vorteil, dass sie leicht und rückstandslos rückgebaut werden kann, wodurch die Umwelt geschont und nicht durch nicht entfernte Rückstände belastet wird, falls die Anlage nicht mehr weiter betrieben werden soll.From the WO 94/06970 A1 An offshore facility is known which has a foundation consisting of several downwardly open boxes. To anchor these foundations in the water bottom, these foundations are first placed with the open side down on the bottom of the water. In the cover of each of these foundations there is an opening through which the now located within the foundation water can be sucked. As a result, the foundation is to be sucked into the soft ground of the river bottom. This type of attachment has the advantage that it can be easily and without residue dismantled, whereby the environment is protected and not burdened by unremoved residues, if the system is no longer to be operated.
Die in der WO 94/06970 A1 beschriebene Art, das Fundament im Gewässerboden zu verankern, ist jedoch nicht für alle derartigen Fundamente ausreichend. insbesondere wenn es sich bei dem Gewässerboden um einen etwas festeren Boden handelt, ist das Absaugen des Wassers aus den einzelnen Fundamentkästen unzureichend, um für ein Einsinken des Fundamentes zu sorgen.The in the WO 94/06970 A1 However, the manner described anchoring the foundation in the water bottom is not sufficient for all such foundations. In particular, when it comes to the waterbed to a slightly firmer ground, the suction of water from the individual foundation boxes is insufficient to provide for sinking of the foundation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwimmvorrichtung bereitzustellen, mit dem kontrolliert ein Druck auf eine bestimmte Stelle des Gewässerbodens oder auf einen sich am Gewässerboden befindenden Gegenstand, beispielsweise ein bereits beschriebenes Fundament, ausübbar ist.The invention is therefore based on the object to provide a floating device, with the controlled pressure on a certain point of the water body or on an object located at the bottom of the water, for example, an already described foundation, is exercisable.
Die Erfindung löst diese gestellte Aufgabe durch eine gattungsgemäße Schwimmvorrichtung, bei der der Druckstempel in dem Schacht derart gelagert ist, dass ein Schlingern, Stampfen und Rollen des Rumpfes der Schwimmvorrichtung sowie eine Bewegung des Rumpfes entlang der Längsachse des Druckstempels relativ zu dem Druckstempel möglich ist, wenn sich der Druckstempel in der Arbeitsposition befindet. Die Kraftaufbringung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Druckstempel mit dem Stempelfuß in der Arbeitsposition auf dem Gewässerboden oder einem sich an dem Gewässerboden befindenden Gegenstand aufliegt. Wird in diesem Zustand eine Kraft auf den Druckstempel ausgeübt, die in Richtung auf den Gewässerboden wirkt, wird diese Kraft auf den Gewässerboden übertragen.The invention solves this problem by a generic floating device in which the plunger is mounted in the shaft so that a rolling, pounding and rolling of the fuselage of the floating device and a movement of the fuselage along the longitudinal axis of the plunger is possible relative to the plunger, when the plunger is in the working position. The force application can be achieved, for example, that the plunger rests with the Stempelfuß in the working position on the water bottom or an object located on the water bottom. In this state, a force on the plunger exercised, which acts in the direction of the water bottom, this force is transferred to the water bottom.
Eine Schwimmvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dabei beispielsweise ein Schiff, ein Ponton oder ein Floß sein. Natürlich ist auch jede andere Form einer schwimmenden Vorrichtung denkbar. Der Vorteil eines Schiffes gegenüber einem Ponton oder einem Floß liegt darin, dass es selbst angetrieben ist und somit ohne fremde Hilfe zum Einsatzort gelangen kann.A floating device according to the present invention may be, for example, a ship, a pontoon or a raft. Of course, any other form of floating device is conceivable. The advantage of a ship over a pontoon or a raft is that it is self-propelled and thus can get to the place of deployment without outside help.
Die nachfolgend beschriebenen besonders vorteilhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind anhand eines Schiffes beschrieben. Dies geschieht jedoch lediglich beispielhaft. Alle Ausgestaltungen sind natürlich genauso für alle anderen denkbaren Ausführungsformen einer Schwimmvorrichtung, beispielsweise einem Ponton, einem Floß oder einem Schleppkahn oder ähnlichem denkbar. Dabei ist für die vorliegende Erfindung wichtig, dass die Schwimmvorrichtung schwimmt und nicht, wie beispielsweise eine Hubinsel, fest am Meeresboden verankert werden muss.The particularly advantageous embodiments of the present invention described below are described with reference to a ship. However, this is only an example. All embodiments are of course just as conceivable for all other possible embodiments of a floating device, such as a pontoon, a raft or a barge or the like. It is important for the present invention that the floating device floats and not, such as a jack-up, must be firmly anchored to the seabed.
Der Druckstempel ist beispielsweise in Form eines Stahlrohres ausgebildet. In der Transportposition ist der Druckstempel dabei so gelagert, dass er vorteilhafterweise möglichst wenig zum Strömungswiderstand der Schiffsvorrichtung im Wasser beiträgt. In einer besonders einfachen Ausgestaltung wird der Druckstempel aufrecht stehend in der Transportposition gelagert. Je nach dem, wie lang der Druckstempel ist, kann er in dieser Position auch umgelegt und liegend gelagert werden. Auch ein zerlegbarer Druckstempel ist vorstellbar, der aus mehreren Segmenten besteht, die zu einem Druckstempel zusammengesetzt werden können, wenn der Druckstempel aus der Transportposition in die Arbeitsposition gebracht werden soll.The plunger is formed for example in the form of a steel tube. In the transport position, the plunger is mounted so that it advantageously contributes as little as possible to the flow resistance of the ship's device in the water. In a particularly simple embodiment, the plunger is stored upright in the transport position. Depending on how long the plunger is, it can also be folded in this position and stored horizontally. Also, a collapsible plunger is conceivable, which consists of several segments that can be assembled to form a plunger when the plunger is to be brought from the transport position to the working position.
Um den Druckstempel in die Arbeitsposition zu bringen, wird der Druckstempel vorteilhafterweise senkrecht gelagert und mit dem Ende, an dem sich der Stempelfuß befindet, nach unten auf den Gewässerboden herabgelassen. Dies geschieht beispielsweise durch ein Hubsystem, das beispielsweise ein über eine Umlenkrolle geführtes Seil umfasst. Je nach Wassertiefe, in der das Fundament in den Boden des Gewässers eingedrückt werden soll, kann der Druckstempel aus einem einzelnen Teil oder aus mehreren zusammengesetzten Bauteilen bestehen. Dabei sind beispielsweise Wassertiefen von 25 bis 50 m problemlos mit einem Druckstempel zu erreichen. In der Arbeitsposition, in der der Druckstempel mit dem Stempelfuß auf dem Gewässerboden aufliegt, kann er natürlich auch auf dem bereits auf den Gewässerboden legenden Fundament, das in den Gewässerboden eingedrückt werden soll, aufliegen. Auch dies ist unter einer „Arbeitsposition” im Sinne der vorliegenden Anmeldung zu verstehen. Natürlich sind auch andere Gegenstände in den Gewässerboden eindrückbar, sollte dies gewünscht sein. Durch ein erfindungsgemäßes Schiff kann an einer bestimmten Stelle ein Druck auf den Boden eines Gewässers oder einen sich dort befindlichen Gegenstand ausgeübt werden.In order to bring the plunger in the working position, the plunger is advantageously mounted vertically and lowered with the end at which the Stempelfuß, down to the bottom of the water. This is done, for example, by a lifting system which, for example, comprises a cable guided over a deflection roller. Depending on the depth of the water, in which the foundation is to be pressed into the bottom of the water body, the plunger can consist of a single part or of several composite components. For example, water depths of 25 to 50 m can be easily achieved with a pressure ram. In the working position, in which the plunger rests with the stamp foot on the water bottom, it can of course also on the already laying on the bottom of the water base, which is to be pressed into the bottom of the water, rest. This too is to be understood as a "working position" within the meaning of the present application. Of course, other objects in the water bottom can be pressed, should this be desired. By means of a ship according to the invention, pressure can be exerted on the bottom of a body of water or on an object located there at a certain point.
In der Arbeitsposition des Druckstempels, in der der Stempelfuß des Druckstempels auf den Gewässerboden bzw. einem am Gewässerboden befindlichen Gegenstand aufliegt, kann durch die Kraftaufbringeinrichtung eine Kraft auf den Druckstempel aufgebracht werden, die in Richtung auf den Gewässerboden gerichtet ist. Mit anderen Worten wird der Druckstempel nach unten gedrückt. Befindet sich der Stempelfuß beispielsweise auf dem einzudrückenden Fundament einer Offshore-Windkraftanlage, wird diese durch das Aufbringen des Drucks bzw. das Aufbringen der Kraft auf den Druckstempel in den Gewässerboden eingedrückt.In the working position of the plunger, in which the stamp foot of the plunger rests on the water bottom or an object located at the bottom of the water, by the force applying a force can be applied to the plunger, which is directed towards the water bottom. In other words, the plunger is pressed down. For example, if the stamp foot is located on the bedrock of an offshore wind turbine to be pushed in, it will be pressed into the bottom of the water by applying the pressure or applying the force to the pressure stamp.
Die Kraftaufbringeinrichtung ist dabei vorteilhafterweise so ausgebildet, dass die auf den Druckstempel aufbringbare Kraft einstellbar ist, so dass genau die Kraft aufgebracht werden kann, die zum Eindrücken des Gegenstands in den Gewässerboden oder zum sonstigen gewünschten Zweck notwendig ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass keine Konstruktionen am Gewässerboden vorzusehen sind, oder aufwändige Maßnahmen oberhalb der Wasseroberfläche getroffen werden müssen, um beispielsweise Fundamente von Offshore-Anlagen im Gewässerboden zu verankern.The force application device is advantageously designed so that the force applied to the plunger force is adjustable, so that exactly the force can be applied, which is necessary for pressing the article in the water bottom or other desired purpose. This has the particular advantage that no structures are to be provided on the bottom of the water, or expensive measures must be taken above the water surface, for example, to anchor foundations of offshore installations in the water bottom.
Vorteilhafterweise umfasst das Schiff eine Positioniereinrichtung, mit der eine Position des Stempelfußes am Gewässerboden einstellbar ist, während der Druckstempel von der Transportposition in die Arbeitsposition gebracht wird. Eine derartige Positioniereinrichtung umfasst vorteilhafterweise wenigstens eine Strahlanlage, die an dem Druckstempel angeordnet ist.Advantageously, the ship comprises a positioning device with which a position of the stamp foot on the bottom of the water is adjustable, while the plunger is brought from the transport position to the working position. Such a positioning device advantageously comprises at least one blasting machine, which is arranged on the plunger.
Nachdem das Schiff ungefähr an die Stelle gebracht wurde, an der auf den Gewässerboden oder ein sich dort befindliches Bauteil ein Druck ausgeübt werden soll, wird der Druckstempel von der Transportposition in die Arbeitsposition gebracht. Dabei ist es wichtig, den Druckstempel möglichst exakt an der Stelle auf den Gewässerboden aufzusetzen, an der der Druck aufgebracht werden soll. Dies ist insbesondere dann schwierig, wenn das Gewässer, auf dem sich das Schiff befindet, in Bewegung ist. Insbesondere durch Strömungen, Wind oder Wellengang kann es zum einen schwierig sein, die exakte Position des Schiffes zu halten. Zum anderen kann es problematisch sein, sicherzustellen, dass beim Absenken des Druckstempels bzw. des Stempelfußes in Richtung auf den Gewässerboden die richtige Richtung beibehalten wird. Hier ist es insbesondere durch Strömungen im Gewässer möglich, dass der Stempelfuß des Druckstempels in eine Richtung abdriftet, die unerwünscht ist. Um diesen Phänomenen entgegenwirken zu können, ist die Positioniereinrichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise oberhalb der Wasserlinie vorgesehen sein. Eine mögliche Ausgestaltung einer derartigen Positioniereinrichtung umfasst beispielsweise eine Lagerung des Druckstempels an zwei entlang seiner Längsachse voneinander beabstandeten Lagerpositionen. Durch eine Verschiebung der Lagerelemente der beiden Lagerpositionen relativ zueinander kann eine Verkippung des Druckstempels erreicht werden, wodurch die exakte Position des Stempelfußes beeinflusst und gesteuert werden kann. So ist es möglich, ein exaktes Aufsetzen des Stempelfußes an der Stelle auf dem Gewässerboden zu erreichen, an der Druck ausgeübt werden soll.After the ship has been brought approximately to the point at which pressure is to be exerted on the water bottom or a component located there, the pressure stamp is brought from the transport position to the working position. It is important to place the plunger as exactly as possible at the point on the water bottom where the pressure is to be applied. This is particularly difficult when the waters on which the ship is in motion. In particular, by currents, wind or waves, it may be difficult to keep the exact position of the ship. On the other hand, it can be problematic to ensure that when lowering the plunger or the Stempelfußes in the direction of the waterbed the right direction is maintained. Here, it is possible in particular by currents in the water that the Stempelfuß of the plunger drifts in a direction that is undesirable. In order to counteract these phenomena, the positioning is provided. This can be provided, for example, above the waterline. A possible embodiment of such a positioning device comprises, for example, a bearing of the plunger at two spaced along its longitudinal axis bearing positions. By a displacement of the bearing elements of the two bearing positions relative to each other, a tilting of the plunger can be achieved, whereby the exact position of the die foot can be influenced and controlled. So it is possible to achieve an exact placement of the Stempelfußes at the point on the water bottom, to be applied to the pressure.
Alternativ dazu ist es möglich, am Druckstempels selbst, vorteilhafterweise möglichst nah am Stempelfuß, wenigstens eine Strahlanlage anzuordnen. Durch eine derartige Strahlanlage, die beispielsweise in Form eines Propellers ausgebildet sein kann, ist es möglich, den Stempelfuß selbst im Wasser zu bewegen. Auch damit ist eine genaue Positionierung des Stempelfußes möglich. Insbesondere wenn mehrere dieser Strahlanlagen vorgesehen sind, lässt sich die Position in mehreren Richtungen beeinflussen.Alternatively, it is possible to arrange at least one blasting machine on the plunger itself, advantageously as close as possible to the stamp foot. By such a blasting system, which may be formed for example in the form of a propeller, it is possible to move the Stempelfuß itself in the water. Even so that an accurate positioning of the stamp foot is possible. In particular, if several of these blasting machines are provided, the position can be influenced in several directions.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kraftaufbringeinrichtung wenigstens einen Seilzug Dieser kann vorteilhafterweise wenigstens ein Seil, beispielsweise einem Stahlseil, umfassen, das insbesondere am oberen Ende des Druckstempels, also dem Ende, das dem Stempelfuß abgewandt ist, angeordnet sein. Das Seil kann beispielsweise über eine Umlenkrolle geführt werden und von einer Winde auf- bzw. abwickelbar sein. Befindet sich der Druckstempel nun in der Arbeitsposition, kann durch ein Aufwickeln dieses Seiles auf die Winde die Kraft auf das obere Ende des Druckstempels und damit auf den gesamten Druckstempel in Richtung auf den Gewässerboden aufgebracht werden. Prinzipiell kann auf diese Weise der Schiffsrumpf am Druckstempel empor gezogen werden. Je weiter der Schiffsrumpf das Wasser verlässt, desto weniger Auftrieb wird vom Wasser ausgeübt, so dass das auf den Druckstempel lastende Gewicht des Schiffsrumpfes zunimmt. Auf diese Weise wird der Druck auf den Druckstempel und damit auf den Gewässerboden ausgeübt.In a particularly preferred embodiment, the force application device comprises at least one cable pull which can advantageously comprise at least one cable, for example a steel cable, which is arranged in particular at the upper end of the pressure ram, that is to say the end facing away from the stamp foot. The rope can be guided, for example, over a deflection roller and be up or unwound from a winch. If the plunger is now in the working position, by winding this cable onto the winch, the force can be applied to the upper end of the plunger and thus to the entire plunger in the direction of the water bottom. In principle, the hull can be pulled up on the pressure stamp in this way. The farther the hull leaves the water, the less buoyancy is exerted by the water, so that the weight of the ship's hull, bearing on the plunger, increases. In this way, the pressure is exerted on the plunger and thus on the water bottom.
Vorzugsweise umfasst die Kraftaufbringeinrichtung wenigstens einen Wegkompensator, um eine Bewegung eines Rumpfes des Schiffes entlang einer Längsachse des Druckstempels relativ zu dem Druckstempel auszugleichen, wenn sich der Druckstempel in der Arbeitsposition befindet.Preferably, the force applying means comprises at least one path compensator to compensate for movement of a hull of the vessel along a longitudinal axis of the plunger relative to the plunger when the plunger is in the working position.
In der Transportposition hat der Druckstempel keinen Kontakt zum Gewässerboden. Er ist folglich in einer bevorzugten Ausführungsform starr mit dem Schiffsrumpf oder anderen Schiffsteilen verbunden, so dass sich das Schiff als Einheit bewegen kann. Durch Wellengang und Wind kann es zu verschiedenartigsten Bewegungen des Schiffes im Wasser kommen.In the transport position, the plunger has no contact with the water bottom. Consequently, in a preferred embodiment, it is rigidly connected to the ship's hull or other parts of the ship, so that the ship can move as a unit. Swell and wind can lead to the most varied movements of the ship in the water.
In der Arbeitsposition jedoch hat der Druckstempel Kontakt zum Gewässergrund und bewegt sich relativ zu diesem nicht mehr. Daher muss eine Bewegung des Schiffsrumpfes relativ zum Druckstempel, die beispielsweise durch Wellengang hervorgerufen werden kann, ausgeglichen werden. Insbesondere für eine Bewegung des Schiffsrumpfes, die in einem Anheben und Absenken, also einer Bewegung entlang der Längsachse des Druckstempels, besteht, kann dies durch Wegkompensatoren geschehen. Durch diesen wenigstens einen Wegkompensator wird gewährleistet, dass selbst für den Fall, dass das Schiff durch eine Bewegung des Gewässers angehoben oder abgesenkt wird, die Kraft, die durch die Kraftaufbringeinrichtung auf den Druckstempel aufgebracht wird, annähernd konstant bleibt, bzw. dem gewünschten zeitlichen Verlauf folgen kann.In the working position, however, the plunger has contact with the body of water and does not move relative to it. Therefore, a movement of the hull relative to the plunger, which can be caused for example by waves, be compensated. In particular, for a movement of the hull, which consists in a raising and lowering, so a movement along the longitudinal axis of the plunger, this can be done by Wegkompensatoren. By means of this at least one path compensator it is ensured that even in the event that the ship is raised or lowered by a movement of the water body, the force which is applied by the force application device to the pressure stamp remains approximately constant, or the desired time course can follow.
Erfindungsgemäß umfasst das Schiff einen Schacht, in dem der Druckstempel eingeführt ist, und der einen größeren Durchmesser als der Druckstempel aufweist. Dabei ist der Druckstempel erfindungsgemäß in dem Schacht so gelagert, dass ein Schlingern, Stampfen und Rollen des Rumpfes des Schiffes sowie eine Bewegung des Rumpfes entlang der Längsachse des Druckstempels relativ zu dem Druckstempel möglich ist, wenn sich der Druckstempel in der Arbeitsposition befindet. Eine derartige Lagerung kann beispielsweise in einer Lagerung zwischen mehreren Rollenelementen bestehen. Wie bereits beschrieben, muss eine Bewegung des Schiffsrumpfes parallel zur Längsachse des Druckstempels, also ein Anheben oder Absenken des Schiffsrumpfes, aufgrund von Wellengang ausgleichbar sein. Gleiches gilt jedoch auch für die anderen genannten Bewegungen.According to the invention, the ship comprises a shaft in which the plunger is inserted, and which has a larger diameter than the plunger. In this case, the plunger according to the invention is mounted in the shaft so that a lurching, pounding and rolling of the hull of the ship and a movement of the hull along the longitudinal axis of the plunger relative to the plunger is possible when the plunger is in the working position. Such storage may for example consist in a storage between several roller elements. As already described, a movement of the hull parallel to the longitudinal axis of the plunger, so a raising or lowering of the hull, due to swell must be compensated. The same applies to the other movements mentioned.
Dabei bezeichnet ein „Schlingern” eine Schwenkbewegung des Schiffsrumpfes um eine Achse parallel zur Längsachse des Druckstempels. Mit „Rollen” wird eine Schwenkbewegung des Schiffsrumpfes um eine Längsachse des Rumpfes, die sich also vom vorderen Teil, dem Bug, zum hinten Teil, dem Heck, des Schiffes erstreckt, bezeichnet. Ein Stampfen des Schiffrumpfes liegt vor, wenn eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse erfolgt, die senkrecht auf den beiden Erstgenannten, also von der linken Seite (Backbord) zur rechten Seite (Steuerbord) des Schiffsrumpfes verläuft. In der Praxis wird aufgrund des Wellengangs und dem Einfluss von Strömungen und Wind eine Kombination aller dieser Bewegungen des Schiffsrumpfes relativ zum Druckstempel erfolgen, so dass auch diese komplexe Bewegung ausgeglichen werden muss. Der Druckstempel selbst bleibt ortsfest zum Gewässerboden, so dass er die Bewegungen des Schiffsrumpfes nicht mit ausführen darf.In this case, a "rolling" refers to a pivoting movement of the hull about an axis parallel to the longitudinal axis of the plunger. By "roles" is a pivoting movement of the hull about a longitudinal axis of the hull, which thus extends from the front part, the bow, to the rear part, the stern of the ship referred. A pounding of the ship's hull occurs when a pivoting movement takes place about a pivot axis which runs perpendicular to the first two, ie from the left side (port) to the right side (starboard) of the ship's hull. In practice, due to the swell and the influence of currents and wind a combination of all These movements of the hull relative to the plunger, so that this complex movement must be compensated. The plunger itself remains stationary to the water bottom, so that he may not carry out the movements of the hull.
Wird der Druckstempel innerhalb des Schachtes beispielsweise zwischen mehreren Rollenelementen gelagert, können diese auf dem Druckstempel abrollen und so eine Bewegung des Schiffsrumpfes bzw. der Schachtwand, die den Schacht bildet, relativ zu dem Druckstempel erlauben.If the plunger is stored within the shaft, for example, between a plurality of roller elements, they can roll on the plunger and so allow movement of the hull or the shaft wall, which forms the shaft, relative to the plunger.
Vorteilhafterweise ist am Stempelfuß wenigstens eine Lichtquelle und wenigstens eine Kamera angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, auch in relativ großen Gewässertiefen oder trüben Gewässern, in denen die Sicht schlecht bzw. nicht mehr möglich ist, die exakte Position des Stempelfußes relativ zum Gewässerboden festzustellen und beispielsweise über eine genannten Positioniereinrichtungen zu steuern.Advantageously, at least one light source and at least one camera are arranged on the stamp foot. In this way it is possible, even in relatively large water depths or murky waters in which the view is poor or no longer possible to determine the exact position of the Stempelfußes relative to the water bottom and to control, for example via a said positioning.
Vorzugsweise ist der Druckstempel hohl ausgebildet und verfügt über wenigstens eine Schüttöffnung. Oftmals ist es von Vorteil, wenn beispielsweise ein Fundament, nachdem es in den Gewässerboden eingedrückt wurde, mit einem schüttbaren Gut, beispielsweise einem Kies, abgedeckt oder zumindest umgeben wird. Um dies möglichst einfach erreichen zu können, kann bei dieser bevorzugten Ausgestaltung des Druckstempels das schüttbare Gut durch den hohlen Druckstempel nach unten auf den Gewässerboden gelangen. Durch die wenigstens eine Schüttöffnung ist eine exakte Positionierung des Schüttgutes einfach und zuverlässig möglich. Dabei ist es besonders vorteilhafterweise möglich, beispielsweise den Teil des Druckstempels, in dem sich die Schüttöffnung befindet, zu drehen, um so eine umfassende Bedeckung des Gewässerbodens um den Stempelfuß herum zu gewährleisten.Preferably, the plunger is hollow and has at least one pouring opening. Often it is advantageous if, for example, a foundation, after it has been pressed into the bottom of the water, covered with a pourable good, such as a gravel, or at least surrounded. In order to achieve this as simply as possible, in this preferred embodiment of the plunger, the pourable material can reach the bottom of the water through the hollow plunger. Due to the at least one pouring opening an exact positioning of the bulk material is easy and reliable possible. It is particularly advantageously possible, for example, to rotate the part of the plunger in which the pour opening is, so as to ensure comprehensive coverage of the water bed around the stamp foot.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Eindrücken eines Gegenstandes in einen Gewässerboden umfasst daher die folgenden Schritte:
- a) Setzen des Gegenstandes auf den Gewässerboden,
- b) Bringen eines Druckstempels eines oben beschriebenen Schiffes in eine Arbeitsposition, so dass der Stempelfuß auf dem Gegenstand aufliegt, und
- c) Aufbringen einer Kraft auf den Druckstempel mittels der Kraftaufbringungseinrichtung des Schiffes, so dass der Gegenstand in den Gewässerboden eingedrückt wird.
A method according to the invention for pushing an object into a water bottom therefore comprises the following steps: - a) placing the article on the water bottom,
- b) bringing a plunger of a ship described above in a working position, so that the stamp foot rests on the object, and
- c) applying a force to the plunger by means of the force application device of the ship, so that the object is pressed into the water bottom.
Je nach Ausgestaltung der Kraftaufbringeinrichtung kann die auf den Druckstempel aufgebrachte Kraft genau eingestellt werden. Es ist auch möglich, die aufgebrachte Kraft über die Zeit zu variieren und so bestimmten Kraftprofilen zu folgen. Prinzipiell ist die aufbringbare Kraft durch das Eigengewicht des Schiffes und gegebenenfalls in dafür vorgesehene Behälter gefülltes Ballastwasser und der daraus durch die Erdbeschleunigung wirkenden Kraft begrenzt. Natürlich muss die Kraftaufbringeinrichtung ausgebildet sein, einer derart großen Kraft standzuhalten.Depending on the design of the force application device, the force applied to the plunger force can be adjusted accurately. It is also possible to vary the applied force over time and thus follow certain force profiles. In principle, the applied force is limited by the dead weight of the ship and possibly filled in designated containers ballast water and the force acting therefrom by the acceleration of gravity. Of course, the force applicator must be designed to withstand such a large force.
Mit Hilfe einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigtWith the aid of a drawing, an embodiment of the present invention will be explained in more detail below. It shows
1 – eine schematische Darstellung einer Schwimmvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Form eines Schiffes in einer Seiten- und einer Draufsicht, bei dem sich der Druckstempel in der Transportposition befindet, 1 A schematic representation of a floating device according to a first embodiment of the present invention in the form of a ship in a side and a top view, in which the plunger is in the transport position,
2 – die schematische Seitenansicht eines Schiffes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem sich der Druckstempel in der Arbeitsposition befindet, 2 The schematic side view of a ship according to an embodiment of the present invention, wherein the plunger is in the working position,
3 – eine schematische Draufsicht auf ein Schiff gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 3 A schematic plan view of a ship according to a further embodiment of the present invention,
4, 5, 6 – einen schematischen Ausschnitt aus einem Schiff gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Ansichten, 4 . 5 . 6 A schematic detail of a ship according to an embodiment of the present invention in various views,
7 – eine weitere schematische Seitenansicht eines Schiffes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 7 A further schematic side view of a ship according to an embodiment of the present invention,
8 – die Darstellung aus 7, bei der sich der Druckstempel in der Arbeitsposition befindet, 8th - the presentation 7 in which the plunger is in the working position,
9 – eine schematische Darstellung eines Schiffes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 9 A schematic representation of a ship according to another embodiment of the present invention,
10 – zwei Schnittansichten durch die Darstellung aus 9 in verschiedenen Richtungen, 10 - Two sectional views through the illustration 9 in different directions,
11 – eine weitere schematische Seitenansicht eines Schiffes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 11 A further schematic side view of a ship according to an embodiment of the present invention,
12 – eine weitere schematische Seitenansicht eines Schiffes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 12 A further schematic side view of a ship according to an embodiment of the present invention,
13 – zwei schematische Ansichten der Ausgestaltungen eines Stempelfußes, 13 Two schematic views of the embodiments of a stamp foot,
14 – eine weitere schematische Darstellung eines Stempelfußes, 14 A further schematic representation of a stamp foot,
15 – eine schematische Darstellung eines Schiffes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 15 A schematic representation of a ship according to another embodiment of the present invention, and
16 – eine weitere Darstellung eines Schiffes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 16 - Another illustration of a ship according to an embodiment of the present invention.
In den Figuren wird eine Schwimmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Form eines Schiffes 1 dargestellt. Die genannten Ausführungen über Aufbauten und Funktionsweisen sind jedoch analog auf jede andere Form einer Schwimmvorrichtung, beispielsweise ein Floß, einen Schleppkahn oder einen Ponton, übertragbar. Für die vorliegende Erfindung wichtig ist lediglich, dass die Schwimmvorrichtung schwimmt und nicht in Form einer Hubinsel auf dem Meeresgrund verankert werden muss.In the figures, a floating device according to an embodiment of the present invention is in the form of a ship 1 shown. However, the above statements on structures and operations are analogous to any other form of a floating device, such as a raft, a barge or a pontoon, transferable. For the present invention, it is only important that the floating device floats and does not need to be anchored in the form of a jack-up on the seabed.
1 zeigt ein Schiff 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im oberen Teil der 1 ist eine Seitenansicht, im unteren Teil der 1 eine Draufsicht gezeigt. Das Schiff 1 umfasst einen Rumpf 2 sowie einen Druckstempel 4, der sich im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Transportposition befindet. Eine horizontale Linie ist die Wasseroberfläche 6. Eine Richtung entlang der Längsrichtung des Druckstempels 4, die folglich senkrecht auf der Wasseroberfläche 6 steht, wird im Folgenden als z-Richtung bezeichnet. Eine Richtung von einem Heck 8 des Schiffes 1 zu einem Bug 10 des Schiffes 1 wird im folgenden als x-Richtung und eine Richtung, die senkrecht auf beiden steht, als y-Richtung bezeichnet. 1 shows a ship 1 according to an embodiment of the present invention. In the upper part of the 1 is a side view, in the lower part of the 1 a plan view shown. The ship 1 includes a hull 2 as well as a printing stamp 4 , Which is in the transport position in the embodiment shown. A horizontal line is the water surface 6 , A direction along the longitudinal direction of the plunger 4 , consequently perpendicular to the water surface 6 is hereinafter referred to as z-direction. A direction from a stern 8th of the ship 1 to a bug 10 of the ship 1 is hereinafter referred to as the x-direction and a direction which is perpendicular to both, referred to as the y-direction.
In 1 erkennt man links vom Druckstempel 4 eine erste Winde 12, auf die ein erstes Seil 14 aufwickelbar ist. Dieses verläuft über eine erste Umlenkrolle 16 und ist an einem unteren Ende des Druckstempels 4, an dem sich ein Stempelfuß 18 befindet, befestigt. Im ersten Seil 14 ist ein erster Wegkompensator 20 integriert, durch den eine Bewegung des Schiffes 1 entlang der z-Richtung ausgeglichen werden kann. Wird nun das erste Seil 14 von der ersten Winde 12 abgewickelt, wird der Druckstempel 4 nach unten abgesenkt. Auf diese Weise kann der Druckstempel 4 von der in 1 gezeigten Transportposition in die Arbeitsposition gebracht werden.In 1 can be seen on the left of the printing stamp 4 a first winch 12 on which a first rope 14 is windable. This runs over a first pulley 16 and is at a lower end of the plunger 4 , on which a stamp foot 18 located, fastened. In the first rope 14 is a first path compensator 20 integrated, by which a movement of the ship 1 along the z-direction can be compensated. Will be the first rope 14 from the first winch 12 settled, the printing stamp 4 lowered down. In this way, the plunger can 4 from the in 1 shown transport position are brought into the working position.
In 1 rechts vom Druckstempel 4 ist eine zweite Winde 22 gezeigt. Auf diese ist ein zweites Seil 24 aufwickelbar, das über eine zweite Umlenkrolle 26 verläuft. Im oberen Teil der 1 ist zu erkennen, dass das zweite Seil 24, nachdem es über die zweite Umlenkrolle 26 gelaufen ist, über das obere Ende des Druckstempels 4 verläuft. In der im unteren Teil der 1 gezeigten Draufsicht ist zu erkennen, dass das zweite Seil 24 mit beiden Enden an jeweils einer zweiten Winde befestigt ist, und somit symmetrisch über den Druckstempel 4 verläuft.In 1 right of the printing stamp 4 is a second winch 22 shown. On this is a second rope 24 windable, the over a second pulley 26 runs. In the upper part of the 1 it can be seen that the second rope 24 after passing over the second pulley 26 ran over the top of the plunger 4 runs. In the lower part of the 1 shown top view can be seen that the second rope 24 is attached at both ends to a respective second winch, and thus symmetrically over the plunger 4 runs.
Befindet sich der Druckstempel 4 in der Arbeitsposition, kann über das Aufwickeln des zweiten Seiles 24 auf die zweiten Winden 22 eine Kraft auf den Druckstempel 4 ausgeübt werden, die auf einen Gewässerboden gerichtet ist. Damit kann der Druck auf den Gewässerboden gesteuert und eingestellt werden. Die zweite Winde 22 bildet mit dem zweiten Seil 24 und der zweiten Umlenkrolle 26 gemeinsam eine Kraftaufbringeinrichtung 27. Das Schiff 1 kann so auch zur Baugrundvorbereitung unter Wasser verwendet werden.Is the plunger located 4 in the working position, can be about winding the second rope 24 on the second winds 22 a force on the plunger 4 be exercised, which is directed to a water bottom. Thus, the pressure on the bottom of the water can be controlled and adjusted. The second winch 22 forms with the second rope 24 and the second pulley 26 together a force application device 27 , The ship 1 can thus also be used for subsoil preparation under water.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Schiffes 1, dessen Druckstempel 4 sich in der Arbeitsposition befindet. Man erkennt, dass das erste Seil 14 von der ersten Winde 12 abgewickelt wurde, so dass der Stempelfuß 18 auf einem Gewässerboden 28 aufliegt. Wird nun das zweite Seil 24 über die zweite Winde 22 aufgewickelt, wird dadurch eine Kraft auf das obere Ende des Druckstempels 4 ausgeübt, da das zweite Seil 24 über die zweite Umlenkrolle 26 verläuft und am oberen Ende des Druckstempels 4 angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Druckstempel 4 im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel nach unten gedrückt, so dass auf den Gewässerboden 28 ein genau einstellbarer Druck ausübbar ist. 2 shows a schematic view of a ship 1 , its printing stamp 4 is in the working position. You realize that the first rope 14 from the first winch 12 was settled, so that the stamp foot 18 on a waterbed 28 rests. Now becomes the second rope 24 over the second winch 22 wound up, thereby a force on the upper end of the plunger 4 exercised because the second rope 24 over the second pulley 26 runs and at the top of the plunger 4 is arranged. In this way, the pressure stamp 4 in the 2 shown embodiment pressed down, so that on the water bottom 28 a precisely adjustable pressure is exercisable.
Zunächst wird folglich über das erste Seil 14, das von der ersten Winde 12 abgewickelt wird, der Druckstempel 4 aus der in 1 gezeigten Transportposition in die in 2 gezeigte Arbeitsposition abgesenkt. Anschließend, nachdem der Stempelfuß 18 auf dem Gewässerboden 28 aufliegt, wird über das zweite Seil 24, das nun auf die zweite Winde 22 aufgewickelt wird, eine Kraft auf den Druckstempel 4 ausgeübt.First, therefore, is about the first rope 14 that from the first winch 12 is handled, the plunger 4 from the in 1 shown transport position in the in 2 lowered working position shown. Subsequently, after the stamp foot 18 on the water bottom 28 rests on the second rope 24 now on the second winch 22 is wound, a force on the plunger 4 exercised.
Im unteren Teil der 2 ist ein Ausschnitt gezeigt, der zeigt, dass der Stempelfuß 18 nicht nur direkt auf dem Gewässerboden 28, sondern auch auf einem einzudrückenden Gegenstand 30, der beispielsweise ein Fundament einer Windkraftanlage sein kann, aufliegt. Mit durchgezogenen Linien ist die Situation vor dem Ausüben eines Druckes gezeigt. Der Gegenstand 30 liegt auf dem Gewässerboden 28 auf und der Stempelfuß 18 hat bereits auf dem Gegenstand 30 aufgesetzt. Mit gestrichelten Linien ist die Situation gezeigt, nachdem durch das Aufwickeln des zweiten Seils 24 auf die zweite Winde 22 eine Kraft nach unten auf den Druckstempel 4 ausgeübt wurde. Man erkennt, dass der Gegenstand 30 nun tief in den Gewässerboden 28 eingedrückt ist. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Fundament einer Offshore-Windkraftanlage sicher im Gewässerboden 28 verankert werden.In the lower part of the 2 a cutout is shown, showing that the stamp foot 18 not just directly on the water bottom 28 but also on an object to be impressed 30 , which may be a foundation of a wind turbine, for example, rests. Solid lines show the situation before applying a pressure. The object 30 lies on the water bottom 28 on and the stamp foot 18 already has on the object 30 placed. With dashed lines the situation is shown, after by the winding up of the second rope 24 on the second winch 22 a force down on the plunger 4 was exercised. One recognizes that the object 30 now deep into the water bottom 28 is pressed in. In this way, for example, a foundation of a Offshore wind turbine safely in the water bottom 28 anchored.
Aufgrund von Bewegungen der Wasseroberfläche 6 kann es während des Ausübens des Druckes auf den Gewässerboden 28 bzw. ein sich darauf befindenden Gegenstand 30 zu Bewegungen des Rumpfes 2 des Schiffes relativ zum Druckstempel 4 kommen. Um eine derartige Bewegung entlang der z-Richtung, in 2 also nach oben oder unten, auszugleichen, ist im zweiten Seil 24 ein zweiter Wegkompensator 32 eingefügt, um das Schiff 1 über der gewünschten Position über dem Gewässerboden 28 festzuhalten, sind schematisch zwei Anker 34 gezeigt.Due to movements of the water surface 6 It may be during exercise of pressure on the waterbed 28 or an object on it 30 to movements of the trunk 2 of the ship relative to the plunger 4 come. To make such a movement along the z-direction, in 2 So up or down, balance is in the second rope 24 a second path compensator 32 inserted to the ship 1 above the desired position above the water bottom 28 To adhere are schematically two anchors 34 shown.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Schiff 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie bereits in den 1 und 2 zu erkennen war, ist der Druckstempel 4 in einem Schacht 36 gelagert. 3 zeigt verschiedene Möglichkeiten, diesen Schacht 36 am Rumpf 2 des Schiffes 1 zu befestigen. Für gewöhnlich wird eine der in 3 gezeigten Positionen gewählt, es ist jedoch auch möglich, mehrere Schächte 36 vorzusehen, um so auch mehrere Druckstempel 4 verwenden zu können. 3 zeigt einen Schacht 36 am Bug 10, einen am Heck 8 und einen zentral mitten im Rumpf 2 des Schiffes 1. Zudem ist an der linken Seite (Backbord) ein weiterer Schacht 36 angeordnet. Natürlich sind auch andere Positionen für derartige Schächte 36 denkbar. 3 shows a schematic plan view of a ship 1 according to an embodiment of the present invention. As already in the 1 and 2 was recognizable, is the plunger 4 in a shaft 36 stored. 3 shows different possibilities, this shaft 36 on the hull 2 of the ship 1 to fix. Usually one of the in 3 However, it is also possible to have several shafts 36 provide, as well as several plunger 4 to be able to use. 3 shows a shaft 36 at the bow 10 , one at the rear 8th and a central in the middle of the hull 2 of the ship 1 , In addition, on the left side (port) another shaft 36 arranged. Of course, there are other positions for such manholes 36 conceivable.
In den 4, 5 und 6 ist gezeigt, wie ein Druckstempel 4 am Schiff 1 in der Transportposition gelagert ist. 4 zeigt den Ausschnitt einer Schnittdarstellung entlang der x-Achse, also vom Bug 10 zum Heck 8 des Schiffes 1. Man erkennt, dass der Druckstempel 4 innerhalb des Schachtes 36 über zwei untere Führungsrollen 38 gelagert ist. Zudem ist er an oberen Führungsrollen 40 gelagert, die von den unteren Führungsrollen 38 entlang der Längsachse des Druckstempels, also entlang der z-Achse, beabstandet sind. Während die unteren Führungsrollen 38 durch die Wand des Schachtes 36 in horizontaler Richtung festgelegt sind, sind die oberen Führungsrollen 40 über jeweils zwei Absteifungen 42 festgelegt. Diese verfügen über längenverstellbare Elemente 44, von denen zur besseren Übersichtlichkeit lediglich eines gezeigt ist. Auf diese Weise ist die Position der oberen Führungsrollen 40 in horizontaler Richtung veränderbar, so dass die Stempelposition und Lage des Stempelfußes 18 justierbar ist.In the 4 . 5 and 6 is shown as a printing stamp 4 at the ship 1 is stored in the transport position. 4 shows the section of a sectional view along the x-axis, ie from the bow 10 to the stern 8th of the ship 1 , It can be seen that the plunger 4 inside the shaft 36 over two lower guide rollers 38 is stored. He is also on top leadership roles 40 stored by the lower guide rollers 38 along the longitudinal axis of the plunger, so along the z-axis, are spaced. While the lower guide rollers 38 through the wall of the shaft 36 are set in the horizontal direction are the upper guide rollers 40 over two braces each 42 established. These have length-adjustable elements 44 of which only one is shown for clarity. In this way, the position of the upper guide rollers 40 Changeable in the horizontal direction, so that the stamp position and position of the stamp foot 18 is adjustable.
Man erkennt in 4, dass lediglich auf einer Seite des Druckstempels 4 die Absteifungen 42 vorgesehen sind. Alternativ dazu können natürlich auch auf beiden Seiten derartige Absteifungen 42 angeordnet werden. Durch die Lagerung über untere Führungsrollen 38 und obere Führungsrollen 40, die entlang der z-Achse voneinander beabstandet sind, wird eine sichere und stabile Lagerung des Druckstempels erreicht. Durch die Verschiebbarkeit der oberen Führungsrollen 40 über die längenverstellbaren Elemente 44 wird jedoch gewährleistet, dass die Lage des Druckstempels 4 justierbar bleibt.One recognizes in 4 that only on one side of the plunger 4 the stiffeners 42 are provided. Alternatively, of course, on both sides of such braces 42 to be ordered. By storage through lower guide rollers 38 and upper guide rollers 40 , which are spaced apart along the z-axis, a secure and stable storage of the plunger is achieved. Due to the displaceability of the upper guide rollers 40 about the length-adjustable elements 44 However, this ensures that the location of the plunger 4 remains adjustable.
5 zeigt einen Schnitt durch ein Schiff 1 entlang der y-Achse. Man erkennt auch hier den Druckstempel 4, der innerhalb des Schachtes 36 an zwei unteren Führungsrollen 38 gelagert ist. Davon in z-Richtung beabstandet sind die oberen Führungsrollen 40 dargestellt. Auch diese sind über Absteifungen 42 festgelegt, die über ein längenverstellbares Element 44 verfügen, das als Doppelpfeil dargestellt ist. Auch her ist zu erkennen, dass lediglich auf einer Seite des Druckstempels Absteifungen 42 vorgesehen sind. Natürlich können auch hier auf jeweils beiden Seiten Absteifungen vorgesehen sein. Während die in 4 gezeigten längenverstellbaren Elemente 44 eine Verschiebung der oberen Führungsrollen lediglich in x-Richtung erlaubten, wird durch die in 5 gezeigte Anordnung eine Verschiebung der oberen Führungsrollen 40 in y-Richtung erlaubt. 5 shows a section through a ship 1 along the y-axis. You can also see the plunger here 4 that is inside the shaft 36 on two lower guide rollers 38 is stored. Spaced apart in the z-direction are the upper guide rollers 40 shown. These too are over braces 42 set, which has a length-adjustable element 44 which is shown as a double arrow. Also can be seen here that only on one side of the plunger stiffeners 42 are provided. Of course, here on both sides braces may be provided. While the in 4 shown adjustable elements 44 a displacement of the upper guide rollers allowed only in the x direction is determined by the in 5 shown arrangement a shift of the upper guide rollers 40 allowed in y-direction.
6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine derartige Anordnung. Man erkennt, dass sowohl entlang der x-Richtung, in 6 also von links nach rechts, als auch entlang der y-Richtung, in 6 also von oben nach unten, jeweils auf einer Seite des Druckstempels 4 Absteifungen 42 vorgesehen sind, die über ein längenverstellbares Element 44 verfügen. Auf diese Weise ist eine Verschiebung der oberen Führungsrollen 40 in der x-y-Ebene möglich, so dass die Lage des Druckstempels 4 und des Stempelfußes 18 auf diese Weise justierbar ist. 6 shows a detail of a plan view of such an arrangement. It can be seen that both along the x-direction, in 6 ie from left to right, as well as along the y-direction, in 6 So from top to bottom, each on one side of the plunger 4 bracing 42 are provided, which have a length-adjustable element 44 feature. In this way is a shift of the upper guide rollers 40 possible in the xy plane, so that the location of the plunger 4 and the stamp foot 18 is adjustable in this way.
7 zeigt nochmals eine Seitenansicht des Schiffes 1, bei dem der Druckstempel 4 sich in der Transportposition befindet. Man erkennt, dass er innerhalb des Schachtes 36 durch untere Führungsrollen 38 gelagert ist. Zudem erfolgt eine Lagerung durch obere Führungsrollen 40, die über Absteifungen 42 mit dem Rumpf 2 des Schiffes 1 verbunden sind. Da die Absteifungen 42, wie bereits in den 4 bis 6 dargestellt, über ein längenverstellbares Element 44 verfügen, ist eine Verschiebung der oberen Führungsrollen 40 in der x-y-Ebene, die sich in 7 senkrecht zur Zeichenebene erstreckt, möglich. Es soll noch einmal betont werden, dass der Druckstempel 4 in der in 7 gezeigten Transportposition an zwei entlang der z-Achse voneinander beabstandeten Positionen gelagert ist. 7 shows again a side view of the ship 1 in which the plunger 4 is in the transport position. It can be seen that he is inside the shaft 36 through lower guide rollers 38 is stored. In addition, a storage by upper guide rollers 40 that have stiffeners 42 with the hull 2 of the ship 1 are connected. Because the braces 42 as already in the 4 to 6 represented by a length-adjustable element 44 are a shift of the upper guide rollers 40 in the xy-plane, which is in 7 perpendicular to the drawing plane, possible. It should be emphasized once again that the plunger 4 in the in 7 shown transport position is mounted on two along the z-axis spaced-apart positions.
8 zeigt ein Schiff 1, bei dem sich der Druckstempel 4 in der Arbeitsposition befindet. Man erkennt, dass der Stempelfuß 18 am Gewässerboden 28 anliegt. Dadurch wird an dieser Stelle die erste Festlegung des Druckstempels 4 erreicht. Innerhalb des Schachtes 36, der sich im in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel im Rumpf 2 des Schiffes 1 befindet, ist der Druckstempel 4 wieder über die unteren Führungsrollen 38 festgelegt. Die Absteifung 42, durch die die oberen Führungsrollen 40 festgelegt waren, werden durch Freigabe der längenverstellbaren Elemente 44 entlastet, was durch eine gestrichelte Darstellung der Absteifung 42 angedeutet ist. Auf diese Weise wird der Druckstempel 4 nun lediglich durch die Festlegung des Stempelfußes 18 am Gewässerboden 28 und durch die unteren Führungsrollen 38 gehalten. Auf diese Weise ist es möglich, dass sich der Rumpf 2 des Schiffes 1 relativ zum Druckstempel 4 bewegen kann. Über die unteren Führungsrollen 38 wird eine Bewegung des Rumpfes 2 in z-Richtung, in 8 also nach oben oder unten, ermöglicht. 8th shows a ship 1 in which the plunger 4 in the working position. You can see that the stamp foot 18 on the water bottom 28 is applied. As a result, at this point, the first determination of the plunger 4 reached. Inside the shaft 36 who is im in 8th shown embodiment in the fuselage 2 of the ship 1 is located, is the plunger 4 again over the lower guide rollers 38 established. The bracing 42 through which the upper guide rollers 40 are determined by releasing the length-adjustable elements 44 relieved, which by a dashed representation of the bracing 42 is indicated. In this way, the pressure stamp 4 now only by the determination of the stamp foot 18 on the water bottom 28 and through the lower guide rollers 38 held. In this way it is possible that the hull 2 of the ship 1 relative to the plunger 4 can move. About the lower guide rollers 38 will be a movement of the trunk 2 in z direction, in 8th So up or down, allows.
Dadurch, dass der Schacht 36 einen größeren Durchmesser aufweist als der Druckstempel 4, wird auch ein Rollen, Stampfen und Schlingern des Rumpfes 2 möglich. Dabei wird mit Stampfen eine Schwenkbewegung des Schiffsrumpfes um die y-Achse beschrieben. Dabei werden Bug 10 und Heck 8 des Schiffes 1 folglich abwechselnd angehoben und abgesenkt. Ein Rollen des Schiffsrumpfes 2 bezeichnet eine Schwenkbewegung um die x-Achse, so dass abwechselnd die linke (Backbord) und die rechte (Steuerbord) Seite des Rumpfes 2 angehoben und abgesenkt werden. Ein Schlingern ist eine Schwenkbewegung um die z-Achse. Dadurch, dass der Druckstempel 4 am Rumpf 2 des Schiffes 1 nur noch über die unteren Führungsrollen 38 gelagert ist, werden alle diese Bewegungen des Rumpfes 2 des Schiffes 1 relativ zum Druckstempel 4 möglich, ohne dass der Druckstempel 4 sich relativ zum Gewässerboden 28 bewegt.Because of the shaft 36 has a larger diameter than the plunger 4 Also, is a rolling, pounding and rolling of the trunk 2 possible. Here, a pitching movement of the ship's hull about the y-axis is described with pounding. This will be bug 10 and rear 8th of the ship 1 consequently alternately raised and lowered. A rolling of the hull 2 denotes a pivoting movement about the x-axis, so that alternately the left (port) and the right (starboard) side of the fuselage 2 be raised and lowered. A roll is a pivotal movement about the z-axis. Because of the pressure stamp 4 on the hull 2 of the ship 1 only over the lower guide rollers 38 is stored, all these movements of the trunk 2 of the ship 1 relative to the plunger 4 possible without the plunger 4 relative to the water bottom 28 emotional.
9 zeigt, wie der zweite Wegkompensator 32 arbeitet. Man erkennt ein Schiff 1, bei dem sich der Druckstempel 4 in der Arbeitsposition befindet, so dass der Stempelfuß 18 auf dem Gewässerboden 28 aufliegt. Durch den Wellengang und die Dünung kann es in dieser Position zu einer Auf- und Abwärtsbewegung des Rumpfes 2 des Schiffes 1 kommen. In 9 ist daher eine Position des Rumpfes 2 mit durchgezogenen Linien und eine abgesenkte Position mit gestrichelten Linien dargestellt. Da sich der Druckstempel 4 relativ zum Gewässerboden 28 jedoch nicht mitbewegt, hat ein Absenken bzw. Anheben des Rumpfes 2 eine Verlängerung bzw. Verkürzung der Strecke zur Folge, die das zweite Seil 24 von der zweiten Winde 22 über die zweite Umlenkrolle 26 über das obere Ende des Druckstempels 4 zurückzulegen hat. 9 shows how the second path compensator 32 is working. You recognize a ship 1 in which the plunger 4 located in the working position, leaving the stamp foot 18 on the water bottom 28 rests. Due to the swell and the swell it can in this position to an upward and downward movement of the hull 2 of the ship 1 come. In 9 is therefore a position of the hull 2 shown with solid lines and a lowered position with dashed lines. Since the plunger 4 relative to the water bottom 28 but not moving, has a lowering or lifting the hull 2 an extension or shortening of the route entails the second rope 24 from the second winch 22 over the second pulley 26 over the upper end of the plunger 4 has to cover.
Wäre das zweite Seil 24 nicht mit einem zweiten Wegkompensator 32 ausgestattet, hätte diese Verlängerung bzw. Verkürzung eine Absenkung bzw. Vergrößerung der auf den Druckstempel 4 ausgeübten Kraft zur Folge. Dies ist jedoch nicht gewünscht, da die vom Druckstempel 4 bzw. dessen Stempelfuß 18 auf dem Gewässerboden 28 ausgeübte Kraft zeitlich nahezu konstant sein soll. Daher ist der zweite Wegkompensator 32 vorgesehen. Das System aus zweiter Winde 22, zweitem Seil 24 und zweiter Umlenkrolle 26 ist wegen der Lastaufnahme starr mit dem Rumpf 2 des Schiffes 1 verbunden. Es verträgt sich somit geometrisch nicht mit dem relativ zum Gewässerboden 28 feststehenden Druckstempel 4. Daher ist der zweite Wegkompensator 32 in den Kraftfluss zwischen dem Druckstempel 4 und der zweiten Winde 22 eingeschaltet, um die geometrische Verträglichkeit wieder herzustellen. Umfasst dieser zweite Wegkompensator 32 lediglich eine einfache Seilführung, muss die Strecke, um die der zweite Wegkompensator 32 verlängert wird, der Strecke entsprechen, um die der Rumpf 2 durch Wellengang und Dünung abgesenkt wird. Andererseits muss sich der zweite Wegkompensator 32 verkürzen, wenn der Rumpf 2 des Schiffes 1 durch Wellen und Dünung angehoben wird.It would be the second rope 24 not with a second path compensator 32 equipped, this extension or shortening would have a reduction or increase in the pressure stamp 4 to exert force. However, this is not desirable because of the pressure stamp 4 or its stamp foot 18 on the water bottom 28 applied force should be almost constant over time. Therefore, the second path compensator 32 intended. The system second wind 22 , second rope 24 and second pulley 26 is rigid with the hull because of the load bearing 2 of the ship 1 connected. It is therefore not compatible geometrically with the relative to the water bottom 28 fixed plunger 4 , Therefore, the second path compensator 32 in the power flow between the plunger 4 and the second winch 22 switched on to restore the geometric compatibility. Includes this second path compensator 32 Just a simple cable guide, the track needs to be the second path compensator 32 is extended, the route correspond to that of the hull 2 is lowered by swell and swell. On the other hand, the second compensator must be 32 shorten when the hull 2 of the ship 1 is lifted by waves and swells.
Der Wegkompensator kann eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Konstruktion sein. Sofern ein derartiger Kompensator in den Kraftfluss eingebaut wird, kann die zweite Winde 22 nach Erreichen der auf den Druckstempel 4 aufzubringenden Kraft arretiert werden, sofern diese Kraft zeitlich nahezu konstant sein soll. Soll die aufgebrachte Kraft und damit der von dem Stempelfuß 18 auf den Gewässerboden 28 aufgebrachte Druck jedoch zeitlich variiert werden, muss auch die zweite Winde 22 nachgeführt werden.The path compensator may be a mechanical, hydraulic or pneumatic construction. If such a compensator is installed in the power flow, the second winch 22 after reaching the pressure stamp 4 be applied applied force, if this force should be almost constant in time. Should the applied force and thus of the stamp foot 18 on the water bottom 28 However, applied pressure must be varied over time, must also be the second winch 22 be tracked.
Alternativ zu einem zweiten Wegkompensator 32 kann in der zweiten Winde 22 beispielsweise eine Schleifkupplung 46 vorgesehen sein. Dies ist im oberen Teil der 9 schematisch dargestellt. Durch eine derartige Schleifkupplung 46 kann ebenfalls eine Höhenänderung, also eine Auf- bzw. Abbewegung, des Rumpfes 2 des Schiffes 1 relativ zum Druckstempel 4, kompensiert werden. Dabei muss allerdings die Antriebskraft der zweiten Winde 22 im gesamten Verfahrensablauf aufrechterhalten werden. Anders als bei der Verwendung eines zweiten Wegkompensators 32 darf die zweite Winde 22 folglich nicht arretiert werden.Alternatively to a second path compensator 32 can in the second winch 22 for example, a sliding clutch 46 be provided. This is in the upper part of the 9 shown schematically. By such a sliding coupling 46 can also be a change in height, so an up or down movement of the fuselage 2 of the ship 1 relative to the plunger 4 , be compensated. However, the driving force of the second winch must be 22 be maintained throughout the process. Unlike when using a second path compensator 32 allowed the second winch 22 consequently not be arrested.
10 zeigt zwei schematische Schnittdarstellungen durch ein Schiff 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im linken Teil der 10 ist ein Schnitt entlang der x-Achse, im rechten Teil entlang der y-Achse dargestellt. In beiden Darstellungen befindet sich der Druckstempel 4 in der Arbeitsposition, so dass der Stempelfuß 18 am Gewässerboden 28 anliegt. Man erkennt, dass der Druckstempel 4 innerhalb des Schachtes 36 nur über die unteren Fuhrungsrollen 38 gelagert ist. Sowohl im rechten als auch im linken Teil der 10 ist jeweils ein Ausschnitt des Rumpfes 2 des Schiffes 1 mit durchgezogenen Linien, und einer zweiter mit gestrichelten Linien dargestellt. im linken Teil der 10 soll damit eine Stampfbewegung, also eine Schwenkbewegung des Rumpfes 2 um die y-Achse, dargestellt werden, während im rechten Teil der 10 eine Rollbewegung dargestellt wird. Diese ist, wie bereits erläutert, eine Schwenkbewegung um die x-Achse. Um dies zu ermöglichen, ohne dass es zu einer Kollision zwischen dem Druckstempel 4 und den Wänden des Schachtes 36 kommt, ist der Durchmesser des Schachtes 36 größer gewählt als der des Druckstempels 4. Dies ist durch die Bezeichnungen Tx und Ty dargestellt. Tx beschreibt dabei den Abstand in x-Richtung zwischen dem Druckstempel 4 und der Wand des Schachtes 36, während Ty den Abstand zwischen dem Druckstempel 4 und der Wand des Schachtes 36 in y-Richtung bezeichnet. Dabei wird der Abstand in der jeweiligen Richtung gemessen, wenn keine Verschwenkung des Rumpfes 2 relativ zum Druckstempel 4 vorliegt, wenn also die Wände des Schachtes 36 parallel zum Druckstempel 4 verlaufen. 10 shows two schematic sectional views through a ship 1 according to an embodiment of the present invention. In the left part of the 10 is a section along the x-axis, shown in the right part along the y-axis. In both representations is the plunger 4 in the working position, leaving the stamp foot 18 on the water bottom 28 is applied. It can be seen that the plunger 4 inside the shaft 36 only over the lower guide rollers 38 is stored. Both in the right and in the left part of the 10 each is a section of the fuselage 2 of the ship 1 shown with solid lines, and a second with dashed lines. in the left part of the 10 should thus a pitching movement, ie a pivoting movement of the hull 2 around the y-axis, while in the right part of the 10 a rolling motion is displayed. This is, as already explained, a pivoting movement about the x-axis. To make this possible, without causing a collision between the plunger 4 and the walls of the shaft 36 comes is the diameter of the shaft 36 greater than that of the punch 4 , This is represented by the designations T x and T y . T x describes the distance in the x-direction between the plunger 4 and the wall of the shaft 36 while T y is the distance between the plunger 4 and the wall of the shaft 36 denoted in the y-direction. The distance in the respective direction is measured, if no pivoting of the trunk 2 relative to the plunger 4 is present, so if the walls of the shaft 36 parallel to the plunger 4 run.
11 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schiffes 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, während der Druckstempel 4 von der Transportposition in die Arbeitsposition gebracht wird. Dabei wird der Druckstempel 4 in Richtung auf den Gewässerboden 28 abgesenkt. Mit einem kleinen Pfeil 48 ist die gewünschte Auftreffstelle des Stempelfußes 18 am Gewässerboden 38 gekennzeichnet. Beim Absenken des Druckstempels 4 ist dieser noch über die unteren Führungsrollen 38 und die oberen Führungsrollen 40 gelagert. Über eine Verstellung des längenverstellbaren Elementes 44 in der Absteifung 42 kann die Position der oberen Führungsrollen 40 in der x-y-Ebene, die sich in 11 senkrecht zur Zeichenebene erstreckt, verändert werden. Damit wird der Druckstempel 4 verkippt, was durch die doppelte Darstellung des Druckstempels 4 in 11 dargestellt ist. Dabei ist der Druckstempel 4 einmal mit einer durchgezogenen und einmal mit einer gestrichelten Linie dargestellt. Man erkennt, dass durch die Veränderung der Länge des längenverstellbaren Elementes 44 sich auch die Länge der Absteifung 42 verändert, so dass die Position der oberen Führungsrollen 40 verschoben wird. Auf diese Weise wird auch die Position des Stempelfußes 18 beeinflusst, so dass dieser genau auf der gewünschten Auftrefffläche aufsetzen kann. Wie in den 4 bis 6 dargestellt, umfasst ein Schiff 1 vorteilhafterweise Absteifungen 42, die eine Verschiebung der Position der oberen Führungsrollen 40 entlang der x-Achse erlauben und solche Absteifungen 42, die eine Verschiebung der Position der oberen Führungsrollen 40 entlang der y-Achse erlauben. Damit kann auch die Position des Stempelfußes 18 in beiden Richtungen frei eingestellt werden. 11 shows a schematic side view of a ship 1 according to an embodiment of the present invention, during the plunger 4 is brought from the transport position to the working position. This is the plunger 4 towards the water bottom 28 lowered. With a little arrow 48 is the desired point of impact of the stamp foot 18 on the water bottom 38 characterized. When lowering the plunger 4 this is still on the lower guide rollers 38 and the upper guide rollers 40 stored. About an adjustment of the length-adjustable element 44 in the bracing 42 can change the position of the upper guide rollers 40 in the xy-plane, which is in 11 extending perpendicular to the plane, be changed. This will be the plunger 4 tilted, which by the double representation of the plunger 4 in 11 is shown. Here is the plunger 4 once shown with a solid and once with a dashed line. It can be seen that by changing the length of the length-adjustable element 44 also the length of the bracing 42 changed, so the position of the upper guide rollers 40 is moved. In this way, the position of the Stempelfußes 18 influenced so that it can be placed exactly on the desired impact surface. As in the 4 to 6 shown includes a ship 1 advantageously braces 42 which involves a shift in the position of the upper guide rollers 40 allow along the x-axis and such stiffeners 42 which involves a shift in the position of the upper guide rollers 40 allow along the y-axis. This can also be the position of the stamping foot 18 be set freely in both directions.
12 zeigt eine alternative Möglichkeit, die Position des Stempelfußes 18 während des Absenkens des Druckstempels 4 zu beeinflussen. Im unteren Bereich des Druckstempels 4 in der Nähe des Stempelfußes 18 sind Strahlanlagen 50 vorgesehen. Diese sind beispielsweise in Form von Propellern ausgebildet, die in dafür vorgesehene Öffnungen im Druckstempel 4 vorgesehen sind. In dem kleinen Einsatz in 12 ist zu erkennen, dass besonders vorteilhafterweise zwei Strahlanlagen 50 vorgesehen sind, die entlang der Längsrichtung des Druckstempels 4 voneinander beabstandet angeordnet sind und bei denen die Öffnungen besonders vorteilhafterweise senkrecht aufeinander stehen. Auf diese Weise kann eine Strahlanlage 50 den Stempelfuß 18 beispielsweise entlang der x-Achse verschieben, während die zweite Strahlanlage 50 für eine Verschiebung des Stempelfußes 18 entlang der y-Achse zuständig ist. Auch auf diese Weise kann die Position des Stempelfußes 18 frei eingestellt werden. Dazu ist es jedoch notwendig, die Absteifungen 42 kraftfrei zu stellen, was durch eine gestrichelte Darstellung in 12 dargestellt wird. Dies wird beispielsweise erreicht, indem das längenverstellbare Element 44 freigegeben wird. Damit wird der Druckstempel 4 nicht mehr über die oberen Führungsrollen 40 stabilisierend gelagert, sondern kann durch eine Betätigung der Strahlanlagen 50 frei verschwenkt werden. 12 shows an alternative way, the position of the stamp foot 18 while lowering the plunger 4 to influence. In the lower part of the stamp 4 near the stamp foot 18 are blasting machines 50 intended. These are for example in the form of propellers, which are provided in openings provided in the plunger 4 are provided. In the small insert in 12 It can be seen that particularly advantageously two blast machines 50 are provided along the longitudinal direction of the plunger 4 are spaced apart and in which the openings are particularly advantageously perpendicular to each other. In this way, a blasting machine 50 the stamp foot 18 for example, move along the x-axis, while the second blasting machine 50 for a shift of the stamp foot 18 is responsible along the y-axis. Also in this way can the position of the stamp foot 18 be set freely. For this it is necessary, however, the bracing 42 force-free, which is indicated by a dashed line in 12 is pictured. This is achieved, for example, by the length-adjustable element 44 is released. This will be the plunger 4 no more about the upper guide rollers 40 stabilizing stored, but can be achieved by operating the blasting equipment 50 be freely swiveled.
Um zu gewährleisten, dass der Stempelfuß 18 die auf den Druckstempel 4 aufgebrachte Kraft vollständig und möglichst homogen auf den Gewässerboden 28 übertragen kann, ist es wichtig, dass der Stempelfuß 18 so am Gewässerboden 28 aufliegt, dass hier eine homogene Kraft- und Druckverteilung vorliegt.To ensure that the stamp foot 18 the on the plunger 4 applied force completely and as homogeneously as possible on the water bottom 28 It is important that the stamp foot 18 so on the water bottom 28 rests on the fact that there is a homogeneous distribution of force and pressure here.
In 13 werden zwei beispielhafte Ausführungsformen gezeigt, mit denen das erreicht werden kann. Im linken Teil der 13 ist gezeigt, dass der Druckstempel 4 mit dem Stempelfuß 18 auf einen Gewässerboden 28 auftrifft, der um einen Winkel α gegen den Stempelfuß 18 verschwenkt ist. Am Stempelfuß 18 befinden sich daher hydraulische Pressen 52, deren Hydrauliksysteme miteinander verbunden sind. Beim Auftreffen der hydraulischen Pressen 52 auf den Gewässerboden 28 werden diese unterschiedlich weit zusammengeschoben, bis alle hydraulischen Pressen 52 den gleichen Druck aufweisen. Damit ist eine homogene Druckverteilung auf den Gewässerboden 28 gewährleistet.In 13 Two exemplary embodiments are shown with which this can be achieved. In the left part of the 13 is shown that the plunger 4 with the stamp foot 18 on a waterbed 28 impinges, by an angle α against the Stempelfuß 18 is pivoted. At the stamp foot 18 are therefore hydraulic presses 52 whose hydraulic systems are interconnected. When hitting the hydraulic presses 52 on the water bottom 28 These are pushed together differently until all hydraulic presses 52 have the same pressure. This is a homogeneous pressure distribution on the water bottom 28 guaranteed.
Alternativ dazu kann, wie im rechten Teil der 13 gezeigt, auch ein erstes Kontaktelement 54 am Gewässerboden 28 angeordnet sein. Dies ist jedoch daher kompliziert, weil das erste Kontaktelement 54 genau an der Stelle angeordnet werden muss, an der der Druck auf den Gewässerboden 28 aufzubringen ist. Wird jedoch beispielsweise ein Gegenstand 30 in den Gewässerboden 28 eingedrückt, kann das erste Kontaktelement 54 an dem Gegenstand 30 ausgebildet sein. Das erste Kontaktelement 54 weist eine Kontaktoberfläche 56 auf, die im in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel gebogen ausgebildet ist. Am Stempelfuß 18 befindet sich ein zweites Kontaktelement 58, das an die Form der Kontaktoberfläche 56 angepasst ist. Beim Absenken des Druckstempels 4 aus der Transportposition in die Arbeitsposition muss nun der Stempelfuß 18 so positioniert werden, dass das zweite Kontaktelement 58 in das erste Kontaktelement 54 eingreift. Auch auf diese Weise ist eine homogene Verteilung der auf den Druckstempel 4 aufgebrachten Kraft gewährleistet.Alternatively, as in the right part of the 13 also shown a first contact element 54 on the water bottom 28 be arranged. However, this is complicated because the first contact element 54 must be placed exactly at the point where the pressure on the bottom of the water 28 is to raise. However, for example, becomes an object 30 in the water bottom 28 pressed, may be the first contact element 54 on the object 30 be educated. The first contact element 54 has a contact surface 56 on the in 13 is formed bent embodiment shown. At the stamp foot 18 there is a second contact element 58 that conforms to the shape of the contact surface 56 is adjusted. When lowering the plunger 4 from the transport position to the working position must now the stamp foot 18 be positioned so that the second contact element 58 in the first contact element 54 intervenes. Also in this way is a homogeneous distribution of the on the plunger 4 ensured applied force.
14 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines unteren Endes eines Druckstempels 4 mit der die durch den kleinen Pfeil 48 gekennzeichnete gewünschte Auftreffstelle einfach gefunden werden kann. Man erkennt, dass im Stempelfuß 8 zwei Lichtquellen 60 angeordnet sind, die einen Bereich des Gewässerbodens 28 ausleuchten. Zwischen diesen beiden Lichtquellen 60 befindet sich im in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kamera 62, mit deren Hilfe eine exakte Positionierung des Stempelfußes 18 möglich ist. Dabei kann die Kamera beispielsweise mit einem sich an Bord des Schiffes befindlichen Monitor verbunden sein, so dass ein Mitarbeiter, der die Positionierung des Stempelfußes 18 vornimmt, genau sieht, wohin der Stempelfuß 18 sich momentan bewegt. Natürlich kann am Stempelfuß 18 oder an einer anderen Stelle im Schiff 1 auch ein Suchsystem installiert werden, das eine automatische Einstellung des Stempelfußes 18 vornimmt. Damit kann die Positionierung des Stempelfußes 18 an der durch den kleinen Pfeil 48 gekennzeichneten Stelle automatisch erfolgen. Dies gilt insbesondere dann, wie in 13 gezeigt, ein erstes Kontaktelement 54 und ein zweites Kontaktelement 58 vorgesehen sind, deren Kontaktoberfläche 56 miteinander in Eingriff gebracht werden müssen. Diese Kontaktoberflächen 56 können natürlich jede geeignete Ausgestaltung annehmen und sind nicht auf die in 13 gezeigte Ausführungsform beschränkt. 14 shows an exemplary embodiment of a lower end of a printing stamp 4 with the by the small arrow 48 characterized desired impact site can be found easily. One recognizes that in the stamp foot 8th two light sources 60 arranged, which are an area of the water bottom 28 illuminate. Between these two light sources 60 is located in 14 shown embodiment, a camera 62 , with whose help an exact positioning of the stamp foot 18 is possible. In this case, the camera can be connected, for example, with a monitor located on board the ship, so that an employee who controls the positioning of the stamping foot 18 exactly where the stamp foot should go 18 is currently moving. Of course, on the stamp foot 18 or elsewhere in the ship 1 Also, a search system can be installed that automatically adjusts the stamping foot 18 performs. This allows the positioning of the stamping foot 18 at the by the little arrow 48 marked point automatically done. This is especially true, as in 13 shown, a first contact element 54 and a second contact element 58 are provided, the contact surface 56 must be engaged with each other. These contact surfaces 56 Of course, any suitable design can and do not apply to the in 13 shown embodiment limited.
15 zeigt ein Schiff 1, bei dem am unteren Ende des Druckstempels 4 ein Lasthaken 64 angeordnet ist. Damit ist es möglich, einen Gegenstand 30 beispielsweise vom Meeresgrund aufzunehmen und an einer anderen gewünschten Stelle wieder abzusetzen, bevor durch den Druckstempel 4 ein Druck auf den Gegenstand 30 ausgeübt wird und dieser in den Gewässerboden 28 eingedrückt wird. Natürlich muss der Gegenstand 30 nicht unbedingt in den Gewässerboden 28 eingedrückt werden. Auf diese Weise kann der Druckstempel 4 mit dem sich daran befindlichen Lasthaken 64 als Transportmittel für einen Gegenstand 30 verwendet werden. Das Anheben und Absenken des Druckstempels 4 geschieht dabei über ein Aufwickeln bzw. Abwickeln des ersten Seiles 14 durch die erste Winde 12. Wird das erste Seil 14 auf die erste Winde 12 aufgewickelt, wird der Druckstempel 4 angehoben. Wird das erste Seil 14 von der ersten Winde 12 abgewickelt, wird der Druckstempel 4 und damit der Lasthaken 24 abgesenkt. 15 shows a ship 1 , at the bottom of the plunger 4 a load hook 64 is arranged. This makes it possible to get an item 30 for example, from the seabed and drop off at another desired location before passing through the plunger 4 a pressure on the object 30 is exercised and this in the water bottom 28 is pressed. Of course, the item needs 30 not necessarily in the water bottom 28 be pressed. In this way, the plunger can 4 with the hook attached to it 64 as a means of transport for an object 30 be used. The raising and lowering of the plunger 4 happens via a winding or unwinding of the first rope 14 through the first winch 12 , Will be the first rope 14 on the first winch 12 wound up, the printing stamp becomes 4 raised. Will be the first rope 14 from the first winch 12 settled, the printing stamp 4 and thus the load hook 24 lowered.
16 zeigt im oberen Bereich eine schematische Darstellung eines Schiffes 1, bei dem Druckstempel 4 sich in der Arbeitsposition befindet und hohl ausgestaltet ist. An Bord des Schiffes 1 befindet sich ein schüttbares Material 66, bei dem es sich beispielsweise um Kies oder Sand handeln kann. Dieses kann nun von oben in den Druckstempel 4 eingefüllt werden und fällt durch den Druckstempel 4 hindurch. Am unteren Ende des Druckstempels 4 befinden sich Schüttöffnungen 68, durch die das schüttbare Material 66 aus dem hohlen Druckstempel 4 austreten kann. Im oberen Bereich der 16 sind exemplarisch zwei mögliche Ausgestaltungen derartiger Schüttöffnungen gezeigt. Im linken Beispiel umfasst der Druckstempel 4 zwei an der Mantelfläche des Druckstempels 4 angeordnete Schüttöffnungen, während er im rechten Beispiel nur eine Schüttöffnung 68 umfasst, die im Stempelfuß 18 angeordnet ist. Im linken Beispiel wird das schüttbare Material 66 am Gewässerboden 28 verteilt, während sich der Druckstempel 4 in der Arbeitsposition befindet, der Stempelfuß 18 folglich auf dem Gewässerboden 28 aufliegt. im rechten Beispiel muss der Druckstempel 4 für diesen Zweck angehoben werden. In dem oberen Teil der 16 sind die mit den Schüttöffnungen 68 versehenen Teile mit einem Kreis versehen. Der Inhalt dieser Kreise ist im unteren Teil der 16 vergrößert dargestellt. Man erkennt im rechten unteren Teil der 16, dass das schüttbare Material 66 den Pfeilen 70 folgend den Druckstempel 4 durch die im Stempelfuß 18 vorgesehene Schüttöffnung 68 verlässt. 16 shows in the upper area a schematic representation of a ship 1 , at the plunger 4 is in the working position and is hollow. On board the ship 1 there is a pourable material 66 , which may be, for example, gravel or sand. This can now from the top of the plunger 4 be filled and falls through the plunger 4 therethrough. At the bottom of the stamp 4 there are bulk openings 68 through which the pourable material 66 from the hollow plunger 4 can escape. In the upper area of the 16 By way of example, two possible embodiments of such pour openings are shown. In the left example, the plunger includes 4 two on the lateral surface of the plunger 4 arranged bulk openings, while in the right example, only one pouring opening 68 includes, in the stamp foot 18 is arranged. In the left example, the pourable material 66 on the water bottom 28 spread while the printing stamp 4 in the working position, the stamp foot 18 hence on the water bottom 28 rests. in the right example, the plunger must 4 be raised for this purpose. In the upper part of the 16 are those with the bulkheads 68 provided parts provided with a circle. The content of these circles is in the lower part of the 16 shown enlarged. One recognizes in the right lower part of the 16 that the pourable material 66 the arrows 70 following the printing stamp 4 through the in the stamp foot 18 provided pour opening 68 leaves.
Im linken unteren Teil der 16 ist hingegen dargestellt, dass der Druckstempel 4 über zwei über die Mantelfläche verteilte Schüttöffnungen 68 verfügt. Dazwischen befindet sich eine Verteilungsfläche 72, durch die das schüttbare Material 66 zum Austreten durch die Schüttöffnungen 68 gebracht wird. Auch hier folgt es den Pfeilen 70.In the lower left part of the 16 however, it is shown that the plunger 4 over two bulkheads distributed over the lateral surface 68 features. In between there is a distribution area 72 through which the pourable material 66 to exit through the bulkheads 68 is brought. Again, it follows the arrows 70 ,
Bei allen gezeigten Ausführungsformen gilt, dass der Querschnitt des Druckstempels 4 praktisch jede gewünschte Form annehmen kann. Besonders bevorzugt ist er viereckig, mehreckig, beispielsweise prismenartig oder rund ausgebildet. Jedoch ist auch jede andere Form denkbar. Zur Erhöhung der Stabilität des Schiffes 1 während des Ausübens der Kraft auf den Druckstempel 4 kann es vorteilhaft sein, wenn das Schiff 1 Ballasttanks umfasst, in die beispielsweise Ballastwasser eingepumpt werden kann. Damit wird erreicht, dass das Schiff 1 tiefer im Wasser liegt und somit eine erhöhte Stabilität aufweist. Zudem ist die dadurch maximal auf den Druckstempel 4 aufbringbare Kraft vergrößert worden.In all the embodiments shown, it is true that the cross section of the plunger 4 can take practically any desired shape. Particularly preferably, it is quadrangular, polygonal, for example prism-like or round. However, any other form is conceivable. To increase the stability of the ship 1 while applying the force to the plunger 4 It may be advantageous if the ship 1 Includes ballast tanks, in which, for example, ballast water can be pumped. This will ensure that the ship 1 deeper in the water and thus has an increased stability. In addition, this is the maximum on the plunger 4 Applicable force has been increased.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
Tx T x
-
Abstand in X-RichtungDistance in the X direction
-
Ty T y
-
Abstand in Y-RichtungDistance in Y direction
-
αα
-
Winkelangle
-
11
-
Schiffship
-
22
-
Rumpfhull
-
44
-
Druckstempelplunger
-
66
-
Wasseroberflächewater surface
-
88th
-
HeckRear
-
1010
-
Bugbow
-
1212
-
Erste WindeFirst winch
-
1414
-
Erstes SeilFirst rope
-
1616
-
Erste UmlenkrolleFirst pulley
-
1818
-
Stempelfußprop foot
-
2020
-
Erster WegkompensatorFirst path compensator
-
2222
-
Zweite WindeSecond winds
-
2424
-
Zweites SeilSecond rope
-
2626
-
Zweite UmlenkrolleSecond pulley
-
2727
-
Kraftaufbringeinrichtungforce applicator
-
2828
-
Gewässerbodensea bed
-
3030
-
Gegenstandobject
-
3232
-
Zweiter WegkompensatorSecond path compensator
-
3434
-
Ankeranchor
-
3636
-
Schachtshaft
-
3838
-
Untere FührungsrolleLower leadership
-
4040
-
Obere FührungsrolleUpper leadership role
-
4242
-
AbsteifungShoring
-
4444
-
Längenverstellbares ElementLength adjustable element
-
4646
-
Schleifkupplungslip clutch
-
4848
-
Kleiner PfeilSmall arrow
-
5050
-
Strahlanlageblasting Machine
-
5252
-
Hydraulische PresseHydraulic press
-
5454
-
Erstes KontaktelementFirst contact element
-
5656
-
Kontaktoberflächecontact surface
-
5858
-
Zweites KontaktelementSecond contact element
-
6060
-
Lichtquellelight source
-
6262
-
Kameracamera
-
6464
-
Lasthakenload hook
-
6666
-
Schüttbares MaterialBulk material
-
6868
-
Schüttöffnungbulk opening
-
7070
-
Pfeilarrow
-
7272
-
Verteilungsflächedistribution area
