EP2738136A1

EP2738136A1 - Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in einen Tank und mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Schiff

Info

Publication number: EP2738136A1
Application number: EP13194215.3A
Authority: EP
Inventors: Eberhard Hecht
Original assignee: Fr Luerssen Werft GmbH and Co
Current assignee: Fr Luerssen Werft GmbH and Co
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2033-11-25
Also published as: US20140150707A1; US9440713B2; EP2738136B1; DE102012222084A1; DE102012222084B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Überleiten eines Fluids, insbesondere Verbrennungskraftstoff, in einen Tank (T) eines Schiffes, aufweisend einen ortsfest dem Tank (T) zugeordneten Flansch (4), einen Befüllstutzen (2) zum Aufnehmen eines externen Tankrüsselelements und eine den Flansch (4) und den Befüllstutzen (2) verbindende Leitung (3), wobei der Befüllstutzen (2) um ein in Bezug auf den Tank (T) ortsfestes Lager (7) bewegbar gelagert ist. Erfindungsgemäß weist die Leitung (3) eine Vielzahl von Rohrelementen (13, 14, 15, 16) auf, die mindestens teilweise zueinander und zum Flansch drehbar gekoppelt und derart geformt sind, so dass der Befüllstutzen (2) um mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, vorbestimmte Schwenkachsen (X7, X5) schwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids, insbesondere Verbrennungskraftstoff, in einen Tank eines Schiffes, aufweisend einen ortsfest dem Tank zugeordneten Flansch, einen Befüllstutzen zum Aufnehmen eines externen Tankrüsselelements und eine den Flansch und den Befüllstutzen verbindende Leitung, wobei der Befüllstutzen um ein in Bezug auf den Tank ortsfestes Lager schwenkbar bewegbar ist.
Ebenso betrifft die Erfindung ein Schiff, das mit einem Tank und einer solchen Vorrichtung ausgestattet ist.
Vorrichtungen der eingangs angegebenen Art werden beispielsweise zur Betankung von Schiffen in Fahrt benötigt. Dabei besteht insbesondere bei der Betankung von Schiff zu Schiff das Problem, dass sich das Versorgungsschiff und das zu betankende Schiff aufgrund des Wellengangs und der zumindest zeitweilig unterschiedlichen Fahrtgeschwindigkeit unvermeidbar relativ zueinander bewegen.
Zum Betanken wird üblicherweise so vorgegangen, dass ein als Spanntrosse bezeichnetes Stahl-Seil zwischen den Schiffen gespannt wird und mindestens eine biegsame Leitung vom Versorgungsschiff zum zu betankenden Schiff entlang dieses Seils übergeben wird. Am vorderen Ende der Leitung ist ein starrer Stutzen, der als Tankrüssel bezeichnet werden kann, angeordnet, welcher in den Befüllstutzen der Überleitungs-Vorrichtung auf dem zu betankenden Schiff eindringen und dort verriegelt oder verkuppelt werden kann.
Aus der DE 16 00 550 B2 ist eine auch als sogenannte "Parker-Kupplung" bezeichnete Vorrichtung bekannt, bei der der Befüllstutzen des zu betankenden Schiffes in einem ortsfesten Lager schwenkbar am Aufbau des Schiffes gelagert ist. Hierdurch soll die Ausrichtung des Befüllstutzens zum Einführen des Tankrüssels erleichtert werden. Durch die über das Seil während des Einführens ausgeübte Zugbelastung soll beim vorstehend erläuterten Stand der Technik eine selbsttätige Ausrichtung von Tankrüssel und Befüllstutzen erzwungen werden. Es ist vorgeschlagen worden, den Befüllstutzen über ein Halteglied an dem Lager zu haltern. Das Halteglied ist mit einem Anschlag für einen Seilzug ausgestattet, mit dem der Tankrüssel vom Versorgungsschiff zum zu betankenden Schiff gezogen wird.
Der Befüllstutzen ist im Stand der Technik und auch gemäß DE 1 600 550 B2 mittels eines flexiblen Schlauches mit dem Tank des Schiffs verbunden. Um die erforderliche mechanische Belastbarkeit der Schlauchleitung zu gewährleisten, muss sie vergleichsweise dickwandig und schwer ausgeführt werden und ist dementsprechend schwierig zu handhaben. Der Schlauch wird üblicherweise einerseits zum Betanken an einen Flansch der Überleitungs-Vorrichtung und andererseits an einem fest mit dem Schiff verbundenen Flansch angeschlossen, welcher mittels einer starren Leitung mit dem Tank verbunden ist. Zum Anschließen muss also die Mannschaft den schweren Schlauch holen, an beiden Flanschen mittels Dichtungen abdichten und verschrauben, indem eine Vielzahl von Schrauben angezogen werden müssen. Nach der Betankung wird der Schlauch an beiden Flanschen wieder gelöst und an geeigneter Stelle auf dem Schiff verstaut. Es ist leicht ersichtlich, dass die Montage des Schlauches arbeitsaufwändig und fehleranfällig ist, zumal diese Arbeiten von der Mannschaft bei jedem Wetter an Deck ausgeführt werden müssen und der Schlauch aufgrund seiner Dimensionierung vergleichsweise schwer und starr ist.
Die Aufgabe der Erfindung bestand daher darin, eine Vorrichtung zum Überleiten eines fließfähigen Mediums zu schaffen, die einfacher und sicher zu handhaben ist und bei der gleichzeitig eine verbesserte Betriebssicherheit gewährleistet ist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst worden, bei welcher die Leitung eine Vielzahl von Rohrelementen aufweist, die zueinander und zum Flansch drehbar gekoppelt und derart geformt sind, so dass der Befüllstutzen um mindestens zwei und vorzugsweise genau zwei vorbestimmte Schwenkachsen schwenkbar ist.
Die Erfindung basiert auf folgenden Gedanken bzw. schafft folgende Vorteile: Einerseits ermöglicht die Schwenkbarkeit des Befüllstutzen die im Betrieb auftretenden Relativbewegungen zwischen Tankrüsselelement und Befüllstutzen auszugleichen. Andererseits ermöglicht die Schwenkbarkeit des Befüllstutzens um zwei Achsen sowie die Gestaltung der Leitung mittels Rohrelementen die Vorrichtung besonders beweglich und mit einer drehfesten Verbindung zum Flansch auszubilden. Ebenso ist es aber auch denkbar, das Lager so auszubilden, dass es ein Schwenken um mehr als eine Achse zulässt, wie es beispielsweise bei einem Kugelgelenk oder einem kardanischen Lager der Fall ist.
Beim Einsatz der Vorrichtung auf einem Schiff sind insbesondere zwei Arten von Relativbewegungen zwischen dem Befüllstutzen und dem Tankrüsselelement zu berücksichtigen. Zum einen wird eine Relativbewegung in Längsrichtung durch die zeitweilig unterschiedliche Fahrtgeschwindigkeit der Schiffe verursacht. Des Weiteren führen insbesondere Rollbewegungen der Schiffe zu Relativbewegungen der Schiffe. Der Befüllstutzen weist zwei Schwenkachsen auf, wobei vorzugsweise die Relativbewegung in Längsrichtung durch die Schwenkbarkeit um eine erste Schwenkachse und die Relativbewegung um die Längsachse durch die Schwenkbarkeit um eine zweite Schwenkachse ausgeglichen wird. Die im Betrieb auftretenden Relativbewegungen sind somit mittels der zwei Schwenkachsen gut ausgleichbar.
Durch die erfindungsgemäße um zwei Achsen schwenkbare Lagerung des Befüllstutzens werden desweiteren in vorteilhafter Weise eine Zeitersparnis, höhere Sicherheit, eine geringere Störanfälligkeit und eine Verringerung von Umweltbeeinträchtigungen durch auslaufenden Kraftstoff erreicht. Erfindungsgemäß ist es nicht mehr erforderlich, dass die Mannschaft einen flexiblen Schlauch als Leitung montiert bzw. demontiert, sondern aufgrund der schwenkbaren Anordnung kann eine dauerhafte aus im Wesentlichen starren Rohrelementen zusammengesetzte und in sich bewegbare Leitung verwirklicht werden, die nicht für jede Betankung montiert bzw. demontiert werden muss. Ferner entfällt im Vergleich zum Stand der Technik der Transport und die Montage einer Parker-Kupplung an der für die Versorgung vorgesehenen Schiffsseite. Die im Stand der Technik bestehenden Sicherheitsrisiken für die Mannschaft und Umweltrisiken aufgrund von unter schwierigen Umständen auftretenden Montagefehlern werden also deutlich verringert. Insgesamt ergibt sich eine deutliche erhöhte Sicherheit für Mannschaft und Umwelt. Die aufwändige Bereitstellung, Transport und Lagerung von Schläuchen wird ebenfalls vermieden. Die Verwendung von Rohrelementen ist dabei deutlich vorteilhaft gegenüber den vorher verwendeten Schläuchen.
Unter Rohrelementen sind dabei im Sinne der Erfindung solche Rohrelemente zu verstehen, welche auf ihr lastende Kraft tragen können, ohne wesentlich verformt zu werden. Die Belastung der Rohrelemente wird hierbei u. a. durch die Gewichtskraft und die dynamischen Kräfte verursacht, die bei der relativen Bewegung der Rohrelemente zueinander auftreten.
Rohrelemente bestehen somit im Gegensatz zu den im Bereich der hier in Rede stehenden Tanktechnik üblicherweise verwendeten flexiblen Druckleitungen aus einem starren Material und können deshalb auch so ausgelegt werden, dass sie hohen Drücken und Kraftstoffen, wie beispielsweise Diesel oder Schweröl, einschließlich deren korrosiven Eigenschaften sicher standhalten können. So können erfindungsgemäße Rohrelemente aus einem Metallwerkstoff, insbesondere einem Stahl, hergestellt werden, der nicht nur resistent gegen üblicherweise verwendete Kraftstoffe, sondern auch gegen Seewasser und andere im Bereich eines Schiffs vorkommende Medien ist.
Bei dem mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in den jeweiligen Tank einzufüllenden Medium handelt es sich typischerweise um einen Kraftstoff bzw. Treibstoff für eine Brennkraftmaschine. Ebenso ist es aber auch denkbar, andere Flüssigkeiten, wie Wasser oder sonstige Versorgungsflüssigkeiten, über eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einen Tank zu füllen.
Die Ausrichtung der Schwenkachsen des Befüllstutzens und der Drehachsen der Rohre wird in Abhängigkeit von der Anordnung der Vorrichtung auf dem Schiff festgelegt. Üblicherweise ist die Vorrichtung mittig in einem Abschnitt zwischen der Backbord- oder Steuerbordseite des Schiffes angeordnet, wobei der Befüllstutzen mit der Öffnung zum Aufnehmen des Tankrüsselelements zur Schiffswand hin ausgerichtet ist. In Abhängigkeit davon werden die Rohrelemente so geformt und drehbar gekoppelt, so dass die Leitung einen Freiheitsgrad aufweist, der die Schwenkbarkeit des Befüllstutzens um die zwei Schwenkachsen am Lager ermöglicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Schwenkachsen senkrecht zueinander ausgerichtet und zur Längsachse des Befüllstutzens angewinkelt, wobei die erste Schwenkachse vertikal und die zweite Schwenkachse horizontal in Bezug zu dem Schiff ausgerichtet ist. Die Ausführungsform ermöglicht einen besonders effektiven Ausgleich von Relativbewegungen der Schiffe. Die erste Schwenkachse dient im Wesentlichen zum Ausgleich von Relativbewegungen in Längsrichtung. Die zweite Schwenkachse dient zum Ausgleich von asynchronen Rollbewegungen der Schiffe. Unter der Längsachse des Befüllstutzens ist hierbei die Längsachse zu verstehen, die senkrecht durch die Öffnung des Befüllstutzens verläuft. Der Winkel zwischen den Achsen beträgt im Wesentlichen jeweils 90°. Der Bezug der horizontalen und vertikalen Ausrichtung der Schwenkachsen ist auf das Deck des Schiffes bezogen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird durch eine Ausführungsform besonders vorteilhaft weitergebildet, bei welcher die Drehachse des am Flansch gekoppelten Rohrelements und eines der Schwenkachsen koaxial zueinander ausgerichtet sind. Auf diese Weise sind das am Flansch gekoppelte Rohrelement und der Befüllstutzen synchron um die Drehachse bzw. Schwenkachse schwenkbar, was den Aufbau der Vorrichtung und das Schwenken des Befüllstutzens wesentlich vereinfacht. Schwenkbewegungen des Befüllstutzens um die Schwenkachse werden dann durch Drehung von lediglich einem Rohrdrehgelenk ermöglicht. Auf diese Weise kann mit einer verhältnismäßig kleinen Anzahl an Rohrelementen und Rohrdrehgelenken ein großer Bewegungsspielraum des Befüllstutzens gewährleistet werden.
Ferner ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, bei welcher die Leitung durch mindestens drei Rohrelemente gebildet ist, von denen stirnseitig aneinander angrenzenden Rohrelemente der Leitung jeweils durch ein Rohrdrehgelenk miteinander verbunden sind. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Leitung nach Art einer Rohrdrehgelenkschere ausgebildet. Die erfindungsgemäß vorgesehene drehgelenkige Verbindung mittels der Rohrdrehgelenke gewährleistet trotz der starren Ausführung der einzelnen Rohrelemente die erforderliche Beweglichkeit des Befüllstutzens und ist zudem besonders einfach realisierbar. Unter Rohrdrehgelenke sind Rohrdrehgelenke aller Art zu verstehen, die eine relative Verdrehung zweier Rohrelemente ermöglichen und die Verbindung zwischen den Rohrelementen abdichten. Insbesondere sind Rohrdrehgelenke mit geringem Reibungswiderstand für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft.
Vorteilhafterweise wird die Erfindung dadurch weitergebildet, dass die Drehachse eines der Rohrdrehgelenke senkrecht zur Drehachse mindestens eines anderen der Rohrdrehgelenke ausgerichtet ist. Die Drehachsen sind somit zu einem der Schwenkachsen parallel ausgerichtet und erlauben auf diese Weise eine mit den Schwenkachsen des Befüllstutzen gut zusammenwirkende Leitung.
Die Drehachsen der Rohrdrehgelenke sind erfindungsgemäß so angeordnet, dass eine Veränderung der Lage der Rohrelemente um eine erste Drehachse und mindestens eine zweite Drehachse möglich ist, die quer zur ersten Drehachse ausgerichtet ist. Aufgrund der auf diese Weise erzielten Verdrehbarkeit der Rohrelemente kann die erfindungsgemäß ausgebildete Leitung Schwenkbewegungen des Befüllstutzens um mindestens zwei Schwenkachsen ausgleichen. Die erfindungsgemäß durch drehbar miteinander verbundene Rohrelemente gebildete gelenkige Leitung ist so in der Lage, unter weitestgehender Minimierung von Torsionskräften oder anderen Kräften Schwenkbewegungen des Befüllstutzens in Bezug auf den festliegenden Flansch des Tanks durch eine entsprechende relativ zueinander erfolgende Verdrehung der Rohrelemente auszugleichen.
Nach einer weiteren bevorzugen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Leitung durch vier Rohrelemente gebildet. Auf diese Weise lässt sich die Leitung besonders kostengünstig und mit geringem Aufwand zusammenstellen. Zugleich ist die Leitung mit vier Rohrelementen in der Lage Schwenkbewegungen des Befüllstutzens über einen besonders großen Bewegungsbereich auszugleichen.
Mittels einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Leitung, die mit dem ortsfesten Flansch mittels eines Rohrdrehgelenks verbunden ist, ist eine günstige und einfache drehbare Verbindung zwischen der Leitung dem Flansch realisierbar.
So umfasst eine für den praktischen Einsatz auf Schiffen oder desgleichen besonders geeignete Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung typischerweise vier Rohrelemente, von denen ein um 90° gekrümmtes Rohrelement über ein erstes Rohrdrehgelenk mit dem Tankflansch verbunden ist. Mit dem ersten Rohrelement ist dann über ein zweites Rohrdrehgelenk ein um 180° gekrümmtes zweites Rohrelement verbunden. An das zweite Rohrelement ist über ein drittes Rohrdrehgelenk ein drittes Rohrelement angeschlossen. Dieses dritte Rohrelement weist einen dem zweiten Rohrelement zugeordneten längeren Abschnitt auf, der in einen um 180° gekrümmten Abschnitt übergeht. An der Stirnseite des gekrümmten Abschnitts des dritten Rohrelements ist über ein viertes Rohrdrehgelenk ein viertes Rohrelement befestigt, das ebenfalls um 90° gekrümmt ist und an dessen anderes Ende der Befüllstutzen drehfest befestigt ist. Die Drehachsen des zweiten, dritten und vierten Rohrdrehgelenks liegen dabei jeweils quer ausgerichtet zur Drehachse des mit dem Tankflansch verbundenen ersten Rohrdrehgelenks. Die zweiten, dritten und vierten Rohrelemente bilden auf diese Weise gemeinsam mit den ihnen zugeordneten Rohrdrehgelenken eine so genannte "Drehgelenkschere", welche in der Lage ist, eine Bewegung quer zur Ausrichtung der Drehachsen ihrer Rohrdrehgelenke auszugleichen.
Vorteilhaft ist des Weiteren eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Leitung mit dem Befüllstutzen drehfest verbunden ist. Zwischen dem Befüllstutzen und der Leitung wird auf diese Weise eine unmittelbare Kraftübertragung hergestellt. Sobald der Befüllstutzen geschwenkt wird, verdrehen sich die Rohrelemente der Leitung entsprechend dazu.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zweite Schwenkachse beabstandet zur ersten Schwenkachse des ortsfesten Lagers angeordnet. Mittels dieser Ausführungsform ist das Lager zum einen mit einfachen Mitteln realisierbar. Die Schwenkachsen können auf diese Weise durch zwei unterschiedliche Lager realisiert werden. Desweiteren ist der Schwenkbereich des Befüllstutzens in vielen unterschiedlichen Varianten herstellbar, so dass es an unterschiedliche Gegebenheiten, z.B. beschränkter Bewegungsfreiraum, eines Schiffes anpassbar ist.
Eine besonders bevorzugte und einfach realisierbare Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist einen Befüllstutzen auf, der an einem in dem ortsfesten Lager gelagerten Halteglied gehalten ist, wobei das Halteglied um die erste Schwenkachse schwenkbar ist und der Befüllstutzen um die zweite Schwenkachse schwenkbar an dem Halteglied gelagert ist.
Eine sichere und robuste Lagerung des Befüllstutzens kann dadurch erzielt werden, dass der Befüllstutzen im ortsfesten Lagerpunkt um eine einzige Schwenkachse schwenkbar ist.
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart weitergebildet, so dass der Befüllstutzen in einem Bereich von 300° über 180° bis 60° um die erste Schwenkachse und in einem Bereich von 0° bis 60° um die zweite Schwenkachse schwenkbar ist; es wird ein Arbeitsbereich von mindestens +/- 30° Grad relativ zur Richtung querab (bezogen auf das Schiff) als bevorzugt angesehen. Der Befüllstutzen gleicht auf diese Weise auch extreme Relativbewegungen der Schiffe zueinander aus und stellt auf diese Weise sicher, dass das Tankrüsselelement während der Überleitung des Fluids innerhalb des Befüllstutzens verbleibt. Von der Null-Stellung aus gemessen, ist der Befüllstutzen dabei jeweils um mindestens 120° nach links bzw. rechts um die erste Schwenkachse und jeweils um 30° nach oben und unten um die zweite Schwenkachse schwenkbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zudem noch weiter dadurch gesteigert werden, dass der Befüllstutzen lösbar mit der durch die Rohrelemente gebildeten Leitung verbunden ist. Zu Reparaturzwecken ist dies vorteilhaft.
Es ist ferner eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, wonach die Vorrichtung ein Sicherungsmittel zum Verstauen und / oder Sichern der Vorrichtung aufweist. Außerhalb des Betriebs kann die Vorrichtung auf diese Weise verstaut und gesichert werden, um ein unkontrolliertes hin- und her Schwenken des Befüllstutzens zu verhindern und / oder um es vor Korrosion zu schützen. Als Sicherungsmittel sind u. a. ein Gehäuse oder Plane, die über die Vorrichtung stülpbar ist, und / oder eine Befestigungsvorrichtung zum Verzurren der Vorrichtung denkbar.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch einen zweiten Aspekt der Erfindung betreffend ein Schiff mit einem Tank und einer nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildeten Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in den Tank. Auf einem Schiff montiert ermöglicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf besonders sichere und gleichzeitig leicht handhabbare Weise die Betankung auch unter rauen Wetterbedingungen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Tank im Schiffsrumpf angeordnet ist und der Befüllstutzen an einem an zentraler Stelle des Schiffs errichteten Aufbau auf Deck des Schiffs ortsfest gelagert ist.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführung des erfindungsgemäßen Schiffes, bei dem der Tank im Schiffsrumpf angeordnet ist und der Befüllstutzen an einem Aufbau auf Deck des Schiffs angeordnet ist. Der Befüllstutzen kann mittig (das heißt etwa im Bereich der Längsachse des Schiffes) als auch außermittig das heißt auf einer Backbord- und/oder Steuerbordseite des Schiffes) angeordnet sein. Letzteres ermöglicht die Montage des Befüllstutzens auch auf Schiffen, die eine mittige Anordnung nicht zulassen, ohne auf die Vorteile des Befüllstutzens, insbesondere den Entfall von Montage- und Demontageaufwand verzichten zu müssen. Bevorzugt ist es auch, wenn die Überleitungs-Vorrichtung auf der Backbord- und/oder Steuerbordseite des Schiffes angeordnet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Vorrichtung zum Befüllen des Tanks eines Schiffs in einer frontalen Ansicht;
Fig. 2: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in seitlicher Ansicht;
Fig. 3: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 in einer Ansicht von oben;
Fig. 4: ein mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 ausgestattetes Schiff in einer Ansicht von oben.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Überleiten eines Verbrennungskraftstoff in einen Tank T eines Schiffes S, aufweisend einen ortsfest dem Tank T zugeordneten Flansch 4, einen Befüllstutzen 2 zum Aufnehmen eines externen Tankrüsselelements und eine den Flansch 4 und den Befüllstutzen 2 verbindende Leitung 3. Der Befüllstutzen 2 ist um ein in Bezug auf den Tank T ortsfestes Lager 7 bewegbar gelagert ist. Die Leitung 3 weist eine Vielzahl von Rohrelementen 13, 14, 15, 16 auf, die zueinander und zum Flansch drehbar gekoppelt und derart geformt sind, so dass der Befüllstutzen 2 um zwei vorbestimmte Schwenkachsen X7, X5 am Lager 7 schwenkbar ist.
Die Vorrichtung 1 ist an einem auf dem Deck D des Schiffs S montierten Aufbau A bzw. Fundament mittels Bolzen und Kloben gekoppelt und mittig in Bezug auf die Breite B des Schiffs S positioniert. Der Befüllstutzen 2 ist über die Leitung 3 mit dem ortsfest auf dem Schiffsdeck D des Schiffs S montierten Einfüll-Flansch 4 des Tanks T verbunden, wobei der Tank T im Rumpf des Schiffs S angeordnet ist. Der Aufbau A ist dabei so mit Abstand zu den benachbarten Aufbauten des Schiffs S angeordnet, dass von beiden Längsseiten S1, S2 des Schiffs S her ein freier Zugang zu der Vorrichtung 1 möglich ist.
Wie es aus Figur 4 ersichtlich ist, kann die Vorrichtung beispielsweise mittig (das heißt etwa im Bereich der Längsachse des Schiffes) angeordnet sein oder außermittig (das heißt auf einer Backbord- und/oder Steuerbordseite des Schiffes). In Figur 4 sind exemplarisch mehrere Varianten eingezeichnet. Im hinteren Bereich des Schiffes ist die Vorrichtung 1 mittig angeordnet und im mittleren bzw. vorderen Bereich des Schiffes sind zwei Orte auf der Steuerbordseite gezeigt, an denen erfindungsgemäße Vorrichtungen 1 exemplarisch platziert sind. Die Vorrichtung 1 wird in der Regel so montiert, dass der Befüllstutzen 2 zur Seite hin ausgerichtet ist, sodass ein Tankrüssel mithilfe der Stahltrosse einfach eingeführt und verkuppelt werden kann.
Der in an sich bekannter Weise ausgebildete Befüllstutzen 2 weist einen von seinem Einführtrichter 2a ausgehenden Leitungsabschnitt 2b auf, der um 90° gekrümmt nach unten gerichtet verläuft und an den die Leitung 3 angeschlossen ist.
Über ein Schwenklager 5, dessen Schwenkachse X5 horizontal ausgerichtet ist, ist der Befüllstutzen 2 an einem Halteglied 6 gelagert. Das Halteglied 6 ist gleichzeitig in einem weiteren Schwenklager 7 gelagert, das an einem ortfest an dem Aufbau A des Schiffs S befestigten U-förmigen zweiten Halter 8 vorgesehen ist.
Das Schwenklager 7 ist durch einen Bolzen 9 gebildet, der mit seinen Enden in entsprechend geformten, in die Schenkel 10,11 des Halters 8 eingeformten Öffnungen sitzt und gleichzeitig mit ausreichendem Spiel durch ein hier nicht sichtbares Lagerauge greift, das in den zwischen den Schenkeln 10, 11 des Halters 8 angeordneten Endabschnitt des Halteglieds 6 eingeformt ist.
Auf diese Weise ist der von dem Halteglied 6 getragene Befüllstutzen 2 einerseits um die vertikal ausgerichtete Schwenkachse X7 des Lagers 7 und andererseits um die horizontal ausgerichtete Schwenkachse X5 des am Halteglied 6 vorhandenen Lagers 5 verschwenkbar gelagert.
Mittels einer mit entsprechendem Krafteinsatz lösbaren Schraubverbindung 12 ist der Befüllstutzen 2 mit dem ihm zugeordneten Ende der Leitung 3 drehfest verbunden.
Die Leitung 3 ist durch vier starre Rohrelemente 13, 14, 15, 16 gebildet, die aus einem Stahlwerkstoff bestehen, welche durch eine geeignete Oberflächenbeschichtung gegen korrosive Angriffe geschützt ist. Das erste mit dem Befüllstutzen 2 fest verbundene Rohrelement 13 ist um 90° gekrümmt, so dass seine dem zweiten Rohrelement 14 zugeordnete Stirnseite im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Dabei ist das erste Rohrelement 13 in Bezug auf den Befüllstutzen 2 so ausgerichtet, dass die Einströmrichtung RE, mit der der Treibstoff in den Befüllstutzen 2 einströmt, und die Abströmrichtung RA, mit der der Treibstoff aus dem ersten Rohrelement 13 austritt, in Draufsicht (Fig. 3) gesehen, einen Winkel von ca. 90° einschließt.
Zwischen dem ersten Rohrelement 13 und dem zweiten Rohrelement 14 ist ein erstes Rohrdrehgelenk 17 angeordnet, dessen Schwenkachse X17 horizontal ausgerichtet ist.
Der an das erste Rohrdrehgelenk 17 angeschlossene Abschnitt 18 des zweiten Rohrelements 14 ist in einem Bogen von 180° gekrümmt und geht anschließend in einen gerade verlaufenden zweiten Abschnitt 19 des Rohrelements 14 über. Die Länge des geraden zweiten Abschnitts 19 des Rohrelements 14 ist so bemessen, dass er in Draufsicht (Fig. 3) gesehen etwa mittig in Bezug auf die Längsachse L des Befüllstutzens 2 ausgerichtet ist.
Über ein zweites Rohrdrehgelenk 20 ist das dritte Rohrelement 15 an das Ende des geraden Abschnitts 19 des zweiten Rohrelements 14 angeschlossen. Die Schwenkachse X20 des zweiten Rohrdrehgelenks 20 ist ebenfalls horizontal ausgerichtet.
Das dritte Rohrelement 15 ist in einem Bogen von 180° gekrümmt ausgeführt und über ein drittes Rohrdrehgelenk 21 mit dem vierten Rohrelement 16 verbunden. Auch die Schwenkachse X21 des dritten Rohrdrehgelenks 21 ist horizontal ausgerichtet, so dass die Schwenkachsen X17, X20 und X21 parallel zueinander verlaufen.
Das vierte Rohrelement 16 ist, wie das erste Rohrelement 14, um 90° gekrümmt ausgeführt und mit seinem dem Flansch 4 zugeordneten Ende über ein viertes Rohrdrehgelenk 22 mit dem Flansch 4 verkoppelt. Die Schwenkachse X22 des vierten Rohrdrehgelenks 22 ist dabei vertikal, d.h. quer zu den Drehachsen X17,X20,X21 der anderen Rohrdrehgelenke 17,20,21, und fluchtend zur Schwenkachse X7 des am Halter 8 vorhandenen Lagers 7 ausgerichtet. Die Schwenkachsen X7 und X22 fallen dementsprechend zusammen.
Zum Ausrichten für einen Betankungsvorgang wird der Befüllstutzen 2 durch Verschwenken um die Schwenkachsen X5 und X7 mithilfe insbesondere der von der Stahltrosse ausgeübten Kraft so ausgerichtet, dass der am Ende einer von dem Versorgungsschiff V herangeführten Versorgungsleitung VL angeordnete Tankrüssel R sicher in den Einführtrichter 2a des Befüllstutzens 2 eingeführt werden kann. Die Stahltrosse kann beispielsweise benachbart und vorzugsweise oberhalb des Befüllstutzen 2 angreifen (nicht dargestellt).
Der durch das Lager 7 und die Drehbeweglichkeit der Rohrelemente 13, 14, 15, 16 gewährleistete Schwenkbereich W von mindestens 240° um die vertikale Schwenkachse X7 erlaubt dabei eine Ausrichtung des Befüllstutzens 2 sowohl in Richtung der Längsseite S1 als auch in Richtung der Längsseite S2 des Schiffs, so dass eine Betankung des Schiffs S unabhängig davon möglich ist, an welcher der Längsseiten S1, S2 das Versorgungsschiff V positioniert ist. Ferner der ist Befüllstutzen 2 in einem Bereich von 0° bis 60° um die zweite Schwenkachse (X5) schwenkbar. Im Falle einer seitlichen Positionierung der Vorrichtung 1 auf der Backbord- oder Steuerbordseite wird die Vorrichtung vorzugsweise so gestaltet, dass der Befüllstutzen 2 gegenüber der Richtung querab um mindestens +/- 30° Grad verschwenkbar ist.
Sobald der Tankrüssel R ordnungsgemäß in dem Befüllstutzen 2 sitzt, wird er in dem Befüllstutzen 2 mit Hilfe an sich bekannter, hier nicht dargestellter Riegeleinrichtungen fixiert, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Rüssels R aus dem Befüllstutzen 2 verhindert ist.
Die Schwenkbewegungen um die Schwenkachsen X5, X7, die der Befüllstutzen 2 zum Ausrichten für das Ankoppeln des Tankrüssels R und zum Ausgleich der Bewegungen des Tankrüssels R ausführen muss, zu denen es aufgrund der Relativbewegungen des Schiff S und des Versorgungsschiffs V während des Tankvorgangs unvermeidbar kommt, werden von der Leitung 3 durch eine entsprechende durch die Rohrdrehgelenke 17,20,21,22 ermöglichte gegenseitige Verdrehung der Rohrelemente 13, 14, 15, 16 ausgeglichen.
Aufgrund der jeweils frei drehbaren Verbindung der einzelnen Rohrelemente 13, 14, 15, 16 untereinander erfolgen diese Verdrehungen nahezu kraftfrei, so dass auch unter den auf See herrschenden rauen Bedingungen einerseits eine dauerhaft sichere Funktion der Vorrichtung 1 und andererseits ihre einfache und für die Bedienpersonen ungefährliche Handhabung gewährleistet ist.

BEZUGSZEICHEN

1: Vorrichtung zum Befüllen des Treibstoff-Tanks T
2: Befüllstutzen
2a: Einführtrichter des Befüllstutzens 2
2b: Leitungsabschnitt des Befüllstutzens 2
3: Leitung
4: Einfüll-Flansch
5: Schwenklager
6: Halteglied
7: Schwenklager
8: Halter
9: Bolzen
10,11: Schenkel
12: Schraubverbindung
13-16: Rohrelemente
17: Rohrdrehgelenk
18,19: Abschnitte des Rohrelements 14
20: Rohrdrehgelenk
21: Rohrdrehgelenk
22: Rohrdrehgelenk
A: Fundament am Schiff S
B: Breite des Schiffs S
D: Schiffsdeck
L: Längsachse des Befüllstutzens 2
R: Tankrüssel
RE: Einströmrichtung des Treibstoffs in den Befüllstutzen 2
RA: Abströmrichtung RA des Treibstoffs in das erste Rohrelement 13
S: Schiff
S1 ,S2: Längsseiten des Schiffs S
T: Tank
V: Versorgungsschiff
VL: Versorgungsleitung
W: Mindestschwenkbereich des Befüllstutzens 2 von 300° über 180° bis 60° (gemäß Kompassrose)
X5: Schwenkachse des Schwenklagers 5
X7: Schwenkachse des Lagers 7
X17: Schwenkachse des Rohrdrehgelenks 17
X20: Schwenkachse des zweiten Rohrdrehgelenks 20
X21: Schwenkachse des dritten Rohrdrehgelenks 21
X22: Schwenkachse des vierten Rohrdrehgelenks 22

Claims

Vorrichtung (1) zum Überleiten eines Fluids, insbesondere Verbrennungskraftstoff, in einen Tank (T) eines Schiffes, aufweisend einen ortsfest dem Tank (T) zugeordneten Flansch (4), einen Befüllstutzen (2) zum Aufnehmen eines externen Tankrüsselelements und eine den Flansch (4) und den Befüllstutzen (2) verbindende Leitung (3), wobei der Befüllstutzen (2) um ein in Bezug auf den Tank (T) ortsfestes Lager (7) bewegbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) eine Vielzahl von Rohrelementen (13, 14, 15, 16) aufweist, die mindestens teilweise zueinander und zum Flansch drehbar gekoppelt und derart geformt sind, so dass der Befüllstutzen (2) um mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, vorbestimmte Schwenkachsen (X7, X5) schwenkbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachsen (X7, X5) senkrecht zueinander ausgerichtet sind und zur Längsachse (RE) des Befüllstutzens (2) angewinkelt sind, wobei vorzugsweise die erste Schwenkachse (X7) vertikal und die zweite Schwenkachse (X5) horizontal in Bezug zu dem Schiff (S) ausgerichtet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des am Flansch (4) gekoppelten Rohrelements (16) und eine der Schwenkachsen (X7) koaxial zueinander ausgerichtet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitig aneinander angrenzenden Rohrelemente (13, 14, 15, 16) der Leitung (3) jeweils durch ein Rohrdrehgelenk (17, 20, 21, 22) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (X22) eines der Rohrdrehgelenke (22) senkrecht zur Drehachse (X7, X17, X20, X21) mindestens eines anderen der Rohrdrehgelenke (17, 20, 21) ausgerichtet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) durch vier Rohrelemente (13, 14, 15, 16) gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) mit dem ortsfesten Flansch (4) mittels eines Rohrdrehgelenks (22) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) mit dem Befüllstutzen (2) drehfest verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schwenkachse (X5) beabstandet zur ersten Schwenkachse (X7) des ortsfesten Lagers (7) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllstutzen (2) an einem in dem ortsfesten Lager (7) gelagerten Halteglied (6) gehalten ist, wobei das Halteglied (6) um die erste Schwenkachse (X7) schwenkbar ist und der Befüllstutzen (2) um die zweite Schwenkachse (X5) schwenkbar an dem Halteglied (6) gelagert ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllstutzen (2) in einem Bereich von 300° über 180° bis 60° um die erste Schwenkachse (X7) und in einem Bereich von 0° bis 60° um die zweite Schwenkachse (X5) schwenkbar ist. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllstutzen (2) lösbar mit der durch die Rohrelemente (13, 14, 15, 16) gebildeten Leitung (3) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Sicherungsmittel zum Verstauen und / oder Sichern der Vorrichtung (1).
Schiff (S) mit einem Tank (T) und einer nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildeten Vorrichtung (1) zum Überleiten eines Fluids in den Tank (T).
Schiff (S) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (T) im Schiffsrumpf angeordnet ist und dass der Befüllstutzen (2) an einem Aufbau (A) auf Deck des Schiffs (S) angeordnet ist.
Schiff (S) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Befüllstutzen (2) um mindestens +/- 30° Gerad bezogen auf die Querabrichtung schwenkbar ist.