EP2738136B1 - Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in einen Tank und mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Schiff - Google Patents

Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in einen Tank und mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Schiff Download PDF

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EP2738136B1
EP2738136B1 EP13194215.3A EP13194215A EP2738136B1 EP 2738136 B1 EP2738136 B1 EP 2738136B1 EP 13194215 A EP13194215 A EP 13194215A EP 2738136 B1 EP2738136 B1 EP 2738136B1
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EP
European Patent Office
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pipe
filler neck
tank
pivot axis
ship
Prior art date
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EP13194215.3A
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EP2738136A1 (de
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Eberhard Hecht
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Fr Luerssen Werft GmbH and Co
Original Assignee
Fr Luerssen Werft GmbH and Co
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Publication date
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/002—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes using articulated pipes
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    • B67D7/0401—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring fuels, lubricants or mixed fuels and lubricants arrangements for automatically fuelling vehicles, i.e. without human intervention
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    • B67D7/78—Arrangements of storage tanks, reservoirs or pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/8807—Articulated or swinging flow conduit

Definitions

  • the invention relates to a device for passing a fluid, in particular combustion fuel, into a tank of a ship, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a ship which is equipped with a tank and such a device.
  • Devices of the type specified are required for example for refueling ships in motion.
  • refueling from ship to ship there is the problem that the supply ship and the ship to be refueled inevitably move relative to one another due to the swell and the at least temporarily different travel speed.
  • the procedure is usually such that a steel rope called tension guy is stretched between the ships and at least one flexible cable is transferred from the supply ship to the ship to be refueled along this rope.
  • a rigid nozzle which can be referred to as a fuel tank, arranged, which can penetrate into the filler neck of the transfer device on the vessel to be refueled and locked or verkuppelt there.
  • the filling nozzle is in the prior art and also according to DE 1 600 550 B2 connected by a flexible hose to the tank of the ship.
  • the hose is usually connected on the one hand for refueling to a flange of the transfer device and on the other hand to a fixedly connected to the ship flange, which is connected by means of a rigid conduit to the tank.
  • seal on both flanges by means of seals and screw, by a variety of screws must be tightened.
  • the hose After refueling, the hose is loosened again on both flanges and stored at a suitable point on the ship. It is easy to see that the assembly of the hose is laborious and error prone, especially since this work must be carried out by the crew in all weather on deck and the hose is relatively heavy and rigid due to its dimensions.
  • a device for passing a fluid into a tank of a ship which has a filling nozzle for connecting a arranged at one end of a supply line connecting piece and the filling nozzle to the flange of the tank connecting line.
  • the Line is composed of a plurality of tubular elements which are rotatably coupled to the flange of the tank and each other.
  • US 3,199,553 A discloses a device for passing fuel into a ship tank with a tank fixedly associated with the flange, which is coupled via a flexible conduit with a filling nozzle.
  • the filling nozzle is pivotally connected to the ship structure via a plurality of attachment points, wherein the filler neck moves around the articulation points in a kind of circular or curved path due to its articulation.
  • the object of the invention therefore was to provide a device for passing a flowable medium, which is easier and safer to handle and at the same time an improved reliability in a refueling of the ship is ensured while driving.
  • the object is achieved by a device of the type mentioned, in which the first pivot axis is aligned vertically and the second pivot axis horizontally with respect to the ship, and wherein the filler neck is pivotally mounted on a pivotally mounted in the stationary bearing support member, wherein the Holding member is pivotable about the first pivot axis and the filling nozzle is pivotally mounted about the second pivot axis on the holding member.
  • the invention is based on the following idea or creates the following advantages:
  • the pivotability of the filler neck makes it possible to compensate for the relative movements occurring between the tank trunk element and the filler neck during operation.
  • the pivotability of the filler neck about two axes and the design of the conduit by means of tubular elements allows the device to be designed to be particularly mobile and with a rotationally fixed connection to the flange.
  • the bearing in such a way that it permits pivoting about more than one axis, as is the case, for example, with a ball joint or a gimbal bearing.
  • the filling nozzle has two pivot axes, wherein preferably the relative movement in the longitudinal direction is compensated by the pivotability about a first pivot axis and the relative movement about the longitudinal axis by the pivotability about a second pivot axis. The relative movements occurring during operation are thus easily compensated by means of the two pivot axes.
  • the inventive pivotable about two axes storage of the filling further advantageously a time savings, higher safety, lower susceptibility and a reduction of environmental impact achieved by leaking fuel.
  • a permanent and substantially flexible pipe element can be realized, which can not be mounted for each refueling. must be dismantled.
  • the transport and the installation of a Parker coupling on the ship's side provided for the supply are eliminated.
  • the safety risks for the crew and environmental risks in the prior art due to installation errors occurring under difficult circumstances are therefore significantly reduced.
  • Overall there is a significant increase in safety for crew and the environment.
  • the time-consuming provision, transport and storage of hoses is also avoided.
  • the use of tubular elements is clearly advantageous over the hoses previously used.
  • tube elements are understood to mean those tube elements which can bear on their load-bearing force without being significantly deformed.
  • the load on the pipe elements is caused in this case, inter alia, by the weight and the dynamic forces that occur in the relative movement of the pipe elements to each other.
  • Pipe elements thus consist, unlike the commonly used in the tank technology in question here flexible pressure lines of a rigid material and therefore can be designed so that they withstand high pressures and fuels, such as diesel or heavy oil, including their corrosive properties can.
  • pipe elements according to the invention can be produced from a metal material, in particular a steel, which is not only resistant to commonly used fuels but also to seawater and other media occurring in the area of a ship.
  • the medium which is to be introduced into the respective tank with the aid of a device according to the invention is typically a fuel or fuel for an internal combustion engine.
  • a device according to the invention it is also conceivable to fill other liquids, such as water or other supply fluids, via a device according to the invention into a tank.
  • the orientation of the pivot axes of the filler neck and the axes of rotation of the tubes is determined depending on the arrangement of the device on the ship.
  • the device is centrally located in a portion between the port or starboard side of the ship, wherein the filler neck is aligned with the opening for receiving the tank trunk element to the ship's wall.
  • the tube elements are shaped and rotatably coupled, so that the line has a degree of freedom that allows the pivotability of the filling tube about the two pivot axes in stock.
  • the first pivot axis essentially serves to compensate for relative movements in the longitudinal direction.
  • the second pivot axis serves to compensate for asynchronous roll movements of the ships.
  • the longitudinal axis of the filling nozzle is to be understood as meaning the longitudinal axis which runs vertically through the opening of the filling nozzle.
  • the angle between the axes is substantially 90 ° in each case.
  • the reference of the horizontal and vertical alignment of the pivot axes is related to the deck of the ship.
  • the device according to the invention is developed particularly advantageously by an embodiment in which the axis of rotation of the tube element coupled to the flange and one of the pivot axes are aligned coaxially with one another.
  • the coupled to the flange pipe element and the filling nozzle are synchronously pivotable about the axis of rotation or pivot axis, which greatly simplifies the construction of the device and the pivoting of the filling. Pivoting movements of the filling nozzle about the pivot axis are then made possible by rotation of only one swivel joint. In this way, a large range of motion of the filling can be ensured with a relatively small number of tubular elements and swivel joints.
  • an embodiment of the device according to the invention is preferred, in which the line is formed by at least three tubular elements, of which front side adjacent tubular elements of the conduit are connected to each other by a swivel joint.
  • the conduit is designed in the manner of a swivel joint scissors.
  • the inventively provided pivotal connection means of the swivel joints ensures despite the rigid - 6a - ung the individual pipe elements the required mobility of the filling and is also particularly easy to implement.
  • Pipe swivels are swivel joints of all kinds to understand, which allow a relative rotation of two pipe elements and seal the connection between the pipe elements.
  • swivel joints with low frictional resistance are particularly advantageous for use in the device according to the invention.
  • the invention is further developed in that the axis of rotation of one of the swivel joints is oriented perpendicular to the axis of rotation of at least one other of the swivel joints.
  • the axes of rotation are thus aligned parallel to one of the pivot axes and allow in this way a well cooperating with the pivot axes of the filling line.
  • the axes of rotation of the swivel joints are inventively arranged so that a change in the position of the tubular elements about a first axis of rotation and at least one second axis of rotation is possible, which is aligned transversely to the first axis of rotation. Because of the rotatability of the tube elements achieved in this way, the line designed according to the invention can compensate for pivoting movements of the filling nozzle about at least two pivot axes.
  • the inventively formed by rotatably interconnected tubular elements according to the articulated line is thus able, while minimizing as far as possible torsional forces or other forces pivotal movements of the filling with respect to the fixed flange of the tank by a corresponding relative to each other rotation of the tube elements.
  • the line is formed by four tubular elements.
  • the line can be particularly cost-effective and put together with little effort.
  • the pipe with four pipe elements is able to compensate for pivotal movements of the filling nozzle over a particularly large range of motion.
  • an embodiment of a device according to the invention which is particularly suitable for practical use on ships or the like typically comprises four tube elements, of which a tube element curved by 90 ° is connected to the tank flange via a first swivel joint. A second pipe element curved by 180 ° is then connected to the first pipe element via a second pipe joint. To the second pipe element, a third pipe element is connected via a third swivel joint. This third tubular element has a longer section assigned to the second tubular element, which merges into a section curved by 180 °.
  • a fourth tubular element is fastened via a fourth swivel joint, which is likewise curved by 90 ° and at the other end of the filling nozzle is secured against rotation.
  • the axes of rotation of the second, third and fourth swivel joints are each aligned transversely to the axis of rotation of the associated with the tank flange first swivel joint.
  • the second, third and fourth tubular elements form on this Way, together with their associated swivel joints a so-called "pivot joint", which is able to compensate for a movement transverse to the orientation of the axes of rotation of their swivel joints.
  • the line is rotatably connected to the filling nozzle. Between the filling nozzle and the line an immediate power transmission is produced in this way. As soon as the filling nozzle is pivoted, the pipe elements of the pipe rotate accordingly.
  • the second pivot axis is arranged at a distance from the first pivot axis of the stationary bearing.
  • the bearing is on the one hand realized by simple means.
  • the pivot axes can be realized in this way by two different bearings.
  • the pivoting range of the filling nozzle can be produced in many different variants, so that it can be adapted to different conditions, e.g. limited freedom of movement, a ship is customizable.
  • a particularly preferred and easily realizable embodiment of the device according to the invention has a filling nozzle which is held on a holding member mounted in the stationary bearing, wherein the holding member is pivotable about the first pivot axis and the filling nozzle is pivotally mounted about the second pivot axis on the holding member.
  • a secure and robust storage of the filling nozzle can be achieved in that the filling nozzle is pivotable about a single pivot axis in the stationary bearing point.
  • the device according to the invention is developed such that the filling nozzle is pivotable in a range of 300 ° over 180 ° to 60 ° about the first pivot axis and in a range of 0 ° to 60 ° about the second pivot axis; a working range of at least +/- 30 degrees relative to the transverse direction (relative to the ship) is considered preferable.
  • the filler neck is similar in this way also extreme relative movements of the Ships to each other and thus ensures that the tank trunk element remains during the transfer of the fluid within the filling nozzle. Measured from the zero position, the filler neck is in each case at least 120 ° to the left or right about the first pivot axis and in each case by 30 ° up and down pivotable about the second pivot axis.
  • the device according to the invention can also be further increased by the fact that the filling nozzle is detachably connected to the line formed by the tubular elements. This is advantageous for repair purposes.
  • an embodiment of the device according to the invention is preferred, according to which the device has a securing means for stowing and / or securing the device. Outside of operation, the device may be stowed and secured in this manner to prevent uncontrolled back and forth pivoting of the filler neck and / or to protect it from corrosion.
  • a securing means are u. a. a housing or tarpaulin, which can be turned over the device, and / or a fastening device for lashing the device conceivable.
  • the object of the invention is further achieved by a second aspect of the invention relating to a ship with a tank and a device designed according to one of claims 1 to 13 for passing a fluid into the tank.
  • Mounted on a ship allows a device according to the invention in a particularly safe and at the same time easy to handle the refueling even under harsh weather conditions. This applies in particular when the tank is arranged in the hull and the filler neck is mounted stationarily on a deck erected at a central point of the ship on the deck of the ship.
  • the vessel according to the invention in which the tank is arranged in the hull and the filling nozzle is arranged on a structure on the deck of the ship.
  • the filling nozzle may be arranged centrally (ie approximately in the region of the longitudinal axis of the ship) as well as off-center, that is to say on a port side and / or starboard side of the ship).
  • the latter allows the mounting of the filling nozzle even on ships, which do not allow a central arrangement without having to forego the advantages of the filling nozzle, in particular the elimination of assembly and disassembly effort.
  • the transfer device is arranged on the port side and / or starboard side of the ship.
  • FIG. 1 shows a device 1 according to the invention for passing a combustion fuel into a tank T of a ship S, comprising a fixed to the tank T associated flange 4, a filling nozzle 2 for receiving an external tank trunk element and the flange 4 and the filling nozzle 2 connecting line 3.
  • the filling 2 is movably mounted around a stationary bearing 7 with respect to the tank T.
  • the conduit 3 has a multiplicity of tubular elements 13, 14, 15, 16, which are rotatably coupled to one another and to the flange and shaped such that the filler neck 2 is pivotable about two predetermined pivot axes X7, X5 on the bearing 7.
  • the device 1 is coupled to a mounted on the deck D of the ship S structure or foundation by means of bolts and clamps and positioned centrally with respect to the width B of the ship S.
  • the filling nozzle 2 is connected via the line 3 to the filling flange 4 of the tank T mounted fixedly on the ship deck D of the ship S, the tank T being arranged in the hull of the ship S.
  • the structure A is so far away from the adjacent structures of the Ship S arranged that from both longitudinal sides S1, S2 of the ship S forth free access to the device 1 is possible.
  • the device can be arranged centrally (that is, approximately in the region of the longitudinal axis of the ship) or eccentrically (that is, on a port side and / or starboard side of the ship).
  • FIG. 4 are exemplified several variants.
  • the device 1 In the rear region of the ship, the device 1 is arranged centrally, and in the middle or front region of the ship, two locations are shown on the starboard side at which devices 1 according to the invention are exemplarily placed.
  • the device 1 is usually mounted so that the filler neck 2 is aligned to the side, so that a fuel tank can be easily inserted and verkuppelt using the Stahltrosse.
  • filling nozzle 2 has an outgoing from its insertion funnel 2a line section 2b, which is directed by 90 ° curved downwards and to which the line 3 is connected.
  • the pivot axis X5 is oriented horizontally, the filling nozzle 2 is mounted on a support member 6.
  • the holding member 6 is simultaneously mounted in a further pivot bearing 7, which is provided at a fixed location on the structure A of the ship S U-shaped second holder 8.
  • the pivot bearing 7 is formed by a pin 9, which sits with its ends in correspondingly shaped, molded into the legs 10,11 of the holder 8 openings and at the same time with sufficient clearance engages by a non-visible bearing eye, in the between the legs 10th , 11 of the holder 8 arranged end portion of the holding member 6 is formed.
  • the filler neck 2 carried by the holding member 6 is pivotally mounted, on the one hand, about the vertically aligned pivot axis X7 of the bearing 7 and, on the other hand, about the horizontally oriented pivot axis X5 of the bearing 5 present on the holding member 6.
  • the filling nozzle 2 is rotatably connected to the associated end of the line 3.
  • the line 3 is formed by four rigid tube elements 13, 14, 15, 16, which consist of a steel material which is protected by a suitable surface coating against corrosive attacks.
  • the first pipe element 13 fixedly connected to the filling nozzle 2 is curved by 90 °, so that its end face assigned to the second pipe element 14 is oriented substantially vertically.
  • the first tubular element 13 is aligned with respect to the filling nozzle 2 so that the inflow direction RE, with which the fuel flows into the filling nozzle 2, and the outflow direction RA, with which the fuel exits from the first tubular element 13, in plan view ( Fig. 3 ), an angle of about 90 °.
  • a first swivel joint 17 is arranged, the pivot axis X17 is aligned horizontally.
  • the section 18 of the second tubular element 14 connected to the first tubular swivel joint 17 is curved in an arc of 180 ° and then merges into a straight second section 19 of the tubular element 14.
  • the length of the straight second section 19 of the tubular element 14 is dimensioned so that it is in plan view ( Fig. 3 ) is aligned approximately centrally with respect to the longitudinal axis L of the filling nozzle 2.
  • the third tubular element 15 is connected to the end of the straight portion 19 of the second tubular element 14.
  • the pivot axis X20 of the second swivel joint 20 is also aligned horizontally.
  • the third tubular element 15 is curved in an arc of 180 ° and connected via a third swivel joint 21 with the fourth tubular element 16. Also, the pivot axis X21 of the third pivot joint 21 is horizontal aligned, so that the pivot axes X17, X20 and X21 are parallel to each other.
  • the fourth tube element 16 like the first tube element 14, is curved at 90 ° and, with its end associated with the flange 4, is coupled to the flange 4 via a fourth swivel joint 22.
  • the pivot axis X22 of the fourth swivel joint 22 is vertical, i. transverse to the axes of rotation X17, X20, X21 of the other swivel joints 17,20,21, and aligned in alignment with the pivot axis X7 of the existing bearing 8 on the holder 7.
  • the pivot axes X7 and X22 coincide accordingly.
  • the filling nozzle 2 is aligned by pivoting about the pivot axes X5 and X7 using in particular the force exerted by the Stahltrosse force so that the arranged at the end of a supplied from the supply vessel V supply line VL tank trunk R safe in the insertion funnel 2a of the filling 2 can be introduced.
  • the steel trough for example, adjacent and preferably attack above the filler neck 2 (not shown).
  • the bearing 7 and the rotational mobility of the tubular elements 13, 14, 15, 16 pivoting range W of at least 240 ° about the vertical pivot axis X7 allows alignment of the filling nozzle 2 both in the direction of the longitudinal side S1 and in the direction of the longitudinal side S2 of Ship, so that a refueling of the ship S is possible regardless of which of the longitudinal sides S1, S2, the supply vessel V is positioned.
  • the filler neck 2 is pivotable in a range of 0 ° to 60 ° about the second pivot axis (X5).
  • the device is preferably designed so that the filling nozzle 2 can be pivoted relative to the direction transversely by at least +/- 30 ° degrees.

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids, insbesondere Verbrennungskraftstoff, in einen Tank eines Schiffes, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • 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.
  • Aus EP 0 012 518 A1 ist eine Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in einen Tank eines Schiffes bekannt, welche einen Befüllstutzen zum Anschließen eines an einem Ende einer Zuflussleitung angeordneten Anschlussstutzens und eine den Befüllstutzen mit dem Flansch des Tanks verbindende Leitung aufweist. Die Leitung setzt sich aus einer Vielzahl von Rohrelementen zusammen, die zum Flansch des Tanks und untereinander drehbar gekoppelt sind.
  • US 3 199 553 A offenbart eine Vorrichtung zum Überleiten von Kraftstoffen in einen Schiffstank mit einem dem Tank ortsfest zugeordneten Flansch, der über eine flexible Leitung mit einem Befüllstutzen gekoppelt ist. Der Befüllstutzen ist über mehrere Anschlagpunkte mit der Schiffsstruktur schwenkbar verbunden, wobei der Befüllstutzen sich aufgrund seiner Anlenkung auf einer Art Kreis- bzw. Kurvenbahn um die Anlenkpunkte herum bewegt.
  • 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 bei einer Betankung des Schiffes auch unter Fahrt gewährleistet ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die erste Schwenkachse vertikal und die zweite Schwenkachse horizontal in Bezug zu dem Schiff ausgerichtet ist, und wobei der Befüllstutzen schwenkbar an einem im ortsfesten Lager schwenkbar gelagerten Halteglied gelagert ist, wobei das Halteglied um die erste Schwenkachse schwenkbar ist und der Befüllstutzen um die zweite Schwenkachse schwenkbar an dem Halteglied gelagert 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.
  • Dadurch ist zudem ein besonders effektiver Ausgleich von Relativbewegungen der Schiffe ermöglicht. 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 - 6a - ung 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 (14)

  1. 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, wobei 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 genau zwei vorbestimmte Schwenkachsen (X7, X5) schwenkbar ist,
    wobei die Schwenkachsen (X7, X5) senkrecht zueinander ausgerichtet sind und zur Längsachse (L) des Befüllstutzens (2) unter einem Winkel geneigt ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (X7) vertikal und die zweite Schwenkachse (X5) horizontal in Bezug zu dem Schiff (S) ausgerichtet ist, und
    dass der Befüllstutzen (2) schwenkbar an einem im ortsfesten Lager (7) schwenkbar gelagerten Halteglied (6) gelagert 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, 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.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) durch vier Rohrelemente (13, 14, 15, 16) gebildet ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) mit dem ortsfesten Flansch (4) mittels eines Rohrdrehgelenks (22) verbunden ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) mit dem Befüllstutzen (2) drehfest verbunden ist.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch ein Sicherungsmittel zum Verstauen und / oder Sichern der Vorrichtung (1).
  12. Schiff (S) mit einem Tank (T) und einer nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Vorrichtung (1) zum Überleiten eines Fluids in den Tank (T).
  13. Schiff (S) nach Anspruch 12,
    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.
  14. Schiff (S) nach Anspruch 13,
    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.
EP13194215.3A 2012-12-03 2013-11-25 Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in einen Tank und mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Schiff Active EP2738136B1 (de)

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DE102012222084.4A DE102012222084B4 (de) 2012-12-03 2012-12-03 Vorrichtung zum Überleiten eines Fluids in einen Tank und mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Schiff

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