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"KABELKRAN II"
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B E S C Ii R E I B U N G Kabelkrananordnung Die Erfindung betrifft
eine Kabelkrananordnung mit einem Kabelkran, zwischen dessen Masten wenigstens ein
Tragseil gespannt ist.
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Bekannte Kabelkrane finden ihren Einsatz hauptsächlich auf temporären
Baustellen, z. B. im Brücken- und Hochstrassenbau oder für den Bau von Staudämmen.
Es sind aber auch fest installierte Kabelkrane bekannt zur Bedienung von Lagerplätzen
und für Transporte in Steinbrüchen.
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Die Maste der Kabelkrane können auf Fundamenten starr befestigt sein
oder sie können gelenkig mit den Fundamenten verbunden sein. Im ersten Fall wird
durch die Laufkatze nur eine
Linie unmittelbar unter dem Tragseil
bestrichen, während im zweiten Fall durch beidseitige Auslenkung der Maste quer
zum Tragseil ein langgestrecktes Rechteck als Arbeitsfläche bedient werden kann.
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Ein grosser Vorteil des Kabelkranes ist darin zu sehen, dass er nicht
an besondere Geländeverhältnisse gebunden ist, und dass er grosse Spannweiten überbrücken
kann.
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Ziel der Erfindung ist es, die Vorteile des Kabelkranes für die Entladung
und Beladung von Schiffen und Tankern jeglicher Art und Grösse an flachen und steilen
Küsten und auf offener See zu benützen. Dadurch soll es z. B. möglich sein, temporäre
Hafenanlagen mit geringen Investitionskosten rasch und problemlos aufzubauen und
später wieder zu demontieren.
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Der Bedarf an zusätzlicher Hafenkapazität kann vorübergehend entstehen,
wenn die vorhandenen Häfen überlastet sind oder wenn für grosse Bauprojekte zusätzliche
Entlademöglichkeiten getroffen werden müssen. Auch bei vereisungsgefährdeten Häfen,
wo stationäre Anlagen unzweckmässig sind, ist es von Vorteil, temporäre Einrichtungen
einzusetzen, die im Winter aus dem Gefahrenbereich entfernt werden können.
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Zur Erreichung dieses Zieles zeichnet sich die Kabelkrananordnung
erfindungsgemäss
dadurch aus, dass mindestens einer der Maste auf einem schwimmenden Körper angeordnet
ist.
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Der schwimmende Körper kann z. B. ein Kranschiff oder ein verankerter
Ponton sein. Das Kranschiff kann ebenfalls verankert werden, wobei dann der Spannungsausgleich
der Tragseile über separate Antriebe erfolgt. Bei Schiffen ohne Verankerung werden
sämtliche Spannungskräfte über entsprechende separate Antriebe erbracht.
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Nachstehend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 eine Kabelkrananlage mit einem
Kranschiff mit Mast und einem Gegenmast an Land, Fig. 3 und 4 eine Kabelkrananlage,
bei welcher sowohl der Gegenmast an Land wie auch das Kranschiff parallel zueinander
fahrbar sind, Fig. 5 und 6 zwei verankerte Kranschiffe, zwischen denen die Tragkabel
gespannt sind, Fig. 7 eine Kabelkrananlage mit einem verankerten Ponton als schwimmendes
Fundament,
Fig. 8 verschiedene Ansichten eines Xranschiffes, Fig.
9 schematisch das Absenken desAlastes und das Verstellen der Traverse beim Kranschiff
gemäss Fig. 8 und Fig. 10 eine Kabelkrananlage zwischen zwei sich auf See in Fahrt
+ 11 befindlichen Schiffen.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kabelkrananlage weist ein
Kranschiff 1 auf mit einem Doppelmast 2. Das Kranschiff ist mittels des Ankers 3
einige hundert Meter vom Ufer 4 in See verankert.
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Der Gegenmast 5 ist an Land aufgestellt und über das doppelte Tragseil
6 mit dem Schiffmast 2 verbunden. An den Tragseilen 6 sind zwei Laufkatzen 7 fahrbar
angeordnet.
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Diese Anlage dient dem Materialumschlag vom Frachtschiff 8 auf den
Leichter 9 oder auf ein Landeboot, zum Zweck des Weitertransportes an entferntere
Ladestellen-. In umgekehrter Richtung können Transporte von Land über den Leichter
zumFrachtschiff erfolgen. Die Anlage eignet sich für den Umschlag sowohl fester
als auch flüssiger Materialien in beiden Richtungen.
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Das Kranschiff besitzt die erforderlichen Einrichtungen zum Stützen
und Spannen der Tragkabel 6 sowie die notwendigen Antriebsmaschinen und die Stromerzeugungsaggregate.
Statt
auf dem Kranschiff 1 könnten die Antriebseinrichtungen auch
am Land im Bereich des Gegenmastes 5 angeordnet sein.
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Um das Frachtschiff 8 und den Leichter 9 vollständig überstreichen
zu können, ist das Kranschiff 1 mit einem seitlichen Schubantrieb versehen, sodass
es sich auf einer sektorförmigen Kreisbahn um die feste Verankerung des Gegenmastes
bewegen kann.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Kabelkrananlage ist, gemäss
den Fig. 3 und 4, der an Land montierte Gegenmast auf geraden Schienen 10 parallel
zum Ufer 4 fahrbar. Auch das wiederum mit allen nötigen Antrieben ausgerüstete Kranschiff
1 ist parallel'zum Ufer fahrbar. Es weist geeignete Einrichtungen für die Tragseil-
und Zugseilspannung auf, zudem enthält es die nötigen Antriebe für sämtliche Querverschiebungen.
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Durch die Kabelkrananlage können mehrere Frachtschiffe 8 gleichzeitig
beladen und entladen werden, wobei die landseitige Schienenbabn 10 in der Länge
entsprechend bemessen ist. Im vorliegenden Fall wird gezeigt, wie Container 11 aus
dem Frachtschiff 8 entnommen und auf Eisenbahnwagen 12, auf Lastwagen 13 oder in
ein Zwischenlager 14 deponiert werden.
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Bei einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform, besteht
die Anlage wiederum aus einem Kranschiff und einem Gegenmast am Land. Der Gegenmast
bewegt sich auf einem sektorförmigen Schienenkreisabschnitt um den auf Grund liegenden
Anker des Kranschiffes. Es bestehen wiederum Transportmöglichkeiten sowohl für flüssige
als auch für feste Materialien von Land auf Schiff und umgekehrt. Die Kabelkrananlage
lässt sich ohne weiteres für Gewässer mit flach- oder steilabfallenden Ufern verwenden.
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Bei sehr grossen Spannweiten ist es zweckmässig, zwischen den beiden
Masten ein Stützschiff vorzusehen. So könnte z. B. ein weiteres Kranschiff auch
als Stützschiff verwendet werden.
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In den Fig. 5 und 6 ist eine Kabelkrananlage für den Seeumschlag von
Schiff zu Schiff dargestellt. Auf See befinden sich zwei Kranschiffe 1, zwischen
denen das Tragkabel 6 gespannt ist. Mittels des Tragkabels bzw. der fahrbaren Katze
7 können nun die Frachtschiffe 8, 9 beliebig entladen und beladen werden. Bei nicht
allzu tiefen Gewässern ist es zweckmässig. die Kranschiffe zu verankern, wie in
Fig. 5 gezeigt ist. Es ist aber auch möglich, dass die Schiffe mit eigenem Antrieb
die erforderlichen Tragseil- und Zugseilspannung erbringen. Die Entfernung zwischen
den beiden Kranschiffen
kann je nach Grösse und Entladekapazität
bis zu 300 m betragen. Zum Aufbau der Kabelkrananlage werden die Tragseile mit Auslegekranen
ausgelegt und vom Gegenschiff aufgenommen. Dann fahren die Schiffe auseinander und
werden verankert. Die Kabelverbindung kann auch durch Ueberschiessen erfolgen. Die
Spannung der Kabel erfolgt mit speziellen Winden auf den Schiffen. Statt durch die
Verankerung,könnten die Spannungen auch mit speziellen Schubantrieben in den Schiffen
aufgenonmen werden.
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In Fig. 7 ist eine Kabelkrananlage gezeigt, mit festem Mast landseitig
und schwimmendem Mast seeseitig. An Stelle eines Kranschiffes tritt eine schwimmende
Plattform 15, die im Seegrund verankert ist-. Der Mast 2 der Plattform ist mittels
der drei Verstrebungskabel 16 gespannt und abgestützt. Diese Ausbildung eignet sich
insbesondere für einen schwenkbaren Mast, dessen unteres Ende über ein Gelenk 17
mit der Plattform verbunden ist. Auch der Gegenmast 5 kann in an sich bekannter
Weise als Schwenkmast ausgebildet sein. Durch gleichzeitige Verschwenkung der Maste
quer zum Tragkabel lässt sich ein langgestrecktes Rechteck als Arbeitsfläche bedienen.
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Anhand der Fig. 8 und 9 wird nun der konstruktive Aufbau eines Kranschiffes
näher beschrieben. Eine Kranschiffeinheit
besteht aus dem eigentlichen
Kranschiff 1 mit allem nachfolgend aufgeführten Zubehör sowie einem Gegenmast an
Land, der fest oder fahrbar angeordnet sein kann. Statt des Gegenmastes an Land
kann ein zweites Kranschiff gleicher Art wie das erste vorgesehen sein.
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Das Kranschiff 1 ist mit geeigneten Antrieben für die Fahrt und für
die Erzeugung der erforderlichen Kräfte für die Zugspannung der Zug- und Tragkabel
versehen. Es weist ferner 11 X Ballast und OeltanksZauf sowie Seitenantrieb 19 für
die Querbewegungen. Ferner sind genügend Ankerwinden, Anker 3 und Ankerketten 20
vorhanden.
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Das Schiff ist konventionell für grosse Fahrt ausgerüstet und zweckmässigerweise
für die Eisklasse ausgelegt, damit es in vereisten Gewässern als Eisbrecher eingesetzt
werden kann.
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Im vorderen Teil des Schiffes ist der Mast 2 in H- oder A-Ausführung
gelenkig gelagert. Er weist eine aufgerichtete Höhe von ca. 50 m über der Wasserlinie
auf. Der Mast 2 wird aus der waagrechten Transportlagc mit hydraulischen Zylindern
21 in die Senkrechte aufgerichtet, wie in Fig. 9 gestrichelt angedeutet ist.
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Der Mast 2 besitzt eine in der Höhe verstellbare raverse 22,
die
hydraulisch oder elektrisch betätigt wird.
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Diese Traverse 22 ist mit allen nötigen Teilen bestückt, die zur Verankerung
oder Stützung der beiden Tragkabel 6 notwendig sind. Hierzu gehören Seilrollen,
Sättel, Rollenketten und dergleichen.
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Auf dem Schiff befinden sich die notwendigen Aggregate zur Aufnahme
der Kabel und Seile (Kabelrollen und komplette Maschinenantriebe).
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Die Tragkabel 6 verlaufen von der Verankerung am Schiff über den Mast
zum Gegenmast. Es können ein oder mehrer Tragkabel vorgesehen sein. Jedem Tragkabel
ist eine Laufkatze 7 mit Hub flasche 23 zugeordnet mit einer Tragkraft von 1 - 15
Tonnen.
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Die Laufkatzen 7 können unabhängig voneinander arbeiten und besitzen
dazu je ihre eigene, elektrisch angetriebene Hub-und Fahrwinde 24 bzw. 25 im Kranschiff.
Die Windwerke- 24,25 sind zweckmässigerweise mit Getrieben bestückt, damit Aenderungen
der Hubgeschwindigkeit vorgenommen werden können.
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Durch Untersetzung können höhere Tragkräfte erhalten werden.
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Mittels einer speziellen Querverstrebung können die Lasthaken zweier
Katzen 7 miteinander zu einer Einheit verbunden werden. Die Verstrebung besitzt
ein Oberteil, der über einen gelenkartig eingebauten Drehzapfen mit einem Unterteil
verbunden ist. Dadurch ist es möglich, den Seilausgleich an beiden Haken und die
waagrechte Lage der Güter, aufgehängt.
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am Unterteil, zu gewährleisten.
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Die Hub- und Fahrwinden 24, 25 können elektrisch-mechanisch miteinander
verbunden werden, wodurch ein synchroner Gleichlauf der Laufkatzen 7 und Hub flaschen
23 erzielt wird. Bei miteinander verbundenen Laufkatzen kann die Tragfähigkeit der
Kabelkrananlage verdoppelt werden, im vorliegenden Fall auf 30 Tonnen.
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Für den Transport flüssiger oder schüttbarer Medien werden bis zu
zehn Schläuche über das Tragkabel mit der Laufkatze ausgezogen, wobei die Schläuche
über Reiter am Tragseil hängen. Mit den von der Laufkatze herabhängenden Schlauchmündungen
erfolgt die Entnahme bzw. Befüllung mit flüssigem Ladegut. Bei Nichtgebrauch werden
die Schläuche an einem Mast zusammengefahren und dort deponiert.
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Das Kranschiff enthält eine dieselelektrische Stromerzeugungsanlage
sowie eine weitere identische Anlage als Reserve. Diese
Anlage
ist so bemessen, dass sie für den gesamten Kraftbedarf sämtlicher Aggregate - Beleuchtungen,
Zusatzantriebe, Elektronik, usw. - aufkommt. Zweckmässigerweise ist die elektronische
Steuerung für die Antriebe aus Sicherheitsgründen ebenfalls doppelt vorhanden.
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Ein fahrbarer Portalkran mit elektrischen oder lastbetätigten Antrieben
ist an Bord vorgesehen für notwendige Reparaturen. Bei waagerechtem Mast in Transportstellung
bestreicht dieser Portalkran die gesamte Schiffslänge und -breite.
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Selbstverständlich wäre es möglich, die gesamten vorerwähnten Maschineneinrichtungen
des Kranschiffes auch auf dem schwimmenden Ponton gemäss Fig. 7 anzuordnen.
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In Fig. 10 ist eine Kabelkrananlage für den Seeumschlag von Schiff
zu Schiff in Fahrt dargestellt. Auf See befindet sich z. B. ein Schiffsverband,
wovon das Versorgungs- oder Mutterschiff 1 mit der eigentlichen Krananlage ausgerüstet
ist, und die übrigen Schiffe lediglich einen Gegenmast zur Verankerung und Umlenkung
der Kranseile besitzen. Eines dieser Schiffe ist in der Zeichnung mit 26
bezeichnet.
Die Verbindung zwischen den Schiffen 1, 26 wird hergestellt, indem vom Kranschiff
1 das mit einer Boje versehene Ende des Tragkabels ausgeworfen und vom nachfolgenden
Schiff 26 aufgenommen und festgemacht wird. Ueber dieses, nun als Schlepptresse
wirkende Kabel 6, kann die übrige Ausrüstung montiert werden. Die Kabelverbindung
kann auch durch Ueberschiessen eines Hilfsseiles erfolgen Die Spannung der Kabel
wird durch den Schleppwiderstand des hinteren Schiffes 26 reguliert, mit Hilfe seiner
Maschine oder mittels- Treibankern 3. Die Entfernung zwischen den beiden Schiffen
wird möglichst kurz gehalten, damit das in der Regel kleinere Schiff 26 im Bereich
des ruhigeren, "geglatteten" Kielwassers der grösseren Einheit 1 fahren kann.