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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät.
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Hintergrund
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Derartige Aussetz- und Bergevorrichtungen werden benutzt, um Schwimmgeräte, beispielsweise Unterwasserfahrzeuge oder Rettungsboote, aus dem Wasser aufzunehmen und sie dann abzusetzen, zum Beispiel auf Deck eines Schiffes, oder um die Schwimmgeräte (von Deck) ins Wasser abzusetzen.
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Im Dokument
EP 1 580 115 B1 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der Wasserfahrzeuge mit Hilfe eines Greifarms ausgesetzt oder aus dem Wasser gehievt werden. Bei einem Bergungsmanöver fährt das Wasserfahrzeug selbst bis unter den Kran oder der Kran schwenkt im Rahmen seines Aktionsradius bis über das Fahrzeug. Anschließend hakt der Greifarm in eine Öse ein. Das Fahrzeug wird danach frei schwebend am Kran an Bord des Versorgungsschiffes gehievt. Ein Aussetzmanöver verläuft entsprechend in umgekehrter Reihenfolge. Im Zusammenhang mit dem beschriebenen Bergeprozess ist besonders eine Schwierigkeit anzusprechen, welche sich grundsätzlich beim Aussetzen und Bergen jedes Wasserfahrzeugs auf einem Versorgungsschiff ergibt. Hierbei handelt es sich um die Relativbewegungen von Versorgungsschiff gegenüber dem zu bergenden Wasserfahrzeug, hervorgerufen durch den Seegang. Somit kann es beim Versuch des Einhakens des Greifarms zu Kollisonen zwischen Vorrichtung und Wasserfahrzeug und somit zu Schäden kommen.
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Wie diese Gefahr umgangen werden kann, wird beispielsweise im Dokument
US 3,367,299 und im Dokument
US 6,189,476 B1 beschrieben. Die Kollisionsgefahr, welche durch die Relativbewegungen entsteht, wird mit Hilfe eines zusätzlichen frei im Wasser schwebenden Unterwasserfahrzeuges umgangen. Das Versorgungsschiff und das zu bergende Fahrzeug sind dadurch voneinander entkoppelt. Ein Bergemanöver wird in einer Tiefe durchgeführt, in der die Wellenbewegungen nicht mehr auftreten. Die Ankopplung an das Unterwasserfahrzeug wird hierbei im Dokument
US 3,367,299 durch eine Greifvorrichtung und im Dokument
US 6,189,476 durch eine Kopplungsvorrichtung realisiert.
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Eine ähnliche Lösungsstrategie wird in den Dokumenten
US 6,698,376 B2 und
EP 1 104 388 B2 beschrieben. Hierbei wird das zu bergende Unterwasserfahrzeug nicht äußerlich gegriffen oder angekoppelt, sondern das Fahrzeug manövriert selbstständig in eine Art Käfig, auch Garage genannt. Im Fall von Dokument
US 6,698,376 besteht die Garage aus zwei Heberahmen, zwischen welche das Fahrzeug gefahren wird, woraufhin diese vertikal zusammengefahren werden und so das Fahrzeug sichern. Die in dem Dokument
EP 1 104 388 beschriebene Garage ist aus einem nach unten aufklappbaren Rahmen aufgebaut, die sich, nachdem das zu bergende Fahrzeug eingefahren ist, schließt. Dieses System ist als Dockstation zum Aufladen der Batterien und zum Sichern von gesammelten Daten beschrieben.
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Allen bekannten Systemen, die eine Bergung unter Wasser beschreiben, ist gemeinsam die Notwendigkeit einer gewissen „Intelligenz“ der verwendeten Komponenten, damit sich im ersten Schritt das zu bergende Fahrzeug und die jeweilige Bergevorrichtung finden und im zweiten Schritt die benötige Ausrichtung zueinander einnehmen, damit das Kopplungs- oder Einfahrmanöver Erfolg haben kann.
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Eine weitere Lösung, welche auf einer Garage basiert, wird in dem Dokument
US 2010/0018449 A1 beschrieben. Hierbei wird die Garage aber im Unterschied zu den zuvor beschrieben Patenten mit Hilfe von Auftriebskörpern an der Wasseroberfläche gehalten. Relativbewegungen, wie sie beim weiter oben beschrieben Greifarmkonzept erläutert wurden, treten zwischen dem schwimmenden Käfig und dem Wasserfahrzeug nur im geringen Maße auf, da die Masse und die Größe beider Komponenten ähnlich ist. Das Fahrzeug wird mit einer Winde in die Garage hineingezogen und anschließend mit einem Kran auf dem Versorgungsschiff an Bord gehievt.
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Im Dokument
DE 100 45 911 B4 findet das Bergemanöver ebenfalls an der Wasseroberfläche statt. Der Prozess des Andockens wird aber mit Hilfe eines an der Wasseroberfläche geschleppten Netzes bewerkstelligt. Das Unterwasserfahrzeug muss dabei unter das Schleppnetz manövriert werden, wo es sich dann durch einen Haken an der Oberfläche des Fahrzeugs im Netz „einhängt“. Der Vorgang des „Einhängens“ wird mit steigendem Wellengang deutlich erschwert und erfordert ein genaues Manövrieren des Fahrzeugs zum Netz hin. Weiterhin soll die Aussetz- und Bergevorrichtung nur bei kleinen bzw. leichten Unterwasserfahrzeugen zum Einsatz kommen, da die verwendeten flexiblen leichten Seile nur eine begrenzte Last tragen können.
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Das Dokument
US 7,350,475 B2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aussetzen und Bergen eines Objekts, während sich das bergende Schiff in Fahrt befindet. Es werden verschiedene Ausführungsformen beschrieben, bei denen jeweils ein am Versorgungsschiff hängendes Seil mit Hilfe von einem oder mehreren Scherbrettern vom Schiff wegbewegt wird. Das, je nach Ausführungsform, über der Wasseroberfläche gespannte oder teilweise untergetauchte Seil wird beim Bergen unter dem zu bergenden Objekt hinwegführt, wodurch dieses in ein Fanghaken einrastet. Anschließend wird das Seil vom Versorgungsschiff mit einer Winde an Bord gezogen.
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Ein ähnliches Funktionsprinzip wird im Dokument
DE 195 44 656 beschrieben. Hierbei wird ebenfalls ein Seil auf die Wasseroberfläche abgelassen, jedoch mit dem Unterschied, dass das Versorgungsschiff nicht bewegt wird und das zu bergende Fahrzeug unter dem ausgelegten Seil hindurchfahren und sich einhaken muss. Das Seil ist bei dem Bergevorgang zwischen einer Hilfswinde an Bord des Versorgungsschiffes und dem eigentlichen Lastenkran befestigt. Ist das Seil sicher in die dafür vorgesehene Bergeöse auf dem Unterwasserfahrzeug eingerastet, wird mit Hilfe des Seils eine Kupplung zur Bergeöse hinunter gelassen und diese fest mit der Bergeöse verbunden. Anschließend wird das Unterwasserfahrzeug am Lastenkran an Bord des Versorgungsschiffes gehievt.
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In dem überwiegenden Teil der bisher beschriebenen Dokumente erfolgt das an Bord hieven sowie das Aussetzen der Wasserfahrzeuge mit Hilfe eines am Bord befindlichen Lastenkrans. Besonders bei erhöhtem Seegang können bei diesem Vorgang Gefahren für die Fahrzeuge, die Versorgungsschiffe sowie für die Besatzung entstehen. Gerade bei schweren Fahrzeugen können die schwingenden Massen zu Beschädigungen durch Kollisionen bzw. zu Verletzungen führen. Diese können zwar durch Halteseile an dem Fahrzeug vermindert werden, jedoch sind diese nur bis zu einem gewissen Fahrzeuggewicht geeignet bzw. anwendbar. Auf der anderen Seite wird das Schwingen der Fahrzeuge durch Dämpfungselemente wie zum Beispiel Gummireifen vermindert. Diese werden zum Beispiel direkt über das zu bergende Fahr- zeug mit dem Seil des Lastkrans verbunden, wodurch Schwingungen zwar gemildert, aber nicht unterbunden werden. Teilweise werden diese auch fest mit den Lastkränen verbunden, was jedoch von den Betreibern der Schiffe meist nicht erwünscht ist. An dieser Stelle ist es wünschenswert, das Aussetzen und Bergen der Unterwasserfahrzeuge mit Hilfe von Rampenoder Kransystemen durchzuführen, wodurch die Fahrzeuge auf einem definierten Weg bewegt werden und dabei keine bzw. nur sehr geringe Schwingungen zugelassen werden.
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In den Dokumenten
US 2,398,274 und
US 7,581,507 werden eben solche Lösungen beschrieben. Das Bergen und Aussetzen wird dabei im Dokument
US 2,398,274 mit einer Plattform durchgeführt, welche mit Hilfe von Seilwinden gehoben oder gesenkt wird. Durch zwei seitlich am Versorgungsschiff montierte Ausleger wird die Plattform gegenüber dem Versorgungsschiff auf einen definierten Abstand gehalten. Bei einem Bergevorgang manövriert würde das zu bergende Fahrzeug selbstständig über die Plattform, woraufhin die Plattform dann gehoben wird. Eine andere Möglichkeit zur Bergung wird im Dokument
US 7,581,507 erörtert. Hierbei wird das zu bergende Fahrzeug allerdings auf eine Rampe manövriert, welche mit einer Fördervorrichtung ausgestattet sein kann. Den beiden bekannten Techniken gemeinsam ist die Notwendigkeit, das zu bergende Fahrzeug auf die Plattform bzw. Rampe manövrieren zu müssen, was je nach Seegang als relativ einfach bis kritisch bewertet werden kann. Das größte Risiko geht dabei von den Relativbewegungen zwischen dem Versorgungsschiff und dem zu bergenden Fahrzeug aus. Eine robuste Konstruktion der Wasserfahrzeuge erweist sich aufgrund des Beschädigungsrisikos für diesen Problemfall als vorteilhaft. Ist das zu bergende Fahrzeug fest mit der Bergeeinrichtung verbunden oder aus der See gehievt, so wird es durch den Seegang nicht mehr beeinflusst.
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Zwei weitere Kran-basierte Aussetz- und Bergevorrichtungen werden in den Dokumenten
DE 2 030 162 B und
DE 197 45 088 C2 beschrieben. Diese verwenden je einen in der Längsachse des Versorgungsschiffs schwenk-baren Kran, ähnlich den sich häufig am Heck befindlichen A-Kränen. Die beiden beschriebenen Vorrichtungen werden dabei vorzugsweise im Gebrauch mit Minenräum-geräten eingesetzt. Der im Dokument
DE 2 030 162 beschriebene Kran, hier als Schwenkarm bezeichnet, wird bei einem Bergemanöver zur Wasseroberfläche hin abgelassen, woraufhin das zu bergende Fahrzeug in dessen Richtung manövriert wird. Ein am zu bergenden Fahrzeug befindliches Schleppjoch muss nun in eine an der Oberseite des Schenkarms befindlichen Einrastvorrichtung einschnappen. Anschließend wird der Schenkarm an Bord geschwenkt und das zu bergende Fahrzeug schwingt durch die Schwerkraft zwischen dem Schwenkarm. Als schwierig erscheint vor allem die Kontaktherstellung zwischen Schleppjoch und Ein-rastvorrichtung bei starken Seegang. Weiterhin ist das Mitführen eines derartigen Schlepp-jochs, speziell für ein Unterwasserfahrzeug, aus strömungsdynamischen Gründen als proble-matisch anzusehen.
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Die im Dokument
DE 197 45 088 C2 beschriebene Aussetz- und Bergevorrichtung funktioniert ebenfalls mit Hilfe eines Schwenkkrans, hier als Tragegestell bezeichnet. Die Fusspunkte des Tragegestells sind an der Bordwand des Versorgungsschiffes montiert und ermöglichen es, ein arretiertes Unterwasserfahrzeug mit Hilfe von Seilen zur Wasseroberfläche hinunter zu lassen. Um mit diesem System eine Bergung durchzuführen kann zum Beispiel eine Ausführungsvariante verwendet werden, bei der eine Bergereuse an das Ende des Tragegestells montiert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass das Einfahren eines Unterwasserfahrzeugs bei Seegang und ohne Übung äußerst schwierig ist. Weiterhin sei die Vorrichtung nur für leichtgewichtige Fahrzeuge geeignet.
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Im Dokument
US 5,253,605 A wird eine Aussetz- und Bergevorrichtung beschrieben, die mit Hilfe eines gelenkig gelagerten Gestells am Heck eines Versorgungsschiffes und einen mit einem horizontal verfahrbaren Kran ausgestatteten Container, Unterwasserfahrzeuge birgt oder aussetzt. Bei einem Aussetzmanöver wird das Unterwasserfahrzeug durch den Kran aus dem Container in Richtung Heck auf einer Rollenanordnung hinausbewegt. Erreicht das Fahrzeug das kippbare Gestell, richtet es sich vertikal aus. Anschließend fährt der Kran soweit über das Deck hinaus bis ein sicherer Abstand erreicht ist, an dem das Fahrzeug abgekoppelt werden kann. Zu beachten ist, dass der Einsatz des Systems immer das Mitführen des Containers mit dem intergrierten Kran erfordert. Eine weitere Vorraussetzung für den Einsatz ist eine niedrige Arbeitsdeckhöhe. Befindet sich das zu bergende Fahrzeug bei einem Aussetz- oder Bergevorgang in der angesprochenden vertikalen Position, ist es erforderlich, dass dieses mit dem Heck getaucht ist, um auftretende Pendelbewegungen, welche das Fahrzeug durch Kolisionen beschädigen könnten, abzufangen oder zu dämpfen.
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Zusammenfassung
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbesserte Technologien im Zusammenhang mit Aussetz- und Bergungsvorrichtungen für ein Schwimmgerät anzugeben, die auf Wasserfahrzeugen Anwendung finden, wobei ein sicheres Bergen und Aussetzen des schwimmenden Gerätes auch bei Wellengang unterstützt werden soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit einer Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät nach dem unabhängigen Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem Aspekt ist eine Vorrichtung mit einer Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät geschaffen. Die Aussetz- und Bergungseinrichtung verfügt über eine Mehrarmkonstruktion, bei der Armelemente gelenkig verbunden sind, eine Aufnahme, die an der Mehrarmkonstruktion gebildet und eingerichtet ist, ein Schwimmgerät für einen Transport zwischen einem Absetzbereich und einem an die Vorrichtung grenzenden oder diese umgebenden Gewässer aufzunehmen, sowie mindestens einen Schwimmkörper, der an der Mehrarmkonstruktion und / oder an der Aufnahme angeordnet ist. Es können mehrere Schwimmkörper vorgesehen sein, die an der Mehrarmkonstruktion und der Aufnahme aufgenommen sind.
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Die Mehrarmkonstruktion ist mittels einer Gelenkverbindung schwenkbar gelagert, beispielsweise an einem Schiffsrumpf eines Wasserfahrzeuges, insbesondere auf Deck, einer schwimmenden Plattform, einer Bohrplattform, einer Kaianlage oder einer Steganlage. Die Mehrarmkonstruktion ist um eine Schwenkachse zwischen einer Aussetz- und Bergungsstellung, in welcher der mindestens eine Schwimmkörper auf oder im Gewässer schwimmt, derart, dass zumindest die an der Mehrarmkonstruktion gebildete Aufnahme Bewegungen des Gewässers nachvollzieht, und einer Absetz- und Aufnahmestellung schwenkbar, in welcher die Aufnahme zum Absetzen des Schwimmgerätes auf den oder zum Aufnehmen des Schwimmgerätes von dem Absetzbereich hierüber angeordnet ist.
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Die Aufnahme ist geeignet, das schwimmende Gerät an der Mehrarmkonstruktion zu halten, während diese zwischen der Absetz- und Aufnahmestellung und der Aussetz- und Bergungsstellung verlagert wird. Auf diese Weise ist es ermöglicht, das Schwimmgerät aus dem Gewässer, auf oder in welchem zum Beispiel das Wasserfahrzeug schwimmt, aufzunehmen und im Absetzbereich, zum Beispiel auf Deck, abzulegen. Umgekehrt kann ein zunächst im Absetzbereich abgelegtes Schwimmgerät ins Wasser ausgesetzt werden. Hierbei wird die Mehrarmkonstruktion um die ihr zugeordnete Schwenkachse verlagert. Die Aufnahme kann mit einem Käfig, einer Plattform, einem Haken und/oder einer sonstigen Befestigungseinrichtung gebildet sein, die geeignet ist, das jeweils zu transportierende Schwimmgerät beim Schwenken der Mehrarmkonstruktion hieran zu halten.
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Wenn die Mehrarmkonstruktion in die Aussetz- und Bergungsstellung geschwenkt ist, schwimmt der mindestens eine Schwimmkörper auf oder in dem Gewässer, sodass die Aufnahme und wahlweise auch die die Aufnahme aufnehmenden Teile der Mehrarmkonstruktion die Wellenbewegungen des umgebenden Wassers ausführen. Hierdurch bedingte Bewegungen der Aufnahme für das Schwimmgerät sind entkoppelt von den schwimmbedingten Bewegungen des Wasserfahrzeuges selbst, wenn die Aussetz- und Bergungseinrichtung hierauf angeordnet ist. Ist an der Aufnahme das Schwimmgerät gehalten, so sind dessen Schwimmbewegungen von den Bewegungen des Wasserfahrzeuges selbst entkoppelt. Mögliche Kollisionen zwischen Schwimmgerät und Wasserfahrzeug sind verhindert.
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Mit Hilfe der vorgeschlagenen Aussetz- und Bergungseinrichtung können unterschiedliche Schwimmgeräte, beispielsweise Unterwasserfahrzeuge oder Rettungsboote, unterschiedlicher Länge und / oder Masse schnell und unkompliziert auch bei höherem Seegang ausgesetzt oder geborgen werden. Bei den Schwimmgeräten kann es sich beispielsweise um autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV) handeln.
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Eine Weiterbildung sieht eine Stützeinrichtung vor, mit der die Mehrarmkonstruktion in einer Endlage der Aussetz- und Bergungsstellung und / oder einer Endlage der Absetz- und Aufnahmestellung gestützt wird. Befindet sich die Mehrarmkonstruktion in der Aussetz- und Bergungsstellung, so verhindert die Stützeinrichtung in der zugeordneten Endlage ein weiteres Absinken der Mehrarmkonstruktion in das Wasser. In Verbindung mit der Absetz- und Aufnahmestellung begrenzt die Stützeinrichtung vorzugsweise ein weiteres Schwenken von zumindest Teilen der Mehrarmkonstruktion zum Absetzbereich hin, zum Beispiel zum Deck des Wasserfahrzeuges hin.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Mehrarmkonstruktion ein proximales und ein distales Konstruktionsteil aufweist, die über eine weitere Gelenkverbindung verbunden sind. Neben der Gelenkverbindung, über welche die Mehrarmkonstruktion schwenkbar gelagert ist, ist hier eine weitere Gelenkverbindung vorgesehen, die als Teil der Mehrarmkonstruktion ein proximales und ein distales Konstruktionsteil der Mehrarmkonstruktion verbindet. Auf diese Weise sind proximales und distales Konstruktionsteil relativ zueinander verlagerbar, insbesondere mittels Schwenken. Proximales und distales Konstruktionsteil können ihrerseits ein oder mehrere Armkonstruktionselemente aufweisen, die gelenkig und / oder starr miteinander verbunden sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Mehrarmkonstruktion zweiarmig ausgeführt ist, sodass proximales und distales Konstruktionsteil jeweils eine einarmige Konstruktion aufweisen, wobei die einarmigen Konstruktionsteile mit Hilfe der weiteren Gelenkverbindung miteinander verbunden sind. Das proximale Konstruktionsteil koppelt an die Gelenkverbindung der Mehrarmkonstruktion, die beispielsweise das proximale Konstruktionsteil mit einem Schiffsrumpf und / oder ein Schiffsdeck verbindet. Die zwischen dem proximalen und dem distalen Konstruktionsteil vorgesehene, weitere Schwenkachse kann im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion verlaufen. Beim Vorhandensein der Stützeinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Stützeinrichtung in der jeweiligen Endlage das proximale Konstruktionsteil stützt, wohingegen das hiermit gelenkig verbundene distale Konstruktionsteil weitergehend schwenkbar ist, also ohne Begrenzung durch die Stützeinrichtung. Beispielsweise kann ein proximales, einarmiges Konstruktionsteil der Mehrarmkonstruktion durch die Stützeinrichtung in der jeweiligen Endlage in seiner weiteren Schwenkbarkeit begrenzt sein, wohingegen ein distales, einarmiges Konstruktionsteil der Mehrarmkonstruktion weiter schwenkbar ist, beispielsweise in der Absetz- und Aufnahmestellung zum Deck eines Wasserfahrzeuges hin.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass zumindest das proximale Konstruktionsteil in der jeweiligen Endlage durch die die Stützeinrichtung gestützt ist.
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Bevorzugt sieht eine Fortbildung vor, dass das distale Konstruktionsteil ein Wipparmelement aufweist, welches an die weitere Gelenkverbindung koppelt. Bei dieser Ausführung ist das distale Konstruktionsteil nicht endseitig mit dem proximalen Konstruktionsteil gelenkig verbunden, sondern derart, dass sich das distale Konstruktionsteil beidseitig der Gelenkverbindung erstreckt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Wipparmelement auf der dem Wasserfahrzeug zugewandten Seite mit einem Ausgleichsgewicht versehen ist. Auf diese Weise kann für die Aufnahme an der Mehrarmkonstruktion eine die Auftriebskraft des mindestens einen Schwimmkörpers unterstützende Gewichtskraft bereitgestellt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das distale Konstruktionsteil von einem hieran angeordneten Schwimmkörper unterstützt wird.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Gelenkverbindung und / oder der weiteren Gelenkverbindung eine Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist, welche Relativbewegungen der verbundenen Gelenkteile dämpft. Die Dämpfungseinrichtung kann beispielsweise mit einem Federelement gebildet sein. Insbesondere können Streck- oder Knickbewegungen der verbundenen Gelenkelemente gedämpft werden. Alternativ oder ergänzend kann dem Querverbinder und der Aufnahme eine Dämpfungseinrichtung zugeordnet sein.
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Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass der Gelenkverbindung und / oder der weiteren Gelenkverbindung eine Torsionsbremse zugeordnet ist. Die Torsionsbremse kann zum Beispiel mittels einer hydraulischen Scheibenbremse implementiert sein. Diese kann geeignet sein, die Schwenkbewegung der beiden Armelemente beim Aussetzen und Bergen zu dämpfen und / oder ein Pendeln eines Wasserfahrzeugs zwischen den Armen dämpfen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Mehrarmkonstruktion mehrere entlang der Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion beabstandet voneinander angeordnete und sich jeweils quer zur Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion erstreckende Armausleger aufweist, bei denen Armelemente gelenkig verbunden sind und die beim Schwenken zwischen der Aussetz- und Bergungsstellung und der Absetz- und Aufnahmestellung gemeinsam bewegt werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Armausleger der Mehrarmkonstruktion, welche entlang der Schwenkachse beabstandet nebeneinander angeordnet sind, im Wesentlichen parallel verlaufen, sodass es beim Schwenken der Mehrarmkonstruktion zu einer Parallelschwenkung der Armausleger kommt. Zwischen den Armauslegern können ein oder mehrere Querverbinder vorgesehen sein, beispielsweise im distalen Bereich der Armausleger. Die Aufnahme kann an dem einen oder den mehren Querverbindern angeordnet sein. Die Armausleger können zweiarmig ausgeführt sein, wobei ein proximaler Arm an die Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion koppelt und seinerseits gelenkig mit einem distalen Arm verbunden ist, an dem die Aufnahme angeordnet ist, wahlweise über einen oder mehrere Querverbinder zwischen den Armauslegern.
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Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die gelenkig verbundenen Armelemente der Armausleger relativ zueinander um eine weitere Schwenkachse schwenkbar sind, welche im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion gebildet ist. Die Bewegbarkeit der gelenkig verbundenen Armelemente der Armausleger kann auf ein Schwenken um die weitere Schwenkachse beschränkt sein.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die gelenkig verbundenen Armelemente der Armausleger in einer Richtung längs zur Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion parallel schwenkbar sind.
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Bevorzugt sieht eine Fortbildung vor, dass die Aufnahme ein- oder mehrdimensional schwenkbar an der Mehrarmkonstruktion angeordnet ist. Die Aufnahme kann am distalen Konstruktionsteil angeordnet sein. Auch eine Ausbildung der Aufnahme an einem Querverbinder kann vorgesehen sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Aussetz- und Bergungseinrichtung an einen Deckkran koppelt, mit dem die Mehrarmkonstruktion zwischen der Aussetz- und Bergungsstellung und der Absetz- und Aufnahmestellung verlagerbar ist. Alternativ oder ergänzend können der Aussetz- und Bergungseinrichtung ein oder mehrere Aktoren zum Betätigen der Mehrarmkonstruktion zugeordnet sein. Bei dem Deckkran kann es sich beispielsweise um einen sogenannten A-Rahmen des Wasserfahrzeuges handeln. Die Bedienung der Aussetz- und Bergungseinrichtung kann alternativ oder ergänzend über einen nicht krangebundenen Seilzug erfolgen.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Perspektivdarstellung einer Anordnung mit einem Wasserfahrzeug und einer hieran gebildeten Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät,
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2 eine schematische Darstellung zur Funktionsweise der Aussetz- und Bergungseinrichtung an dem Wasserfahrzeug aus 1,
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3 eine schematische Darstellung einer Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät,
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4 eine schematische Darstellung einer Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät,
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5 eine schematische Darstellung einer Aussetz- und Bergungseinrichtung für ein Schwimmgerät,
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6 eine schematische Darstellung einer Mehrarmkonstruktion für eine Aussetz- und Bergungseinrichtung von oben,
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7 eine schematische Darstellung einer Mehrarmkonstruktion für eine Aussetz- und Bergungseinrichtung von oben,
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8 eine schematische Darstellung einer Mehrarmkonstruktion für eine Aussetz- und Bergungseinrichtung von oben und
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9 eine schematische Darstellung einer Mehrarmkonstruktion für eine Aussetz- und Bergungseinrichtung von oben.
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1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer Anordnung mit einem Wasserfahrzeug 1, beispielsweise einem Schiff, an dem eine Aussetz- und Bergungseinrichtung 2 gebildet ist. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann die Aussetz- und Bergungseinrichtung 2 auch auf einer schwimmenden Plattform oder einer im oder am Gewässer feststehenden Anlage angeordnet sein, zum Beispiel einer Bohrplattform, einer Kaianlage oder einer Steganlage.
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Die Aussetz- und Bergungseinrichtung 2 verfügt über eine Mehrarmkonstruktion 3, an der eine Aufnahme 4 angeordnet ist, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel über einen Käfig 5 verfügt, in dem ein Schwimmgerät 6 aufgenommen ist, bei dem es sich zum Beispiel um ein Unterwasserfahrzeug handelt. Die Mehrarmkonstruktion 3 ist an dem Wasserfahrzeug 1 über eine Gelenkverbindung 7 schwenkbar gelagert. Über eine weitere Gelenkverbindung 8 sind jeweils ein proximales Armelement 9a, 10a sowie ein distales Armelement 9b, 10b der Mehrarmkonstruktion 3 gelenkig miteinander verbunden. Die gezeigte Ausführungsform verfügt über eine Parallelarmkonstruktion, bei der die proximalen Armelemente 9a, 10a, sowie die distalen Armelement 9b, 10b quer zur Schwenkachse der Mehrarmkonstruktion 3 und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die distalen Enden 11a, 11b der distalen Armelemente 9b, 10b sind über einen Querverbinder 12 miteinander verbunden, an dem der Käfig 5 der Aufnahme 4 angeordnet ist, vorzugsweise schwenkbar. Aufgrund der weiteren Gelenkverbindung 8 zwischen den proximalen Armelementen 9a, 10a und den distalen Armelementen 9b, 10b kann die Aufnahme 4 Wellenbewegungen des Wassers unabhängig vom Wasserfahrzeug 1, also entkoppelt hiervon ausführen.
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1 zeigt eine Darstellung, in welcher die Mehrarmkonstruktion 3 in eine Aussetz- und Bergungsstelle geschwenkt ist, in welcher ein Schwimmkörper 13, der an der Mehrarmkonstruktion 3 angeordnet ist, auf dem Wasser oder hierin schwimmt. Der Schwimmkörper 13 kann ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Die hiermit bereitgestellte Auftriebskraft kann an unterschiedliche Anwendungen angepasst werden, insbesondere hinsichtlich der Größe und des Gewichts des zu bergenden oder auszusetzenden Schwimmgerätes 6.
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Gemäß 1 sind die proximalen Armelemente 9a, 10a in der gezeigten Stellung gestützt durch zugeordnete Stützelemente 14a, 14b einer Stützeinrichtung, sodass ein weiteres Absenken zumindest der proximalen Armelemente 9a, 10a in der gezeigten Schwenkstellung unterbunden ist.
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Im Deckbereich 15 des Wasserfahrzeuges 1 ist ein Deckkran 16 schwenkbar gelagert, von dem ein Seil 17 ausgeht, das an die Mehrarmkonstruktion 3 koppelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel koppelt das Seil 17 an den Querverbinder 12, wahlweise auch direkt an die Aufnahme 4. Mittels Seilzug und Schwenken des Deckkrans 16 kann die Mehrarmkonstrukti- on 3 aus der in 1 gezeigten Bergungs- und Aussetzstellung in eine Absetz- und Aufnahmestellung geschwenkt werden, in welcher dann das Schwimmgerät 6 über dem Deckbereich 15 angeordnet ist und dort abgelegt werden kann. Die hierbei durchlaufenen Schwenk- oder Verlagerungsstellungen zeigt schematisch die 2.
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Aus 2 ergibt sich, dass in der Endlage der Absetz- und Aufnahmestellung (vgl. die beiden unteren Darstellungen in 2) die proximalen Armelemente 9a, 10a gestützt sind, sodass zum weiteren Absenken des Schwimmgerätes 6 ausschließlich die distalen Armelemente 9b, 10b geschwenkt werden. Gemäß der letzten Darstellung in 2 wird das Schwimmgerät 6 in der Aufnahme 4 dann auf dem Deckbereich 15 abgelegt.
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3 zeigt eine schematische Darstellung, welche beispielhaft zeigt, wie die Aufnahme 4 mit dem hierin aufgenommenen Schwimmgerät 6 Wellenbewegungen des Wassers nachvollzieht. Hierbei verbleiben die proximalen Armelemente 9a, 10a in der Endlage, wohingegen die distalen Armelemente 9b, 10b geschwenkt werden.
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4 zeigt schematisch eine Schwenkbewegung der Aufnahme 4 an der Mehrarmkonstruktion 3.
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5 zeigt auf der rechten Seite schematisch das Vorsehen eines Dämpfungselemente 17 an der weiteren Gelenkverbindung 8 zwischen proximalen Armelementen 9a, 10a und distalen Armelementen 9b, 10b.
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Auf der linken Seite in 5 ist eine Ausgestaltung gezeigt, bei der die distalen Armelement 9b, 10b als Wipparmelemente ausgeführt sind, derart, dass sich die distalen Armelemente 9b, 10b beidseitig des weiteren Gelenkelementes 8 erstrecken, wobei ein Ausgleichsgewicht 18 auf der dem Wasserfahrzeug 1 zugewandten Seite vorgesehen ist.
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6 zeigt schematische Darstellungen von Ausführungen, bei denen die Gelenkverbindung 7 und / oder die weitere Gelenkverbindung 8 mit elastischen Lagern ausgeführt sind, um insbesondere seitlich wirkende Kräfte aufzunehmen.
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Die 7 und 8 zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsformen, bei denen derart seitlich angreifende Kräfte zu einer Parallelverschiebung der distalen Armelemente 10a, 10b führen, wobei gemäß der Ausführungsform in 8 zusätzliche Dämpfungselemente 19 vorgesehen sein können, um die hierbei stattfindende Relativbewegung zwischen den distalen Armelementen 10a, 10b und der Querverbindung zu dämpfen. In ähnlicher Weise zeigt das die schematische Darstellung in 9.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1580115 B1 [0003]
- US 3367299 [0004, 0004]
- US 6189476 B1 [0004]
- US 6189476 [0004]
- US 6698376 B2 [0005]
- EP 1104388 [0005, 0005]
- US 6698376 [0005]
- US 2010/0018449 A1 [0007]
- DE 10045911 B4 [0008]
- US 7350475 B2 [0009]
- DE 19544656 [0010]
- US 2398274 [0012, 0012]
- US 7581507 [0012, 0012]
- DE 2030162 B [0013]
- DE 19745088 C2 [0013, 0014]
- DE 2030162 [0013]
- US 5253605 A [0015]
