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Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Montage eines im Querschnitt C-förmigen Protektors an einem Anstoßkörper eines Bootsanlegers einer Offshore-Anlage, bspw. einer Windkraftanlage, einer Umspannplattform oder Bohrplattform. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer derartigen Montagevorrichtung zur Montage eines derartigen Protektors an einem solchen Anstoßkörper.
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Die Erfindung befasst sich mit der Montage von Protektoren an Anstoßkörpern von Bootsanlegern von Offshore-Anlagen, wie sie in
EP 2 905 383 B1 beschrieben sind. Dort sind die Protektoren allerdings als Schichtlage bezeichnet.
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Derartige Offshore-Anlagen werden regelmäßig mit Wartungsschiffen angefahren, um notwendige Wartungsarbeiten durchführen zu können. Hierbei muss Wartungspersonal vom Schiff auf die Offshore-Anlage steigen. Dieser Vorgang ist nicht ungefährlich, da insbesondere derartige Offshore-Anlagen oftmals auf hoher See errichtet sind, wo mit hohem Wellengang zu rechnen ist.
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Typischerweise befindet sich ein derartiger Bootsanleger an einem sich senkrecht in die Höhe erstreckenden Pile, bspw. einem Schaft, Zentralrohr oder Monopile einer Offshore-Windkraftanlage.
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An diesem Pile sind typischerweise ferner zwei sich vertikal erstreckende Anstoßkörper angebracht, zwischen denen eine Leiter am Pile montiert ist. Zum Übersetzen von Personen fährt ein Schiff frontal an die beiden Anstoßkörper heran und drückt sich während des Vorgangs des Übersetzens einer Person an die Anstoßkörper.
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Aufgrund von Seegang und daraus resultierenden Bewegungen des Schiffes reibt allerdings das Schiff an den Anstoßkörpern. Infolge dieser Reibung wird eine als Korrosionsschutz notwendige Schutzlackierung, die im Übrigen auch aus Sicherheitsgründen als Signalfarbe dient, abgerieben. Dies ist nachteilig, da der Anstoßkörper somit seinen Korrosionsschutz verliert und folglich korrodiert. Hierdurch wird jedoch die Struktur langfristig geschwächt.
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Gemäß dem vorgenannten Stand der Technik sind daher Protektoren vorgeschlagen worden, die einen C-förmigen Querschnitt aufweisen und um den Anstoßkörper angebracht sind bzw. werden sollen. Derartige Protektoren sind bspw. aus abriebbeständigen Materialien gebildet und weisen insbesondere Fasermaterialien auf, wie Basaltfasern, Glasfasern, Carbonfasern oder Kunststofffasern.
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Diese Protektoren werden an die Anstoßkörper angeklebt.
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Typischerweise umfassen derartige Protektoren den Anstoßkörper um mehr als die Hälfte seines Umfangs. Bspw. können derartige Protektoren einen C-förmigen Querschnitt aufweisen, der etwa 270° eines Kreisbogens repräsentiert.
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Derartige Protektoren müssen daher bei ihrer Anbringung aufgebogen werden, damit die seitlichen senkrechten Kanten des Protektors, vorliegend Protektorkanten genannt, über den Durchmesser des Anstoßkörpers gleiten und diesen dann hintergreifen können. Dieser Vorgang geschieht herkömmlich in der Weise, dass die Protektoren über den jeweiligen Anstoßkörper gedrückt werden, wobei sich die Protektorkanten öffnen, d.h. von dem Anstoßkörper auseinandergedrückt werden, während sie über den Anstoßkörper gleiten.
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Während dieses Vorgangs sind allerdings notwendigerweise die Protektoren-Innenseiten bereits mit Kleber bestrichen, so dass infolge des Schiebens des Protektors über den Anstoßkörper der Kleber ungleichmäßig verschoben wird. Infolgedessen besteht die Gefahr, dass die Klebeverbindung nicht mehr über die volle Fläche sicher gewährleistet werden kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Montage derartiger Protektoren zu verbessern.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen einer Montagevorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Ferner löst die Erfindung diese Aufgabe mittels einer Verwendung einer derartigen Montagevorrichtung gemäß Anspruch 8.
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Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung zur Montage eines im Querschnitt C-förmigen Protektors an einem Anstoßkörper eines Bootsanlegers einer Offshore-Anlage, bspw. einer Windkraftanlage, einer Umspannplattform oder einer Bohrplattform, weist demnach eine oder mehrere Klammereinrichtungen auf, mit denen beide sich in Längsrichtung des Protektors erstreckende Kanten des Protektors (Protektorkanten genannt) umklammert werden. Jede Klammereinrichtung weist dabei ein Paar von Halteklammern auf, die derart ausgebildet sind, um während der Montage die beiden Protektorkanten zu umklammern, wobei eine der beiden Halteklammern die eine Protektorkante und die andere der beiden Halteklammern die andere Protektorkante umklammert.
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Die Klammereinrichtung umfasst ferner einen Spanngurt, der eine Ratsche sowie zwei Gurtbänder aufweist, die mit jeweils einem ihrer Enden mittelbar oder unmittelbar an der Ratsche und mit ihrem jeweils anderen Ende mittelbar oder unmittelbar an einer der Halteklammern befestigt sind. Jedes der beiden Gurtbänder ist dabei an einer anderen Halteklammer, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines (schraubbaren) Delta-Schließrings oder Schraubglieds mit wenigstens einer geraden Seite, insbesondere eines Dreiecksschraubgliedes, befestigt. Die Klammereinrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass bei Betätigung der Ratsehe der Spanngurt verkürzt und dadurch der Protektor derart aufgebogen wird, dass sich der Abstand der beiden Protektorkanten zueinander vergrößert.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Montage eines im Querschnitt C-förmigen Protektors an einem solchen Anstoßkörper eines Bootsanlegers einer Offshore-Anlage mittels einer derartigen Montagevorrichtung, wobei zunächst eine oder mehrere Klammereinrichtungen am Protektor derart angebracht werden, dass beide sich in Längsrichtung des Protektors erstreckende Protektorkanten abschnittsweise von jeweils einer Halteklammer umklammert werden. Sodann wird die Ratsche des Spanngurts betätigt und gleichzeitig der Spanngurt verkürzt. Dabei wird der Protektor so weit aufgebogen, so dass sich der Abstand der beiden Protektorkanten derart vergrößert, dass er größer ist als der Durchmesser des Anstoßkörpers.
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Vor der Montage des Protektors wird auf die Innenfläche des Protektors und/oder die Außenfläche des Anstoßkörpers ein Klebemittel, insbesondere ein Zweikomponentenkleber, aufgetragen.
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Sodann wird der aufgebogene und damit aufgeweitete Protektor um den Anstoßkörper angebracht, wobei ein Kontakt des Protektors mit dem Anstoßkörper zunächst vermieden wird, so dass das Klebemittel nicht verschoben wird. Sobald sich der Protektor an seiner vorbestimmten Position befindet, wird der Spanngurt bzw. werden die Spanngurte gelöst. Sodann wird die Klammereinrichtung bzw. werden die Klammereinrichtungen entfernt.
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Dank der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung kann der Protektor zunächst berührungslos über den Anstoßkörper gestülpt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass das Klebemittel während der Montage verschoben wird. Somit ist gewährleistet, dass eine gleichmäßige Verteilung des Klebemittels über die volle Klebefläche erhalten bleibt. Insgesamt ergibt sich somit eine erhöhte Qualität der Klebeverbindung. Ferner wird Verlust an Klebemittel vermieden, welches herkömmlicherweise aufgrund eines Verschiebens des Klebemittels zu den Seiten hin verloren gehen kann.
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Zur Herstellung einer qualitativ hochwertigen Klebeverbindung erfolgt zunächst eine Untergrundvorbehandlung. Dabei wird zur Bereitstellung eines geeigneten Haftgrunds die Oberfläche des Bootsanlegers vorbehandelt, insbesondere abgeschliffen, bevor das Klebemittel aufgetragen wird. Erforderlichenfalls wird der abgeschliffene Untergrund gereinigt und mit einem Haftgrund vorbehandelt und erst anschließend das Klebemittel aufgetragen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist jede Halteklammer eine Greifbacke und ein an der Greifbacke angebrachtes Hebelelement auf. Das Hebelelement ermöglicht über das Hebelwirkungsprinzip ein erleichtertes Öffnen des Protektors und anschließendes Aufbringen des Protektors über dem Anstoßkörper.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an dem der Greifbacke gegenüberliegenden Ende des Hebelelements ein - insbesondere schraubbarer - Delta-Schließring bzw. Schraubglied in Dreiecksform mit wenigstens einer geraden Seite angebracht ist, wobei die gerade Seite dieses Schließrings bzw. Schraubglieds eine Schlaufe eines der beiden Gurtbänder aufnimmt. Diese Ausgestaltung erlaubt eine einfache und sichere Verbindung des Spanngurts mit der Halteklammer.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind beide Gurtbänder des Spanngurts nicht-lösbar mit der Ratsche verbunden. Dies verhindert, dass nach Lösen des Spanngurts durch Öffnen der Ratsche die Klammereinrichtung in mehrere Teile zerfällt.
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Dies ist vorteilhaft, da bei Offshore-Arbeiten, d.h. bei Arbeiten auf hoher See, derartige Arbeiten von Industriekletterern durchgeführt werden, die lediglich an Seilen hängend ihre Arbeiten verrichten müssen. Aus Sicherheitsgründen wird daher versucht, mit möglichst wenigen Industriekletterern derartige Arbeiten zu verrichten, damit sich die Kletterer nicht untereinander gefährden. Dies führt jedoch wiederum dazu, dass Arbeiten mit möglichst wenigen Handgriffen ausführbar sein müssen.
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Würde sich der Spanngurt hingegen nach dem Lösen in zwei Abschnitte aufteilen, würde auch die Klammereinrichtung separiert werden, so dass der Kletterer bereits zwei Teile greifen müsste, während er den Spanngurt löst. Derartige Probleme werden dank dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung vermieden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eines der beiden Gurtbänder des Spanngurts an einem Ende eine Wulst und an seinem anderen Ende eine Schlaufe aufweist, während der andere der beiden Gurtbänder an seinen beiden Enden jeweils eine Schlaufe aufweist. Diese Ausbildung ist vorteilhaft, da der Wulst zur Fixierung des Gurtbandes an einer Drehachse der Ratsche eingesetzt werden kann, während im Übrigen die Gurtbänder mit Schlaufen mit den weiteren Elementen der Klammereinrichtung verbunden sind.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine derartige an die Länge des Protektors angepasste Anzahl von Klammereinrichtungen vorgesehen, so dass der Protektor über seine Länge gleichmäßig aufgebogen werden kann. Somit können innere Spannungen im Protektor unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes gehalten werden. Dies verhindert eine Überbeanspruchung und ggf. ein Brechen des Protektors vor oder während der Montage.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Klammereinrichtung ein flexibles Sicherungselement, bspw. ein Sicherungsseil, eine Sicherungskette, einen Sicherungsdraht, ein Sicherungskabel oder einen Sicherungsschlauch aufweist. Mittels eines derartigen Sicherungselements wird die Klammereinrichtung gegen Absturz und/oder Verlust gesichert.
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Bevorzugterweise wird die Klammereinrichtung bzw. werden die Klammereinrichtungen während der Montage mittels derartiger Sicherungselemente - ggf. unter Zwischenschaltung eines gemeinsamen flexiblen Verbindungselements, beispielsweise Verbindungsseil, Verbindungskette, Verbindungsdraht, Verbindungskabel oder Verbindungsschlauch - an einem Kran gesichert, mit dem auch der Protektor an den Montageort am Anstoßkörper gebracht wird. Somit sind die Klammereinrichtungen vorteilhaft in der Nähe des Protektors gesichert.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Protektor mittels weiterer Spanngurte gegen Verrutschen gesichert, während das Klebemittel noch nicht ausgehärtet ist. Dazu werden diese Spanngurte vor dem Entfernen der Klammereinrichtung bzw. Klammereinrichtungen angebracht und ggf. nach Aushärten des Klebemittels wieder entfernt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Wartungsschiff nur an einem von zwei paarweise an einer Offshore-Anlage vorgesehenen Anstoßkörpern anstößt, während der Protektor an dem einen der beiden Anstoßkörper montiert wird. Dies verhindert, dass das Wartungsschiff einen Protektor verschiebt, bevor die Klebeverbindung ausgehärtet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die beiden benachbarten, paarweise vorgesehenen Protektoren einer Offshore-Anlage an zwei unterschiedlichen Tagen montiert. Diese Vorgehensweise gewährleistet, dass die Klebeverbindung ausgehärtet ist, bevor das Wartungsschiff an den Protektor dieser Klebeverbindung anstößt.
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Die Montage des Protektors kann nicht nur auf See durchgeführt werden, sondern auch an Land. Die Montage auf See ist vorteilhaft, wenn Protektoren nachgerüstet oder ausgetauscht werden. Demgegenüber ist die Montage an Land vorteilhaft, wenn die Offshore-Anlagen noch im Bau befindlich sind, da hierdurch eine einfachere Montage ermöglicht wird als auf See.
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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die vorgenannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen.
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Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausgestaltungen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Ansprüche möglich und wird hiermit vorgeschlagen. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen verschiedener Ansprüche kombiniert werden. Ebenso können in Ansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungen der Erfindung entfallen.
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In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine Offshore-Anlage mit zwei sich vertikal erstreckenden Anstoßkörpern mit daran angebrachten Protektoren und einer zwischen den Anstoßkörpern angeordneten Leiter in einer Seitenansicht gemäß dem Stand der Technik,
- 2 eine Klammereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der einen um einen Anstoßkörper herum angeordneten Protektor aufbiegt, in einer Ansicht von oben,
- 3 den Protektor mit daran angebrachten Klammereinrichtungen gemäß 2 in einer Seitenansicht,
- 4 eine Halteklammer einer Klammereinrichtung gemäß 2 und 3 in einer Draufsicht und
- 5 die Halteklammer gemäß 4 in einer Seitenansicht.
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1 zeigt einen röhrenförmigen Abschnitt einer Offshore-Anlage 10 - bspw. einem Pile, insbesondere Monopile bzw. Zentralrohr, einer Windkraftanlage oder einer Jacket-Struktur einer Windkraftanlage, Umspannplattform oder Bohrplattform - mit einem Bootsanleger 12, der zwei paarweise, sich senkrecht erstreckende Anstoßkörper 14, 16 umfasst. Zwischen den Anstoßkörpern 14, 16 ist eine Leiter 18 angeordnet, die zum Besteigen der Offshore-Anlage vorgesehen ist.
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Ein Wartungsschiff legt an dem Bootsanleger 12 derart an, dass es sich gegen die Anstoßkörper 14, 16 andrückt. Zum Schutz der Anstoßkörper 14, 16 sind diese mit Protektoren 20, 22 versehen. Diese Protektoren 20, 22 schützen die Anstoßkörper 14, 16 gegen Abrieb, so dass ein auf den Anstoßkörpern 14, 16 angebrachter Korrosionsschutz bei einem derartigen Anlegemanöver eines Wartungsschiffs nicht substanziell beschädigt wird.
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2 zeigt den Anstoßkörper 14 mit dem darum herum angeordneten und aufgebogenen Protektor 20 während der Montage des Protektors 20 an dem Anstoßkörper 14.
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Der Protektor 20 wird mittels einer Montagevorrichtung 24 montiert, die mehrere Klammereinrichtungen 26 umfasst. Die Klammereinrichtung 26 weist zwei Halteklammern 28, 30 mit jeweils einer Greifbacke 32, 34 und einem an der Greifbacke 32, 34 befestigten Hebelelement 36, 38 auf. Die Greifbacken 32, 34 umgreifen die sich längs erstreckenden Kanten 39 A, 39 B des Protektors, die sogenannten Protektorkanten.
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Jedes Hebelelement 36, 38 weist jeweils ein oder mehrere - vorliegend untere Aufnahmemittel genannte - Aufnahmemittel 40, 42, z.B. Löcher oder Ösen, zur Aufnahme eines - insbesondere schraubbaren - Delta-Schließrings bspw. Dreiecksschraubglied 44, 46 auf. Ein Spanngurt 48 ist an den Delta-Schließringen bspw. Dreiecksschraubgliedern 44, 46 befestigt. Der Spanngurt 48 umfasst eine Ratsche 50 sowie zwei Gurtbänder 52, 54, von denen jedes einerseits mit einem Delta-Schließring bspw. Dreiecksschraubglied 44 bzw. 46 und andererseits mit der Ratsche 50 mittels an den Gurtbändern 52, 54 vorgesehenen Schlaufen bzw. einer Wulst verbunden ist. Die Wulst ist dabei mit einer Drehachse der Ratsche verbunden.
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Die Schlaufen werden an den Gurtbändern 52, 54 dadurch gebildet, dass das betreffende Ende eines Gurtbandes 52, 54 umgeschlagen und dann unter Bildung der Schlaufe vernäht wird. Die Schlaufen dienen zur Aufnahme der Delta-Schließringe bzw. Dreiecksschraubglieder.
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Die Wulst wird durch mehrfaches Umschlagen des Gurtbandendes und anschließendes Vernähen gebildet.
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Die Hebelelemente 36, 38 weisen ferner ein oder mehrere - vorliegend obere Aufnahmemittel genannte - Aufnahmemittel 56, 58, z.B. Löcher oder Lösen, auf, an denen ein Sicherungsseil 60 befestigbar ist.
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An diesen oberen Aufnahmemitteln 56, 58 sind die Delta-Schließringe bzw. Dreiecksschraubglieder 44, 46 alternativ befestigbar. Eine Befestigung der Delta-Schließringe bzw. Dreiecksschraubglieder 44, 46 an diesen oberen Aufnahmemitteln 56, 58 bietet sich insbesondere dann an, wenn der Durchmesser des Anstoßkörpers 14 bzw. die Dicke des Protektors 20 kleiner ist als im in 2 gezeigten Beispiel.
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Das Sicherungsseil 60 weist einen Knoten 61 auf, mit dem das Sicherungsseil 60 mit einem in 3 gezeigten Verbindungsseil 63 verbunden werden kann. Statt des Knotens 61 können auch andere Befestigungsmittel, z.B. Schlaufen, Augen oder Schraubklemmen, an dem Sicherungsseil 60 vorgesehen sein. Das Verbindungsseil 63 weist ebenfalls derartige Befestigungsmittel 65 auf. Die Knoten 61 werden vorzugsweise über Karabinerhaken oder Schraubglieder 64 mit den Befestigungsmitteln 63 verbunden.
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Die Abstände der Befestigungsmittel 65 am Verbindungsseil 63 entsprechen dabei im Wesentlichen den Abständen der Klammereinrichtungen 26 während ihrer Befestigung am Protektor 20.
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3 zeigt die Anordnung mehrerer Klammereinrichtungen 26 gemäß 2, die abschnittsweise den Protektor umgreifen und aufbiegen. Die Anzahl der Klammereinrichtungen 26 ist dabei an die Länge des Protektors 20 angepasst und zwar derart, dass die Abstände zwischen den Klammereinrichtungen 26 klein genug sind, damit der Protektor 20 nicht aufgrund stark unterschiedlicher Aufbiegungen inneren Spannungen oberhalb eines Grenzwertes ausgesetzt ist.
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4 und 5 zeigen die Halteklammer 28 in einer Draufsicht (4) sowie in einer Seitenansicht (5). Das Hebelelement 36 ist über Schweißnähte 62 mit der Greifbacke 32 verbunden.
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Die Greifbacke 32 wird aus einem, bspw. trapezförmigen, Blech 66 und einem daran angeschweißten Winkelprofil 68 gebildet.
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Insgesamt ermöglicht die Erfindung dank der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung eine vereinfachte Montage eines Protektors 20 auf einem Anstoßkörper 14 ohne Beeinträchtigung der Dicke und Verteilung eines Klebemittels während der Montage. Auf diese Weise kann eine hochwertige Klebeverbindung bereitgestellt werden. Zugleich verhindert die Erfindung, dass Klebemittel herausgedrückt wird und verloren geht. Somit leistet die Erfindung auch einen Beitrag zum Umweltschutz, da die Erfindung verhindert, das Klebemittel aus der Klebestelle austritt und in die Umwelt gelangt.
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Die Montage erfolgt dabei entweder Offshore auf See oder an Land, während der Fertigung der Offshore-Anlage. Die Erfindung lässt sich vorteilhaft auch an Land anwenden. Insbesondere besteht an Land die Möglichkeit, den Anstoßkörper horizontal zu positionieren, so dass die Anbringung des Protektors ebenfalls in einer horizontalen Lage erfolgen kann. Auf diese Weise wird die Montage des Protektors erleichtert. Zudem können an Land vereinfacht Qualitätsprüfungen der Klebeverbindung ausgeführt werden.
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Bei einer Verwendung der Montagevorrichtung an Land ist es nicht erforderlich, die Klammereinrichtungen mittels flexibler Sicherungselemente, insbesondere Sicherungsseile, zu sichern. Daher können bei der Verwendung der Montagevorrichtung an Land die Sicherungselemente demontiert werden. Im Ergebnis besteht dann die Montagevorrichtung aus einer Mehrzahl voneinander getrennter Klammereinrichtungen.
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Demgegenüber ist bei einer Verwendung der Montagevorrichtung auf See die Sicherung der Klammereinrichtungen mittels flexibler Sicherungselemente sinnvoll. Vorteilhafterweise werden die Klammereinrichtungen mittels dieser Sicherungselemente miteinander verbunden, so dass die Montagevorrichtung insgesamt zusammenhängend bleibt. Zudem werden die Klammereinrichtungen mittels dieser Sicherungselemente an einem Montagekran befestigt, so dass ein Absturz bzw. Verlust der Montagevorrichtung verhindert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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