EP1565619A2 - Vorrichtung zum anlegen eines wasserfahrzeuges an einem wasserbauwerk - Google Patents

Vorrichtung zum anlegen eines wasserfahrzeuges an einem wasserbauwerk

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EP1565619A2
EP1565619A2 EP03789101A EP03789101A EP1565619A2 EP 1565619 A2 EP1565619 A2 EP 1565619A2 EP 03789101 A EP03789101 A EP 03789101A EP 03789101 A EP03789101 A EP 03789101A EP 1565619 A2 EP1565619 A2 EP 1565619A2
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EP
European Patent Office
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station
hydraulic structure
landing
sliding
tower
Prior art date
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EP03789101A
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English (en)
French (fr)
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EP1565619B1 (de
Inventor
Thomas Boekholt
Tim Brockhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fr Fassmer & Co KG GmbH
Original Assignee
Fr Fassmer & Co KG GmbH
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Publication date
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Publication of EP1565619A2 publication Critical patent/EP1565619A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1565619B1 publication Critical patent/EP1565619B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0034—Maintenance, repair or inspection of offshore constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/02—Devices for facilitating retrieval of floating objects, e.g. for recovering crafts from water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/02—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms suspended from ropes, cables, or chains or screws and movable along pillars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/068—Landing stages for vessels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines

Definitions

  • the invention relates to a device for attaching at least one watercraft to a hydraulic structure, in particular to a tower-shaped section of a hydraulic structure, preferably a wind turbine, with a preferably platform-like application device.
  • a berthing device can be realized on the tower-shaped hydraulic structures, the berthing station being protected from the sea by moving into the second position.
  • the application device is not permanently exposed to waves and salt water, which protects the material and thus the life of such an application device can be extended considerably.
  • the surface roughness of the wall of the hydraulic structure is not influenced in an undesirable manner, since neither Docking station there are other components in the diving area. This is because the second position forms, in particular, a stowage or rest position in which the docking station is when it is not in use but is out of operation.
  • a lifting device for moving the application device on the hydraulic structure is provided.
  • the application station hangs on the lifting device, the lifting device preferably having a cable pull on which the application station hangs.
  • the lifting device usually has a deflection device to be provided on the hydraulic structure, which preferably has at least one deflection roller for deflecting the cable, and a drive device to be arranged below the deflection device within the hydraulic structure for winding and unwinding the cable, which is particularly advantageous for structural and structural considerations is, the drive device for arrangement in the floor area, ie to be provided in the foot or on the foundation of the hydraulic structure.
  • the application device is in sliding engagement with a wall of the hydraulic structure and is supported on the wall, preferably by means of a sliding and / or roller bearing.
  • at least one, preferably rail-shaped, sliding element extending approximately in the direction of movement of the docking station, with which the docking station is in sliding engagement, can expediently be present on the wall of the hydraulic structure.
  • a plurality of such sliding elements should preferably be provided, which are designed and arranged such that their sliding surfaces, with which the application station is in sliding engagement, are arranged equidistantly from one another over their entire length in the direction of movement of the application station.
  • the sliding elements can serve as spacers in order to compensate for the change in the shape of the hydraulic structure accordingly; this applies in particular in the case of a conical shape of the hydraulic structure in order to compensate for the decreasing diameter accordingly.
  • the sliding surfaces preferably lie essentially in a cylindrical plane or are oriented tangentially to this.
  • the placement station is preferably freely pivotable about an axis of rotation, which extends approximately in the direction of movement of the placement station, at least in a limited angular range, which can be realized in a simple manner in particular if the The docking station, as mentioned before, hangs on a cable. Due to this rotatable arrangement of the docking station, there is a resilient mounting, so that in the event of impacts, in particular caused by the mooring of a ship, at least some of the energy that occurs is converted into rotational energy and thus the hydraulic structure is not burdened by additional torsional moments.
  • a guide device can be provided for guiding the application device during its travel movement, preferably with respect to the hydraulic engineering structure.
  • the guide device has at least one guide rail to be provided on the hydraulic engineering structure, with which the application device is in sliding engagement. If the guide is designed so that it does not have a rotationally fixed effect, it is also conceivable to provide such a non-rotationally fixed guide in combination, for example, with the arrangement of sliding elements described above.
  • the lay-on station has a truss structure.
  • the impact forces that are brought in by a mooring ship are absorbed and distributed by a truss structure. Since the impact forces are distributed at the individual nodes of the truss rods and thus act on the hydraulic structure at several points, the individual loads for the hydraulic structure are significantly lower than if they struck at points.
  • a truss structure has a resilient effect. Because due to the elasticity of the lattice structure formed by the truss structure and the resulting relatively long deformation path, the hydraulic structure is also protected in the event of an impact.
  • a truss structure has a relatively low weight and offers less contact surface than continuous plating at sea impact.
  • the truss structure has at least one rod which extends past the wall of the hydraulic structure, preferably tangentially to it.
  • the at least one rod should extend approximately from the jetty.
  • at least one pair of rods should expediently be provided, of which one rod extends from the jetty to one side of the wall and the other rod extends from the jetty to the other side of the wall of the hydraulic structure.
  • Such an arrangement of rods is particularly advantageous for absorbing impact forces in order to then dissipate them in a manner that is particularly gentle on the hydraulic engineering structure.
  • the application device has a fender.
  • the body of the fender is made of cell-closed plastic, the hardness of which increases from the outside to the inside.
  • the fender as a body of revolution, preferably a cylindrical body, the axis of rotation preferably being approximately vertical.
  • a rotatable mounting of a fender converts part of the energy generated thereby into rotational energy when a ship is moored at the docking station, which also prevents excessive stress on the hydraulic engineering structure by torsional moments.
  • the mooring ship turns in the right direction as it continues, and the friction that occurs when the ship is moved forward or backward relative to the docking station is minimized.
  • Figure 1 in side view of the lower part of a tower standing on the sea floor with a height-adjustable platform, which is shown completely in its lower position and in part in its upper position, and with two ships attached to it;
  • Figure 2 is a plan view of the arrangement of Figure 1, the tower being shown in sectional view.
  • Tower 2 In Figure 1, the lower part of a tower 2 is shown, which is anchored to the seabed 6 via a foundation 4.
  • Tower 2 can be, for example, the tower of an offshore wind turbine.
  • a platform 10 is provided which, in the exemplary embodiment shown, surrounds the tower 2, as can be seen in particular in FIG. 2.
  • the platform 10 can have different basic shapes. For example, it is conceivable for the platform 10 to be circular or polygonal.
  • FIG. 2 two different designs are each shown in half with regard to the basic shape, wherein the upper half according to FIG. 2 represents a platform with a rectangular basic shape and is identified by the reference symbol "10-1" and the lower half according to FIG.
  • the platform 10 represents a platform with an octagonal basic shape and is identified by the reference symbol "10-2".
  • the platform 10 is between a lower first position, which is denoted by “I” in FIG. 1, and an upper second position, which is denoted by “II” in FIG. 1, in the vertical direction along the Tower 2 movably mounted, with the aid of a lifting device described in more detail below.
  • the lower first position I is the docking position in which at least one ship can dock on the platform 10; in the figures two ships 12 are shown by way of example, have fastened diametrically opposite to the platform.
  • the platform 10 has a welded tubular construction which forms a framework in order to take off the ramming impacts that occur against the tower 2 due to mooring ships.
  • the pairs of bars 14, 15 which can be seen in FIG. 2, of which the one bar 14 extends from a point adjacent to the center of the outside of the platform 10 tangentially to one side of the wall 2a of the tower 2 and the other rod 15 extends from a location opposite the center of the outside of the platform 10 tangentially to the other side of the wall 2a of the tower 2, as can be seen in FIG.
  • the platform 10 spans the tower 2 in several levels, which are designed in a truss.
  • the individual levels are connected to each other by vertical pipe supports, not specified.
  • additional pipe supports are additionally drawn in diagonally from level to level.
  • the top of the platform 10 is provided with support grids, not specified, in order to make the platform 10 accessible.
  • the platform 10 is designed with a railing 16 toward the sea side.
  • a plurality of guide or slide rails 18 are attached along the tower 2 and extend in the vertical direction, as can be seen in FIG. 1.
  • Each quadrant of the tower 2 is provided with two slide rails 18 in the exemplary embodiment shown.
  • the sliding rails 18 form sliding surfaces on their outside, the sliding rails 18 in the exemplary embodiment shown being arranged on the tower 2 in such a way that the sliding surfaces lie in a cylindrical plane in order in an upper conical section 2b of the tower 2 to correspond to the diameter, which decreases in height compensate.
  • each level of the platform 10 is closed off by a circumferential support ring 20 (see FIG. 2).
  • This carrier ring is recessed only in the area of an emergency ladder (not shown) on the tower 2 and, moreover, serves as an abutment with respect to the slide rails 18. Accordingly, the inner surface of the carrier rings 20 bears against the slide rails 18 and is thus in sliding engagement with them. For better sliding, the carrier rings 20 are coated on their inner surfaces with a suitable sliding material.
  • the platform 10 in the exemplary embodiment shown is suspended from four traction cables 22, each of which is guided into the interior of the tower 2 via deflection rollers 24 be redirected.
  • the deflection rollers 24 are arranged in the wall 2a of the tower 2 above the upper position II.
  • a traction cable 22 and an associated deflection roller 24 are provided on the tower 2 in each quadrant.
  • sleeve bushings are arranged on the tower for the four traction cables 22.
  • the traction cables 22 are deflected to a drum winch 26, which is set up inside the tower 2, as indicated in FIG.
  • the winch 26 expediently sits in the foot of the tower 2 above the foundation 4.
  • the winch 26 is driven by a first electric motor (not shown).
  • a second electric motor also not shown, is also provided, in order to be able to drive the winch in the event of a fault in the first electric motor.
  • the winch 26 should be designed so that in the event of a power failure, the winch 26 can also be mechanically, e.g. can be operated by means of a hand crank.
  • the winch 26 is also provided with a brake, not shown, in order to be able to fix the platform 10 at any desired height between the lower position I and the upper position II.
  • limit switches (not shown) can be provided in the winch 26 in order to switch off the winch 26 when the platform 10 reaches one of the two positions I or II.
  • the platform 10 is freely pivotable about the vertical longitudinal axis of the tower 2 over a limited angular range on both sides. Therefore, the pull cables 22 are rotatably mounted on the platform 10, so that even when the platform 10 is pivoted, caused by the mooring of a ship 12, the pull cables 22 do not twist. For this purpose, low-twist ropes should also be used as pull ropes 22.
  • the winch 26 can be operated using a remote control from the ship 12 or from the platform 10. Furthermore, a third operating option can be provided on the tower 2.
  • stops can also be arranged in the region of the lower position I, on which the platform 10 comes to rest in its lower position I.
  • the platform 10 In the upper position II, the platform 10 can be locked mechanically, specifically by a locking device (not shown), which relieves the tension on the traction cables 22 and the winch 26.
  • the platform 10 is equipped with several fenders 30 of different sizes for safe application.
  • larger fenders are provided at the corners of the platform 10-1 or 10-2 than at intermediate locations.
  • the individual fenders 30 are cylindrical and rotatably mounted about vertical axes of rotation, so that when a ship 10 is moored, part of the energy generated by impact forces is converted into rotational energy and thus the tower 2 is not additionally loaded by torsional moments.
  • the ship 12 berthing in this way turns away in the correct direction and the friction occurring when the ship 12 is moved forward and backward is minimized.
  • the fenders preferably consist of a body made of cell-closed plastic material, the hardness of which increases from the outside inwards.
  • the hardness of the Fender 30 should be relatively soft, i.e. with a low Shore hardness, in order to achieve the highest possible degree of compressibility. In this way, as much energy as possible of the elastic shock is to be absorbed in the fenders 30 in order to keep the load in the platform 10 and on the tower 2 as low as possible.
  • a vertical ladder 32 (see FIG. 1) is arranged centrally between the fenders 30, which extends from the lower to the upper level of the platform 10 and is laterally delimited by vertical protective strips (not shown).
  • Such a climbing ladder 32 is intended to prevent people from getting caught when climbing from the ship 12 to the platform 10.
  • the carrier rings 20 are left in the area of an emergency ladder arranged on the tower 2, which is not shown in the figures, however.
  • a ship picks up 12 service personnel in the port or from a larger work ship and moves it to the place of use.
  • platform 10 On site at tower 2, platform 10 is moved downward from upper position II, which generally also forms the rest or stowed position, to a height adapted to the tide and the sea state.
  • the skipper then maneuvers the ship 12 towards the platform 10 from the optimal direction.
  • the service staff then adjusts a swell and climbs over the ladder 32 on the platform 10 or directly onto the platform 10 as shown schematically in FIG.
  • the height of the platform 10 can of course be adjusted accordingly during the work on the tower 2, the second position II forming the upper position.
  • the tower 2 it is also conceivable for the tower 2 to have an entrance door in the area of the upper position II in order to carry out further maintenance work there and also to be able to get inside the tower 2.
  • the platform 10 is in any case moved back into the upper position II, which, as already mentioned, also forms the rest or stowed position.
  • the upper position II is so far above the water surface that the platform 10 cannot be reached by the waves and the sea.

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Description

Vorrichtung zum Anlegen eines Wasserfahrzeuges an einem Wasserbauwerk
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anlegen mindestens eines Wasserfahrzeuges an einem Wasserbauwerk, insbesondere an einem turmförmigen Abschnitt eines Wasserbauwerkes, vorzugsweise einer Windkraftanlage, mit einer vorzugsweise plattformartigen, Anlegevorrichtung.
Anlegevorrichtungen für turmförmige Wasserbauwerke sind bereits bekannt. Üblicherweise befinden sich diese im Bereich der Wasseroberfläche, so dass eine Person von z. B. einem Schiff aus übersteigen kann and dann über eine Leiter, die an dem turmförmigen Wasserbauwerk nach oben führt, eine Serviceplattform oder bei Windkraftanlagen auch die Gondel erreicht. Für die Fälle, dass die Anlegevorrichtung aus irgendeinem Grund nicht erreicht werden kann, z. B. bei zu hohem Wellengang, haben die meisten Windkraftanlagen eine Plattform am oberen Ende der Windkraftanlage. Personen können auf diese Plattform von einem Helikopter aus mittels einer Seilwinde herabgelassen werden. Der Einsatz von Helikoptern zu diesem Zweck ist aber sehr kostspielig, außerdem ist das Herablassen über eine Seilwinde gefährlich.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, eine Anlegevorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass diese Anlegevorrichtung zwischen einer ersten Position im Bereich der Wasseroberfläche zum Festmachen eines Wasserfahrzeuges and einer zweiten Position oberhalb der Wasseroberfläche verfahrbar ist.
Demnach lässt sich mit Hilfe der Erfindung am turmförmigen Wasserbauwerken eine Anlegevorrichtung realisieren, deren Anlegestation durch Verfahren in die zweite Position vor dem Seegang geschützt wird. Auf diese Weise ist die Anlegevorrichtung nicht permanentem Wellenschlag and Salzwasser ausgesetzt, wodurch das Material geschont und somit die Lebenszeit einer solchen Anlegevorrichtung erheblich verlängert werden kann.
Außerdem wird aufgrund der verfahrbaren Anordnung der Anlegestation gemäß der Erfindung ein sicheres Ansteuern des turmförmigen Wasserbauwerks und somit ein gefahrloses Übersteigen einer Person von einem Schiff auf das Wasserbauwerk ermöglicht, indem die Anlegestation in Abhängigkeit von Wasserstand und Wellenhöhe auf die erste Position oder einer darüber liegenden Position entsprechend eingestellt wird.
Durch Anbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Oberflächenrauhigkeit der Wandung des Wasserbauwerkes nicht in unerwünschter Weise beeinflusst, da weder die Anlegestation noch weitere Komponenten im Tauchbereich liegen. Denn die zweite Position bildet insbesondere eine Stau- oder Ruheposition, in der sich die Anlegestation befindet, wenn sie nicht gebraucht wird, sondern außer Betrieb ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Hubeinrichtung zum Verfahren der Anlegevorrichtung am Wasserbauwerk vorgesehen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführung hängt die Anlegestation an der Hubeinrichtung, wobei die Hubeinrichtung vorzugsweise einen Seilzug aufweist, an dem die Anlegestation hängt. Hierzu weist gewöhnlich die Hubeinrichtung eine am Wasserbauwerk vorzusehende Umlenkeinrichtung, die vorzugsweise mindestens eine Umlenkrolle aufweist, zum Umlenken des Seilzuges und eine unterhalb der Umlenkeinrichtung innerhalb des Wasserbauwerkes anzuordnende Antriebseinrichtung zum Auf- und Abwickeln des Seilzuges auf, wobei es aus konstruktiven und statischen Erwägungen besonders vorteilhaft ist, die Antriebseinrichtung zur Anordnung im Bodenbereich, d.h. im Fuss oder auf dem Fundament, des Wasserbauwerkes vorzusehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Anlegevorrichtung in Gleiteingriff mit einer Wandung des Wasserbauwerkes und stützt sich, vorzugsweise mittels eines Gleit- und/oder Rollenlagers, an der Wandung ab. Hierzu kann zweckmäßigerweise an der Wandung des Wasserbauwerkes mindestens ein sich etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation erstreckendes, vorzugsweise schienenförmig ausgebildetes, Gleitelement vorhanden sein, mit dem sich die Anlegestation in Gleiteingriff befindet. Vorzugsweise sollten mehrere solcher Gleitelemente vorgesehen sein, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass deren Gleitflächen, mit denen sich die Anlegestation in Gleiteingriff befindet, im Wesentlichen über ihre gesamte Länge in Bewegungsrichtung der Anlegestation äquidistant zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise können im Falle einer sich über die Höhe verändernden Form des Wasserbauwerkes die Gleitelemente als Abstandshalter dienen, um die Änderung der Form des Wasserbauwerkes entsprechend auszugleichen; dies gilt insbesondere für den Fall einer konischen Formgebung des Wasserbauwerkes, um den kleiner werdenden Durchmesser entsprechend auszugleichen. Vorzugsweise liegen die Gleitflächen im Wesentlichen in einer zylindrischen Ebene oder sind tangential zu dieser ausgerichtet.
Ferner ist die Anlegestation vorzugsweise um eine Drehachse, die etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation verläuft, zumindest in einem begrenzten Winkelbereich frei verschwenkbar, was sich insbesondere dann auf einfache Weise realisieren lässt, wenn die Anlegestation, wie zuvor erwähnt, an einem Seilzug hängt. Aufgrund dieser drehbaren Anordnung der Anlegestation ergibt sich eine nachgiebige Lagerung, so dass bei insbesondere durch Anlegen eines Schiffes verursachten Stößen mindestens ein Teil der dabei auftretenden Energie in Rotationsenergie umgewandelt und somit das Wasserbauwerk nicht durch zusätzliche Torsionsmomente belastet wird.
Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung kann eine Führungseinrichtung zur, vorzugsweise gegenüber dem Wasserbauwerk drehfesten, Führung der Anlegevorrichtung während ihrer Verfahrbewegung vorgesehen sein. Dabei weist die Führungseinrichtung mindestens eine am Wasserbauwerk vorzusehende Führungsschiene auf, mit der sich die Anlegevorrichtung in Schiebeingriff befindet. Sofern die Führung so ausgebildet ist, dass sie keine drehfeste Wirkung entfaltet, ist es aber ebenfalls denkbar, eine solche nicht drehfest Führung in Kombination beispielsweise mit der zuvor beschriebenen Anordnung von Gleitelementen vorzusehen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung weist die Anlegestation eine Fachwerkkonstruktion auf. Die durch ein anlegendes Schiff punktuell eingebrachten Stoßkräfte werden von einer Fachwerkkonstruktion aufgenommen und verteilt. Da sich die Stoßkräfte an den einzelnen Knotenpunkten der Fachwerkstäbe aufteilen und dadurch an mehreren Stellen verteilt auf das Wasserbauwerk einwirken, sind die Einzellasten für das Wasserbauwerk wesentlichen geringer als bei punktuellem Auftreffen. Ferner besitzt eine Fachwerkkonstruktion eine federnde Wirkung. Denn aufgrund der Elastizität der von der Fachwerkkonstruktion gebildeten Gitterkonstruktion und des dadurch relativ langen Verformungsweges wird das Wasserbauwerk im Falle eines Stoßes ebenfalls geschont. Schließlich besitzt eine Fachwerkkonstruktion ein relativ geringes Gewicht und bietet bei Seeschlag weniger Angriffsfläche als eine durchgehende Beplattung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor erörterten Ausführung weist die Fachwerkkonstruktion mindestens einen Stab auf, der sich an der Wandung des Wasserbauwerkes vorbei, vorzugsweise tangential zu dieser, erstreckt. Dabei sollte sich der mindestens eine Stab etwa von der Anlegestelle aus erstrecken. Schließlich sollte zweckmäßigerweise mindestens ein Paar von Stäben vorgesehen sein, von denen sich der eine Stab von der Anlegestelle zur einen Seite der Wandung und der andere Stab von der Anlegestelle zur anderen Seite der Wandung des Wasserbauwerkes erstreckt. Eine solche Anordnung von Stäben ist besonders vorteilhaft zur Aufnahme von Stoßkräften, um diese dann in für das Wasserbauwerk besonders schonender Weise abzuleiten. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Anlegevorrichtung einen Fender auf. Der Körper des Fenders besteht aus zellgeschlossenem Kunststoff, dessen Härte von außen nach innen zunimmt. Mit einer solchen Konstruktion können die Kräfte beim Anlegen eines Schiffes an die Anlegestation zusätzlich auf ein Minimum begrenzt werden.
Außerdem ist es denkbar, den Fender als Rotationskörper, vorzugsweise zylindrischen Körper, auszubilden, wobei die Rotationsachse vorzugsweise etwa vertikal verlaufen sollte. Durch eine solche drehbare Lagerung eines Fenders wird beim Anlegen eines Schiffes an die Anlegestation ein Teil der dadurch entstehenden Energie in Rotationsenergie umgewandelt, wodurch ebenfalls eine übermäßige Belastung des Wasserbauwerkes durch Torsionsmomente vermieden wird. Außerdem dreht das anlegende Schiff beim Weiterfahren in die richtige Richtung ab und wird die auftretende Reibung beim Vor- oder Zurücksetzen des Schiffes gegenüber der Anlegestation minimiert.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in Seitenansicht der untere Teil eines auf dem Meeresboden stehenden Turmes mit einer höhenverstellbaren Plattform, die in ihrer unteren Position vollständig und in ihrer oberen Position ausschnittsweise dargestellt ist, sowie mit zwei daran angelegten Schiffen; und
Figur 2 eine Draufsicht auf die Anordnung von Figur 1 , wobei der Turm in Schnittansicht dargestellt ist.
In Figur 1 ist der untere Teil eines Turmes 2 dargestellt, der über ein Fundament 4 auf dem Meeresboden 6 verankert ist. Beim Turm 2 kann es sich beispielsweise um den Turm einer Offshore-Windkraftanlage handeln.
Für Wartungsarbeiten am Turm 2 ist es notwendig, eine Anlegevorrichtung zu schaffen, die bei unterschiedlichen Wasserständen sowie in Abhängigkeit von Wind, Wellen und Strömungen ein sicheres Anlegen eines Schiffes ermöglicht, um Wartungspersonal für Arbeiten am und im Turm 2 sicher übersetzen zu können. Hierzu ist eine Plattform 10 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel den Turm 2 umschließt, wie insbesondere Figur 2 erkennen lässt. Die Plattform 10 kann unterschiedliche Grundformen aufweisen. Beispielsweise ist es denkbar, die Plattform 10 kreisförmig oder mehreckig auszuführen. In Figur 2 sind hinsichtlich der Grundform zwei unterschiedliche Ausführungen jeweils zur Hälfte dargestellt, wobei die gemäß Figur 2 obere Hälfte eine Plattform mit rechteckiger Grundform repräsentiert und mit dem Bezugszeichen "10-1" bezeichnet ist und die gemäß Figur 2 untere Hälfte eine Plattform mit achteckiger Grundform repräsentiert und mit dem Bezugszeichen "10-2" bezeichnet ist. Wie ferner Figur 1 erkennen lässt, ist die Plattform 10 zwischen einer unteren ersten Position, die in Figur 1 mit "I" bezeichnet ist, und einer oberen zweiten Position, die in Figur 1 mit "II" bezeichnet ist, in vertikaler Richtung entlang des Turmes 2 verfahrbar gelagert, und zwar mit Hilfe einer nachfolgend noch näher beschriebenen Hubeinrichtung. Bei der unteren ersten Position I handelt es sich um die Anlegeposition, in der an der Plattform 10 mindestens ein Schiff anlegen kann; in den Figuren sind beispielhaft zwei Schiffe 12 dargestellt, diametral gegenüberliegend an der Plattform festgemacht haben.
Die Plattform 10 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine geschweißte Rohrkonstruktion auf, die ein Fachwerk bildet, um auftretende Rammstöße durch anlegende Schiffe gegenüber dem Turm 2 abzukoffern. In diesem Zusammenhang sei insbesondere auf die in Figur 2 erkennbaren Paare von Stäben 14, 15 hingewiesen, von denen jeweils sich der eine Stab 14 von einer benachbart zur Mitte der Außenseite der Plattform 10 gelegenen Stelle tangential zur einen Seite der Wandung 2a des Turmes 2 und der andere Stab 15 von einer benachbart zur Mitte der Außenseite der Plattform 10 gegenüber gelegenen Stelle tangential zur anderen Seite der Wandung 2a des Turmes 2 erstreckt, wie Figur 2 erkennen lässt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umspannt die Plattform 10 den Turm 2 in mehreren Ebenen, die in Fachwerkkonstruktion ausgeführt sind. Die einzelnen Ebenen sind untereinander durch nicht näher bezeichnete vertikale Rohrstützen verbunden. Um die Fachwerkkonstruktion der Plattform 10 verwindungssteifer zu machen, sind zusätzlich diagonal von Ebene zu Ebene weitere Rohrstützen eingezogen.
Die Oberseite der Plattform 10 ist mit nicht näher bezeichneten Trägerrosten versehen, um die Plattform 10 begehbar zu machen. Als Absturzsicherung ist die Plattform 10 zur Seeseite hin mit einem Geländer 16 ausgeführt.
Entlang des Turmes 2 sind mehrere Führungs- bzw. Gleitschienen 18 angebracht, die sich in vertikaler Richtung erstrecken, wie Figur 1 erkennen lässt. Dabei ist jeder Quadrant des Turmes 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Gleitschienen 18 versehen. Die Gleitschienen 18 bilden an ihrer Außenseite Gleitflächen, wobei die Gleitschienen 18 im dargestellten Ausführungsbeispiel so am Turm 2 angeordnet sind, dass die Gleitflächen in einer zylindrischen Ebene liegen, um in einem oberen konischen Abschnitt 2b des Turmes 2 den über die Höhe kleiner werdenden Durchmesser entsprechend auszugleichen. Nach innen zum Turm 2 ist jede Ebene der Plattform 10 durch einen umlaufenden Trägerring 20 (vgl. Figur 2) abgeschlossen. Dieser Trägerring ist nur im Bereich einer nicht dargestellten Notleiter am Turm 2 ausgespart und dient im Übrigen als Widerlager gegenüber den Gleitschienen 18. Demnach liegt die Innenfläche der Trägerringe 20 an den Gleitschienen 18 an und befindet sich somit in Gleiteingriff mit diesen. Zum besseren Gleiten sind die Trägerringe 20 an ihren Innenflächen mit entsprechend geeignetem Gleitmaterial belegt.
Um die Plattform 10 in der bereits erwähnten Weise in vertikaler Richtung zwischen der unteren Position I und der oberen Position II verfahrbar zu lagern, ist die Plattform 10 im dargestellten Ausführungsbeispiel an vier Zugseilen 22 aufgehängt, die jeweils über Umlenkrollen 24 in das Innere des Turmes 2 umgelenkt werden. Wie Figur 1 erkennen lässt, sind die Umlenkrollen 24 in der Wandung 2a des Turmes 2 oberhalb der oberen Position II angeordnet. Ferner sind dort nicht näher dargestellte Eintrittsöffnungen ausgebildet, durch die die Seile 22 in das Innere des Turmes 2 eintreten. Demnach ist im dargestellten Ausführungsbeispiel am Turm 2 in jedem Quadranten ein Zugseil 22 und eine zugehörige Umlenkrolle 24 vorgesehen. Ferner sind für die vier Zugseile 22 am Turm nicht näher dargestellte Hülsendurchführungen angeordnet. Innerhalb des Turmes 2 sind die Zugseile 22 zu einer Trommelwinde 26 umgelenkt, die innerhalb des Turmes 2 aufgestellt ist, wie in Figur 2 angedeutet ist. Zweckmäßigerweise sitzt die Winde 26 im Fuß des Turmes 2 oberhalb des Fundamentes 4. Die Winde 26 wird durch einen nicht dargestellten ersten Elektromotor angetrieben. Aus Sicherheitsgründen ist ferner ist ein zweiter ebenfalls nicht dargestellter Elektromotor vorgesehen, um im Falle einer Störung des ersten Elektromotors die Winde antreiben zu können. Schließlich sollte die Winde 26 so ausgebildet sein, dass bei Stromausfall die Winde 26 auch mechanisch, z.B. mittels Handkurbel, betätigt werden kann. Die Winde 26 ist ferner mit einer nicht dargestellten Bremse versehen, um die Plattform 10 in jeder gewünschten Höhe zwischen der unteren Position I und der oberen Position II fixieren zu können. Schließlich können nicht dargestellte Endlagenschalter in der Winde 26 vorgesehen sein, um die Winde 26 abzuschalten, wenn die Plattform 10 eine der beiden Positionen I oder II erreicht.
Die Plattform 10 ist um die vertikale Längsachse des Turmes 2 über einen begrenzten Winkelbereich zu beiden Seiten hin frei verschwenkbar. Deshalb sind die Zugseile 22 an der Plattform 10 drehbar gelagert, so dass auch bei Verschwenken der Plattform 10, hervorgerufen durch Anlegen eines Schiffes 12, die Zugseile 22 sich nicht verdrehen. Hierzu sollten als Zugseile 22 ferner verdreharme Seile eingesetzt werden. Die Winde 26 kann mit Hilfe einer Fernbedienung vom Schiff 12 oder von der Plattform 10 aus bedient werden. Ferner kann eine dritte Bedienmöglichkeit am Turm 2 vorgesehen sein.
Am Turm 2 können ferner im Bereich der unteren Position I nicht dargestellte Anschläge angeordnet sein, auf denen die Plattform 10 in ihrer unteren Position I zu liegen kommt. In der oberen Position II kann die Plattform 10 mechanisch verriegelt werden, und zwar durch eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung, wodurch die Zugseile 22 und die Winde 26 entlastet werden.
Zum sicheren Anlegen ist die Plattform 10 mit mehreren Fendern 30 unterschiedlicher Größe ausgerüstet. Dabei sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen an den Ecken der Plattform 10-1 bzw. 10-2 größere Fender als an dazwischenliegenden Stellen vorgesehen. Die einzelnen Fender 30 sind zylindrisch ausgeführt und um vertikale Drehachsen drehbar gelagert, so dass beim Anlegen eines Schiffes 10 ein Teil der dabei durch Stoßkräfte auftretenden Energie in Rotationsenergie umgewandelt wird und somit der Turm 2 nicht zusätzlich durch Torsionsmomente belastet wird. Außerdem dreht das so anlegende Schiff 12 beim Weiterfahren in die richtige Richtung ab und wird die beim Vor- und Zurücksetzen des Schiffes 12 auftretende Reibung minimiert.
Vorzugsweise bestehen die Fender aus einem Körper aus zellgeschlossenem Kunststoffmaterial, dessen Härte von außen nach innen zunimmt. Generell sollte der Härtegrad der Fender 30 relativ weich, d.h. mit einer geringen Shorehärte, ausgebildet sein, um einen möglichst hohen Grad an Kompressibilität zu erzielen. Auf diese Weise soll möglichst viel Energie des elastischen Stoßes in den Fendern 30 aufgenommen werden, um die Belastung in der Plattform 10 und am Turm 2 so gering wie möglich zu halten.
An den vier Andockseiten der Plattform 10 ist jeweils mittig zwischen den Fendern 30 eine vertikale Übersteigleiter 32 (vgl. Figur 1 ) angeordnet, die von der unteren bis zur oberen E- bene der Plattform 10 reicht und seitlich durch nicht dargestellte vertikale Schutzleisten begrenzt ist. Eine solche Übersteigleiter 32 soll ein Einklemmen von Personen beim Übersteigen vom Schiff 12 zur Plattform 10 verhindern.
Abschließend sei noch angemerkt, dass die Trägerringe 20 (vgl. Figur 2) im Bereich einer am Turm 2 angeordneten Notleiter ausgespart sind, welche in den Figuren jedoch nicht dargestellt ist. Für eine beabsichtigte Wartung des Turmes 2 nimmt ein Schiff 12 Servicepersonal im Hafen oder von einem größeren Arbeitsschiff auf und versetzt es zum Einsatzort. Vor Ort am Turm 2 wird die Plattform 10 von der oberen Position II, die im Regelfall auch die Ruhe- bzw. Stauposition bildet, auf eine der Tide und dem Seegang angepasste Höhe nach unten verfahren. Dann manövriert der Schiffsführer das Schiff 12 aus optimaler Richtung an die Plattform 10 heran. Danach passt das Servicepersonal einen Wellengang ab und steigt beim Wellenberg über auf die Leiter 32 an der Plattform 10 oder direkt auf die Plattform 10, wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Während der Arbeiten am Turm 2 kann die Plattform 10 selbstverständlich in ihrer Höhe entsprechend eingestellt werden, wobei die zweite Position II die obere Position bildet. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, dass der Turm 2 im Bereich der oberen Position II eine Eingangstür aufweist, um dort weitere Wartungsarbeiten vornehmen und auch in das Innere des Turmes 2 gelangen zu können. Nach Abschluss der Wartungsarbeiten wird die Plattform 10 auf jeden Fall wieder in die obere Position II verfahren, die, wie bereits erwähnt, auch die Ruhe- bzw. Stauposition bildet. Die obere Position II befindet sich soweit oberhalb der Wasseroberfläche, dass die Plattform 10 von Wellengang und Seeschlag nicht erreicht werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Anlegen mindestens eines Wasserfahrzeuges (12) an einem Wasserbauwerk (2) , insbesondere an einem turmförmigen Abschnitt eines Wasserbauwerkes, vorzugsweise einer Windkraftanlage, mit einer, vorzugsweise plattformartigen, Anlegestation (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation (10) zwischen einer ersten Position (I) im Bereich der Wasseroberfläche zum Festmachen eines Wasserfahrzeuges (12) und einer zweiten Position (II) oberhalb der Wasseroberfläche verfahrbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ruheposition, in die die Anlegestation (10) verfahren ist, wenn sie sich außer Betrieb befindet, von der zweiten Position (II) gebildet wird.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine am Wasserbauwerk (2) vorzusehende Hubeinrichtung (22, 24, 26) zum Verfahren der Anlegestation (10).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation (10) an der Hubeinrichtung (22, 24, 26) hängt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung einen Seilzug (22) aufweist, an dem die Anlegestation (10) hängt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung eine am Wasserbauwerk (2) vorzusehende Umlenkeinrichtung (24), die vorzugsweise mindestens eine Umlenkrolle aufweist, zum Umlenken des Seilzuges (22) und eine unterhalb der Umlenkeinrichtung (24) innerhalb des Wasserbauwerkes (2) anzuordnende Antriebseinrichtung (26) zum Auf- und Abwickeln des Seilzuges (22) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (26) zur Anordnung im Bodenbereich des Wasserbauwerkes (2) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anlegestation (10) in Gleiteingriff mit einer Wandung (2a) des Wasserbauwerkes (2) befindet und vorzugsweise mittels eines Gleit- und/oder Rollenlagers an der Wandung (2a) abstützt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens ein an der Wandung (2a) des Wasserbauwerkes (2) vorzusehendes, sich etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation (10) erstreckendes, vorzugsweise schienenförmig ausgebildetes, Gleitelement (18), mit dem sich die Anlegestation (10) in Gleiteingriff befindet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mehrere Gleitelemente (18), die so ausgebildet und angeordnet sind, dass deren Gleitflächen, mit denen sich die Anlegestation (10) in Gleiteingriff befindet, im Wesentlichen über ihre gesamte Länge in Bewegungsrichtung der Anlegestation (10) äqui- distant zueinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche im Wesentlichen in einer zylindrischen Ebene liegen oder tangential zu dieser ausgerichtet sind.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation (10) um eine Drehachse, die etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation (10) verläuft, zumindest in einem begrenzten Winkelbereich frei verschwenkbar ist.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung zur, vorzugsweise gegenüber dem Wasserbauwerk drehfesten, Führung der Anlegestation während ihrer Verfahrbewegung.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung mindestens eine am Wasserbauwerk vorzusehende Führungsschiene aufweist, mit der sich die Anlegestation in Schiebeeingriff befindet.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation (16) eine Fachwerkkonstruktion aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwerkkonstruktion mindestens einen Stab (14, 15) aufweist, der sich an der Wandung (2a) des Wasserbauwerkes (2) vorbei, vorzugsweise tangential zu dieser, erstreckt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher die Anlegestation (10) mindestens eine Anlegestelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Stab (14, 15) etwa von der Anlegestelle aus erstreckt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch mindestens ein Paar von Stäben (14, 15), von denen sich der eine Stab (14) von der Anlegestelle zur einen Seite der Wandung (2a) und der andere Stab (15) von der Anlegestelle zur anderen Seite der Wandung (2a) des Wasserbauwerkes (2) erstreckt.
19. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Anlegestation (10) mindestens einen Fender (39) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fender (30) einen Körper aus zellgeschlossenem Kunststoffmaterial aufweist, dessen Härte von außen nach innen zunimmt.
20. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Anlegestation (10) mindestens einen Fender (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fender (30) als Rotationskörper, vorzugsweise zylindrischen Körper, ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse etwa vertikal verläuft.
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