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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. So eine Vorrichtung ist aus der
WO
0220343 bekannt. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung
ist, dass es schwierig ist, das Kopplungselement um das Rohr herum
zu platzieren, da das Kopplungselement sich unter dem Einfluss von
Wellen immerzu bewegt und es für
die Antriebseinrichtung schwierig ist, diese Bewegung auszugleichen.
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Um
diesen Nachteil zu vermeiden, wird die Vorrichtung gemäß Anspruch
1 gestaltet. Dies stellt sicher, dass der Laufweg zuerst auf ein
horizontales Rohr gesetzt werden kann, so dass das Kopplungselement
nachfolgend leicht um das Rohr herum zu platzieren ist.
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Gemäß einer
Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 gestaltet. Dies
bedeutet, dass der Laufweg schräg
auf dem Rohr liegen kann, bevor das Kopplungselement um das Rohr
herum fällt.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 3 gestaltet. Dies
bedeutet, dass im gekoppelten Zustand der Laufweg einen Winkel mit
dem Rohr bilden kann.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gestaltet. Dies
bedeutet, dass sich das Kopplungselement während der Kopplung in Übereinstimmung
mit der Richtung des Rohres selbst ausrichtet.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gestaltet. Dies
bedeutet, dass das Kopplungselement vor der Kopplung in der für die Kopplung
geeigneten Position ist.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 gestaltet. Dies
bedeutet, dass eine zuverlässige
Kopplung zwischen dem Wasserfahrzeug und dem Objekt erzielt wird.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gestaltet.
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Dies
bedeutet, dass die Antriebseinrichtung des Laufweges nach der Kopplung
ausgeschaltet werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gestaltet. Dies
bedeutet, dass die Belastung und/oder Überlastung der Konstruktion
im Steuersystem bekannt ist und dass erforderlichenfalls Maßnahmen
getroffen werden können.
Das Resultat ist, dass Beschädigung
der Vorrichtung verhindert oder begrenzt werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gestaltet. Dies
bedeutet, dass im Falle von Überlastung
Beschädigung verhindert
wird, und auch dass beim Entkoppeln des Laufweges von dem Rohr der
Laufweg herunterfällt.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 10 gestaltet. Dies bedeutet,
dass das Wasserfahrzeug nicht genau gerade vor dem Rohr liegen muss,
um den Laufweg mit dem Objekt zu verbinden.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gestaltet. Dies bedeutet,
dass das Rohr nicht auf einer konstanten Höhe relativ zur Wasseroberfläche liegen
muss, um den Laufweg mit dem Objekt zu koppeln.
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Gemäß einer
weiteren Verbesserung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 12 gestaltet. Dies bedeutet,
dass der Laufweg während
der Kopplung mit dem Objekt leicht über dem horizontalen Rohr zu positionieren
ist.
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Die
Erfindung umfasst auch ein Verfahren gemäß Anspruch 13. Ein vergleichbares
Verfahren ist aus dem Stand der Technik
WO 0220343 bekannt. Der Nachteil des
bekannten Verfahrens ist, dass die Kopplung des Laufweges mit dem
Objekt genaue Steuerung erforderlich macht.
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Um
diesen Nachteil zu vermeiden, wird das Verfahren gemäß Anspruch
13 durchgeführt.
Dies bedeutet, dass der Laufweg auf eine einfache Weise mit dem
Objekt gekoppelt wird, so dass schwierige Positionierungstätigkeiten
vermieden werden.
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Gemäß einer
Verbesserung wird das Verfahren gemäß Anspruch 14 durchgeführt. Dies bedeutet, dass
die Kopplung weiter vereinfacht wird.
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Es
folgt eine Erläuterung
der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung, worin:
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1 eine
Seitenansicht eines Wasserfahrzeuges mit einem Laufweg zeigt;
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2 eine
Draufsicht auf das Wasserfahrzeug von 1 zeigt;
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3 eine
Perspektivansicht des an eine Plattform gekoppelten Wasserfahrzeuges
von 1 zeigt;
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4 eine
Perspektivansicht von unten der Kopplung des Wasserfahrzeuges von 1 mit
der Plattform zeigt;
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5 eine
Seitenansicht mit einem Teilquerschnitt des Laufweges in der Position
der Kopplung mit der Plattform zeigt;
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6 eine
Ansicht des Laufweges von unten in der Position der Kopplung mit
der Plattform zeigt;
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7 einen
Querschnitt VII-VII des Laufweges in der Position der Kopplung mit
der Plattform zeigt; und
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8 eine
Seitenansicht und einen Querschnitt VIII-VIII des Laufweges in der
Position der Kopplung mit der Plattform zeigt.
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1 und 2 zeigen
ein Wasserfahrzeug 1 mit einem Vortriebssystem bestehend
unter anderem aus Schiffsschrauben 3 und einer Bugschubtriebwerk 2.
Ein Drehpunkt 5, an dem ein Laufweg L befestigt ist, ist
am Heck des Wasserfahrzeuges 1 vorgesehen, welcher Laufweg
einen ersten Laufwegteil 7 und einen zweiten Laufwegteil 8 aufweist,
welcher teleskopisch in den ersten Laufwegteil einfahrbar ist. Der
erste Laufwegteil 7 ist mittels eines Drehzapfens 6 am
Drehpunkt 5 befestigt und kann durch einen Hebezylinder 4 in
der Vertikalebene bewegt werden. Mittels eines Antriebs (nicht gezeigt)
kann sich der Laufweg L um eine Vertikalachse des Drehpunkts 5 drehen,
mit dem Resultat, dass der Laufweg L während des Transports auf das
Heck des Wasserfahrzeuges 1 gelegt werden kann. Während des
Gebrauchs wird der Laufweg L in eine Position hinter dem Wasserfahrzeug 1 bewegt.
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Das
Ende des zweiten Laufwegteils 8 ist auf eine später anzugebende
Weise mit einer Kopplungseinrichtung K versehen, mit deren Hilfe
der Laufweg L mit einem Kopplungsrohr 9 gekoppelt werden
kann, welches einen Teil eines auf See platzierten feststehenden
Objektes wie z. B. einer Bohrplattform bildet (siehe 3).
Aufgrund des Umstandes, dass sich der Laufweg L um die Vertikalachse
des Drehpunkts 5 drehen kann, der zweite Laufwegteil 8 teleskopisch
in den ersten Laufwegteil 7 einfahrbar ist und der Laufweg
L um den Drehzapfen 6 nach oben geschwenkt werden kann,
kann die Kopplungseinrichtung K einen Arbeitsbereich W abdecken,
welche an oder vorzugsweise hinter dem Wasserfahrzeug 1 liegt,
so dass die Kopplungseinrichtung K eine einstellbare Höhe über der
Wasseroberfläche
erreichen kann. Dies bedeutet, dass das Kopplungsrohr 9 eine
veränderliche
Höhe über der
Wasseroberfläche haben
kann, mit dem Resultat, dass der Gebrauch unabhängig vom Wasserstand ist.
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3 und 4 zeigen,
wie das Wasserfahrzeug 1 mit einer Plattform 14 wie
z. B. einer Bohrplattform gekoppelt wird. Ein Kopplungsrohr 9 ist
an einem Kopplungsrohr 13 der Plattform 14 befestigt. Eine
Stütze 12,
hier in Form eines vertikalen Rohres, ist an einem der Enden des
Kopplungsrohres 9 angeordnet. Das Ende des zweiten Laufwegteils 8 ruht
mit der Kopplungseinrichtung K um das Kopplungsrohr 9 herum.
Der erste Laufwegteil 7 und der zweite Laufwegteil 8 sind
auf der Oberseite mit einem Laufgang 11 versehen, der auf
beiden Seiten ein Geländer 16 hat
(welches der Deutlichkeit halber in 3 nicht gezeigt
ist).
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Auf
dem Wasserfahrzeug 1 ist der Laufgang 11 mittels
einer oder mehreren Stufen und eines feststehenden Absatzes 10 mit
dem Deck des Wasserfahrzeuges 1 verbunden. Auf der Plattform 14 gibt
es außerdem
Einrichtungen wie z. B. Absätze
zum Verbinden des Laufgangs 11 mit einer Leiter 15.
Der zweite Laufwegteil 8 kann, falls erforderlich, am Ende mit
einem Umklappteil (nicht gezeigt) versehen sein, welcher mit Stufen
verbindet, die zu der Leiter 15 führen.
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Kopplung
des Wasserfahrzeuges 1 mit der Plattform mittels des Laufweges
L ermöglicht
es Besuchern, von dem Wasserfahrzeug 1 auf die Plattform 14 und
zurück zu
laufen.
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Um
Besucher zu der Plattform 14 zu bringen, steuert das Wasserfahrzeug 1 zu
der Plattform 14. Mittels des Vortriebssystems und möglicherweise
unter Verwendung eines dynamischen Positioniersystems oder mittels
Trossen, die an Ankern oder der Plattform 14 befestigt
sind, positioniert sich das Wasserfahrzeug 1 selbst derart
an der Plattform 14, dass das Kopplungsrohr 9 innerhalb
des Arbeitsbereichs der Kopplungseinrichtung K am Ende des zweiten Laufwegteils 8 liegt.
Während
der Kopplung des Wasserfahrzeuges 1 bewegt sich das Wasserfahrzeug 1 relativ
zu der Plattform 14, unter anderem als Folge von Dünung, Strömung und
dergleichen. Mittels des Vortriebssystems wird das Wasserfahrzeug 1 zu
der Plattform 14 gesteuert, bis das Kopplungsrohr 9 in
den Arbeitsbereich W gelangt, und durch Einstellung der Richtung,
Neigung und Länge
des Laufweges L wird die Kopplungseinrichtung K am Ende des Laufweges
L über
das Kopplungsrohr 9 gebracht, und die Kopplung mit der
Plattform 14 wird erreicht. Falls erforderlich, wird das
Wasserfahrzeug mittels Trossen, die an Ankern oder an der Plattform 14 befestigt
sind, an der Plattform positioniert.
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5 bis 8 zeigen
das Ende des Laufweges L mit der Kopplungseinrichtung K. An den
Seitenkanten des Laufgangs 11 ist ein Stoßfangstreifen 27 entlang
der Seitenkanten des Endes des zweiten Laufwegteils 8 vorgesehen,
und ein Stoßfangstreifen 20 ist
am Ende des zweiten Laufwegteils 8 vorgesehen. Die Kopplungseinrichtung
K ist auf der Unterseite in einer Aussparung am Ende des zweiten
Laufwegteils 8 vorgesehen. Ein Zapfen 18 mit einer
Achse 17, die sich senkrecht zum Laufgang 11 erstreckt, ist
am zweiten Laufwegteil 8 befestigt. Ein Kopplungsstück 22 kann
sich um den Zapfen 18 drehen, beginnend von einer zentralen
Position und sich drehend in Richtung auf jede Seite um die Achse 17 über einen
ersten Winkel α,
mit dem Resultat, dass sich die Richtung des Kopplungsstücks 22 an
die Richtung anpassen kann, in der das zu greifende Kopplungsrohr 9'' relativ zum Laufweg L liegt. Zu
diesem Zweck hat der zweite Laufwegteil 8 lokal auch eine dünnere Gestaltung
und hat eine Aussparung mit schrägen
Flächen 26,
derart, dass bei Drehung des Kopplungsstücks 22 über einen
ersten Winkel α ein eingeklemmtes
Kopplungsrohr 9'' nicht mit dem
Laufweg L in Kontakt kommt. Falls erforderlich, kann eine Sperreinrichtung
vorgesehen sein, welche die Maximalwerte des ersten Winkels α begrenzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
gibt es eine Einrichtung (nicht gezeigt), welche das Kopplungsstück 22 direkt elastisch
im Zentrum des zweiten Laufwegteils 8 hält, in welchem Fall der erste
Winkel α gleich
null ist. Der Maximalwert des ersten Winkels α ist ungefähr dreißig bis fünfundvierzig Grad.
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An
dem Kopplungsstück 22 sind
zwei Klemmen 21 befestigt, welche Klemmen mittels eines Klemmenantriebs
(nicht gezeigt) um einen Zapfen 19 beweglich sind und das
Kopplungsrohr 9'' umschließen und
fest einklemmen können.
Der Klemmenantrieb ist derart gestaltet, dass, wenn die Belastung
zu groß ist,
die Klemmen 21 öffnen
und das Kopplungsrohr 9 von der Klemmeinrichtung K weg
gelangen kann. Zu diesem Zweck ist/sind das Kopplungsstück 22 und/oder
der Antrieb der Klemmen 21 mit Sensoren versehen, welche
die vom Kopplungsrohr 9'' auf das Kopplungsstück ausgeübten Kräfte messen
können.
Außerdem
gibt es Sensoren, welche das Vorhandensein des Kopplungsrohres 9'' in der Klemmeinrichtung K erfassen.
Diese Sensoren sind mit einem Steuersystem der Vorrichtung verbunden.
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Nahe
bei der Kopplungseinrichtung K ist die Unterseite des zweiten Laufwegteils 8 im
Zentrum des zweiten Endes mit einer Stützkante 24 versehen. Die
Unterseite des zweiten Laufwegteils 8 ist auf beiden Seiten
der Stützkante 24 mit
abgeschrägten
Bereichen 25 versehen, mit der Folge, dass die Ebene des
Laufgangs 11 des zweiten Laufwegteils 8 einen zweiten
Winkel β mit
der Richtung des Kopplungsrohres 9' bilden kann. In der Praxis ist
der Maximalwert des zweiten Winkels β in einer Ebene senkrecht zum Laufweg
L fünfzehn
bis zwanzig Grad, welcher Winkel unter anderem von dem Winkel zwischen
dem Laufweg L und dem Kopplungsrohr 9 und von der Höhe des horizontalen
Rohres 9 relativ zum Drehzapfen 6 des Laufweges
L abhängt.
Das Kopplungsstück 22 und
die Klemme 21 sind derart geformt, dass das Kopplungsrohr 9'' auch in der gekoppelten Position
einen zweiten Winkel β mit
der Ebene des Laufgangs 11 bilden kann.
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Während der
Kopplung des Laufweges L mit der Plattform 14 wird das
Wasserfahrzeug 1 in eine mehr oder weniger feststehende
Position nahe bei der Plattform 14 gebracht. Das Ende des
Laufweges L wird dann über
das Kopplungsrohr 9 gebracht, und der Stoßfangstreifen 27 an
der Seitenkante des Laufweges L wird an die Stütze 12 gelegt und
mit einer Druckkraft dagegen gedrückt. Später oder sofort, je nach den
Umständen,
senkt der Bediener den Laufweg L ab, bis der Letztere mit der Stützkante 24 auf dem
Kopplungsrohr 9 liegt, und der Hebezylinder 4 wird
entlastet, so dass der Laufweg L mit der Stützkante 24 durch sein
Eigengewicht auf dem Kopplungsrohr 9 ruht, in welchem Fall
die Seitenkante gegen die Stütze 12 gedrückt wird.
Der zweite Laufwegteil 8 wird dann in den ersten Laufwegteil 7 zurückgezogen,
so dass die Stützkante 24 über das
Kopplungsrohr 9 gleitet.
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Wenn
sich das Kopplungsrohr 9 am Ende der Stützkante 24 befindet,
bewegt sich das Ende des Laufweges L nach unten, so dass das Kopplungsstück 22 das
Kopplungsrohr 9 umschließt. Im Verlauf dieses Prozesses
dreht sich das Kopplungsstück 22 aufgrund
des Umstandes, dass das Kopplungsrohr 9 entlang einer Stützfläche 23 des
Kopplungsstücks 22 gleitet,
die zwischen der Stützkante 24 und
der Achse 17 liegt, um die Achse 17 zu seinem
untersten Punkt und erreicht die mit gestrichelten Linien in 6 gezeigte
Position. Das Vorhandensein des Kopplungsrohres 9'' wird von dem Sensor erfasst und
der Steuereinrichtung übermittelt.
Die Klemmen 21 werden dann aktiviert, so dass das Kopplungsrohr 9'' eingeklemmt wird, und die Stromzufuhr
zu den Antrieben für
Heben, Drehen und Gleiten außerhalb
des Laufweges L wird unterbrochen. Als Folge kann sich das Wasserfahrzeug 1 leicht
relativ zur Plattform 14 bewegen, und das Wasserfahrzeug 1 kann
den leichteren Bewegungen von Dünung
und Strömung
folgen, ohne dass starke Kräfte auf
die Konstruktion ausgeübt
werden. Das Vortriebssystem und/oder die Verankerung des Wasserfahrzeuges 1 stellen
sicher, dass keine starken Bewegungen auftreten. Wenn als Folge
von Fehlern oder zu starkem Wind bzw. zu starker Dünung oder Strömung noch übermäßige Bewegungen
auftreten, erfasst der Sensor die Stärke der Kräfte in der Kopplungseinrichtung.
Falls erforderlich, wird/werden das Vortriebssystem und/oder die
Positionierung des Wasserfahrzeuges 1 justiert. Wenn die
gemessenen Kräfte
zu stark werden, öffnet
sich die Klemme 21, und unter dem Einfluss des Steuersystems
werden die Antriebe des Laufweges L wieder eingeschaltet und wird
der Laufweg L zurück
auf das Wasserfahrzeug 1 gelegt.
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Für den Fachmann
ist klar, dass außer
der oben beschriebenen Ausführungsform
viele alternative Ausführungsform
für die
Vorrichtung möglich
sind. Zum Beispiel kann man die Kopplungseinrichtung in einem Abstand
von dem Ende des zweiten Laufwegteils 8 statt an dem Ende
des zweiten Laufwegteils vorsehen. Während der Kopplung des Laufweges
L wird die Länge
nicht verkürzt,
sondern in diesem Fall verlängert.
Ausführungsformen,
worin das Kopplungsstück 22 keine
Klemmen 21 aufweist, worin aber das Kopplungsstück das Kopplungsrohr 9 rein durch
seine Form umschließt,
sind ebenfalls möglich.