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Die Erfindung betrifft eine Be- bzw. Entladeeinrichtung auf einem
Transportschiff für schwimmfähige Behälter, die mittels an einer heb- oder senkbaren
Plattform angreifender Hubmittel im Bereich einer zwischen zwei Spornen gebildeten
Hecknische an Bord genommen bzw. von Bord gegeben werden.
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Bei den bekannten als Barge Carrier Transportschiffe für schwimmfähige
Behälter (auch Leichter oder Bargen genannt) ausgebildeten Frachtschiffen hat es
sich als nahezu unmöglich erwiesen, die vornehmlich auf der Reede - also nicht im
ruhigen Hafengewässer - zu übernehmenden Behälter ohne deren Beschädigung oder des
Schiffes selbst an Bord übernehmen bzw. wassern zu können. Denn auf der Reede ist
mit Schwell- oder durch andere Einflüsse bewegtem Wasser zu rechnen. Die Praxis
hat gezeigt, daß es unmöglich ist, derartige Behälter auch bei nur leichten Seegangs-Bewegungen
mit Hebezeugen, z. B. einem Portalkran, aufzunehmen oder abzusetzen, wenn nicht
eine wirksame Seegangs-Folgeeinrichtung es ermöglicht, den Behälter stoßfrei aus
dem vom Seegang beeinflußten Wasser herauszuheben bzw. hineinzulassen. Es müssen
also Vorkehrungen getroffen werden, die es gestatten, die recht großen und schweren
Behälter den verhältnismäßig schnellen Wasserbewegungen anpassen zu können.
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Seegangsfolgeeinrichtungen sind bekannt, und eine solche für die Anbordnahme
schwimmfähiger Behälter auf Transportschiffen arbeitet z. B. mit Gegengewichten,
die in dem Portalkran zur Handhabung der Behältervorgesehen sind, um die Hubseile
ständig steif zu halten (französische Patentschrift 1517 432). Es ist auch
bereits;vorgeschlagen worden, den oberen Lasttaljenblock eines solchen Portalkranes
hydraulisch um einen horizontalen Bolzen schwenkbar, also höhenverstellbar, anzuordnen
(deutsche Offenlegungsschrift 1506 293).
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Diese Konstruktionen haben den Nachteil großer Gewichte und Massen,
langer Beschleunigungszeiten und mehrfach zu scherender Hubseile, so daß derartige
Einrichtungen ebenso wie mitschwingende Plattformen nicht in der Lage sind, den
sich aus den Wasserbewegungen ergebenden, unter Umständen sehr schnellen Bewegungen
der Behälter zu folgen.
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Das Hauptproblem bildet also das Aussetzen bzw. An-Bord-Nehmen der
Behälter bei Schwell (auslaufende Dünung).
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Hierbei sind nicht nur die durch Schwell hervorgerufenen vertikalen
Bewegungen der Barge zu bedenken, sondern auch resultierende seitliche Kräfte sowie
zusätzliche Einflüsse von Strömung, Wind usw.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in horizontaler und
in vertikaler Richtung sich im Seegang bewegenden Behälter unter Vermeidung der
vorstehenden Nachteile schnell und sicher an Bord des Transportschiffes und von
diesem wieder zu Wasser zu bringen.
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Das Lösungsprinzip, nach dem die erfindungsgemäße Be- und Entladeeinrichtung
arbeitet, ist eine Kombination einer Führung zur Begrenzung der horizontalen Bewegung
des Behälters mit in vertikaler Richtung wirksamen Hubmitteln, die dem Seegang folgen
können und in Abhängigkeit von dem Seegang arbeiten. Demnach besteht die Erfindung
darin, daß die Plattform als lenz- bzw. flutbarer Ponton ausgebildet ist, der in
am Heck bzw. den Spornen angeordneten Führungen gehalten und durch eine als Seegangsfolgeeinrichtung
ausgebildete Hubvorrichtung in Form von Winden oder hydraulischen Hubaggregaten
gehoben bzw. gesenkt wird, die in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen
Behälter und Ponton und der gemeinsamen Bewegung steuerbar ist.
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Lenz- und flutbare Pontons als solche sind bekannt und finden bei
Docks und Schwimmbrücken Anwendung, jedoch wird in dem vorliegenden Fall sichergestellt,
daß der als Aufnahme- und Aussetzvorrichtung dienende Ponton beim Aussetzen nach
dem ersten Aufschwimmen der Barge so schnell von der Barge freikommen kann, daß
ein hartes Wiederaufsetzen der Barge beim nächsten möglicherweise tiefer verlaufenden
Wellental verhindert wird.
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Um sicherzustellen, daß der Behälter möglichst bewegungsfrei auf dem
Ponton ruht, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Ponton an seiner dem Boden
des Behälters zugekehrten Seite mit Elektro-Magneten versehen ist, die über einen
am Ponton angeordneten Druckschalter od. dgl. betätigbar sind. Elektromagnete sind
zum Festhalten von Schiffen an Anlegestellen an sich bekannt. Im vorliegenden Fall
dienen die Magnete dazu, Ponton und Behälter zu einer schnell lösbaren Einheit zu
verbinden, die nur gemeinsame Bewegungen ausführt.
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Die Führungen zur Aufnahme der seitlich wirkenden Kräfte. können darin
bestehen, daß der Ponton sich in schwenkbaren, mit Führungsnuten versehenen Heckklappen
führt, die separat antreibbar sind.
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Es ist aber auch denkbar, daß an dem Ponton Koppelstangen angelenkt
sind, die mit den schwenkbar ausgebildeten Heckklappen in Verbindung stehen, wobei
sich der Ponton mit einer Führung in einer mittig in der Hecknische angeordneten
Führungsschiene führt. -Auf diese Weise wird der separate Antrieb der Heckklappen
eingespart.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die aus den
Seegangsfolgewinden bestehende Hubvorrichtung an einem den Ponton führenden Tragrahmen
angreift.
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Dabei kann sich der mit Führungsleisten versehene Tragrahmen in der
von den Spornen gebildeten Hecknische führen.
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Die Seegangsfolgewinden arbeiten ähnlich den Konstantzugwinden, wie
sie zum Halten von Festmachetrossen bekannt sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der
Tragrahmen aus einem Hauptrahmen besteht, in dem sich ein den Ponton haltender Nachfolgerahmen
führt. Diese Anordnung trägt, wie später noch näher erläutert wird, zu einer Einsparung
an Antriebsleistung für die Seegangsfolgeeinrichtung bei, insbesondere aber zu einer
Reduzierung der Hubhöhe der Seegangsfolgeeinrichtung.
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Ferner ist vorgesehen, daß sowohl der Hauptrahmen als auch der Nachfolgerahmen
im Bereich der Hecknische separat arretierbar sind, wobei die Hydraulikzylinder
der Seegangsfolgeeinrichtung zum Verstellen des Hauptrahmens ausnutzbar sind.
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Schließlich ist noch vorgesehen, daß zum wechselweisen Arretieren
des Hauptrahmens und des Nachfolgerahmens in Bohrungen geführte, selbsttätig auslösbare
Rastbolzen od. dgl. dienen.
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Dadurch kann der Auftrieb des beladenen Pontons auf dem Wellenberg
zum Anbordnehmen des Behälters in an sich bekannter Weise ausgenutzt, Antriebsleistung
für die Seegangsfolgeeinrichtung eingespart, indem der Nachfolgerahmen an höchster
Stelle selbsttätig arretiert wird.
Die Erfindung ist in mehreren
Ausführungsbeispie. ]en in derZeichnung schematisch dargestellt. Es zeiger F i g.
1 und 2 je eine Rückansicht und F i g. 3 eine Seitenansicht und F i g. 4 eine Draufsicht
auf eine erste Ausführungsform, F i g. 5 und 6 je eine Rückansicht und F i g. 7
eine Seitenansicht und F i g. 8 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform,
F i g. 9 und 10 je eine Rückansicht und F i g. 11 eine Seitenansicht und F i g.
12 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform, F i g. 13 und 14 je eine Rückansicht
und F i g. 15 eine Seitenansicht und F i g. 16 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform.
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In allen Ausführungsbeispielen ist ein Schiffskörper 1 dargestellt,
dessen Heck mit zwei eine Hecknische bildenden Spornen 2 und 3 versehen ist und
eine Heckkontur 5 aufweist. Auf dem Deck 6 des Schiffskörpers 1 sind neben einem
Lukensüll 11 in Schiffslängsrichtung sich erstreckende Fahrschienen 7 und
9 angeordnet, auf denen ein Portalkran 10 entlang fahren kann.
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In dem in F i g. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem
Sporn 2 eine um einen Drehpunkt 13 schwenkbare Heckklappe 14 und an dem Sporn 3
eine in gleicher Weise um einen Drehpunkt 15 schwenkbare Heckklappe 17 angeordnet.
Die von einem nicht dargestellten Antrieb in eine etwa horizontale (F i g. 1) und
in eine senkrechte Lage (F i g. 2) zu verschwenkenden und zangenartig arbeitenden
Heckklappen 14 und 17 sind - wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen ist - mit Führungsnuten
18 versehen, in denen sich Führungsleisten 19 eines Pontons 21 führen. Letzterer
ist in nicht dargestellter Weise mit Luftventilen versehen, so daß der Ponton 21
geflutet bzw. ausgeblasen werden kann.
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In F i g. 1 befindet sich der Ponton 21 in Stau-bzw. Ruhestellung,
wobei die beiderseits am Schiffskörper 1 gezeichneten waagerechten Linien 22 den
maximalen Tiefgang und die Linien 23 den minimalen Tiefgang des Schiffes darstellen.
Die beiden Heckklappen 14 und 17 befinden sich hier in eingeschwenktem Zustand,
wobei der Ponton 21 weitgehend gegen grobe See geschützt ist.
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In F i g. 2 befindet sich der Ponton 21 in Ladestellung, d. h., die
Heckklappen 14 und 17 sind um ihre Drehpunkte 13 und 15 in eine senkrechte Lage
geschwenkt, so daß der Ponton 21 mit seinen Führungsleisten 19 in den Führungsnuten
18 der Heckklappen 14 und 17 abgelassen werden kann, wenn ein nicht gezeigter Behälter
aufgenommen werden soll.
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Die Heckklappen 14 und 17 schirmen hierbei den eigentlichen Ladebereich
gegen die unruhige See ab. Das Senken oder Heben des Pontons 21 geschieht über Seil-
oder Kettenzüge 25, die mit Seegangsfolgewinden 26 - von denen vorzugsweise auf
jeder Seite zwei angeordnet sind - in Verbindung stehen. Die Seegangsfolgewinden
26 sind auf je einer Halterung 27 im Innern der Sporne 2 und 3 angeordnet und auf
diese Weise gegen äußere Einflüsse maßgeblich geschützt.
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Wie weiterhin erkennbar ist, sind auf der Decke des Pontons 21 deren
Breite überspannende Pufferkörper 29 aus elastischem Material angeordnet, die bei
der Aufnahme eines Behälters auf dem Ponton etwaige durch den Seegang hervorgerufene
Stöße dämpfen. Fernerhin ist letzterer an seinen an dem Behälter zur Anlage kommenden
Seiten mit aus einem flexiblen Material bestehenden Stoßleisten 30 versehen, die
als Fender dienen und ebenfalls verhindern, daß bei der übernahme eines Behälters
weder letzterer noch der Ponton 21 beschädigt werden.
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Die Arbeitsweise der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten, Ausführungsform
ist folgende: Ein nicht gezeigter, im Wasser schwimmender Behälter wird mit einer
seiner Längsseiten in den Bereich des in F i g. 2 gezeigten abgesenkten Pontons
21 gebracht. Der vorzugsweise hierbei geflutete Ponton 21 ist so weit unterhalb
der Wasserlinie abgesenkt, daß der Behälter schwimmend über den Ponton bugsiert
werden kann, z. B. mit einem Schleppfahrzeug od. dgl.
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Sobald dieses geschehen ist, wird der Ponton 21 mit Preßluft beschickt,
d. h., das in ihm befindliche Wasser wird ausgeblasen, so daß der Ponton 21 Auftrieb
erhält. Gleichzeitig werden die Seegangsfolgewinden 26 mit zunächst reduzierter
Leistung in Betrieb genommen, so daß sich der Ponton 21 nunmehr an dem Boden des
Behälters anlegt, wobei gleichzeitig nicht gezeigte, am Boden des Pontons 21 angeordnete
Elektro-Magnete angezogen haben und die Barge unverrückbar mit dem Ponton verbinden.
Wie ohne weiteres verständlich ist, werden nun Behälter und Ponton bei höher auflaufenden
Seen infolge des Auftriebs beider Teile mit einer der Wasserbewegung entsprechenden
Geschwindigkeit angehoben.
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Nachdem nun der Behälter fest auf dem Ponton 21 ruht, werden beide
über die Ketten- oder Seilzüge 25 mit dem aufgenommenen Behälter von der Hubvorrichtung
mit voller Leistung angehoben.
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Das Anheben mittels der Seegangsfolgeeinrichtung geschieht so lange,
bis der Ponton 21 und der Behälter aus dem Seegangsbereich herausgelangt sind. Der
Ponton hängt nun durch den Behälter belastet unbeeinflußbar vom Seegang unbeweglich
in den Ketten-oder Seilzügen 25, wobei der Ponton 21 mit seinen Führungsleisten
19 in den Führungsnuten 18 auch entgegen seitlich einwirkenden Kräften an Ort gehalten
wird. Das Absinken des Pontons 21 wird in dieser Ruhelage mit Sicherheit durch die
Hubkraft der als Seegangsfolgeeinrichtung ausgebildeten Hubvorrichtung - nämlich
der Winden 26 - verhindert.
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In dieser Ladestellung kann der sich in Ruhelage auf dem Ponton 21
befindende Behälter nunmehr mit dem Portalkran 10 aus dem Ponton 21 herausgehoben
und schließlich an Bord des Schiffes verstaut werden, wobei der Ponton 21 inzwischen
einen neuen Behälter aufgenommen hat. Nach beendetem Ladevorgang wird der Ponton
wieder in seine in F i g. 1 veranschaulichte Stau- oder Ruhestellung gebracht.
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Beim Wassern, d. h. Absenken eines Behälters, ge= schieht folgendes:
Die als Seegangsfolgeeinrichtung ausgebildete Hubvorrichtung wird in Tätigkeit gesetzt
und senkt den als Tauchglocke wirkenden, d. h. mit Flutöffnungen im Boden versehenen
Ponton 21 mit dem Behälter so weit ab, bis der Ponton auf einem Wellenberg aufschwimmt.
Dieses Aufschwimmen wird über nicht gezeigte Schalteinrichtungen als Impulsgeber
für das Schnellfluten des Pontons 21 über die ebenfalls nicht gezeigten Luftventile
bzw. Flutklappen benutzt. Dadurch
ist sichergestellt, daß der Ponton
21 schnell genug von dem unter Seegangseinfluß stehenden Behälter freikommt.
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Gleichzeitig dient das Aufsetzen des Pontons auf der Wasseroberfläche
als Impulsgeber für das Umschalten der Seegangsfolgeeinrichtung auf Schnellsenken,
wobei die das Festhalten des Behälters bewirkenden Elektro-Magnete stromlos werden.
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Die in den F i g. 5 bis 8 veranschaulichte Ausführungsform stellt
eine vereinfachte Anordnung dar. Hier dienen die Koppelstangen 34, 35 dem Zweck,
auf einen gesonderten Antrieb für die Schwenkbewegung der Heckklappen 14, 17 verzichten
zu können.
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An den Heckklappen 14, 17 sind die Koppelstangen 34 und 35 angelenkt,
die ihrerseits mit dem Ponton 21 in gelenkiger Verbindung stehen. Es ist ersichtlich,
daß hier die Anordnung so getroffen worden ist, daß bei Inbetriebnahme der Seegangsfolgewinden
26 der Ponton 21 wiederum in Ladestellung (F i g. 6 und 7): absenkbar und in Stau-
bzw. Ruhe-Stellung (F i g. 5 und 8) anhebbar ist, wobei der Ponton 21 durch die
schwenkenden Heckklappen 14, 17 und die Koppelstangen 34, 35 weitgehend in Längsschiffsrichtung
geführt wird.
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In Querschiffsrichtung wird der Ponton 21 durch eine mutig am Heck
angeordnete Führungsschiene 37 gehalten, die mit einer am Ponton 21 vorgesehenen
Führung 38 derart zusammenarbeitet, daß der Ponton 21 während des Ladevorgangs seitlich
gesichert ist. Im übrigen kann es vorteilhaft sein, eine absenkbare hintere Abschlußwand
39 vorzusehen, die den in Stau- bzw. Ruhestellung befindlichen Ponton 21 vor grober
See schützt (s. F i g. 6 und 7).
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Seegangsfolgewinden
26 ist in den F i g. 9 bis 12 ; dargestellt, bei der auf die mehr oder weniger aufwendigen
Heckklappen 14, 17 völlig verzichtet wird. Danach ist ein über Gelenkketten oder
Seile 42 von den Seegangsfolgewinden 26 auf- und absenkbarer Tragrahmen 41 vorgesehen.
Letzterer ist wiederum mit Führungsleisten 45 versehen, die in Führungen 46 gleiten,
welche an den Spornen 2 und 3 vorgesehen sind (s. F i g. 11). Bei dieser Ausführungsform
ist der Ponton 21 mittels Gelenken 43 mit dem Tragrahmen 41 verbunden.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, außerordentlich einfach und betriebssicher
zu sein, wobei allerdings ein erhöhter Leistungsbedarf deswegen erforderlich ist,
weil beim Anheben des Behälters neben diesem auch der Tragrahmen 41 so weit aus
dem Wasser gefahren werden muß, bis der Behälter frei vom Seegangseinfluß ist und
unbeeinflußt von diesem mittels des Portalkranes 10 an Bord des Schiffes
verstaut werden kann. Im übrigen ist die Arbeitsweise dieser Anordnung folgende:
Der Ponton 21 wird wie bei allen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen aus seiner
in F i g. 9 dargestellten Stau- bzw. Ruhelage mittels der Seegangsfolgewinden 26
abgelassen und auf die dem Schiffstiefgang entsprechende Position, d. h. in die
Ladestellung gebracht. Der Behälter wird alsdann z. B. mit einem Schleppfahrzeug
in die nicht näher bezeichnete Hecknische eingefahren, d. h. auf den Ponton 21 bugsiert.
Durch Anblasen mit Preßluft hebt sich der Ponton 21 so weit, bis er mit seinen Pufferkörpern
29 an dem Boden des Behälters zur Anlage kommt, gleichzeitig arbeiten die Seegangsfolgewinden
26, und die Elektro-Magnete ziehen an. Die Arbeitsweise ist im übrigen die gleiche,
wie es bereits vorher beschrieben wurde. Auch hier kann - sobald der Behälter sich
praktisch bewegungsfrei auf dem Ponton 21 in Höhe der Hecknische befindet - der
Portalkran 10 mit z: B. einer automatisch anschlagenden Hubtraverse (nicht gezeigt)
den Behälter erfassen und dem vorgesehenen Laderaumplatz an Bord des Schiffes zuführen.
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Durch eine entsprechende Anordnung der Gelenke 43 wird der Ponton
mit Bezug auf die Schiffslängsrichtung in horizontaler bzw. unbeweglicher Lage gehalten.
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Eine weitere Anordnung der Erfindung ist schließlich noch in den F
i g. 13 bis 16 dargestellt, wobei unter Vorsicht auf Seegangsfolgewinden eine Hydraulik
zur Anwendung gelangt und überdies der in dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel
erläuterte Tragrahmen in einen auf noch näher zu beschreibende Weise arretierbaren
Hauptrahmen 47 und einen in letzterem gleitenden Nachfolgerahmen 49 unterteilt ist,
Der in schiffsfesten Führungsleisten an den Spornen 2 und 3 mit Bezug auf den Tiefgang
des Schiffes verstell- und arretierbar angeordnete Hauptrahmen 47 ist mit Bohrungen
51. versehen, in die nicht gezeigte Rastbolzen einfuhrbar sind, welche in ebenfalls
nicht gezeigten Bohrungen in den schiffsfesten Führungsleisten einrasten, so daß
der heb- und senkbare Hauptrahmen 47 an den Spornen 2, 3 arretierbar ist (s. F i
g. 15).
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Der sich in dem Hauptrahmen 47 führende und den Ponton 21 haltende,
ebenfalls an den Spornen 2, 3 arretierbare Nachfolgerahmen 49 steht mit den Kolbenstangen
54 von am Hauptrahmen 47 befestigten Hydraulikzylindern 53 in Verbindung.
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Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist folgende: Zum Inbetriebsetzen
wird zunächst der Nachfolgerahmen 49 entriegelt und bei verriegeltem Hauptrahmen
47 mit der als Seegangsfolgeeinrichtung dienenden Hydraulik, nämlich mit den beiderseits
beaufschlagbaren Kolben der Kolbenstangen 54 um ein bestimmtes Maß ausgefahren und
alsdann mit dem Schiffskörper bzw. den Spornen 2, 3 verriegelt. Nunmehr wird der
Hauptrahmen 47 entriegelt. Wenn nun die Hydraulikzylinder 53 vom Strömungsdruckmittel
beaufschlagt werden, fährt der Hauptrahmen 47 ebenfalls um jenes Maß nach unten.
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Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis der Ponton 21 seine Aufnahme-
bzw. Ladestellung erreicht hat. Hierdurch können Tiefgangsunterschiede berücksichtigt
werden. Die als Seegangsfolgeeinrichtung arbeitende Hydraulik ist selbstverständlich
so ausgelegt, daß sie den kritischen Bereich in einem Hub durchfahren kann.
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Wenn nunmehr ein Behälter in den abgesenkten Ponton 21 bugsiert worden
ist, wird letzterer mit Preßluft ausgeblasen und dadurch so weit angehoben, bis
der Behälter fest auf ihm ruht, wobei die Elektro-Magnete mit Strom versorgt werden
und gleichzeitig die als Seegangsfolgeeinrichtung ausgebildete Hydraulik auf volle
Hubleistung geschaltet wird. Der weitere Arbeitsablauf ist wie der bereits vorher
beschriebene.
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Wie unschwer erkennbar ist, werden beim Aussetzen der Behälter diese
von dem Portalkran 10 auf den hochgefahrenen Ponton 21 abgesetzt und mit diesem
abgesenkt. Beim Eintauchen des Pontons und des Behälters wird in dem gleichen Augenblick,
in -dem genuzend Auftrieb für den Behälter vor
handen ist, die Hubeinrichtung
durch Ausklinken oder Umsteuern auf Antrieb im Senksinne freigegeben, derartig,
daß einmal ein gedämpftes Eintauchen des Behälters herbeigeführt wird und vor allem
sichergestellt ist, daß der Ponton in der durch die Wasserbewegung vorgegebenen
Zeit von dem Behälter freikommt und ein nochmaliges hartes Aufsetzen des Behälters
vermieden wird.
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Wie aus der Beschreibung hervorgeht, geschieht das Aufnehmen bzw.
das Wassern der Behälter durch seegangsgesteuerte Impulsgeber, welche Schalt- und
Umsteuervorgänge sowie Rückholvorgänge mittels mechanischer und/oder hydraulischer
Kupplungen und Sperrwerke - welche eine für diesen Zweck geeignete spezielle Seegangsfolgeeinrichtung
darstellen - auslösen.
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Unterstützt werden diese Vorgänge durch das Fluten des Pontons bei
dessen Absenken und in gleicher Weise durch das Ausblasen des Pontons beim Herausheben
desselben, wobei im Bedarfsfalle diese Vorgänge mit den Steuerungseinrichtungen
der Seegangsfolge synchronisiert werden können.