DE2021653A1 - Transportschiff fuer schwimmfaehige Lastbehaelter - Google Patents

Description

■ Patentanmeldung "Transportschiff für schwimmfähige Lastbehälter"

Die Erfindung betrifft ein Transportschiff für schwimmfähige Lastbehälter, bei dem überflutbare Becksflächen und verschließbare Tore zum Ein- und Ausschwimmen der Lastbehälter vorgesehen sind» Insbesondere betrifft die Erfindung ein Transportschiff für sogenannte Bargen, wobei dieser Sammelbegriff in der nachfolgenden Beschreibung schwimmfähige Lastbehälter in verschiedenen Bauarten und Formen einschließt,

Das Be- und Entladen der Schiffe mit den Bargen bereitet erhebliche Probleme, die vorwiegend auf das große Gewicht

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der Bargen mit rentablen Abmessungen durchzuführen sind. Zum Stande der Technik gehört die Anordnung eines an Deck des Transportschiffes verfahrbaren Portalkranes mit entsprechend großer Hubkraft (z. B. 500 t), der die Bargen am Heck des Schiffes übernimmt bzw. absetzt. Hohe Installationskosten, unerwünschte Vertrimmungen des Schiffes bei jedem einzelnen Ladevorgang, erheblicher Zeitbedarf und die fehlende Möglichkeit der unabhängigen Stauung der Bargen in mehreren Decks übereinander sind die wesentlichsten Nachteile. Ihre Vermeidung wird mit einer anderen bekannten Ausführung versucht, bei der die Bargen durch Tore im Spiegelheck be- und entladen werden, wobei den Toren ein Hubsystern aus synchronisiert angetriebenen Y/inden vorgeschaltet ist. Bei dieser Anordnung werden die Bargen durch das Hecktor in das Hubsystem eingeschwommen und von diesem aus dem Wasser gehoben. Bei Erreichen des für die Stauung vorgesehenen Decks werden die Bargen auf hydraulisch betätigte, auf Schienen laufende Jeckwagen gesetzt und in das Schiffsinnere gezogen, um die Bargen dann auf Träger im Schiffskörper abzusetzen, so daß der Jeckwagen zurücklaufen und die nächste Barge übernehmen kann. Der Portalkran wird zwar vermieden, aber der Zeitbedarf ist größer geworden. Ebenso läßt sich die Entstehung stets wechselnder Trimraomente nicht verhindern. Pläne zum Einschwimmen der Bargen aus dem freien Wasser bis in ihre Staulage an Deck des Transportschiffes müssen bei den bisher bekannten technischen Möglichkeiten am restlosen Stabilitätsverlust des Transportschiffes beim Fluten der Decks scheitern. Bekannte Vorschläge zum Ein-

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schwimmen von Bargen ohne besondere Hubvorrichtungen für den Niveauausgleich haben daher nur theoretische Bedeutung und keine praktische Nutzanwendung gefunden.

Aufgabe der Erfindung ist die Suche nach einer lösung zum Einschwimmen der Bargen in überflutbare Decksbereiche eines Transportschiffes ohne einen Stabilitätsverlust hinzunehmen, der die Sicherheit des Schiffes bedroht bzw. ohne die Anfangsstabilität des Schiffes aufzuheben. Erreicht wird dieses Ziel nach dem wesentlichen Erfindungsgedanken dadurch, daß die Tore zu den überflutbaren Decksflächen als Schleusen ausgebildet sind. Dadurch wird das Ein- und Ausschwimmen der .Bargen ermöglicht, ohne daß eine kommunizierende Verbindung zwischen dem überfluteten Deck und dem freien Wasser erforderlich ist. Die Schleusen ermöglichen auch das Ein- und Ausschwimmen der Bargen bei jedem beliebigen Niveauunterschied zwischen dem Wasserspiegel an Deck und dem freien Wasser, so daß hinreichende Aufrichtmomente zur Erhaltung der positiven Anfangsstabilität des Schiffes vorhanden sind. Bei Einrumpfschiffen wird man versuchen, die Schleusenanordnung möglichst im Bereich des Trimmittelpunktes vorzusehen, um zusätzliche Blindtanks entbehren zu können. Ein etwa in der Schiffsmitte angeordneter Schacht mit verschließbaren Toren in seinen Wänden in Höhe . des oder der Ladedecks sowie mit einer seitlichen, zum freien Wasser führenden Einschwimmpforte erfüllt z. B. die gestellte Aufgabe. ·

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Größere Vorteile im Hinblick auf die Stabilität und den Trimm ■ des Schiffes sowie im Hinblick auf eine stabile, zweckmäßige Konstruktion erreicht man, wenn der Erfindungsgedanke bei einem Transportschiff Anwendung findet, welches als Mehrrumpfschiff ausgebildet ist und bei dem die Schleusenanordnung zwischen den Rumpfkörpern vorgesehen wird. Dabei wird vor allem an Katamarane gedacht, bei denen die Schleusenanordnung im Bereich der Katamaranbrücke vorgesehen werden kann. Pur

W den Niveauausgleich zwischen deir. Wasserspiegel der überfluteten Decks und dem freien Wasserspiegel ist eine Schleusenkammer mit ausreichender Stauhöhe für das Wasser, z. B. ein Schleusenschacht, geeignet. Bei einem Trimaran könnte dieser Schleusenschacht beispielsweise im mittleren Rumpfkörper untergebracht sein, jedoch stößt die Anordnung eines Schleusenschachtes bei einem Katamaran zwischen den beiden Rumpfkörpern auf hydrodynamische Probleme. Eine bessere Lösung wird nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung darin gesehen, daß eine oder gegebenenfalls auch mehrere im Bereich der Katamaranbrücke angeordnete Schleusen mit einem vertikal beweglichen Hebewerk zusammenwirken. Dieses Hebewerk kann zugleich einen Teil der Schleusenkammer bilden, um den technischen Aufwand niedrig zu halten. Eine heb- und senkbare Plattform erfüllt den Zweck. Sie kann gleichzeitig als Boden der Schleusenkammer dienen, jedoch hat diese Anordnung zur Folge, daß die Schleusenkammer vor jedem Ein- und Ausschwimmen erst mit Wasser gefüllt werden muß, welches dem freien Wasser unmittelbar über den gefluteten Decksraum entnommen werden kann, wozu

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Pumpen benötigt werden. Eine in den meisten Fällen sicherlich bessere Lösung ergibt sich bei Ausbildung des Hebewerkes als Trog, der zwischen den Rumpfkörpern vertikal beweglich geführt ist und Seitenwandhöhen aufweist» die größer als die maximale Eintauchtiefe der Bargen ist. Der Trog hat bewegliche Seitenwandteile und ist in einer oder mehreren Hublagen vor den Toren zu den überflutbaren Decksflächen gegen den Schiffskörper abdichtbar, so daß er die eigentliche Schleusenkammer bildet. Nach dem Öffnen der Tore und der beweglichen Seitenwandteile des Troges kann jeweils eine Barge in die Schleuse eingeschwommen bzw. aus der Schleuse ausgeschwommen werden. Theoretisch denkbar ist natürlich auch eine Anordnung, bei der der Trog gleichzeitig mehrere Bargen aufnehmen kann.

Der Vorteil dieser letzteren Anordnung besteht darin, daß beim Ein- und Ausschwimmen ein erwünschter Zeitgewinn bei dem · Hub- und Absenkvorgang entsteht. Allgemein entstehen keine unerwünschten Was server lust e, und treten keine Trimmomente auf. Nach dem Beladen verbleibt nur eine geringe Restwassermenge zwischen den Bargen, die abgelassen oder abgepumpt werden muß. Diese Restwassermenge hat nur eine kleine freie Oberfläche und ist daher für die Stabilität des Schiffes ohne Bedeutung, so daß die Decks nach bzw. unmittelbar vor dem Anlaufen des. Ziels während der Fahrt trockengestellt bzw. geflutet werden können, um dadurch die gegenüber bekannten Beladungssystemen erzielten Zeiteineparungen weiter zu vergrößern. Für die praktische Konstruktion empfiehlt sich eine Troglänge, die etwa

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der Breite der Katamaranbrücke entspricht, so daß der Trog an beiden Stirnenden Dichtungsmittel erhalten kann, die mit den Rahmen zweier Tore verbindbar sind, die im Schiffskörper angeordnet sind und sich gegenüberliegen» In einer oberen Hubstellung sollte der Trog in eine entsprechend bemessene Ausnehmung der Katamaranbrücke einfassen und mit dieser fest verbindbar sein, so daß die Katamaranbrücke eine ebene Fläche ergibt. Zum Heben und Senken des Troges bzw. des in anderer Weise ausgebildeten Hebewerks sieht die Erfindung Schwimmer vor, welche in Tanks beweglich sind, die sich in den Rumpfkörpern des Schiffes befinden,, Schwimmer und Tanks sind gleichmäßig auf beide Rumpfkörper verteilt und so ausgebildet, daß die Schwimmer in den Tanks eine Steighöhe haben, die etwa so groß ist wie die maximal erforderliche Hubhöhe des Hebewerks. Es bereitet keine Schwierigkeiten, in den Rumpfkörpern eines Katamarans Schwimmer und Tanks unterzubringen. Die Hubkräfte werden bei dieser Anordnung durch Auftriebskräfte hervorgerufen. Die Übertragung der Auftriebskräfte der Schwimmer auf das Hebewerk kann dadurch erfolgen, daß die Schwimmer durch eine Portalkonstruktion miteinander verbunden sind, die hochliegende Traversen aufweist, an denen der Trog oder dgl. des Hebewerkes aufgehängt ist. Umgekehrt wirkt eine Seilaufhängung des Troges ₉ wobei die Seile über entsprechend hoch gelagerte Umlenkungen und gegebenenfalls weitere untere Umlenkungen an die Schwimmer geführt sind. Bei einer abgewandelten Anordnung senken sich mit Wasser zn füllende, anstelle von Schwimmern angeordnete Behälter und heben durch Schwerkraft den Trog auf

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die Lastebene? durch teilweises Entleeren der Tanks werden die Tröge auf das Niveau der Schwimmwasserlinie abgesenkt; auch elektrische o. ä. Antriebe des Hubteils sind denkbar.

Die bisherige Erläuterung bezieht sich auf eine Schleusenanordnung mit einem Hebewerk, welche zur Vermeidung zusätzlicher Trimmtanks vorwiegend in der Trimmitte des Transportschiffes angeordnet sein soll. Für eine möglichst rationelle Be- und Entladung des Transportschiffes können dagegen vielfach mehrere Schleusenanordnungen mit mehreren Hubwerken zweckmäßig sein. Es wird der Vorschlag gemacht, je ein Hubwerk mit der dazugehörigen Schleusenanordnung am vorderen und am hinteren Ende der Katamaranbrücke vorzusehen und gegebenenfalls ein weiteres Hubwerk mit Schleusenanordnung-in der Mitte,, so daß die Schiffsleitung zur Anpassung an spezifische Befrachtungsverhältnisse die Auswahl zwischen mehreren Be- und Entladesystemen hat, wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles noch ergeben wird. Sinngemäß ist die Erfindung auch bei Spezialschiffen mit mehr als zwei Rümpfen anwendbar.

Pur die nähere Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und besonderer Einzelheiten sind auf der Zeichnung einige Ausfüh- * rungsbeispiele in starker Schematisierung dargestellt. In den Zeichnungsfiguren weichen die Maßstäbe zum Teil erheblich voneinander ab, um dadurch anzuzeigen, daß die Größenordnungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Transportschiffe und der mit

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diesen Schiffen zu transportierenden Bargen sehr stark variieren können. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch einen Katamaran,

Figur 2 eine Teilaufsicht der Anordnung nach Figur 1 im Bereich der Schleuse mit Hubwerk,

Figuren 3 und 4 Aufsichten auf unterschiedliche Anordnungen der Schleusen mit den Hubwerken bei einem Katamaran,

Figur 5 eine teilweise Seitenansicht mit durchbrochenen Seitenwandteilen eines Transportschiffes mit mehreren Decks übereinander,

Figur 6 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel für das Hebewerk bei einem Katamaran,

Figur 7 einen Querschnitt durch ein gegenüber Figur 6 abgeändertes Ausführungsbeispiel,

Figur 8 eine Draufsicht des Hebewerkes mit den Schleusentoren,

Figuren 9 und 10 die Ausbildung des Troges in Seitenansicht und Draufsicht,

Figuren 11, 12 und 13 Querschnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele für die Ausbildung der Tore.

Der schematische Querschnitt eines Katamarans nach Fig. 1 zeigt zwei Rumpfkörper 1 und 2, die durch eine Katamaranbrücke miteinander verbunden sind und zusammen mit dieser ein über die gesamte Schiffsbreite reichendes Ladedeck ergeben. Die Stauung der Bargen 3 erfolgt in einer oder in mehreren Schichten übereinander. Das Ladedeck wird vom Schanzkleid 4 umgeben,

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so daß eine überflutbare Wanne gebildet ist, die durch z. B. längsverlaufende Schotts 5 oder dgl. in mehrere Bereiche unterteilt sein kann, welche gemeinsam, einzeln oder zu mehreren gemeinsam überflutet werden können. Zum Ein- und Ausschwiramen der Bargen ist.eine Schleusenanordnung mit Hebewerk vorgesehen, wie es sich im Prinzip aus den Figuren 1 und 2 ergibt. Das im Bereich,der Katamaranbrücke angeordnete Hebewerk besteht aus einem im Grundriß rechteckigen Trog 6, dessen Länge an die Breite der Kataraaranbrücke angepaßt ist und welcher an den hochliegenden Traversen 7 einer Portalkonstruktion 8 aufgehängt ist. Diese Portalkonstruktion ist in dem Querschnitt der Fig. 6 etwas größer dargestellt und ergibt sich ferner aus der Draufsicht nach Fig. 8, Die Portalkonstruktion ist auf einer Anzahl von Schwimmern 9 befestigt> die sich in Auftriebstanks 10 frei bewegen können, welche in gleichmäßiger Verteilung in beiden Rumpfkörpern 1 und 2 untergebracht sind. Die Bemessung der Schwimmer und Tanks erfolgt in Anpassung an die erforderliche Hubhöhe des Trogs 6, Pumpen 11 dienen zum Fluten und Lenzen der Auftriebstanks 10, Die prinzipielle Umkehr der Hubeinrichtungen nach Fig. 6 zeigt das Beispiel in Fig, Hiernach ist der Trog 6 mit den Schwimmern 9 in den Auftriebstanks 10 durch mehrere Seile 12 verbunden, die zur Srreiohung der ausreichenden Hubhöhe des Troges 6 über geeignet hoch angeordnete Umlenkungen 13 geführt sind, Nach diesem Beispiel sind die Tanks als flutbare Behälter ausgebildet, die mit YJaeser gefüllt werden können und in vertikalen Führungen beweglich sind, um den Trog durch das Gewicht der Behälter zu heben.

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Der Trog 6 bildet■zusammen mit den auf der Zeichnung nur durch Strichsymbole dargestellten Toren 14 im Schiffskörper die eigentliche Schleuse, wobei der Trog die Schleusenkammer und die Tore im Schiffskörper wie Schleusentore darstellen. An sich bekannte Klapptore, Schiebetore oder Kipptore mit einem vorteilhaft maschinellen Antrieb sind für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet. Verschiedene Seitenwandteile des in seiner Tiefe dem maximalen Tiefgang der Bargen angepaßten Troges sind beweglich angeordnet, um sie für das Ein- und Ausschwimmen der Bargen entfernen zu können. Pur die Herstellung der Abdichtung zwischen Trog und Schiffskörper sind Dichtungsmittel erforderlich, für die Beispiele später noch erläutert werden.

Es ist eine Besonderheit der Ausführung nach Fig. 8, daß der Schleuse zwei Vorkammern 15 und 16 zugeordnet sind, die in Längsrichtung des Schiffes vor und hinter der Schleuse im Schiff ausgebildet sind und durch Tore 17 Einschwinunöffnungen ermöglichen. Die Anordnung dient vor allem einer weiteren Rationalisierung des Be- und Entladungsvorganges. Dazu gehört ein Trog, bei dem alle vier Seiten beweglich sind, wie es die Pig. 10 zeigt.

Einige Beispiele für die Ausbildung der Tore und der Dichtungsmittel zeigen die Querschnitte in den Figuren 11, 12 und 13, Das aus einem Schiff mit mehreren Decks 18 zur Stauung der Bargen entnommene Beispiel Pig. 11 zeigt eine senkrechte

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Schiffswand mit Öffnungen und Toren 19 zum Verschließen dieser Öffnungen, wobei die Tore 19 hier mit einem Bodenwinkel ausgerüstet sind und eine im Scheitel des Bodenwinkels horizontal angeordnete Kippachse aufweisen. In der geöffneten Stellung liegen die Tore in Decksnischen. Der Bodenwinkel bewegt sich beim Kippen des Tores in einer kehlförmigen Ausnehmung, ist mit Dichtungsmitteln versehen und kann auch als Gegengewicht zum Ausbalancieren des Torgewichts Verwendung finden. Antriebe für die Torbewegung greifen vorteilhaft an diesem Bodenwinkel an. Eine gegenüber der Fig. 11 etwas aufwendigere Anordnung ergibt sich aus der Fig. 12. Hierin ist außerdem eine Schlauchdichtung 20 für die Abdichtung zwischen dem Trog 6 und dem Schiffskörper 1 bzw. 2 dargestellt. Die Schlauchdichtung 20 kann eine hohe" Eigenelasti.zität besitzen und gegebenenfalls aufblähbar sein. Fig. 13 zeigt die weiter oben schon erwähnte Ausführung, bei der das Hebewerk anstelle eines Troges 6 eine Plattform 21 aufweist in Verbindung mit den Dichtungsmitteln und der Toranordnung.

Für die Ausbildung eines Schiffskörpers zur Nutzanwendung des Erfindungsgegenstandes zeigen die Figuren 3, 4 und 5 einige Beispiele. In der Draufsicht der Fig. 3 wird das Deck eines Katamarans gezeigt, auf dem Bargen in drei Reihen staubar sind. Am vorderen und hinteren Ende der die Rumpfkörper miteinander verbindenden Katamaranbrücke ist an den mit 22 und 23 bezeichneten Stellen eine Schleuse mit Hebewerk angeordnet, wie es vorstehend zu den Figuren 1 und 2 und 6 bis 13 aus- '

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führlich erläutert ist. Die Draufsicht der Pig. 4 gibt eine Anordnung wieder, bei der die Schleuse mit dem Hebewerk in der Trimmitte des Schiffes vorgesehen und mit Vorkammern 15 und 16 verbunden ist, wie sie zu der Fig. 8 bereits erläutert wurden. Die Fig. 5 zeigt die Möglichkeit der Stauung von Bargen einzeln in mehreren Decks übereinander. Zu dieser Anordnung gehöit beispielsweise der vergrößert wiedergegebene Schnitt nach Fig. 11 durch die Einschwimmtore 19 zu den ein- W zelnen Decks. Diese Figur zeigt im oberen Teil außerdem die Möglichkeit der Stauung mehrerer Bargen auf einem Deck. Auch eine Kombination der gestapelten Stauung und der einzelnen Stauung auf mehreren Decks ist in dieser Figur gezeigt.

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Claims (13)

Patentansprüche

1.) Transportschiff für schwimmfähige Lastbehälter mit überflufbaren Decksflächen und verschließbaren Toren zum Ein- und Ausschwimmen der Lastbehälter,

dadurch gekennzeichnet, daß die Tore zu den überflutbaren Decksflachen als Schleusen ausgebildet sind.

2.) Transportschiff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Mehrrumpfschiff, bei dem die Schleusen zwischen den Rumpfkörpern angeordnet sind.

3.) Katamaran nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine im Bereich der Katamaranbrücke angeordnete Schleuse für beide Rumpfkörper mit wenigstens einem vertikal beweglichen Hebewerk zusammenwirkt.

4.) Katamaran nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebewerk einen Teil der Schleusenkammer bildet.

5«) Katamaran nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Hebewerk einen zwischen den Rumpfkörpern vertikal beweglichen Trog aufweist, der in der Hublage vor den Toren gegen den Schiffskörper abdichtbar ist.

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6.) Katamaran nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß dem Hebewerk zwei Schleusen auf sich gegenüberliegenden Seiten des Hebewerks zugeordnet sind.

7.) Katamaran nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog bewegliehe Seitenwandteile aufweist, deren Höhe größer als die Eintauchtiefe der Lastbehälter ist·

8.) Katamaran nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Troglänge etwa der Breite der Katamaranbrücke entspricht und an beiden Stirnenden Dichtungsmittel aufweist, die mit den lähmen sich gegenüberliegender Tore im Schiffskörper verbindbar sind.

9.) Katamaran nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog in einer oberen Hubstellung in eine Ausnehmung der Katamaranbrücke einfaßt und mit dieser fest verbindbar ist.

10.) Katamaran nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen und am hinteren Ende der KatamaranbrücJce je ein Hebewerk mit Schleusen angeordnet ist·

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11.) Katamaran nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebewerk mit Schwimmern in flutbaren Tanks verbunden ist, welche gleichmäßig verteilt in den beiden Katamarankörpern angeordnet sind.

12.) Katamaran nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmer in den Tanks beider Rumpfkörper durch Portalbrücken miteinander verbunden sind, an deren hochliegenden Traversen der Trog aufgehängt ist.

13.) Katamaran nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tanks flutbar und vertikal beweglich geführt sind und mit dem Trog durch über hochliegende Umlenkungen geführte Seile verbunden sind·

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