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Die Erfindung betrifft ein System zum automatischen Aufbauen oder automatischen Abbauen einer Leinenverbindung eines Schleppers, insbesondere zum Aufbauen einer Leinenverbindung zwischen einem Schlepper und einem in Schlepp zunehmenden Schiffs und zum Abbauen einer gelösten Leinenverbindung zwischen einem Schlepper und einem geschleppten Schiff, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zum Aufbauen einer Leinenverbindung und ein Verfahren zum Abbauen einer Leinenverbindung.
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Schlepper sind in der Hafenwirtschaft ein zentraler Bestandteil. Sie halten Seeschiffe manövrierfähig, die selbst aufgrund ihrer Größe bei niedrigen Geschwindigkeiten manövrierunfähig sind. Bei in Schlepp zunehmenden Schiffen besteht die Herausforderung regelmäßig darin, eine verlässliche und sichere Leinenübergabe zwischen einem Schlepper und dem zu schleppenden Schiff aufzubauen und diese nach erfolgter Schleppfahrt aufzuheben.
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Herkömmlicherweise wirft ein Schiffsmitarbeiter des zu schleppenden Schiffes eine Wurfleine auf einen hinteren Deckbereich des Schleppers. Die Wurfleine wird von einem Mitarbeiter des Schleppers aufgenommen, und mit einer Aufholleine einer Schlepptrosse verbunden. Nach erfolgter Verbindung erfolgt die Übergabe der Schlepptrosse auf das Schiff durch die Schleppwinde, wobei der Schiffsmitarbeiter die Wurfleine zurück auf sein Schiff zieht, wodurch die Schlepptrosse mitgenommen wird, die er dann an einem Poller des Schiffs festmacht. Nach dem Schlepp lässt der Schiffsmitarbeiter die Schlepptrosse selbst wieder kontrolliert herunter und wirft am Schluss den Rest der mit Schlepptrosse verbundenen Aufholleine herunter, so dass die Leinenverbindung zwischen dem Schlepper und dem Schiff gelöst ist. Der Schleppermitarbeiter baut daraufhin die Leinenverbindung ab bzw. er beginnt nach dem Herunterwerfen der Aufholleine mit dem Abbau der Leinenverbindung, wobei die Schlepptrosse mittels einer Schleppwinde eingeholt und diese für den nächsten Schleppeinsatz von dem Schleppermitarbeiter vorbereitet wird. Dieses herkömmliche Verfahren ist etabliert, jedoch insbesondere bei starkem Wind und Seegang gefährlich für den Schleppermitarbeiter. Es kann zu Kollisionen zwischen dem Schlepper und dem Schiff kommen, wodurch Schäden entstehen können oder gar der Schleppermitarbeiter über Bord fallen kann. Zudem kann der Schleppermitarbeiter von der herabgeworfenen Wurfleine verletzt werden.
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Bei einem alternativen Leinenverbindungssystem, was insbesondere aus dem Bereich der Seenotrettung oder aus dem militärischen Bereich von Versorgungsschiffen zu Fregatten oder ähnliches bekannt ist, schießt der Schleppermitarbeiter mit einem Leinenschussgerät eine Aufholleine bzw. Vorlaufleine bzw. Schussleine auf einen Deckbereich des jeweils anderen Schiffs. Grundsätzlich ist ein solches Leinenschussgerät auch im Schlepperbereich einsetzbar, allerdings würde bei diesem Verfahren die Gefahr von Verletzungen des Schiffsmitarbeiters durch die anfliegende Aufholleine bestehen. Weiterhin sind Systeme ohne Wurfleine angedacht, bei dem Aufholleine mittels einer Drohne von dem Schlepper auf das Schiff übergeben wird. Doch auch bei diesem Verfahren besteht eine hohe Verletzungsgefahr. Zudem ist der Einsatz des Leinenschussgeräts und der Drohne empfindlich gegen Windeinfluss und Seegang.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives System zur Handhabung einer Leinenverbindung eines Schleppers zu schaffen, das eine hohe Sicherheit aufweist. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Aufbau einer Leinenverbindung zwischen zwei Schiffen und ein Verfahren zum Abbau einer Leinenverbindung zwischen zwei Schiffen zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren zum Aufbau einer Leinenverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 und durch ein Verfahren zum Abbau einer Leinenverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
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Ein erfindungsgemäßes System zum automatischen Aufbauen oder automatischen Abbauen einer Leinenverbindung eines Schleppers hat eine Positioniereinrichtung, eine Übergabeeinrichtung und eine Adaptereinrichtung. Die Positioniereinrichtung ist dazu eingerichtet, eine auf einen Deckbereich des Schleppers abgeworfenen Wurfleine eines anderen Schiffs zur Adaptereinrichtung relativ auszurichten. Die Übergabeeinrichtung ist dazu eingerichtet, die Wurfleine an die Adaptereinrichtung zu übergeben. Die Adaptereinrichtung ist dazu eingerichtet, mit einer Schlepptrosse mittelbar oder unmittelbar verbunden zu sein.
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Der (voll)automatische Aufbau der Leinenverbindung beginnt in dem Augenblick, in dem die Wurfleine des zu schleppenden Schiffes auf den Schlepper geworfen wurde und in dessen Deckbereich „gelandet ist“.
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Der Abbau der Leinenverbindung beginnt mit dem Herunterlassen der Schlepptrosse, da dabei die Schleppwinde die Schlepptrosse langsam einholt. Der (voll)automatische Abbau der Leinenverbindung beginnt in dem Augenblick, in dem die Adaptereinrichtung von dem geschleppten Schiff heruntergeworfen wurde und im Wasser / Meer „gelandet ist“. Zuvor hat der Schiffsmitarbeiter die Wurfleine aus der Adaptereinrichtung befreit bzw. seine Wurfleine, die er zuvor für die Übergabe der Adaptereinrichtung genutzt hat, eingeholt. Mit anderen Worten, der (voll)automatische Abbau kann dann beginnen, sobald die Verbindung zwischen der Wurfleine und der Adaptereinrichtung gelöst ist.
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Das erfindungsgemäße System hat mehrere Vorteile gegenüber den vorgenannten herkömmlichen Systemen. Diese bestehen zum Beispiel in
- • einem vollautomatischen Aufbau und Abbau der Leinenverbindung
- • einer schnellen Wiederholbarkeit,
- • eine hohe Wetterunabhängigkeit
- • einer hohen Sicherheit für die Schiffsbesatzung und die Schlepperbesatzung, da es keine fliegenden Objekte gibt,
- • reduzierter Personeneinsatz auf Seiten des Schleppers, da der Aufbau und Abbau der Leinenverbindung (voll)automatisch erfolgt und der Mitarbeiter zur Steuerung der Schleppwinde entfällt,
- • geeignet für unbemannte Schlepper,
- • dem Fehlen einer Zugkraft in der Wurfleine beim Holen derselben, und
- • keine technischen Modifikationen am zu schleppenden Schiff nötig
- • eine hohe Akzeptanz, da der sicherheitskritische Vorgang des Festmachens des Schleppers weiterhin verlässlich ausgeführt wird. Der Schiffsmitarbeiter (Operateur) muss seinen Prozess nicht ändern, da aus seiner Sicht der Aufbau und Abbau der Leinenverbindung unverändert gegenüber dem bisherigen Abwerfen der Wurfleine und Lösen der Schlepptrosse bleibt.
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Die Übergabeeinrichtung ist bevorzugt ortsfest angeordnet und zum Eindrücken der Wurfleine in die Adaptereinrichtung gabelartig ausgebildet. Die Adaptereinrichtung selbst ist bei einer Ausführungsform U-förmig bzw. im Wesentlichen U-förmig, wobei zwischen ihren Schenkeln die Wurfleine aufgenommen wird. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Formen vorstellbar, wie zum Beispiel eine V-Form oder eine L- bzw. Hakenform Die Wurfleine kann mittels Klemmkraft (federbelastete Klauen bzw. Klemmbacken) und/oder mittels Formschluss (beispielsweise über einen Affenfaust-Knoten am Ende der Wurf leine) in der Adaptereinrichtung gehalten werden. Um ein Aufscheuern der Wurfleine oder einer Aufholleine der Schlepptrosse zu verhindern ist es vorteilhaft, wenn die Adaptereinrichtung abgerundete Ecken und Kanten hat. Ferner kann die Adaptereinrichtung Detektoren, insbesondere passive Detektoren, aufweisen, um ihre Position zu erfassen. Zudem kann eine Anzeigentafel vorgesehen sein, die schlepperseitig angeordnet ist und dem Operateur signalisiert, wann er die Wurfleine abwerfen kann und wann er die Schlepptrosse hochholen kann
Schnittstellen zwischen der Schlepperbesatzung und der Schiffsbesatzung sind wie folgt:
- - Decksbesatzung:
- • Anzeigetafel (Anzeigetafel (Flipdot/LED))
- • Icons & Textkommandos
- - Kapitän / Lotse (Seeschiff):
- • Sprechfunk
- • Bestätigung Leine fixiert
- - Kapitän (Schlepper):
- • Entlastung des Kapitäns durch Spracheingabe und Sprechausgabe
- • Entlastung des Kapitäns durch virtuelles Einblenden von Signalen in der Konsole oder bei ferngesteuerten Schleppern über eine virtuelle Umgebung des Schleppers wie ein Display/VR Overlay
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Die Positioniereinrichtung kann einen Längsschieber und Querschieber umfassen, die einzeln ansteuerbar sind. Bei einer Ausführungsform sind die Querschieber verschiebbar in einem von der Schleppwinde entfernten Deckbereich geführt (aus Sicht der Schleppwinde sind die Querschieber am Ende des sogenannten Fangpools aufeinander zu und voneinander weg verschiebbar geführt). Die Verschiebung der Querschiebber erfolgt dabei derart, dass diese bei entgegengesetzten Verschieberichtungen den gleichen Verschiebeweg zurücklegen. Durch den Längsschieber und die Querschieber kann ein Deckbereich vollflächig abgefahren werden, so dass die Wurfleine verlässlich erfasst wird, wenn sie sich in dem Deckbereich befindet. Bevorzugterweise ist der Deckbereich abgesenkt gegenüber benachbarten Deckbereichen (dem Arbeitsdeck), so dass die Positioniervorrichtung quasi unterhalb einer Oberkante des restlichen Deckbereichs bzw. Arbeitsdecks angeordnet ist, wobei der abgesenkte Deckbereich quasi einen offenen Deckbereich bzw. offenen Deckraum (Fangppool) bildet, in den die Wurfleine abzuwerfen ist. Bevorzugterweise sind zwei Querschieber am Ende des offenen Deckbereichs (Fangppool) vorgesehen, zwischen denen die Wurfleine in Querrichtung zur Adaptereinrichtung positioniert werden kann. Aus Sicht der Wurfleine befindet sich dann bei diesem Ausführungsbeispiel heckwärts die Übergabeeinrichtung und bugwärts die Adaptereinrichtung. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße System anstatt im Heckbereich, auch im Bugbereich des Schleppers angeordnet sein, so dass sich dann aus Sicht der Wurfleine die Übergabeeinrichtung bugwärts und die Adaptereinrichtung heckwärts befinden würde. Heckseitige und bugseitige Installation des Systems sind somit bevorzugt spiegelbildlich (zur Schlepperquerrichtung) zu einander. Die Wurfleine befindet sich also mit einem Abschnitt zwischen der Übergabeeinrichtung und der Adaptereinrichtung, so dass durch eine Längsbewegung des Längsschiebers in Richtung der Querschieber und der Übergabeeinrichtung dieser Wurfleinenabschnitt in die Adaptereinrichtung hineingedrückt wird. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Querschieber an dem Längsschieber verschiebbar geführt, so dass bei einer Bewegung des Längsschiebers die Querschieber mitgeführt werden.
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Die Adaptereinrichtung ist bevorzugt in einer Tasche des Längsschiebers angeordnet und aus dieser herausnehmbar und auch zurücklegbar. Durch diese Maßnahme benötigt die Adaptereinrichtung keinen eigenen Antrieb. Dabei ist die Adaptereinrichtung in ihrer Ausgangslage bevorzugterweise zur Schleppwinde ausgerichtet. Wenn die Schleppwinde verfahrbar auf dem Schlepper angeordnet ist, zum Beispiel auf einer 360°Ringbahn um die Schlepperbrücke entsprechend dem System „Carrousel Rave Tug“ (CRT) der Firma Novatug, so dass die Schleppwinde in Ihrer Rückhollage und die Adaptereinrichtung in ihrer Ausgangslage quasi fluchtend zueinander, insbesondere symmetrisch zur Schlepperlängsachse, positioniert sind.
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Um zu verhindern, dass die Adaptereinrichtung nach dem Lösen der Schlepptrosse vom Poller des geschleppten Schiffs, beim Abbauen der Leinenverbindung in die Schiffsantriebe gerät, ist es vorteilhaft, wenn diese schwimmfähig ausgebildet ist und somit auf dem Wasser aufschwimmen kann.
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Zudem kann eine Schleppwinde für die Schlepptrosse vollelektrisch ausgeführt sein, bevorzugterweise mit einer Bandbremse, einem Getriebe mit Kupplung (Schlingbandbremse), einem Outhauler / Roller-Guide und einer Spulenvorrichtung.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum automatischen Aufbauen einer Leinenverbindung eines Schleppers, insbesondere mit einem System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wird zum Aufbau einer Leinenverbindung das System aktiviert. Das System stellt dann (ausgehend von seiner Parkposition) schlepperseitig vollautomatisch eine Wirkverbindung zwischen einer auf den Schlepper abgeworfenen Wurfleine eines anderen Schiffs und einer Schlepptrosse her. Zudem überwacht es den Decksbereich, in dem eine Wurfleine erwartet wird, ob eine solche detektierbar ist, und startet den Prozess daraufhin automatisch. Ein manuelles Starten des Systems alternativ oder ergänzend kann jedoch auch erfolgen.
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Insbesondere können folgende Schritte durchgeführt werden:
- • Aktivieren des Systems
- • Ausrichten der Wurfleine zur Adaptereinrichtung
- • Übergabe der Wurfleine an die Adaptereinrichtung, die mit der Schlepptrosse mittelbar oder unmittelbar verbunden ist,
- • Ansteuern einer Schleppwinde derart, dass die Schlepptrosse ausgegeben wird und die Adaptereinrichtung über die übergebene Wurfleine auf das andere Schiff gezogen werden kann.
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Die Aktivierung des Systems erfolgt bevorzugterweise, bevor die Wurfleine auf den Schlepper abgeworfen wird.
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Bevorzugterweise werden die folgenden Schritte durchgeführt:
- • System aktivieren
- • Wurfleine erwartet
- • Längsschieber vorfahren
- • Querschieber zusammenfahren
- • Leine in Adaptereinrichtung (bspw. Karabiner) drücken
- • Adaptereinrichtung freigeben
- • Querschieber zurückfahren
- • Leine ausgeben und Aktoren zurück
- • Bestätigung Leinenübergabe
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Die Adaptereinrichtung ist bevorzugterweise erst dann aus ihrer Tasche entnehmbar, wenn die Übergabe der Wurfleine an die Adaptereinrichtung überprüft wurde. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass sich die Adaptereinrichtung beim Aufholen der Wurfleine von dieser löst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum automatischen Abbau einer Leinenverbindung eines Schleppers, insbesondere mit einem erfindungsgemäßen System, überführt sich das System nach dem Abbauen selbsttätig in seine Parkposition zurück. Wenn die Schleppwinde in das Carrousel-Rave-Tug-System integriert ist, kann hierzu auf dessen angetriebenes Karussell zurückgegriffen werden. Hierfür sind Schnittstellen vorgesehen, um das Kommando Parken, evtl. Sollposition und dann umgekehrt Ist-Position zu erhalten. Bevorzugterweise ist ein Näherungsschalter vorgesehen, um das Erreichen der Parkposition selbst zu überprüfen. Wenn das Carrousel-Rave-Tug-System nicht vorgesehen ist, verfügt das System über einen eigenen Antrieb, um die Schleppwinde über einen eigenen Antrieb zurückzubewegen (in ihre Rückhollage). Das System bereitet sich für einen erneuten Aufbau einer neuen Leinenverbindung automatisch selbst vor. Das heißt, die Schlepptrosse wurde vom Poller des geschleppten Schiffs entfernt, so dass die Leinenverbindung gelöst ist. Nun überführt sich das System selbsttätig in seine Startposition, so dass ein neuer Aufbau beginnen kann.
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Insbesondere können die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- • Position einer Schleppwinde in ihrer Rückhollage,
- • Einholen der Schlepptrosse,
- • Überführen einer Adaptereinrichtung in ihre Ausgangslage, und
- • Überführen einer Positioniereinrichtung in ihre Ruheposition.
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Bevorzugterweise werden die folgenden Schritte durchgeführt:
- • Schleppwinde parken
- • Längsschieber vorfahren
- • Adaptereinrichtung ablassen
- • Adaptereinrichtung positionieren
- • Längsschieber zurückfahren
- • Leine einholen. Dabei werden Schlepptrosse und Aufholleine (die mit dieser verbunden ist) nach dem Parken der Schleppwinde in seiner Rückhollage eingeholt, bis das Ende der Aufholleine erkannt wird, an welchem die Adaptereinrichtung hängt. Im Anschluss wird dann die Adaptereinrichtung abgelassen und durch entsprechende Bewegungen des Längsschiebers in der Tasche positioniert.
- • System in Standby
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Ein selbsttätiges Ablegen der Adaptereinrichtung in der Tasche und somit in seiner Ausgangslage kann dadurch erreicht werden, dass die Adaptereinrichtung frei herunterhängt und dann durch eine Schieberbewegung der Positioniereinrichtung in ihre Ausgangslage überführt wird. Insbesondere sieht ein Verfahren vor, dass die Schleppwinde nach dem Erreichen einer bestimmten Position der Adaptereinrichtung von einem Aufwickelmodus in einen Abwickelmodus umschaltet und wieder eine bestimmte Leinenlänge freigibt, die ein herunterhängen der Adaptereinrichtung ermöglicht. Nach dem Aufnehmen und Ablegen der Adaptereinrichtung in der Tasche und einem wird dann die Schleppwinde wieder in den Aufwickelmodus geschaltet. Die Aufnahme und das Ablegen der Adaptereinrichtung in der Tasche kann über eine (Vorwärts)Bewegung des Längsschiebers erfolgen, der dann nach erfolgter Aufnahme in seine Ruheposition (zurück)fährt.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Darstellungen näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes System,
- 2 eine erfindungsgemäße vollautomatische Schleppwinde
- 3 eine erfindungsgemäße Positioniereinrichtung und eine Übergabeeinrichtung bei Blickrichtung bugwärts,
- 4 die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung und die Übergabeeinrichtung bei Blickrichtung heckwärts 5 eine erfindungsgemäße Adaptereinrichtung,
- 6 die Adaptereinrichtung in einer Tasche in Ausgangslage,
- 7a und 7b beispielhafte Anzeigen einer Anzeigetafel,
- 8 eine Kommunikation zwischen dem Schlepper und dem zu schleppenden Schiff bzw. dem geschleppten Schiff, und
- 9a bis 91 Verfahrensschritte zum erfindungsgemäßen Aufbau einer Leinenverbindung.
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Offenbart ist ein System 1 zum automatischen Aufbauen oder automatischen Abbauen einer Leinenverbindung eines Schleppers 2, mit einer Wurfleinen-Positioniereinrichtung 14, einer separaten oder einer in die Positionseinrichtung 14 integrierten Wurfleinen-Übergabeeinrichtung 34, und mit einer Wurfleinen-Schlepptrossen-Adaptereinrichtung 38, wobei die Positioniereinrichtung 14 dazu eingerichtet ist, eine auf einen Deckbereich 6 des Schleppers 2 abgeworfenen Wurfleine 8 eines anderen Schiffs 4 zur Adaptereinrichtung 38 relativ auszurichten, die Übergabeeinrichtung 34 dazu eingerichtet ist, die Wurfleine 8 an die Adaptereinrichtung 38 zu übergeben, und die Adaptereinrichtung (38) dazu eingerichtet ist, mit einer Schlepptrosse 19 mittelbar oder unmittelbar verbunden zu sein.
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Zudem ist ein Verfahren zum automatischen Aufbauen einer Leinenverbindung eines Schleppers 2, insbesondere mit dem erfindungsgemäßen vollautomatischen System 1, offenbart, wobei zum Aufbau einer Leinenverbindung das System 1 aktiviert wird und dieses eine Wirkverbindung zwischen einer auf den Schlepper (2) abgeworfenen Wurfleine 8 eines anderen Schiffs 4 und einer Schlepptrosse 19 automatisch herstellt.
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Ferner ist ein Verfahren zum automatischen Abbauen einer Leinenverbindung eines Schleppers 2, insbesondere mit dem erfindungsgemäßen vollautomatischen System 1, offenbart, wobei das System 1 für einen erneuten Aufbau einer neuen Leinenverbindung automatisch vorbereitet wird.
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Selbstverständlich können auch die Positionseinrichtung, die Übergabeeinrichtung und/oder die Adaptereinrichtung technisch anders ausgeführt sein. Vorstellbar ist zum Beispiel, dass das System einen gelenkigen Schwenkarm aufweist, der deckseitig angeordnet und an seinem Ende eine Greifeinrichtung hat, um die Wurfleine zu greifen und an eine Adaptereinrichtung zu übergeben. Die abgeworfene Wurfleine 8 kann beispielsweise über ein Bilderkennungsverfahren erkannt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System
- 2
- Schlepper
- 4
- Schiff / in Schlepp zunehmen oder aus Schlepp freizugebendes Schiff
- 6
- Abwurfbereich, hier abgesenkt / Fangpool
- 8
- Wurfleine
- 10
- Schiffmitarbeiter / Operateur
- 12
- Schleppwinde
- 14
- Positioniereinrichtung
- 16
- Anzeigetafel
- 18
- 360° Ringbahn / Drehkranz/ Karrussel
- 19
- Schlepptrosse mit Aufholleine
- 20
- Poller
- 22
- Schaltschränke
- 24
- Spulvorrichtung16
- 26
- Bandbremse (Seiltrommel)
- 28
- Outhauler / Roller-Guide
- 30
- Getriebe mit Kupplung (Schlingenbandbremse)
- 32
- Längsschieber
- 34
- Übergabeeinrichtung / Seildrücker
- 36a, b
- Querschieber mit Wurfleinenmitnehmer
- 38
- Adaptereinrichtung / Karabiner / Klemmkarabiner
- 40
- Tasche
- 42
- Klauen / federbelastete Klauen
- 44
- Affenfaust
