EP1565619B1 - Vorrichtung zum anlegen eines wasserfahrzeuges an einem wasserbauwerk - Google Patents
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- EP1565619B1 EP1565619B1 EP03789101A EP03789101A EP1565619B1 EP 1565619 B1 EP1565619 B1 EP 1565619B1 EP 03789101 A EP03789101 A EP 03789101A EP 03789101 A EP03789101 A EP 03789101A EP 1565619 B1 EP1565619 B1 EP 1565619B1
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- E02B17/0034—Maintenance, repair or inspection of offshore constructions
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- 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
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- E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines
Definitions
- the invention relates to a hydraulic structure with a tower-shaped section and a device for applying at least one watercraft to the tower-shaped section of a hydraulic structure, wherein the device has a platform-like docking station and the hydraulic structure is arranged a lifting device for moving the docking station, so that the docking station between a first position in the area of the water surface for the application of a watercraft and a second position above the water surface, in which the application of a watercraft is not possible, along the wall of the tower-shaped portion of the hydraulic structure movable and further at least in its first position about an axis of rotation which is approximately in Direction of movement of the docking station between the first and the second position extends, at least in a limited angular range along the wall of the tower-shaped portion of the hydraulic structure is freely pivotable.
- Mooring devices for tower-shaped hydraulic structures are already known. Usually, these are in the water surface, so that a person of z. B. can exceed a ship and then via a ladder that leads up to the tower-shaped hydraulic structure, a service platform or wind turbines and the nacelle reached. In the event that the applicator can not be reached for some reason, e.g. B. in too high waves, in addition, a platform can be additionally provided at an elevated point on the hydraulic structure, where people can be lowered from a helicopter by means of a winch. The use of helicopters for this purpose is very expensive, in addition, the lowering over a winch is dangerous.
- the US 4,590,634 A describes a common gangway or swing bridge for docking a ship on an offshore platform.
- the outer end of the swing bridge is secured to a rope of a crane.
- the inner end of the pivoting bridge is articulated on the offshore platform, by means of a pivot bearing arrangement, which allows both a pivoting in the vertical direction about a horizontally arranged hinge pin and a rotational movement in the horizontal direction about a vertically arranged pivot pin.
- the pivot bearing assembly is disposed at a fixed height on the offshore platform and fixes the inner end of the pivot bridge in height with respect to the offshore platform.
- the US 4,740,108 A shows a lifting bridge, which is suspended at their ends by means of cables to vertical supports and also on the supports enclosing tubular guides with the supports is in sliding engagement, whereby the lifting bridge is raised and lowered.
- a similar lift bridge is in the AU 425219 B disclosed, which differs from the previously described known lifting bridge in that instead of a cable suspension the lifting movement is effected by a hydraulic.
- the US 5,868,514 A describes a watercraft lift to selectively lift a small craft such as a jet ski out of the water and let it into the water.
- a platform is supported on a vertical pole and by means of a cable pulling device in the vertical direction along the pile between a lower position in which the platform is immersed in the water, and an upper position in which the platform above the water surface is located at the height of an adjacent bridge, can be raised and lowered.
- a hydraulic structure with a tower-shaped section and a device for applying at least one watercraft to the tower-shaped section of a hydraulic structure wherein the device has a platform-like docking station and a lifting device for moving the landing station is arranged on the hydraulic structure, so that the docking station between a first Position in the area of the water surface to create a vessel and one above the Water surface located second position in which the application of a watercraft is not possible, along the wall of the tower-shaped portion of the hydraulic structure movable and further at least in its first position about an axis of rotation which is approximately in the direction of movement of the landing station between the first and the second position runs, at least in a limited angular range along the wall of the tower-shaped portion of the hydraulic structure is freely pivotable, characterized in that the platform-like docking station surrounds the tower-shaped portion of the hydraulic structure, wherein the tower-shaped portion has a circular cross section and / or on the wall approximately in the direction of movement the landing station extending sliding elements are designed
- a landing device at the tower-shaped section of a hydraulic structure, a landing device can be realized, the landing station of which is protected by methods in the second position from the sea state.
- the application device is not exposed to permanent waves and salt water, whereby the material is spared and thus the lifetime of such a docking device can be considerably extended.
- a safe driving of the hydraulic structure and thus a safe transfer of a person from a ship to the hydraulic structure allows by the mooring station depending on water level and wave height to the first position or an overlying position accordingly can be adjusted.
- the docking station is therefore not articulated directly to the hydraulic structure via a joint, hinge or the like.
- the docking station relative to the corresponding wall of the tower-shaped portion of the hydraulic structure, at least in the horizontal direction freely movable.
- the free Verschenkbarkeit is realized only by the arrangement of the lifting device.
- the inventive suspension of the landing station, the surface roughness of the wall of the hydraulic structure is not affected in an undesirable manner, since neither the docking station nor the lifting device and other components are in the diving area.
- Another - and particularly important - advantage of the special arrangement of the landing station according to the present invention is that a resilient mounting of the landing station is provided in the horizontal direction, whereby at least a portion of the energy occurring in at Converted rotational energy and thus the hydraulic structure is not burdened by additional torsional moments.
- the docking station is arranged on the lifting device such that the landing station is freely strigkbar at least in a limited angular range along the wall of the tower-shaped portion of the hydraulic structure about a pivot or rotation axis, approximately in by the lifting movement between The first and second position defined direction of movement of the landing station runs without even forming a hinge or a joint. Because according to the teaching of the invention there is no direct pivotal connection between the landing station and the hydraulic structure. Rather, the free pivoting is realized only by the arrangement of the lifting device.
- the second position forms in particular a rest position in which the docking station is when it is not needed, but is out of order.
- the docking station hangs on the lifting device.
- the lifting device on a cable on which hangs the docking station.
- the lifting device usually has a deflection device to be provided on the hydraulic structure, which preferably has at least one Has deflection pulley, for deflecting the cable and a below the deflection within the hydraulic structure to be arranged drive means for winding and unwinding of the cable, wherein it is particularly advantageous for structural and static considerations, the drive means for placement in the bottom area, ie in the foot or on the Foundation to provide 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.
- the sliding elements may extend approximately in the direction of movement of the docking station.
- the sliding elements can expediently be rail-shaped.
- the sliding elements may be designed and arranged such that their sliding surfaces, with which the application station is in sliding engagement, are arranged substantially equidistant from one another over their entire length in the direction of movement of the application station.
- the sliding elements can serve as spacers to compensate for the change in the shape of the hydraulic structure accordingly; This is especially true in the case of a conical shape of the hydraulic structure to compensate for the smaller diameter accordingly.
- the landing station has a truss structure.
- the impact forces introduced punctually by a mooring ship are picked up and distributed by a truss structure. Since the impact forces at the individual nodes of the trusses divide and thereby act distributed at several points on the hydraulic structure, the individual loads for the hydraulic structure are substantially lower than at punctual impact.
- a truss structure has a spring effect. Because due to the elasticity of the truss structure formed by the truss structure and thereby relatively long deformation path, the hydraulic structure is also spared in the event of a shock. Finally, a truss structure has a relatively low weight and offers less attack surface in Seeschlag as a continuous plating.
- the truss structure has at least one rod which extends past the wall of the hydraulic structure, preferably tangentially to the latter.
- the at least one rod should extend approximately from the landing.
- Such an arrangement of bars is particularly advantageous for absorbing impact forces in order to derive them in a particularly gentle manner for the hydraulic structure.
- FIG. 1 the lower part of a tower 2 is shown, which is anchored on a foundation 4 on the seabed 6.
- the tower 2 may be, for example, the tower of an offshore wind power station.
- a platform 10 is provided, which surrounds the tower 2 in the illustrated embodiment, in particular FIG. 2 lets recognize.
- the platform 10 may have different basic shapes. For example, it is conceivable to make the platform 10 circular or polygonal.
- FIG. 2 With regard to the basic form, two different embodiments are shown in each case in half, the according to FIG. 2 upper half represents a platform of rectangular basic shape and is denoted by the reference numeral "10-1" and the according to FIG.
- FIG. 1 is the platform 10 between a lower first position, the in FIG. 1 is denoted by “I”, and an upper second position which is in FIG. 1 is denoted by "II", mounted in the vertical direction along the tower 2 movable, with the aid of a lifting device described in more detail below.
- the lower first position I is the landing position in which at least one ship can dock on platform 10; in the figures, two ships 12 are shown by way of example, have moored diametrically opposite to the platform.
- the platform 10 has, in the illustrated embodiment, a welded pipe construction, which forms a framework, to suitcase occurring ramming abkoffern by mooring ships against the tower 2.
- FIG. 2 identifiable pairs of rods 14, 15, each of which is a rod 14 from a location adjacent to the center of the outside of the platform 10 tangent to one side of the wall 2a of the tower 2 and the other rod 15 from one adjacent to the center of the Outside of the platform 10 opposite location extends tangentially to the other side of the wall 2a of the tower 2, as FIG. 2 lets recognize.
- the platform 10 spans the tower 2 in several planes, which are designed in truss structure.
- the individual levels are interconnected by unspecified vertical pipe supports.
- additional pipe supports are additionally drawn diagonally from level to level.
- the top of the platform 10 is provided with unspecified carrier grates to make the platform 10 accessible. As a fall protection, the platform 10 is carried out to the sea side with a railing 16.
- each quadrant of the tower 2 is provided in the illustrated embodiment with two slide rails 18.
- the slide rails 18 form on its outer side sliding surfaces, wherein the slide rails 18 are arranged in the illustrated embodiment on the tower 2, that the sliding surfaces lie in a cylindrical plane to corresponding in an upper conical portion 2b of the tower 2 over the height of decreasing diameter compensate.
- each level of the platform 10 by a circumferential support ring 20 (see. FIG. 2 ) completed.
- This support ring is recessed only in the area of an emergency ladder, not shown on the tower 2 and serves as an abutment against the slide rails 18. Accordingly, the inner surface of the support rings 20 abuts against the slide rails 18 and thus is in sliding engagement with these.
- the carrier rings 20 are covered on their inner surfaces with appropriate suitable sliding material.
- the platform 10 is suspended in the illustrated embodiment on four tension cables 22, each via pulleys 24 in the interior of the tower. 2 be redirected.
- the pulleys 24 are arranged in the wall 2a of the tower 2 above the upper position II.
- non-illustrated inlet openings are formed there, through which the ropes 22 enter the interior of the tower 2.
- a traction cable 22 and an associated deflection roller 24 are provided on the tower 2 in each quadrant.
- the tower sleeve bushings are arranged for the four traction cables 22.
- the traction cables 22 are deflected to a drum winch 26, which is placed inside the tower 2, as in FIG. 2 is indicated.
- the winch 26 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 power failure, the winch 26 can also be operated mechanically, eg by means of a hand crank.
- the winch 26 is further provided with a brake, not shown, in order to fix the platform 10 at any desired height between the lower position I and the upper position II.
- limit switches may be provided in the winch 26 to turn 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 traction cables 22 are rotatably mounted on the platform 10, so that even when pivoting the platform 10, caused by the application of a ship 12, the traction cables 22 do not rotate. For this purpose, as tension cables 22 also low-twist ropes are used.
- the winch 26 can be operated by means of a remote control from the ship 12 or from the platform 10. Furthermore, a third operating option can be provided on the tower 2.
- the tower 2 can also be arranged in the region of the lower position I stops not shown, on which the platform 10 comes to lie in its lower position I.
- the platform 10 In the upper position II, the platform 10 can be mechanically locked, by a locking device, not shown, whereby the traction cables 22 and the winch 26 are relieved.
- the platform 10 is equipped with a plurality of fenders 30 of different sizes.
- larger fenders are provided in the illustrated embodiments at the corners of the platform 10-1 and 10-2 than at intermediate points.
- the individual fenders 30 are cylindrical and rotatably mounted about vertical axes of rotation, so that when creating a ship 10, a part of the energy occurring by impact forces is converted into rotational energy and thus the tower 2 is not additionally burdened by torsional.
- the so-suggesting ship 12 turns off when driving in the right direction and minimizes the friction occurring during forward and backward movement of the ship 12.
- the fenders consist of a body of cell-closed plastic material whose hardness increases from outside to inside.
- the degree of hardness of Fenders 30 should be relatively soft, i. with a low Shore hardness, be designed to achieve the highest possible degree of compressibility. In this way, as much energy of the elastic shock should be absorbed in the fenders 30 in order to keep the load in the platform 10 and the tower 2 as low as possible.
- a vertical transfer ladder 32 (see. FIG. 1 ), which extends from the lower to the upper level of the platform 10 and is bounded laterally by vertical protective strips, not shown. Such a ladder 32 is intended to prevent trapping of persons when crossing the ship 12 to the platform 10.
- the carrier rings 20 are recessed in the region of an emergency conductor arranged on the tower 2, which is not shown in the figures.
- a ship picks up 12 service personnel at the port or from a larger work ship and relocates it to the job site.
- the platform 10 is moved from the upper position II, which usually forms the rest or stowed position, adjusted to one of the tides and the sea level adjusted height down.
- the skipper then maneuvers the vessel 12 from the optimal direction to the platform 10.
- the service personnel adjust a swell and climb the wave mountain on the ladder 32 on the platform 10 or directly on the platform 10, as in FIG. 1 is shown schematically.
- the platform 10 can of course be adjusted in height accordingly, the second position II forms the upper position.
- the tower 2 has an entrance door in the region of the upper position II in order to carry out further maintenance work there and also to be able to reach the interior of the tower 2.
- the platform 10 is in any case moved back to the upper position II, which, as already mentioned, also forms the rest or stowed position.
- the upper position II is located so far above the water surface, that the platform 10 of swell and Seeschlag can not be achieved.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Wasserbauwerk mit einem turmförmigen Abschnitt und einer Vorrichtung zum Anlegen mindestens eines Wasserfahrzeuges am turmförmigen Abschnitt eines Wasserbauwerkes, wobei die Vorrichtung eine plattformartige Anlegestation aufweist und am Wasserbauwerk eine Hubeinrichtung zum Verfahren der Anlegestation angeordnet ist, so dass die Anlegestation zwischen einer ersten Position im Bereich der Wasseroberfläche zum Anlegen eines Wasserfahrzeuges und einer oberhalb der Wasseroberfläche befindlichen zweiten Position, in der das Anlegen eines Wasserfahrzeuges nicht möglich ist, entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes verfahrbar und ferner zumindest in ihrer ersten Position um eine Drehachse, die etwa in Richtung der Bewegung der Anlegestation zwischen der ersten und der zweiten Position verläuft, zumindest in einem begrenzten Winkelbereich entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes frei verschwenkbar ist.
- 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 und 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, kann zusätzlich eine Plattform an erhöhter Stelle am Wasserbauwerk zusätzlich vorgesehen sein, wo Personen von einem Helikopter aus mittels einer Seilwinde herabgelassen werden können. Der Einsatz von Helikoptern zu diesem Zweck ist aber sehr kostspielig, außerdem ist das Herablassen über eine Seilwinde gefährlich.
- Aus der
JP 54157951 A - Die
US 4,590,634 A beschreibt eine übliche Gangway oder Schwenkbrücke zum Anlegen eines Schiffes an einer Offshore-Plattform. Das äußere Ende der Schwenkbrücke ist an einem Seil eines Kranes gesichert. Das innere Ende der Schwenkbrücke ist an der Offshore-Plattform angelenkt, und zwar mit Hilfe einer Schwenklageranordnung, die sowohl eine Verschwenkbarkeit in vertikaler Richtung um einen horizontal angeordneten Scharnierbolzen als auch eine Drehbewegung in horizontaler Richtung um einen vertikal angeordneten Drehbolzen ermöglicht. Die Schwenklageranordnung ist in einer festen Höhe an der Offshore-Plattform angeordnet und fixiert das innere Ende der Schwenkbrücke in ihrer Höhe gegenüber der Offshore-Plattform. - Eine ähnliche Schwenkbrückenanordnung ist in der
US 4,003,473 A offenbart, die für die Anordnung an einer Pier vorgesehen ist. - Die
US 4,740,108 A zeigt eine Hubbrücke, die an ihren Stirnseiten mit Hilfe von Seilzügen an vertikalen Stützen aufgehängt ist und sich außerdem über die Stützen umschließende hülsenförmige Führungen mit den Stützen in Schiebeeingriff befindet, wodurch die Hubbrücke anhebbar und absenkbar ist. - Eine ähnliche Hubbrücke ist in der
AU 425219 B - Die
US 5,868,514 A beschreibt einen Wasserfahrzeuglift, um ein kleines Wasserfahrzeug wie beispielsweise einen Jet-Ski wahlweise aus dem Wasser zu heben und zu Wasser zu lassen. Zur Aufnahme des Wasserfahrzeuges ist eine Plattform an einem vertikalen Pfahl gelagert und mit Hilfe einer Seilzugvorrichtung in vertikaler Richtung entlang des Pfahls zwischen einer unteren Stellung, in der die Plattform im Wasser eingetaucht ist, und einer oberen Stellung, in der sich die Plattform oberhalb der Wasseroberfläche auf der Höhe eines benachbarten Steges befindet, anhebbar und absenkbar ist. - Vorgeschlagen wird nun erfindungsgemäß ein Wasserbauwerk mit einem turmförmigen Abschnitt und einer Vorrichtung zum Anlegen mindestens eines Wasserfahrzeuges am turmförmigen Abschnitt eines Wasserbauwerkes, wobei die Vorrichtung eine plattformartige Anlegestation aufweist und am Wasserbauwerk eine Hubeinrichtung zum Verfahren der Anlegestation angeordnet ist, so dass die Anlegestation zwischen einer ersten Position im Bereich der Wasseroberfläche zum Anlegen eines Wasserfahrzeuges und einer oberhalb der Wasseroberfläche befindlichen zweiten Position, in der das Anlegen eines Wasserfahrzeuges nicht möglich ist, entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes verfahrbar und ferner zumindest in ihrer ersten Position um eine Drehachse, die etwa in Richtung der Bewegung der Anlegestation zwischen der ersten und der zweiten Position verläuft, zumindest in einem begrenzten Winkelbereich entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes frei verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die plattformartige Anlegestation den turmförmigen Abschnitt des Wasserbauwerks umschließt, wobei der turmförmige Abschnitt einen Kreisquerschnitt hat und/oder an dessen Wandung sich etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation erstreckende Gleitelemente so ausgebildet und angeordnet sind, dass deren Gleitflächen, mit denen sich die Anlegestation in Gleiteingriff befindet, im Wesentlichen in einer zylindrischen Ebene liegen oder tangential zu dieser ausgerichtet sind.
- Demnach lässt sich mit Hilfe der Erfindung am turmförmigen Abschnitt eines Wasserbauwerkes 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 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 werden kann.
- Ferner besteht keine direkte Schwenkverbindung zwischen der Anlegestation und dem Wasserbauwerk; die Anlegestation ist also am Wasserbauwerk nicht über ein Gelenk, Scharnier o. dgl. direkt angelenkt. Vielmehr ist nach der Lehre der Erfindung die Anlegestation gegenüber der entsprechenden Wandung des türmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes zumindest in horizontaler Richtung frei bewegbar. Die freie Verschenkbarkeit wird ausschließlich durch die Anordnung an der Hubeinrichtung realisiert.
- Durch die erfindungsgemäße Aufhängung der Anlegestation wird die Oberflächenrauhigkeit der Wandung des Wasserbauwerkes nicht in unerwünschter Weise beeinflusst, da weder die Anlegestation noch die Hubeinrichtung sowie weitere Komponenten im Tauchbereich liegen.
- Anders als beispielsweise bei Schwenkbrücken wird auf das Wasserbauwerk kein Drehmoment in Schwerkraftrichtung ausgeübt, insbesondere wenn die Anlegestation zwischen der ersten und der zweiten Position verbracht wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Anlegestation an einer Hubeinrichtung angeordnet ist, durch die die Anlegestation in ihrer Höhe zwischen der ersten und der zweiten Position entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes verfahren wird. Bei dieser Bewegung handelt es sich also um eine im wesentlichen vertikale Hubbewegung. Eine Schwenkbewegung um eine horizontale Schwenkachse findet dagegen insoweit nicht statt; demnach ist auch kein entsprechendes Scharnier bzw. Gelenk am Wasserbauwerk vorgesehen und erforderlich, wodurch ansonsten die Statik des Wasserbauwerkes nachteilig beeinflusst würde.
- Ein weiterer - und besonders wichtiger - Vorteil durch die besondere Anordnung der Anlegestation gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine nachgiebige Lagerung der Anlegestation in horizontaler Richtung geschaffen wird, wodurch bei insbesondere durch Anlegen eines Schiffes verursachten Stoßen mindestens ein Teil der dabei auftretenden Energie in Rotationsenergie umgewandelt und somit das Wasserbauwerk nicht durch zusätzliche Torsionsmomente belastet wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die Anlegestation an der Hubeinrichtung derart angeordnet wird, dass die Anlegestation zumindest in einem begrenzten Winkelbereich entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes um eine Schwenk- bzw. Drehachse frei verschenkbar ist, die etwa in durch die Hubbewegung zwischen der ersten und der zweiten Position definierten Bewegungsrichtung der Anlegestation verläuft, ohne selbst ein Scharnier oder ein Gelenk zu bilden. Denn nach der Lehre der Erfindung besteht keine direkte Schwenkverbindung zwischen der Anlegestation und dem Wasserbauwerk. Vielmehr wird die freie Verschwenkbarkeit ausschließlich durch die Anordnung an der Hubeinrichtung realisiert.
- Die zweite Position bildet insbesondere eine Ruheposition, in der sich die Anlegestation befindet, wenn sie nicht gebraucht wird, sondern außer Betrieb ist.
- Vorzugsweise hängt die Anlegestation an der Hubeinrichtung. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführung der Erfindung weist die Hubeinrichtung einen Seilzug auf, 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.
- Für den Fall, dass der turmförmige Abschnitt des Wasserbauwerkes einen Kreisquerschnitt hat, befindet sich gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Anlegevorrichtung in Gleiteingriff mit einer Wandung des Wasserbauwerkes und stützt sich, vorzugsweise mittels eines Gleit- und/oder Rollenlagers, an der Wandung ab.
- Vorzugsweise können sich die Gleitelemente etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation erstrecken. Hierzu können zweckmäßigerweise die Gleitelemente schienenförmige ausgebildet sein.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Gleitelemente so ausgebildet und angeordnet sein, 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.
- 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.
- Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher 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-Windkraftantage handeln. - Für Wartungsarbeiten am Turm 2 ist es notwendig, eine Anlegevorrichtung zu schaffen, die bei unterschiedlichen Wasserständen sowie in Abhängigkeit vom 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. InFigur 2 sind hinsichtlich der Grundform zwei unterschiedliche Ausführungen jeweils zur Hälfte dargestellt,
wobei die gemäßFigur 2 obere Hälfte eine Plattform mit rechteckiger Grundform repräsentiert und mit dem Bezugszeichen "10-1" bezeichnet ist und die gemäßFigur 2 untere Hälfte eine Plattform mit achteckiger Grundform repräsentiert und mit dem Bezugszeichen "10-2" bezeichnet ist. Wie fernerFigur 1 erkennen lässt, ist die Plattform 10 zwischen einer unteren ersten Position, die inFigur 1 mit "I" bezeichnet ist, und einer oberen zweiten Position, die inFigur 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, wieFigur 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 inFigur 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 Ebene 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 (12)
- Wasserbauwerk mit einem turmförmigen Abschnitt und einer Vorrichtung zum Anlegen mindestens eines Wasserfahrzeuges (12) am turmförmigen Abschnitt des Wasserbauwerkes (2), wobei die Vorrichtung eine plattformartige Anlegestation (10) aufweist und am Wasserbauwerk (2) eine Hubeinrichtung (22, 24, 26) zum Verfahren der Anlegestation (10) angeordnet ist, so dass die Anlegestation (10) zwischen einer ersten Position (I) im Bereich der Wasseroberfläche zum Anlegen eines Wasserfahrzeuges (13) und einer oberhalb der Wasseroberfläche befindlichen zweiten Position (II), in der das Anlegen eines Wasserfahrzeuges (12) nicht möglich ist, entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes (2) verfahrbar und ferner zumindest in ihrer ersten Position (I) um eine Drehachse, die etwa in Richtung der Bewegung der Anlegestation (10) zwischen der ersten und der zweiten Position (I, II) verläuft, zumindest in einem begrenzten Winkelbereich entlang der Wandung des turmförmigen Abschnittes des Wasserbauwerkes frei verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die plattformartige Anlegestation den turmförmigen Abschnitt des Wasserbauwerks umschließt, wobei der turmförmige Abschnitt einen Kreisquerschnitt hat und/oder an dessen Wandung (2a) sich etwa in Bewegungsrichtung der Anlegestation (10) erstreckende Gleitelemente (18) so ausgebildet und angeordnet sind, dass deren Gleitflächen, mit denen sich die Anlegestation (10) in Gleiteingriff befindet, in einer zylindrischen Ebene liegen oder tangential zu dieser ausgerichtet sind. - Wasserbauwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Position (II) eine Ruheposition bildet, in die die Anlegestation (10) verfahren ist, wenn sie sich außer Betrieb befindet. - Wasserbauwerk nach Anspruch 1o der 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation (10) an der Hubeinrichtung (22, 24, 26) hängt. - Wasserbauwerk nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung einen Seilzug (22) aufweist, an dem die Anlegestation (10) hängt. - Wasserbauwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung eine am Wasserbauwerk (2) angeordnete Umlenkeinrichtung (24), die vorzugsweise mindestens eine Umlenkrolle aufweist, zum Umlenken des Seilzuges (22) und eine unterhalb der Umlenkeinrichtung (24) innerhalb des Wasserbauwerkes (2) angeordnete Antriebseinrichtung (26) zum Auf- und Abwickeln des Seilzuges (22) aufweist. - Wasserbauwerk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (26) im Bodenbereich des Wasserbauwerkes (2) angeordnet ist. - Wasserbauwerk nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der turmförmige Abschnitt einen Kreisquerschnitt hat, die Anlegestation (10) sich mittels eines Gleit- und/oder Rollenlagers an der Wandung (2a) des Wasserbauwerks (2) abstützt. - Wasserbauwerk nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (18) schienenförmig ausgebildet sind. - Wasserbauwerk nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation (16) eine Fachwerkkonstruktion aufweist. - Wasserbauwerk nach Anspruch 9,
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. - Wasserbauwerk nach Anspruch 10, 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. - Wasserbauwerk nach Anspruch 11,
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.
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