DE1756255C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Teilschiffskörpern im schwimmendem Zustand - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von schwimmenden Teilschiffskörpern, bei dem die Teilschiffskörper durch Zusammenholen und Ballasten zueinander ausgerichtet und durch vorläufige Verbindungsstücke über Wasser verbunden werden, bei dem dann ein wasserdichtes U-förmiges Band entlang des Unterwasser-Verbüidungsstoßes angelegt, das Wasser aus dem Zwischenraum abgepumpt und die Schweißfuge vorbereitet wird und bei dem vorläufige Verbindungsstücke quer über den Schweilispalt angebracht und die Teilschiffskörper miteinander verschweißt werden.

Mit Hilfe des vorerwähnten Verfahrens ist es mög-Hch, Schiffe sehr großer Tonnage herzustellen oder bereits im Dienst befindliche Schiffe zu vergrößern, indem Teilschiffskörper für sich gebaut und schwimmend im Wasser miteinander verbunden werden.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist durch die britische Patentschrift 885 155 bekanntgeworden. Daraus ist zu entnehmen, daß zunächst eine vorläufige Verbindung der Teilschiffskörper vorgenommen wird, worauf eine Feineinstellung zueinander erfolgt und dann entlang des Unterwasser-Verbindungssto-

jo ßes das wasserdichte U-förmige Band angelegt wird, und nach Vorbereitung der Schweißfuge die Teilschiffskörper miteinander verschweißt werden.

Aus Henschke »Schiffbautechnisches Handbuch«, 2. Auflage, Bd. 6, S. 455, Bild 5.44, ist es bekannt, zwei auf Stapelwagen befindliche Teilschiffskörper miteinander zu verbinden, indem mit Hilfe der fertigbearbeiteten Stoßkante an dem einen Teilschiffskörper die Stoßkante des anderen Teilschiffskörpers ausgerichtet, in einem bestimmten Abstand

3„ fixiert und angezeichnet wird; nach dem Abbrennen des Übermaßes werden dann die Teilschiffskörper mittels Zugschrauben auf Schweißspaltdistanz zusammengezogen und verschweißt.

Mit dem deutschen Patent 1 506 192 ist bereits ein Verfahren zum Herstellen eines schwimmenden Baukörpers, beispielsweise eines Schiffsrumpfes, durch Zusammenfügen zweier gesondert gefertigter Teükörper zu ei'iem Baukörper, in schwimmendem Zustand vorgeschlagen worden, wobei die miteinander

₄n zu verbindenden Teilkörper über ein Zwischenstück aneinander angepaßt werden. Dabei ist das Zwischenstück ein integrierender Bestandteil des zweiten zu errichtenden Teilkörpers, der nach seiner Fertigstellung ebenfalls zu Wasser gelassen und dann mittels Verbindungseinrichtungen mit dem ersten Teilkörper verbunden wird. Als Verbindungseinrichtungen dienen ein am Boden des ersten Teilkörpers angeordneter Paßbolzen, an beiden Seiten je ein Eingriffsglied und auf dem Deck ein Paßbolzen, während am Boden

₅u des anderen Teils eine Paßhülse, an beiden Seiten oben je ein Eingriffsglied und auf dem Oberdeck ein Paßsockel angebracht sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein zum Verbinden von Teilschiffskörpern im schwimmenden Zustand geeignetes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein genaues Ausrichten der Teilschiffskörper zueinander und damit eine gute Schweißverbindung ermöglicht.

Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,

daß die Teilschiffskörper zur Schweißfugenvorbereitung im Abstand zueinander durch einstellbare, vorläufige Verbindungsstücke ausgerichtet und festgespannt werden, daß das U-förmige Band auch schon entlang der so gebildeien Unterwasser-Abstandsfuge

angelegt wird und daß die TeilschifTskörper nach der Schweißfugenvorbereuung auf Schweißspaltbreite zusammengeholt werden.

Für die Erfindung ist es somit zunächst wesentlich.

daß die Teilschiffskörper zur Vorbereitung der Schweißfuge mittels der vorläufigen Verbindungsstücke in einem bestimmten Abstand ausgerichtet und festgespannt werden, was durch die Vrrstellbarkeit der Verbindungsstücke sehr erleichtert wird. Nach diesen, eine Grobausrichtung ermöglichenden Verbindungen der Teilschiffskörper wird das U-förmige Band entlang der Unterwasser-Abstandsfuge angelegt und dann die Schweißfuge so weit vorbereitet, daß danach bloß noch die Teilschiffskörper in einer J₀ Feineinstellung auf die erforderliche Schweißspaltbreite zusammengeholt und miteinander verschweißt zu werden brauchen. Das Ausrichten der Teilschiffskörper gemäß der Erfindung ist leicht durchzuführen, da das genaue Ausrichten auf eine gleichmäßige Schweißspaltbreite durch die Verstellbarkeit der Verbindungsstücke in der Länge, Breite und Höhe erheblich vereinfacht wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß das an Deck angebrachte Deck-Verbindungsstück aus einem auf dem einen Teilschiffskörper befestigten Aufnehmer und einem auf dem anderen Teilschiffskörper befestigten Führungsstück sowie einem Keil zum Festlegen des in den Aufnehmer eingreifenden, in der Länge verschiebbaren Führungsstückes besteht.

Ferner ist es von Vorteil, wenn das auf dem Boden angebrachte Boden-Verbindungsstück aus einem auf dem einen Teilschiffskörper angeordneten, nach oben offenen Führungssockel und einem auf dem anderen Teilschiffskörper angeordneten, in den Führungssockel eingreifenden, in der Länge, in der Breite und in der Höhe verschiebbaren Führungsstück besteht.

Das an jeder Außenhautseite angebrachte Höhen-Verbindungsstück besteht zweckmäßigerweise aus zwei an dem einen Teilschiffskörper im Abstand angeordneten Aufnehmerstücken, aus einem auf dem anderen Teilschiffskörper angeordneten Führungsstück und einem auswechselbaren Zwischenstück, durch welches das Führungsstück in dem Zwischenraum zwischen den Aufnehmerstücken in der Höhe einstellbar ist.

Vorzugsweise besteht das an jeder Außenhautseite in Höhe der Wasserlinie angebrachte Längen-Verbindungsstück aus zwei an je einem Teilschiffskörper angeordneten, Tragstücken, zwischen denen ein auswechselbares Zwischenstück zur Veränderung des Längenabstandes der Teilschiffskörper eingeschoben werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schumatischc Seitenansicht eines aus Teilschiffskörpern bestehenden Schiffsrumpfes.

F i g. 2 eine Draufsicht auf den in F i g. I dargestellten Schiffsrumpf,

F i g. 3 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. I,

Fig. 4 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,

F i g. 5 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie V-V der Fig. I,

F i g. 6 eine Seitenansicht des in F i g. 5 dargestellten Teils, teilweise im Schnitt,

F i g. 7 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht, jedoch mit verbundenen Teilen,

F i g. 8 eine der F i g. 6 ähnliche Seitenansicht,

F i g. 9 eine teilweise Seiten- und Vorderansicht des gemäß F i g. 3 am Boden der Teilschiffskörper angeordneten Verbindungsstückes,

Fig. K) eine Seitenansicht des in F i g. 9 dargestellten Verbindungsstückes, teilweise im Schnitt,

Fig. Il eine teilweise Seilenansicht des in Fig. 1 eingezeichneten. seitlichen Höhen-Verbindungsstückes in vergrößerter Darstellung,

Fig. 12 einen Schnitt durch das Veihindungsstück iiach Fig. II.

Fig. 13 eine Seitenansicht des in Höhe der Wusserlinie angeordneten Längen-Vcrbindungssiückes der F i g. I in vergrößertem Maßstab,

F i g. 14 einen Schnitt nach der Line XIV-XIV der F i g. I"3,

Fig. 15 einen Teilschnitt nach der Linie XV-XV der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 16 eine Draufsicht auf das in Fig. 15 dargestellte Teil,

Fig. 17 und 18 eine Seitenansicht und eine Draufsi'cht auf die durch die Verbindungsstücke auf dem Deck und an den Seiten miteinander verbundenen Teilschiffskörper.

Fig. 19a eine Seitenansicht, aus der sich die Art und Weise ergibt, in der vor dem abschließenden Ausrichten und Verschweißen der Teilschiffskörper ein I eil der Schweißspaltkante des Verbindungsstoßes entfernt wird,

Fig. 19 b einen Schnitt nach der Linie 19 b-\ⁱ> h in F i g. 19 a,

F i g. 20 a die miteinander verbundenen Teilschiffskörper in genauer Ausrichtung und

Fig. 20 b einen Schnitt nach der Linie 2Ob-IOh der F i g. 20 a.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Benutzung einer Einrichtung nach der Erfindung zu bauende Schiffsrumpf besteht aus einem heckseiligen Teilschiffskörper 1, einem mittleren Teilschiffskörper 2 und einem bugseitigen Teilschiffskörpcr3. Jeder Teilschiffskörper hat am Verbindungssioß eine Zugabe. Die Verbindungsstöße der Teilschiffskörper 1 und 3 sind also noch nicht fertig bearbeitet, während die Stoßkanien des Teilschiffskörpers 2 fertig bearbeitete V-Nahtkanten darstellen.

Wie sich aus den F i g. I und 2 ergibt, liegt ein wasserdichtes, U-förmiges Band 6 unterhalb der Wasserlinie am Schiffsrumpf an und überdeckt die Stoßkanten. Vorrichtungen zum Nivellieren der Mittellinien auf dem Deck sind auf jedem Teilschiffskörper 1,2 und 3 durch die Linie 7-7 bzw. durch A gekennzeichnet. In ähnlicher Weise sind Vorrichtungen zum Nivellieren der Höhenlinien an den Seiten der Teilschiffskörper durch die Linien 8-8 bzw. durch B auf jeder Seite der Teilschiffskörper 1,2 und 3 gekennzeichnet. Die Nivellierlinien 7-7 und 8-8 können auf einer oder auf beiden Seiten der Teilschiffskörper angeordnet sein.

Gemäß der Erfindung sind an den Teilschiffskörpern Verbindungsstücke 9 bis 13 für die verschiedenen Phasen der Anordnung bzw. Ausrichtung der Teilschiffskörper vorgesehen. Das Deck-Verbindungsstück 9 dient beispielsweise zum Verbinden des Tcilsehiffskörpers 1 und des neuen Teilschiffskörpi.fs2 und hält diese beiden Teilschiffskörper in einem bestimmten Abstand voneinander, wobei sie in der Vertikalen und in der Querrichtung aufeinander ausgerichtet werden könen. Das Deck-Verbindungsstück 9 besteht aus einem Führungsstück 15, das am TeilschiffskÖrDer 2 befestigt ist nnH in pinpn Anfnph-

nier 16 des Teilschiffskörpers 1 eingreift. Das Deck-Verbindungsstück 9 befindet sich auf dem Oberdeck und gestattet nur eine bestimmte relative Längsbewegung zwischen den Tcilschffskörpei η 1 und 2. jedoch auch die erforderlichen Vertikal- und Querbewegungen, um die Teilschiffskörper vor dem Zusammenführen für das Schweißen abschließend einzustellen und auszurichten. Keile 14 und 14' von unterschiedlicher Länge liegen zwischen Vorsprüngen auf dem Führungsslück 15 und den Seilen des Aufnehmers 16. um die Teilschiffskörpcr I und 2 beim anfänglichen Ausrichten im richtigen Abstand zu halten.

Hin weiteres Verbindungsstück für das Ausrichten der Tcilschiffskörpci I und 2 befindet sich am Schiffsboden oder am Kiel (Fig. 3,4.10). Das Hoden-Verbindungsstück 10 besteht aus einem Führungsstück 17. das in einen Führungssockel 18 eingreift. Der Führungssockel 18 ist nach oben offen, so daß das Führungsslück 17 in ihn von oben eingeführt und vertikal bis zum Grunde des Führungssockels 18 bewegt werden kann. Die Konstruktion des Boden-Verbindungsstückes 10 ermöglicht sowohl eine Querais auch eine gewisse Längsbewegung der Teilschiffskörper nach deren Verbindung.

Ein weiteres Höhen-Verbindungsstück 11 dient der Höheneinstellung der Teilschiffskörper zueinander und befindet sieh an ihren Seiten (F ig. 1, 3, 11. 12). Das Höhenverbindungsstück 11 besteht aus zwei Aufnehmerstücken 1Γ, am Tcilschiffskörpcr 1 und einem Führungsstück 11" am Teilschiffskörper 2. Die Aufnehmerstückc 11' sind im Abstand, dessen Größe sowohl für das Führungsstück 11" als auch für ein Zwischenstück 20 ausreichend ist, zueinander angeordnet. In Abhängigkeit von der Größe des Zwischenstückes 20 und dessen Lage, entweder auf oder unter dem Führungsstück 11". kann die Höhenlage der Teilschiffskörper zueinander eingestellt werden.

Ein Längenverbindungsstück 12. das die Tcilschiffskörper I und 2 in einem vorgegebenen Abstand voneinander hält, befindet sich auf der Außenwandung und den Querwänden der Teilschiffskörper dicht oberhalb der Wasserlinie (F ig. 1). Wie sich aus den Fig. 13 und 14 ergibt, dient das Längen-Verbindungsstück 12 der Aufnahme der aus dem Wasserdruck beim Abpumpen des Seewassers aus dem Zwischenraum 19 zwischen den Querwänden4 und 5 bzw. 4' und 5' der Teilschiffskörpcr 1 und 2 resultierenden Kraft (s. Fig. 4). Ein Zwischenstück 21 bestimmter Größe wird nach dem Ausrichten in einen Spalt zwischen Tragstücken 12' des Längen-Verbindungsstückes 12 eingesetzt. Die Tragstücke 12' sind so ausgelegt, daß sie der aus dem sich beim Abpumpen des Seewassers aus dem Zwischenraum 19 verringernden Wasserdruck resultierenden Kraft widerstehen können.

Ein Bügel 13 erstreckt sich zwischen den Oberdecks der Teilschiffskörper 1 und 2 und dient zusammen mit den Tragslücken 12' dazu, den Abstand zwischen den Teilschiffskörpern konstant zu halten.

Die Teilschiffskörpcr 1 und 2 werden mit einer Vorrichtung, beispielsweise Kettenzügen 22, gegeneinander bewegt. Die Kettenzüge 22 befinden sich nicht nur auf den Decks der Teilschiffskörper, sondern auch an deren Seiten und sind dort mit 23 bezeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden von Teilschiffskörpern wird nachfolgend an Hand der Verbindung der beiden Tcilsehiffskörpcr 1 und 1 des näheren erläutert; es kann selbstverständlich auch zum Verbinden mehrerer Teilschiffskörper, beispielsweise zum Einsetzen eines neuen mittlerer Teilschilfsköipers zwischen einem vorderen Teilschiffskörper und einem hinteren Tcilschiffskörpe-r bei der Tonnagenerhöhung, angewandt werden.

1. Vorverbindung der Teilschiffskörper

ίο Nachdem der Tiefgang beider Teilschiffskörpei auf etwa gleiche Höhe eingestellt worden ist, werden die Teilschiffskörper mittels der Ketlenzüge 22 unc 23 aufeinander zu bewegt. Die Verbindungsstücke S und 10 an Deck und Boden werden dabei wirksam so daß die Mittellinien auf den Decks der TeilsehilTskörper miteinander fluchten. Außerdem wird ein bestimmter Abstand <i-a zwischen den Teilschiffskörpern eingestellt und durch Einsetzen der Keile IJ konstant gehalten (Fig. 5, 6, 19a). Der Abstand a-( beträgt vorzugsweise etwa 50 mm.

Danach wird -Jer Trimmwinkel eingestellt und eil Nachstellen mittels der Zwischenstücke 20 der Verbindungsstücke Il vorgenommen.

Auf diese Weise sind die Decks und Seiten dei Tcilschiffskörper 1 und 2 aufeinander eingestell worden.

Die Nivellierlinien A auf den Decks der Teil schiffskörper 1 und 2 werden mittels der Nivelliervorrichtung 7-7 durch eine Querbewegung des Teil Schiffskörpers 2 mit Hilfe von Kettenzügen od. dgl fluchtend aufeinander eingestellt (F i g. 18).

Die Bczugslinien B an den Seitenwänden der Teil schiffskörper 1 und 2 werden mittels der Nivellier vorrichtung 8-8 oder mittels einer Tiefgangsänderuni durch Bewegen des Teilschilfskörpers2 in vertikale] Richtung fluchtend aufeinander eingestellt. Auf diese Weise werden die Teilschiffskörper unter Benutzung des Dcckvcrbindungsstückes 9 als Fixpunkt aufein ander ausgerichtet. Danach wird das Zwischenstück 21 in den Spalt zwischen den Tragstücken 12' einge setzt, so daß der Abstand der Teilschiffskörper ar der Wasserlinie konstant gehalten wird. Zu gleiche Zeit werden die Bügel 13 mit den Decks der Teil schiffskörper verschweißt, so daß die Lage der Deck!

zueinander unverändert bleibt.

Nach diesen Arbeiten wird von Tauchern das was scrdichtc Band 6 entlang des Vcrbindungssloßcs un die unter Wasser liegende Wandung des Schiffsrump fcs herumgclegt. Sobald sich das Band 6 in wasser dichter Anlage am Schiffsrumpf befindet, wird da: Secwasscr aus dem Zwischenraum 19 und dem In nern des wasserdichten Bandes abgepumpt (s F i g. 4). Beim Pumpen muß sorgfältig darauf gcach tct werden, daß an den Bcrührungsstcllen zwischei den Teiischifffskörpcrn keine zu großen Bicgemo mente oder Schwerkräfte auftreten. Um die dami verbundenen Gefahren zu beseitigen, kann Sccwassc in die Ballasttanks eingeleitet werden. Damit sich di< Teilschiffskörpcr 1 und 2 beim Abpumpen des Was

6u sers aus dem Zwischenraum 19 nicht aufeinander zi bewegen, sind die Tragstücke 12' und die Bügel l; vorgesehen. Die Tragstücke 12' unterliegen dabe einer Druckbelastung, während die Bügel 13 eine Zugbelastung unterliegen.

Anschließend wird an dem Teilschiffskörper 1 ein« Schneidlinie C gelegt, die parallel zur Stoßkante de: Teilschiffskörpers 2 verläuft, die bereits fertig bear beitet ist und eine Auskehlung bzw. Abschräguni

entlang ihrer Stoß- bzw. Schweißkante besitzt (F-" ig. 19 b). F-inc bestimmte Abschrägung der Selnvcil.inahtkante wird vorgenommen. Damit ist die Sch weißfugen vorbereitung beendet.

Nach dem Ausmessen der Untcrwasser-Abstandsfuge erfolgt vor dem Verschweißen gegebenenfalls eine erneute Feineinstellung der Tcilsdiiffskörpcr zueinander.

Der Zwischenraum 19 wird erneut mit Seewasscr gefüllt, während das wasserdichte Band 6 gelöst wird. Außerdem werden die Tragslücke 12' und die Bügel 13 entfernt.

2. Schlußverbindung

Die Teilschiffskörpcr 1 und 2 werden weiterhin gegeneinander bewegt und auf den durch die Verbin-

dungsslücke9, 10, H bestimmten Schwcißfugen-Abstand gebracht.

Alsdann wird das wasserdichte Band 6 erneut über den Verbindungssloß gelegt und der Zwischenraum 19 leergepumpl. Die für das Schweißen erforderlichen Bügel 13 werden erneut befestigt, und schließlich erfolgt die abschließende Verbindung der Tcilschiffskörper durch Schweißen vom Innern des Schiffsrumpfes.

Nach dem Verschweißen der Teilschiffskörper 1 und 2 sind die Verbindungsarbeiten beendet, und das wasserdichte Band 6 kann entfernt werden.

Beim Verbinden der Tcilschiffskörper können die Verbindungen 11 und 12 außen oder innen an der Schiffswandung angeordnet sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden von schwimmenden Teilschiffskörpern, bei dem die Teilschiffskörper durch Zusammenholen und Ballasten zueinander ausgerichtet und durch vorläufige Verbindungsstücke über Wasser verbunden werden, bei dem dann ein wasserdichtes U-förmiges Band entlang des Unterwasser-Verbindungsstoßes angelegt, das Wasser aus dem Zwischenraum abgepumpt und die Schweißfuge vorbereitet wird und bei dem vorläufige Verbindungsstücke quer über den Schweißspalt angebracht und die Teilschiffskörper miteinander verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschiffskörper zur Schweißfugenvorbereitung im Abstand zueinander durch einstellbare vorläufige Verbindungsstücke ausgerichtet und festgespannt werden, daß das U-förmige Band auch schon entlang der so gebildeten Unterwasser-Abstandsfuge angelegt wird und daß die Teilschiffskörper nach der Schweißfugenvorbereitung auf Schweißspaltbreite zusammengeholt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an Deck angebrachte Deck-Verbindungsstück (9) aus einem auf dem einen Teilschiffskörper befestigten Aufnehmer (16) und einem auf dem anderen Teilschiffskörper befestigten Führungsstück (15) sowie einem Keil (14) zum Festlegen des in den Aufnehmer (16) eingreifenden, in der Länge verschiebbaren Führungsstückes (15) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Boden angebrachte Boden-Verbindungsstück (10) aus einem an dem einen Teilschiffskörper angeordneten, nach oben offenen Führungssockel (18) und einem auf dem anderen Teilschiffskörper angeordneten, in den Führungssockel (18) eingreifenden, in der Länge, in der Breite und in der Höhe verschiebbaren Führungsstück (17) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an jeder Außenhautseite angebrachte Höhen-Verbindungsstück (11) aus zwei an dem einen Teilschiffskörper im Abstand angeordneten Aufnehmerstücken (11')» aus einem auf dem anderen Teilschiffskörper angeordneten Führungsstück (H") und einem auswechselbaren Zwischenstück (20) besteht, durch welches das Führungsstück (H") in dem Zwischenraum zwischen den Aufnehmerstücken in der Höhe einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das an jeder Außenhaut-Seite in Höhe der Wasserlinie angebrachte Längen-Verbindungsstück (12) aus zwei an je einem Teilschiffskörper angeordneten Tragstücken (12') besteht, zwischen denen ein auswechselbares Zwischenstück (21) zur Veränderung des Längenabstandes der Teilschiffskörper einschiebbar ist.