DE1456252C3 - Vorrichtung zum Festmachen eines Schiffes auf See zum Zwecke des Überladens von Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festmachen eines Schiffes auf See zum Zwecke des Überladens von Flüssigkeit mit einem gelenkig aneinanderschließende Abschnitte aufweisenden Leitungsgerippe, das mit einem Abschnitt gelenkig am Meeresgrund verankert ist und mit einem Abschnitt an das Schiff anschließbar ist, wobei der am Schiff anschließbare Abschnitt zwei mit den Enden eines von außen am Boden des Schiffs anzulegenden Quer-Stücks in Verbindung stehende, zusammenlegbare Ladearme zum Umgreifen der Seiten des Schiffes aufweist.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein Schiff mittels flexibler Taue mit einer auf See über dem Wasserspiegel liegenden Anschlußstation zu verbinden und auch die Flüssigkeitsleitung zwischen dem Schiff und der Anschlußstation mittels flexibler Schlauchstücke herzustellen, wobei dann Flüssigkeitsleitungen auf dem Meeresgrund vorgesehen sind, die von der Anschlußstation zu einer Speicheranlage führen, die gewöhnlich an einer nahen Küste eingerichtet ist. Diese Vorrichtungen haben jedoch einige Mangel: Die Anschlußstation ist Beschädigungen, durch Stürme ausgesetzt und bildet zudem ein Navigationshindernis, da sie ständig aus dem Wasser herausragt. Die flexiblen Schlauchstücke lassen sich schwer handhaben und sind der Korrosionswirkung von Salzwasser unterworfen. Endlich gestatten die Verankerungsseile keine ausreichende Bewegung des Schiffes und fangen auch nicht in genügendem Maße die Verankerungskräfte auf.

Durch die französische Patentschrift 1 327 330 ist auch bereits eine von der Küste ab gelegene Be- und Entladevorrichtung für Flüssigkeiten von und zu einem Schiff bekanntgeworden, bei der ein über die Wasseroberfläche hinausragender, örtlich feststehender Turm vorgesehen ist, um den ein im wesentlichen unter die Wasseroberfläche hiriabreichender Auslegerarm horizontal drehbar ist, der an seinem von dem ortsfesten Turm entfernt liegenden Ende Auftriebseinrichtungen aufweist, und der über Leitungen mit dem ortsfesten Turm verbunden ist. Das mit Auftriebsbehältern versehene Ende des Auslegerarms kann längsseits an ein Schiff herangeschwenkt und an dem Schiff vertäut werden, so daß die Leitungen dieses Auslegerarms mit den Leitungen des Schiffes verbunden werden können.

Durch die belgische Patentschrift 559 923 ist auch bereits eine von der Küste entfernt angeordnete Be- und Entladevorrichtung für Flüssigkeiten bekanntgeworden, bei der ein vertikal bewegbarer Schwenkarm vorgesehen ist, der mit Hilfe von Ketten gelenkig an dem Meeresboden befestigt ist. An dem Schwenkarm sind Auftriebseinrichtungen befestigt, die geflutet werden können, so daß sich der Schwenkarm im Außerbetriebszustand auf den Meeresboden legt. Die Auftriebseinrichtungen sind über eine flexible Leitung mit einem Schwimmer an der Wasseroberfläche verbunden, von dem aus die Auftriebseinrichtungen mittels Preßluft gelenzt werden können, wodurch der Schwenkarm so weit angehoben werden kann, daß er über die Wasseroberfläche hinausragt. Der Schwenkarm weist an ihm befestigte Leitungen auf, die einerseits mit den Schiffsleitungen verbunden werden können und andererseits mit zu der Küste führenden Leitungen verbunden sind.

Durch die nicht vorveröffentlichte deutsche Auslegeschrift 1 431 294 ist auch bereits eine Einrichtung zum Festmachen eines Tankschiffes an einer bei Nichtgebrauch auf dem Meeresgrund lagernden Übernahmeeinrichtung für flüssige Ladung vorgeschlagen worden, die für das Be- oder Entladen des Schiffes angehoben und mit dem einen Ende über ein schwenkbares Rohrgelenk mit einer auf dem Meeresgrund verlegten, zu den Landanlagen führenden Rohrleitung und mit dem anderen Ende über Gelenkrohre an die Schiffsanschlüsse angeschlossen wird, und bei der die Übernahmeeinrichtung einen Verteiler in Form eines Rohrrahmens aufweist, der durch Drehgelenke und einen dazwischenliegenden Rohrteil mit einem Ankerblock verbunden, durch Seile vom Meeresboden abhebbar und am Schiffböden befestigbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt gegenüber einer Vorrichtung der eingangs erwähnten, bereits vorge-

schlagenen Art, die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung so auszubilden, daß eine leicht zu handhabende und gefahrlose Verbindung mit dem Schiff erhalten wird, die Bewegungen des Schiffes infolge Wind und Seegang zuläßt, ohne daß hierdurch ruckartige Beanspruchungen an der Vorrichtung oder am Schiff auftreten.

' Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Enden des Querstücks jeweils den zusammenlegbaren Ladearm tragende Trägerarme angelenkt sind, an denen sich Auftriebstanks befinden.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß sich die Vorrichtung leichter und schneller in eine den Schiffsrumpf umgreifende Stellung bringen läßt und daß die Ladearme leichter an die Schiffsanschlüsse anschließbar und während des Ladevorgangs einer geringeren Beanspruchung durch Lageänderungeri des Schiffes ausgesetzt sind.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung zum Festmachen eines Schiffes auf See zum Zwecke des Überladens von Flüssigkeit; die ausgezogenen Linien zeigen dabei die Vorrichtung in ihrer Ruhestellung am Meeresboden; die gestrichelten Linien deuten an, wie ein Teil der Vorrichtung in Verankerungsstellung aussieht, wenn er mit einem Schiff verbunden ist;

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei die ausgezogenen Linien die Vorrichtung wieder in Ruhestellung und die gestrichelten Linien die Vorrichtung in einer Übergangslage zwischen der Ruhestellung und der Veranke- rungsstellung zeigen;

F i g. 3 eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung, und zwar in der erwähnten Übergangslage, wobei einige Teile weggelassen sind;

F i g. 4 eine verkleinerte Seitenansicht der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung mit der Blickrichtung von links in F i g. 3, wobei wieder einige Teile weggelassen sind;

F i g. 5 eine Aufsicht der in F i g. 4 dargestellten Einrichtung;

F i g. 6 und 8 Skizzen, die die Einrichtung im Betrieb beim Be- und Entladen eines Schiffes mit Flüssigkeit an einer Stelle auf See veranschaulichen;

Fig.7 und9 Kräfte-Diagramme für die an der Vorrichtung auftretenden Kräfte;

Fig. 10 einen schematischen Querschnitt durch ein Schiff, der die Beziehung zwischen der Vorrichtung und dem Schiff verdeutlicht, wenn die Vorrichtung mit dem Schiff verbunden ist. .

In den Fig. 1 und2 ist eine Vorrichtung 25 zum Festmachen eines Schiffes auf See zum Zwecke des Überladens von Flüssigkeit mit ausgezogenen Linien in ihrer Ruhestellung dargestellt, bei der sie auf dem Grund 26 des Meeres 27 ruht. Die Vorrichtung weist eine Verankerung 30 auf, die teilweise im Meeresgrund eingebettet ist und mittels Ankertauen 31 und Ankerblöcken 32, die mit den äußeren Enden der Ankertaue 31 verbunden sind, am Meeresgrund festgelegt ist.

Die Vorrichtung 25 weist vorn ein vertikales Kupplungsgehäuse35 (Fig. 1 bis 2) auf. (Die Begriffe »vorne« und »hinten« beziehen sich auf die Ausrichtung eines Schiffes 36 [Fig. 6], das beim Ladevorgang oberhalb der Vorrichtung liegt.)

Eine Speiseleitung 45 (F i g. 2), die im Meeresboden 26 liegt, mündet mit ihrem seeseitigen Ende in der Verankerung 30. Das andere, nicht dargestellte Ende der Speiseleitung führt zu einer Speicheranlage.

Zu der Vorrichtung 25 gehört weiter ein Leitungsgerippe 60 (F i g. 1 und 2) aus Metall oder Stahl, das einen an das Kupplungsgehäuse 35, um die vertikale Achse drehbar angeschlossenen, langgestreckten, unteren Abschnitt 62, der vom Gehäuse aus nach hinten ragt, sowie ein mit dem unteren Abschnitt 62 gelenkig verbundenes Querstück 64, nachfolgend als mittlerer Abschnitt 64 bezeichnet, und an den beiden Enden des mittleren Abschnittes 64 angelenkte, längslaufende obere Abschnitte 66 aufweist. Der mittlere Abschnitt 64 und die beiden oberen Abschnitte 66 zusammen werden auch als U-förmiger Ladebock bezeichnet.

Der um die vertikale Achse drehbar am Kupplungsgehäuse 35 befestigte untere Abschnitt 62 des Leitungsgerippes 60 umfaßt ein starres Versteifungsrohr 70 (Fig. 1, 2) mit einem Befestigungsende 71 und einem Kupplungsende 72. Das Versteifungsrohr ist in mehrere Abteilungen 75 (Fig. 1) unterteilt, von denen einige oder auch alle ganz oder teilweise geflutet werden, um das Gewicht des unteren Abschnitts zu regulieren. Normalerweise wird beim Einbau der Vorrichtung das gewünschte Gewicht ermittelt und dementsprechend werden bestimmte Abteilungen mit Wasser angefüllt und abgedichtet. Entlang des Versteifungsrohres sind in Abständen Reifen 76 festgemacht.

Der mittlere Abschnitt 64 des Leitungsgerippes 60 (Fig. 1, 3, 4) weist einen Stützrahmen 95 auf, der aus einer vorderen und einer hinteren oberen Röhre 96 bzw. 97 und einer unteren Röhre 98 besteht. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, bilden diese Röhren die Ecken eines Dreiecks. In dieser gegenseitigen Lage werden sie von oberen und unteren Streben und von Diagonalstreben gehalten. Weiter gehören zu dem Stützrahmen rohrförmige Endstücke 102 (Fig. 1 und3), die über beide Enden des Stützrahmens 95 hinausragen. Da eine der Aufgaben des mittleren Abschnittes 64 darin besteht, ein bestimmtes Gewicht zu bilden, können die Röhren 96, 97, 98 ähnlich wie das Versteifungsrohr 70 in Abteilungen unterteilt sein, die nach Bedarf mit Wasser gefüllt werden können.

Der mittlere Abschnitt 64 des Leitungsgerippes 60 umfaßt auch noch mittlere Leitungen 135 (F i g. 1), die sich in Längsrichtung des Stützrahmens 95 erstrecken. Die äußeren Enden 140 (Fig. 1 und3) der mittleren Leitungen durchziehen die rohrförmigen Endstücke 102. An den äußeren Enden der mittleren Leitungen ist je ein Drehgelenk 142 angeordnet, mit dem ein Rohrkrümmer 143 verbunden ist.

Der mittlere Abschnitt 64 des Leitungsgerippes 60 ist mit dessen unterem Abschnitt 62 sowohl um eine senkrechte Achse als auch um eine horizontale Achse schwenkbar verbunden. Die Schwenkbewegung des mittleren Abschnittes 64 um die horizontale Achse entgegen dem Uhrzeigersinn wird durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt. In dieser Anschlagstellung ist eine durch die vordere und die hintere Röhre 96 bzw. 97 gelegte Ebene parallel zu einer das untere Versteifungsrohr 70 enthaltenden Ebene.

Die Schwenkbewegung des mittleren Abschnittes 64 um die senkrechte Achse wird durch Halteseile

148 (Fig. 1) begrenzt, deren hintere Enden an Augen 149 an beiden Enden der vorderen oberen Röhre 96 und deren vordere Enden an der Verankerung 30 festgemacht sind. Die Halteseile gestatten eine Verschwenkung des mittleren Abschnittes um die senkrechte Achse in einem Winkelbereich von etwa 15° von einer Neutralstellung nach vorwärts und rückwärts oder in anderen Worten, eine Gesamtschwenkung von 30°. Die Neutralstellung ist gegeben, wenn der mittlere Abschnitt senkrecht zum unteren Abschnitt 62 liegt. Der angegebene Winkel stellt lediglich ein Beispiel dar.

Die beiden oberen Abschnitte 66 (F i g. 1 und 3) des Leitungsgerippes 60 weisen jeweils innere und äußere Trägerarme 160, 161, nachfolgend als Stützrohre 160 und 161 bezeichnet, auf, an denen untere Buchsen 162 angeordnet sind. Letztere sind auf das benachbarte rohrförmige Endstück 102 des mittleren Abschnittes drehbar aufgepaßt. Außerdem sind noch obere Buchsen 163 am anderen Ende der Stützrohre angeordnet. Rohrförmige Querstreben 164 legen die Stützrohre parallel zueinander fest.

Jeder obere Abschnitt 66 weist eine obere Leitung 168 auf, deren unteres Ende 169 an den zugeordneten seitlichen Rohrkrümmer 143 und deren oberes Ende 170 an einen oberen Rohrkrümmer 171 angeschlossen ist. Durch die oberen Buchsen 163 jedes oberen Abschnittes 66 erstreckt sich eine Querleitung 173, deren außen gelegenes Ende über ein äußeres Drehgelenk 174 mit dem zugehörigen Rohrkrümmer 171 verbunden ist. Am inneren Ende der Querleitung ist ein weiteres, inneres Drehgelenk 174 angeordnet. An dem inneren Stützrohr 160 ist in der Nähe der Querleitung 173 eine Federklemme 176 befestigt.

Zu jedem oberen Abschnitt 66 des Leitungsgerippes 60 gehört ein Auftriebtank 180 (F i g. 3 bis 5) von zylindrischer Form. Im Inneren des Tanks ist ein rohrförmiges Gleitlager 181 vorgesehen, das sich konzentrisch zu einem Zylinderdurchmesser erstreckt und in den oberen Lagerbuchsen 163 aufgenommen ist. Die Querleitung 173 des zugehörigen oberen Abschnittes durchzieht dieses rohrförmige Gleitlager. Der Auftriebtank ist zwischen dem inneren und dem äußeren Stützrohr 160 bzw. 161 derart befestigt, daß er um eine Achse schwenken kann, die parallel zu den horizontalen Schwenkachsen zwischen dem vorderen Kupplungsgehäuse 35 und dem unteren Abschnitt 62 des Leitungsgerippes 60 bzw. dem unteren Abschnitt 62 und dem mittleren Abschnitt 64 und zu einer Achse 182 (F i g. 2) verläuft. Die Achse 182 ist die Schwenkachse der oberen Abschnitte 66 gegen den mittleren Abschnitt 64. Jeder Tank hat einen ■ Rohranschluß 184 für Luft am oberen Ende und einen Rohranschluß 185 für Wasser am unteren Ende, die beide eine Verbindung mit dem sonst abgedichteten Tankinneren herstellen. Außerdem ist jeder Tank vorne und hinten mit Augen 186 versehen.

Jedem Tank 180 ist eine Auftriebssteuerleitung 190 zugeordnet, deren oberer Zwillingsteil 192 über obere Drehgelenke 193 mit dem Rohranschluß 185 für Wasser eine flüssigkeitsleitende Verbindung herstellt. Der untere Teil 195 der Steuerleitung 190 besteht aus nur einem Rohr. Er ist mit den beiden oberen Teilen mittels unterer Drehgelenke 196 verbunden und endigt in einem offenen unteren Ende 197. An zwei der Querstreben 164 sind U-förmige Bügel 199 festgemacht, die lose um den unteren Teil 195 der Auftriebsteuerleitung 190 herumgeführt sind.

Diese Bügel haltern die Steuerleitung an den Querstreben während der Schwenkbewegung der oberen Abschnitte in die Ruhestellung, die in F i g. 2 mit ausgezogenen Linien gezeigt ist. Dabei gestatten sie jedoch eine Längsbewegung des unteren Teils 195 der Steuerleitung während der Auftriebtank zwischen einer Stellung, in der die Längsachse des Tanks senkrecht auf der Ebene der Stützrohre 160, 161 (F i g. 4) steht, und einer Stellung, in der die Längsachse in

ίο der Ebene der Stützrohre liegt (in F i g. 2 durch ausgezogene Linien gekennzeichnet) verschwenkt wird.

Bojen 205 zur Regelung des Auftriebs (F i g. 1 und 2) schwimmen im Wasser 27 oberhalb des Leitungsgerippes 60. Sie sind mit Ventilen 206 ausgestattet, die einzeln mit den Rohranschlüssen 184 der Tanks 180 für Luft über flexible Schläuche 208 zur Regelung des Auftriebs verbunden sind. Wenn die Tanks oberhalb der unteren Enden 197 der Auftriebssteuerleitungen 190 liegen und die Ventile geöffnet sind, sind die Luftanschlüsse 184 der Tanks zur Atmosphäre hin offen und unter dem hydrostatischen Druck wird Wasser durch die Auftriebssteuerleitungen 190 in die Tanks hineingedrückt. Dadurch werden die Tanks und damit auch die oberen Abschnitte 66 des Leitungsgerippes in ihre untergetauchte Ruhestellung (F i g. 2, ausgezogen) überführt. Die Tanks befinden sich in einer Lage unter dem Wässerspiegel gerade oberhalb der offenen unteren Enden 197 ihrer zugehörigen Steuerleitungen im Gleichgewicht, wobei durch den größeren Druck an diesen offenen Enden Wasser in den Tanks zurückgehalten wird. Wenn die oberen Abschnitte angehoben werden sollen, wird durch die Ventile und Schläuche Luft in die Tanks gepreßt, die das Wasser aus den Tanks heraustreibt und diesen einen solchen Auftrieb erteilt, daß sie die oberen Abschnitte 66 in eine Stellung hochheben, wo sie vom mittleren Abschnitt 64 aus senkrecht nach oben ragen. Diese Lage, in der sich die oberen Abschnitte senkrecht einstellen, wie in F i g. 2 gestrichelt angedeutet, ist jedoch nur eine Übergangsstellung. Wenn die oberen Abschnitte 66 nämlich mit einem Schiff 36 verbunden werden, ragen sie von dem mittleren Abschnitt 64 aus nach hinten, wie dies in F i g. 1 durch gestrichelte Linien verdeutlicht ist. Die Ventile 206 werden geschlossen, um die Luft in den Tanks einzusperren, so daß die Tanks weiter in einer angehobenen Stellung schwimmen, bis die Ventile wieder geöffnet werden und die Luft durch das durch die Auftriebssteuerleitungen 190 eindringende Wasser aus den Tanks verdrängt wird.

Zu der Vorrichtung 25 gehören weiter gelenkige, metallische Ladearme 215 (Fig.2, 3 bis5). Jeder Ladearm hat ein inneres Leitungsstück 216, das über innere Drehgelenke 217 und Rohrkrümmer 218 mit dem inneren Drehgelenk 174 des zugehörigen oberen Abschnittes 66 verbunden ist. Jedes innere Leitungsstück ist über ein mittleres Drehgelenk 221 an ein mittleres Leitungsstück 220 angeschlossen, das wiederum über äußere Drehgelenke 225 und 226 und Rohrkrümmer 227 mit einem äußeren Leitungsstück 223 verbunden ist. Das äußere Leitungsstück 223 trägt eine Kupplung 230, die an eine der Ladeleitungen auf dem Schiff 36 anschließbar ist. Die Ladearme 215 können eine zusammengefaltete Stellung (F i g. 3) einnehmen, bei der ihre mittleren Leitungsstücke 220 in den Federklemmen 176 lose gehalten sind. Außer den Federklemmenkapseln

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176 sind noch weitere Klemmen 235 angeordnet, die hoben. Bei dieser Stellung der Vorrichtung sind die

die mittleren Leitungsstücke 220 mit den äußeren Tanks natürlich bereits auf der Wasseroberfläche

Leitungsstücken 223 in der Nähe der Kupplung 230 sichtbar.

lösbar verbinden. Die Ladearme sind aus der zusam- Als nächster Schritt werden zwei nicht gezeigte mengefalteten Stellung in eine ausgestreckte Stellung 5 Seile an dem Boot mit den hinteren Augen 186 der (Fig. 6, 8 und 10) überführbar, in der sie an die La- Tanks 180 verbunden und das Leitungsgerippe 60 deleitungen auf dem Schiff angeschlossen werden wird um die durch das Kupplungsgehäuse 35 gekönnen. In der zusammengefalteten Stellung des La- hende vertikale Achse geschwenkt, bis der untere dearms (F i g. 3) überlagern sich die mittleren Lei- Abschnitt 62 in die Richtung W des herrschenden tungsstücke 220 mit den inneren Stützrohren 160 xo Windes ausgerichtet ist und von der Verankerung 30 und die mittleren Drehgelenke 221 liegen oberhalb in der Windrichtung nach hinten ragt,
des mittleren Abschnittes 64 des Leitungsgerippes Der Tanker 36 wird in den Wind gedreht und auf 60. Folglich bleiben die Ladearme 215 gegen die einer Bahn, die zwischen den jetzt sichtbaren Aufoberen Abschnitte 66 hin zusammengefaltet, wenn triebstanks 180 durchläuft, zur Ankermarkierungsletztere zwischen ihrer Ruhestellung und ihrer Lade- 15 boje 240 hinmanövriert. Bevor sich noch der Bug des stellung (F i g. 6) verschwenkt werden. Das bedeutet, Tankers zwischen den Tanks befindet, werden die die Ladearme führen keine Schwenkbewegung ge- Schiffsbugseile 260, die an Bugwinden liegen, einzeln genüber den oberen Abschnitten aus, und die Dreh- mit den Ankerbugseilen 245 verbunden und der Tangelenke 221 kommen nicht mit dem mittleren Ab- ker wird mittels der Bugwinden zum Anker 30 herschnitt des Leitungsgerippes in Berührung. 20 angeholt.

Die Vorrichtung 25 weist weiter eine Ankermar- Wenn der Bug des Tankers zwischen den Tanks

kierungsboje 240 (Fig. 2) auf, die mit einem Seil 180 liegt, werden Schiffshalteseile 265, die an Heck-

241 an dem Kupplungsgehäuse 35 festgemacht ist. winden 266 liegen, einzeln an den hinteren Augen Diese Markierungsboje ragt ständig aus dem Wasser 186 der Auftriebtanks zu beiden Seiten des Schiffes

heraus und zeigt die Position der Verankerung 30 an. 25 festgemacht. Durch Drehen der Heckwinden werden

Ferner sind Bugverbindungsseile 245 vorgesehen, de- die Schiffshalteseile 265 gespannt; dadurch werden

ren untere Enden an der Verankerung 30 und deren die oberen Abschnitte 66 nach hinten geschwenkt

obere Enden an den Bugseil-Bojen 246 festgemacht und der mittlere Abschnitt 64 (Fig. 13) wird ange-

sind. An den Bugverbindungsseilen sind Schäkel 247 hoben. Auf diese Weise wird das Leitungsgerippe 60

befestigt. Weiter sind Hilfsleinen 248 (F i g. 4) mit 30 gespannt und das Schiff wird vorwärtsgezogen, bis es

den Augen 149 am Stützrahmen 95 verbunden und über dem Leitungsgerippe 60 in Stellung gebracht ist

mittels Schäkeln 249 lösbar in die vorderen Augen (F i g. 6). Dann befinden sich die Schiffsladeleitungen

186 an den Tanks 180 eingehängt. gerade hinter den Auftriebstanks 180. Offensichtlich

werden die Bugseile 260 schlaff, während der Tanker

Wirkungsweise _{35 in seine} Ladeposition fährt. Als nächster Schritt wer-

Wenn die Vorrichtung gerade nicht zum Überla- den die Schiffshilfsseile 270, die an zwischen den

den von Flüssigkeit verwendet wird, liegen das Lei- Bugwinden und den Heckwinden 266 angeordneten

tungsgerippe 60 und die Ladearme 215 untergetaucht Hilfswinden 271 liegen, mit den Hilfsseilen 248 ver-

auf dem Meeresboden 26 (siehe ausgezogene Linien bunden, die zu diesem Zeitpunkt von den Tanks 180

in den F i g. 1 und 2). Von der Vorrichtung 25 sind 40 abgehängt werden. Diese Hilfsseile dienen dazu, eine

lediglich die Bojen 205, 240 und 246 auf der Wasser- Vorwärtsbewegung des Schiffes im Fall einer plötzli-

oberfläche sichtbar. Da die Auftriebstanks 180 mit chen Windumkehr zu unterbinden.

Wasser gefüllt sind, bleibt die Vorrichtung in ihrer Mit Hilfe eines Hebezeuges 280 auf dem Schiff 36

voll untergetauchten Stellung. Sie stellt also kein Na- werden dann die Ladearme 215 an Bord des Schiffes

vigationshindernis dar, ist nicht den Stürmen ausge- 45 gehoben und an die Ladeleitungen angeschlossen,

setzt und kann doch leicht ausgemacht werden, da Während des Überladens von Flüssigkeit bleibt

die Bojen sichtbar sind. der Tanker 36 an der Verankerung 30 verankert,

Wenn ein Tanker oder ein anderes Schiff 36 zum kann sich aber um diese bewegen, wobei der flüssig-Be- oder Entladen von Flüssigkeit an der Vorrich- keitsdichte Zusammenschluß der Verbindungsstellen tung 25 festgemacht werden soll, legt ein Boot, auf 50 zwischen den Ladearmen 215 und den Ladeleitungen dem ein Luftkompressor installiert ist, ab und ver- auf dem Schiff sowie zwischen den verschiedenen bindet den Luftkompressor mit dem Ventil 206 der Zuleitungen erhalten bleibt. Das bedeutet, daß VorBoje. Dann wird Luft in den zugehörigen Auftrieb- und Rückbewegungen des Schiffes auf Grund wechtank 180 gepreßt, die das Wasser aus dem Tank ver- selnder Windstärke von dem Leitungsgerippe 60 und drängt und damit den Tank und seinen zugeordneten 55 den gelenkigen Ladearmen aufgefangen werden. Das oberen Abschnitt 66 des Leitungsgerippes 60 in die Rollen des Schiffes wird von den inneren und äußevertikale Übergangsstellung (Fi g. 2, gestrichelte Li- ren Drehgelenken 217, 225, und 226 der Ladearme nien) steigen läßt. Dann wird das Ventil 206 ge- 215 ausgeglichen und das Schwojen des Schiffes schlossen, um die Luft in dem Tank einzusperren durch eine Drehbewegung des mittleren Abschnitts und den Tank in der schwimmenden Stellung zu hai- 60 64 um die senkrechte Achse gegenüber dem unteren ten. Der Luftkompressor wird von diesem Ventil ab- Abschnitt 62 ausgeglichen. Zudem kann das Schiff gehängt und das Boot fährt zur anderen Regelboje einen vollen Kreis um die durch das Kupplungsge- 205 weiter, wo der beschriebene Vorgang wiederholt häuse 35 gehende senkrechte Achse beschreiben und wird, so daß sich auch der andere Auftriebtank 180 dabei immer in den Wind gerichtet bleiben. Die und der andere obere Abschnitt 66 in die vertikale 65 Stampfbewegung des Schiffes wird durch die Drehge-Stellung heben. Durch diese Aufwärtsbewegung der lenke 174 und 221 und durch die gelenkigen Verbin-Auftriebstanks und der oberen Abschnitte wird auch düngen zwischen den Abschnitten 62, 64 und 66 des der mittlere Abschnitt 64 vom Meeresgrund 26 ange- Leitungsgerippes aufgefangen.

Da der vorherrschende Wind also fast immer auf den Tanker in Richtung W der Längsachse von vorne her auftrifft, bleiben der untere und der obere Abschnitt 62 und 66 des Leitungsgerippes 60 und die Halteseile 265 ständig zwischen den Heckwinden 266 und der Verankerung 30 unter Zug. Wenn die Windkraft F (F i g. 6 und 8) am Schiff zunimmt, nehmen der untere Abschnitt 62 und der obere Abschnitt 66 und das Halteseil 265 zu beiden Seiten des Schiffes eine gestreckte Lage ein (in F i g. 8 gestrichelt), und wenn die Windkraft abnimmt, bewegen sie sich wieder in eine mehr angewinkelte Lage (in F i g. 8 mit ausgezogenen Linien dargestellt).

Der Grund, warum die zueinandergehörenden oberen und unteren Abschnitte 66 und 62 und Halteseile 265 an jeder Seite des Tankers 36 nicht ständig eine ausgestreckte Lage einnehmen, während sie unter Zug stehen, soll erklärt werden. Mit Bezug auf F i g. 7 kann die Last L, die in der Hauptsache durch das Gewicht der unteren und mittleren Abschnitte 62 und 64 gegeben ist und die bestrebt ist, die Vorrichtung 25 unterzutauchen, als in der senkrechten Drehachse zwischen dem unteren und dem mittleren Abschnitt konzentriert und von dort senkrecht nach unten gerichtet angesehen werden. Die Tanks 180 (Fig.7) haben genügend Auftrieb, um die oberen Enden der oberen Abschnitte 66 bis in eine Stellung über deren unteren Enden anzuheben mit einer Gesamtkraft B, die gleich der Last L ist. Dadurch werden die oberen Abschnitte von den Tanks in die senkrechte nach oben verlaufende Stellung gezwungen, dagegen von den Halteseilen 265 in eine nach schräg hinten oben verlaufende Stellung gezogen. Die Zugkräfte in den unteren und oberen Abschnitten und den Halteseilen sind mit T1 und T 2 bezeichnet. Als Beispiel sei angeführt, daß, wenn T 2 gleich etwa 451 an jedem Halteseil 265 angreift, der gesamte Zug T1 an dem unteren Abschnitt etwa 90 t beträgt. Wenn die Last L 91 beträgt, ist die Auftriebskraft B ebenfalls 9t.

Setzt man konstante Windstärke voraus, so ändern sich die Kräfte T 2 (und folglich auch T1), wenn sich der Tiefgang des Schiffes 36 ändert. Wenn der Tiefgang zunimmt, d. h., wenn das Schiff beim Beladen tiefer eintaucht, nimmt T 2 ab, weil die Windkraft F abnimmt. Die Windkraft F nimmt in diesem Fall ab, weil dann, wenn das Schiff tiefer taucht, eine geringere Fläche des Schiffes dem Wind ausgesetzt ist. Diese Änderungen sind dargestellt, wobei die veränderten Stellungen der Vorrichtung 25 von F i g. 6 zur F i g. 8 berücksichtigt sind. Da nämlich T 2 abnimmt, bewegen sich die Auftriebtanks 180 (ausgezogene Linien) nach vorwärts und aufwärts und der mittlere Abschnitt 64 senkt sich. Beim Entladen verläuft der Vorgang umgekehrt.

Die Puffer 150 (Fig. 1) am mittleren Abschnitt 64 kommen normalerweise nicht mit dem Kiel des Schiffes 36 in Berührung, es sei denn vielleicht bei Winden von Orkanstärke. Dies gilt, obwohl sich die Auftriebtanks 180 und der mittlere Abschnitt im Wasser in der beschriebenen Weise heben und senken. Wenn aber wirklich eine solche Berührung stattfindet, wie dies in F i g. 8 gestrichelt angedeutet ist, verläuft sie allmählich und sanft und mit einer wesentlich geringeren Kraft als die Kräfte Γ 2 an den Halteseilen 265. Fig. 9 ist ein Kräftediagramm, das die verschiedenen Kräfte zeigt, wenn diese Berührung mit dem Boden 36' des Schiffes eintritt. Die Kraft U ist die vertikale Komponente der Kraft T 2, die unter dem dargestellten Winkel an dem mittleren Abschnitt angreift, so daß die Kraft U annähernd ein Drittel der Kraft T 2 beträgt. Die am Kiel des Schiffes angreifende, resultierende, nach oben gerichtete Gesamtkraft ist die Differenz zwischen der Kraft U und der LastL; diese Gesamtkraft ist über den Boden des Schiffes auf die einzelnen Puffer 150 verteilt; die an jedem Puffer ausgeübte Kraft ist durch den

ίο Buchstaben C gekennzeichnet. Wenn also die Berührung mit dem Schiffskiel stattfindet, ist die an jedem Puffer nach oben gerichtete Kraft C nur ein kleiner Bruchteil der Kraft T 2, dem der Rumpf des Schiffes ohne Beschädigung Widerstand leisten kann.

Die Vorrichtung 25 besitzt die Fähigkeit, einen abrupten Zug an dem Leitungsgerippe 60 (F i g. 6), an den Halteseilen 265, an der Verankerung 30 und am Schiff 36 zu vermeiden, wenn letzteres sich hin- und herbewegt. Für das Verständnis dieses Vorganges ist es nützlich, den unteren Abschnitt 62, die beiden obere Abschnitte 66 und die Halteseile 265 als eine Gelenkverbindung aufzufassen, die einen fixen Punkt (den Anker 30) auf dem Meeresgrund 26 und bewegliche Punkte (die Schiffswinden 266) miteinander verbindet und obere Drehpunkte (wo die Halteseile 265 an den Auftriebtanks 180 festgemacht sind) und untere Drehpunkte (wo die oberen Abschnitte 66 mit dem mittleren Abschnitt 64 und folglich mit dem unteren Abschnitt 62 verbunden sind) aufweist, Diese Gelenkverbindung geht aus den F i g. 6 bis 8 deutlich hervor. Die Gelenkverbindung setzt ihrer Reckung zu einer gestreckten Stellung einen federnden Widerstand entgegen, der fortschreitend zunimmt, wenn der Tanker 36 sich von seinem festen Ankerpunkt nach rückwärts entfernt. Daher wird eine plötzlich wachsende Windkraft F nicht plötzlich sondern allmählich auf die Verankerung, das Leitungsgerippe 60, die Halteseile 265 und das Schiff 36 übertragen. Ferner wird diese Gelenkverbindung durch die entgegengesetzt an ihr wirkenden vertikalen Kräfte L und 2? unter einer konstanten Spannung gehalten, so daß das Schiff zuverlässig in seiner Ladeposition festgemacht bleibt.

Wenn das Überladen von Flüssigkeit beendet ist, werden die Ladearme 215 von den Ladeleitungen auf dem Tanker getrennt, mittels des Hebezeuges 280 abgesenkt und in ihrer zusammengefalteten Stellung festgeklemmt. Die Schiffshilfsseile 270 werden abgehängt und die Hilfsseile 248 der Vorrichtung werden wieder mit den Auftriebtanks 180 verbunden. Dann werden die Bugseile 260 von den Ankerbugseilen 245 gelöst und die Halteseile 265 von den Auftriebstanks 180 losgemacht. Ein Beiboot fährt zur Längsseite des Schiffes 36, so daß die Mannschaft die Ventile 206 an den Auftriebregelbojen 205 öffnen kann und die Luft aus den Auftriebtanks entweichen kann, worauf Wasser nachströmt und die Tanks untertauchen läßt. Zu beachten ist, daß die Tanks von Hand dirigiert werden, so daß sie nach vorne unten schwenken und in die dargestellte Ruhestellung in der Nähe des Meeresgrundes zurückkehren. Das Schiff 36 legt dann mit eigener Kraft ab.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, kann mit der Vorrichtung ein Schiff an einer Stelle auf See festgemacht und eine flüssigkeitsleitende Verbindung mit dem Schiff hergestellt und aufrechterhalten werden. Die Vorrichtung ist in der Lage, eine volle Kreisbewegung des Schiffes mitzu-

machen und gestattet auch andere Schiffsbewegungen, ohne daß an der Vorrichtung oder dem Schiff abrupte Verankerungskräfte auftreten. Da die gesamte Vorrichtung bis auf die Bojen unter Wasser versenkt ist, wenn sie nicht mit einem Schiff verbunden ist, bietet sie kein Navigationshindernis und ist nicht den Stürmen ausgesetzt. Obwohl die Vorrichtung sich unter einem Schiff erstreckt, an das sie an-

geschlossen ist, kommt sie höchstens bei Winden von Orkanstärke mit dem Kiel des Schiffes in Berührung und selbst dann wird die Berührung abgefedert und die Berührungskräfte werden so gering als möglich gehalten. Die Vorrichtung, die ohne die schwierig zu handhabenden flexiblen Schlauchverbindungen in der Flüssigkeitsleitung auskommt, läßt sich leicht an ein Schiff anschließen und von einem Schiff lösen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Festmachen eines Schiffes auf See zum Zwecke des Überladens von Flüssigkeit mit einem gelenkig aneinanderschließende Abschnitte aufweisenden Leitungsgerippe, das mit einem Abschnitt gelenkig am Meeresgrund verankert ist und mit einem Abschnitt an das Schiff anschließbar ist, wobei der am Schiff anschließbare Abschnitt zwei mit den Enden eines von außen am Boden des Schiffs anzulegenden Querstücks in Verbindung stehende, zusammenlegbare Ladearme zum Umgreifen der Seiten des Schiffs aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Querstücks (64) jeweils den zusammenlegbaren Ladearm (215) tragende Trägerarme (160, 161) angelenkt sind, an denen sich Auftriebtanks (180) befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Halteseile (148), die die Schwenkbewegung des Querstücks (64) um dessen vertikale Achse begrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anschläge, die die Schwenkbewegung des Querstücks um dessen horizontale Achse begrenzen.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine zur Steuerung des wirksamen Auftriebs der Auftriebtanks (180) dienende Steuereinrichtung vorgesehen ist, die ein mit dem Tankinneren in Verbindung stehendes Auftriebssteuerrohr (190) aufweist, dessen unteres, vom Tank abliegendes Ende (197) zum Wasser offen ist, und mit Ventilen (206) ausgerüstete, schwimmende Auftriebsregelbojen (205), die über Schläuche (208) zur Zuführung oder Ablei-" tung von Luft mit dem Tankinneren in Verbindung stehen.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Leitungsgerippe-Abschnitte durch Fluten ausgewählter Abteilungen (75) Teile des Leitungsgerippes (60) mit Wasser veränderbar ist.