EP3299273B1 - Vorrichtung und verfahren zum an- und ablegen von wasserfahrzeugen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum an- und ablegen von wasserfahrzeugen Download PDF

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EP3299273B1
EP3299273B1 EP16190072.5A EP16190072A EP3299273B1 EP 3299273 B1 EP3299273 B1 EP 3299273B1 EP 16190072 A EP16190072 A EP 16190072A EP 3299273 B1 EP3299273 B1 EP 3299273B1
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EP
European Patent Office
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watercraft
gangway
landing stage
arms
docking
Prior art date
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Active
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EP16190072.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3299273A1 (de
Inventor
Harald Arndt
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Neptun Ship Design GmbH
Original Assignee
Neptun Ship Design GmbH
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Publication date
Application filed by Neptun Ship Design GmbH filed Critical Neptun Ship Design GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C1/00—Dry-docking of vessels or flying-boats
    • B63C1/02—Floating docks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062—Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
    • E02B3/064—Floating landing-stages
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/16—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring using winches

Definitions

  • the inventive device and the method for loading and unloading of vessels is located in a body of water and suitable for the creation of ferries, smaller ships or boats, for example, for public transport in cities along rivers, bays or lakes. It is also suitable for coastal excursions.
  • German patent DE 102008058533 B4 discloses an investor for watercraft, which is arranged in a body of water and has two in a matched to the width of the vessels to be applied distance from each other, arranged side guides opposite each other, which have a bottom connecting the water surface of the water body.
  • the bottom has a Tarfahrabêt with a rotatably mounted roller body, with a rotation axis transverse to the side guides.
  • the watercraft drives with sufficient momentum between the side guides and thereby on the Auffahrab mustard the soil.
  • the entire vessel is lifted slightly out of the water and can not easily slide backwards into the water.
  • To deposit the watercraft must be powered by an onboard engine are driven rearward direction to get away from the Auffahrabexcellent.
  • EP 1304414 B1 discloses a system for stopping ships, which contains a flexible holding cable, which is arranged transversely to the entrance. The ship moves into the flexible holding cable and is stopped by an anchoring means connected to the holding cable. The retaining cable is biased by at least one elastic traction unit. A similar solution will be in DE 2416968 A1 described.
  • the object of the invention is to provide a device and a method for loading and unloading of vessels, which can be used variably as standard investors in various sizes, and includes means to enable environmentally friendly shipping.
  • the inventive device for loading and unloading of vessels includes a seaward investor, which is floating on a pontoon, with a land-side connection and a gangway consisting of two gangway arms, and means for holding the watercraft.
  • the feeder is rotatably mounted in the horizontal direction at its landside connection.
  • the means for holding the vessel consist of the gangway arms and a landing and release system.
  • the launch and release system has means for storing and releasing kinetic energy of the entering vessel.
  • a preferred means for storing and releasing the kinetic energy according to the invention consists of a rail arrangement, which are arranged on or in the insides of the gangway arms, and a horizontally movable transverse construction connected to the rail arrangement.
  • the cross-construction is connected to ropes, which are wound on both sides in the gangway arms via pulleys on an electric winch in opposite directions.
  • these means for storing and releasing the kinetic energy are prestressed pneumatic cylinders, hydraulic devices, spring / weight loaded devices or electric winch systems.
  • Another embodiment has on land side a connecting piece of the investor, which is firmly connected to the gangway.
  • the connector is centrally provided with a round receptacle through which a holding pylon is guided, so that the investor can be moved vertically on the holding pylon and rotated horizontally.
  • the storage of the investor takes place on the pontoon via a pivot bearing.
  • the shore-side connection consists of
  • the web is provided on the sea side with removable rails, which are in operative connection with the pontoon.
  • solar panels or other energy-generating devices as well as energy stores are arranged on or on the device and connected to it for a largely self-sufficient energy supply or as support for the energy supply.
  • the watercraft may advantageously have a mirror image structure according to a double end concept. Nonetheless, other watercraft which do not have a mirror-image construction can also be used to implement the invention.
  • the activation of the application and release system is carried out by a horizontally movable cross-construction, which is set in motion by the incoming watercraft, so that excited by ropes, which are guided on both sides in the gangway arms and pulleys, an electric winch for turning and a generator connected to the winch generates electrical energy, which is fed into a battery system of the investor.
  • the device according to the invention is preferably fixed only at the harbor edge. Elaborate ramming of additional investor support posts for at least one embodiment is thereby avoided. With multiple investors, variable routes can be driven, which can be integrated into a local transport concept.
  • the size (for example S / M / L) is variably adjustable and can be based on the imputed passenger contingent of the respective locality.
  • the arrangement according to the invention increases the energy efficiency of the overall system.
  • the invention contributes to environmental protection and the use of renewable energies.
  • FIGS. 1a and 1b shown inventive device for docking of watercraft 8 consists of a land-side connection and a seaward investor 3.
  • the figures differ only in that the waterline 5 in FIG. 1a lower than in FIG. 1b , This makes it possible to clarify how the influence of the water level is compensated by the device.
  • the used water craft 8 have an innovative ship design (lightweight) with a mirror image structure (double end concept).
  • the shore-side connection consists, as is usually known, of a web 1, which is flexibly connected to the bank edge 2.
  • the bank edge 2 is preferably a quay edge but can also be a fortified shore strip.
  • the web 1 is movably connected via a hinge 7 with the bank edge 2 and a Rollenauflager 6 with the seaward feeder 3 or vice versa.
  • the feeder 3 is movable relative to the bank edge 2 and water level changes can be compensated.
  • the feeder 3 is also rotatably mounted.
  • the storage via a rotary bearing 401.
  • the Pivot bearing 401 is part of a floating pontoons 4 arranged in the water with, for example, arranged on its upper side sprocket drive 402.
  • the feeder 3 is connected to a, the bank edge 2 facing connector 301 in turn with the pivot bearing 401, for example, a slewing ring bearings, and with the sprocket drive 402 of the pontoon 4.
  • the connecting piece 301 is semi-circular (convex) on the land side.
  • the feeder 3 consists of the connection piece 301 and a gangway 302 fixedly connected to the connection piece 301 (see FIG FIG. 2 ).
  • the gangway 302 consists of two gangway arms 302a and 302b, which are connected to each other via a connection 302c, which is adapted in its width to the fitting 301.
  • the connector 301, the gangway 302 with the gangway arms 302a and 302b, and the link 302c may also be made in one piece or partially in one piece, but will be referred to individually for description.
  • the gangway arms 302a and 302b are arranged opposite each other in a distance adapted to the width of the craft 8 to be applied.
  • the vessels 8 have a low draft and an electric drive, powered by batteries and solar panels.
  • At the outer ends of the gangway arms 302a and 302b are incorporated inwardly directed roller-shaped fenders 303 which serve to cushion and guide an entering craft 8.
  • locking means 306 are provided in the gangway arms 302a and 302b in the form of, for example, automatic locking bolts, automatic handling lines or automatic pressure devices which push the vessel 8 horizontally toward link 302c and centrally between the gangway arms 302a and 302b hold tight (see FIG. 4 ).
  • a charging station 307 is arranged at the outer end, which can be connected to the vessel 8 via a charging plug (eg a pantograph plug).
  • a charging plug eg a pantograph plug
  • FIG. 5a shows the application and release system with retracting craft 8 and FIG. 5b shows the watercraft connected to the locking means 306 and the charging station 307.
  • a docking and release system 9 In the connector 301 is located between the gangway arms 302a and 302b, a docking and release system 9. If the vessel 8 enters the feeder 3, the application and release system 9 is activated.
  • a rail arrangement 901 FIG. FIG. 5d
  • This transverse construction 902 is designed to guide the incoming craft 8 centrally between the gangway arms 302a and 302b.
  • the transverse construction 902 has a contour adapted or partially adapted to the vessel 8.
  • this transverse construction 902 is connected to ropes 903, which are wound on both sides in the gangway arms 302a and 302b via deflecting rollers 904 on an electric winch 905 in opposite directions.
  • the winch 905 is geared with a motor / generator and equipped with a brake.
  • other constructions with pneumatic cylinders or hydraulic, spring / weight loaded devices can be used. When you drop the watercraft 8, the bias is released and the stored kinetic energy released again, so that the Watercraft 8 is pushed out of the feeder 3. As a result, no separate propulsion is required for depositing and no energy is consumed on the ship. Pushing is uncritical for the passengers and the load, ie a damped, uniform feed is made possible.
  • FIG. 2 In the top view of FIG. 2 a possible guidance of floating in the water pontoon 4 is shown.
  • the bank edge 2 is designed U-shaped in this embodiment.
  • the pontoon 4 is designed accordingly so that it fits into the neckline with a game.
  • pairs of guide rails 11 are arranged.
  • Corresponding baffles 12 on the pontoon 4 correspond to these guide rails 11.
  • the pontoon 4 is held securely without jamming and the forces acting at this point can be absorbed.
  • the pontoon 4 can move vertically along the guide rails 11.
  • the guide rails 11 are removable for mounting purposes of the pontoon 4. This can be done for example by means of a dovetail construction between guide plate 12 and guide rail 11.
  • the guide rails 11 and the baffles 12 may be provided for less friction with a coating, such as Teflon.
  • FIGS. 3a and 3b and FIG. 4 show a second embodiment of the device according to the invention with a watercraft.
  • the feeder 3 likewise consists of a connection piece 301 and a gangway 302 firmly connected to the connection piece 301 (see FIG FIG. 4 ).
  • the gangway 302 consists of two gangway arms 302a and 302b, which are connected to each other via a connection 302c, which is adapted in its width to the fitting 301.
  • the design corresponds to that in the FIGS. 1 and 2 ,
  • the bearing of the feeder 3 also takes place via a pivot bearing 401 of a pontoon 4 floating in the water, which is provided on the land side with, for example, pressure springs 310 for moment support during rotation.
  • the connecting piece 301 is semi-circular on the shore (convex) executed and provided centrally with a round receptacle 308.
  • a holding pylon 10 passes through the receptacle 308 so that the feeder 3 can be vertically displaced and horizontally rotated on the holding pylon 10.
  • the connector 301 is moved horizontally about the holding pylon 10.
  • FIGS. 6a to 6g schematically show the flow of a landing and Abriolmanövers a watercraft 8.
  • the watercraft 8 drives without drive into the feeder 3 (FIG. FIGS. 5a to 5d ).
  • the kinetic energy is transferred to the landing and release system 9 during the landing maneuver.
  • the transverse construction 902 is set in motion in the direction of the connection piece 301, the cables 903 being pulled over the deflection rollers 904 and the winches 905 being stimulated to rotate.
  • the generator connected to the winch 905 generates electrical energy, which is fed into the battery system of the feeder 3.
  • the battery system is additionally charged by solar panels on the feeder and / or by a shore power connection.
  • a built-in When the vessel 8 is fully retracted into the feeder 3, the locking means 306 installed laterally in the gangway arms 302a and 302b are unfolded and stably maintain the vessel 8 in central position with the vessel 8 retains the vertical degree of freedom when getting in and out.
  • the charging station 307 After locking the watercraft 8, the charging station 307 is connected via the charging plug for charging the batteries and the passenger change is initiated.
  • FIG. 6d the investor 3 has meanwhile turned into a middle position.
  • the change of passengers can now take place unhindered, although this can also be done in the landing position.
  • the connector is opened, the locking means 306 are released and the winch function started.
  • the stored energy is released upon actuation of a release device (not shown). The release is remotely controlled by the skipper, only after the charging station 307 was released from the vessel 8.
  • the watercraft 8 is released again by it is shuddered from the feeder 3 shallow. This is done by a controlled winding of the ropes 903 by means of the frequency-controlled motor of the winch 905. About the ropes 903, the cross-construction 902 is warped and thus the watercraft 8 controlled pushed out of the feeder and put into initial movement, without having to use their own propulsion systems. As a result, no on-board energy is consumed on the vessel 8 in order to get started.
  • the rotation concept is applicable in narrow flow areas and minimizes the blocking depth of the feeder into the river.
  • the entire apparatus for docking watercraft 8 may be provided with a roof. Solar panels or other energy-generating devices as well as energy storage units can be mounted on the roof, so that the required electrical energy for the investor technology, as well as for lighting, monitoring, data transmission, screens can be produced partially autonomously. The same applies to the landside investor area. The aim is to achieve the greatest possible self-sufficiency of the energy requirement.
  • the energy storage of the vessel 8, for example batteries, are recharged at the feeder 3 during the change of passengers. A main charge takes place at night. Nevertheless, an emergency generator is provided on board the watercraft 8. By the electrically operated vessels 8 a slow and environmentally friendly ride is ensured, so that in rivers and drinking water protection areas a necessary shore protection can be done.

Description

  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren zum An- und Ablegen von Wasserfahrzeugen ist in einem Gewässer angeordnet und für das Anlegen von Fährschiffen, kleineren Schiffen oder Booten, beispielsweise für den ÖPNV in Städten an Flüssen, Buchten oder Seen geeignet. Es ist beispielsweise auch geeignet für die küstennahe Ausflugsschifffahrt.
  • In vielen Gewässern ist eine naturnahe und die Natur schonende touristische Nutzung wünschenswert. Insbesondere in Naturschutzgebieten ist es oft nicht erlaubt, die Gewässer mit Kraftstoff betriebenen Wasserfahrzeugen zu befahren. Eine Nutzung von Elektrofahrzeugen wäre vorstellbar, scheitert aber in der Regel an den aufwendigen Schiffsanlegern, die ihrerseits in die Natur eingreifen.
  • In der deutschen Patentschrift DE 102008058533 B4 wird ein Anleger für Wasserfahrzeuge offenbart, welcher in einem Gewässer angeordnet ist und über zwei in einem an die Breite der anzulegenden Wasserfahrzeuge angepassten Abstand zueinander, einander gegenüberliegend angeordneten Seitenführungen verfügt, welche einen unterhalb der Wasseroberfläche des Gewässers verbindenden Boden aufweisen. Der Boden weist einen Auffahrabschnitt mit einem drehbar gelagerter Rollkörper auf, mit einer Rotationsachse quer zu den Seitenführungen. Das Wasserfahrzeug fährt mit einem ausreichenden Schwung zwischen die Seitenführungen und dabei auf den Auffahrabschnitt des Bodens. Das gesamte Wasserfahrzeug wird geringfügig aus dem Wasser gehoben und kann nicht ohne weiteres rückwärts in das Gewässer zurück gleiten. Zum Ablegen muss das Wasserfahrzeug durch einen bordeigenen Motor in rückwärtiger Richtung angetrieben werden, um von dem Auffahrabschnitt loszukommen.
  • In EP 1304414 B1 wird eine Anlage zum Stoppen von Schiffen offenbart, welche ein flexibles Haltekabel enthält, das quer zur Einfahrt angeordnet ist. Das Schiff fährt in das flexible Haltekabel und wird durch ein mit dem Haltekabel verbundenes Verankerungsmittel gestoppt. Das Haltekabel wird durch mindestens eine elastische Zugeinheit vorgespannt. Eine ähnliche Lösung wird in DE 2416968 A1 beschrieben.
  • Es sind außerdem verschiedene Lösungen bekannt, beispielsweise aus US 3084517 A , US 5112702 A , US 5429063 A und US 5911189 A , bei denen ein Boot zwischen zwei Seitenwänden einfährt und dort von seitlich Stoßfängern gehalten wird. DE 102008061707 B4 offenbart mit seiner Anlegevorrichtung ein bugseitiges Dämpfungselement mit seitlichen Leitwerksauslegern. Auch in US 5911189 A wird das Boot bugseitig gehalten. In US 9028174 B1 sind Stoßdämpfer für ein einfahrendes Boot beschrieben.
    • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum An- und Ablegen von Wasserfahrzeugen zu schaffen, die als Standard Anleger in verschiedenen Größen variabel einsetzbar ist, und Mittel enthält, um eine umweltfreundliche Schifffahrt zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale in den Ansprüchen gelöst. Dazu enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung zum An- und Ablegen von Wasserfahrzeugen einen seeseitigen Anleger, welcher schwimmend auf einem Ponton gelagert ist, mit einer landseitigen Anbindung sowie mit einer Gangway bestehend aus zwei Gangway-Armen, und Mittel zum Halten des Wasserfahrzeugs. Der Anleger ist an seiner landseitigen Anbindung drehbar in horizontaler Richtung gelagert. Die Mittel zum Halten des Wasserfahrzeugs bestehen aus den Gangway-Armen und einem Anlege- und Freigabe-System. Das Anlege- und Freigabe-System verfügt über Mittel zur Speicherung und Freigabe von kinetischer Energie des einfahrenden Wasserfahrzeugs.
  • Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Mittel zur Speicherung und Freigabe der kinetischen Energie besteht aus einer Schienenanordnung, welche an oder in den Innenseiten der Gangway-Arme angeordnet sind, und einer mit der Schienenanordnung verbundenen, horizontal verfahrbaren Querkonstruktion. Die Querkonstruktion ist mit Seilen verbunden, welche beidseitig in den Gangway-Armen über Umlenkrollen geführt auf einer elektrischen Winde gegenläufig gespult werden.
  • Als Ausführungsform sind diese Mittel zur Speicherung und Freigabe der kinetischen Energie vorgespannte Pneumatik-Zylinder, hydraulische Vorrichtungen, Feder/Gewichts belastete Vorrichtungen oder elektrische Winden-Systeme.
  • Eine weitere Ausführungsform weist landseitig ein Anschlussstück des Anlegers auf, welches mit der Gangway fest verbundenen ist. Das Anschlussstück ist mittig mit einer runden Aufnahme versehen, durch welche ein Halte-Pylon geführt ist, so dass der Anleger auf dem Halte-Pylon vertikal verschoben und horizontal gedreht werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Lagerung des Anlegers auf dem Ponton über ein Drehlager. Die landseitige Anbindung besteht aus
  • In einer weiteren Ausführungsform ist zum Schutz gegen einen Verlust des Anlegers bei Hochwasser, der Steg seeseitig mit abnehmbaren Schienen versehen, welche mit dem Ponton in Wirkverbindung stehen.
  • Für eine weitestgehend autarke Energieversorgung oder als Unterstützung der Energieversorgung sind in einer weiteren Ausführungsform Solarpaneele oder andere Energieerzeugungs-Einrichtungen sowie Energiespeicher an oder auf der Vorrichtung angeordnet und mit dieser verbunden.
  • Das Wasserfahrzeug kann vorteilhafter Weise entsprechend eines Doppelendkonzepts einen spiegelbildlichen Aufbau haben. Andere Wasserfahrzeuge, welche keinen spiegelbildlichen Aufbau haben, können dessen ungeachtet auch zur Realisierung der Erfindung eingesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum An- und Ablegen von Wasserfahrzeugen nutzt vorzugsweise einer Vorrichtung entsprechend der oben beschriebenen Merkmale. Folgende Schritte sind erfindungswesentlich:
    1. a) Drehen eines Anlegers in Ankunftsrichtung des Wasserfahrzeugs,
    2. b) antriebsloses Einfahren des Wasserfahrzeugs in die Vorrichtung zwischen zwei Gangway-Armen, wobei ein Anlege- und Freigabe-System aktiviert wird und das Wasserfahrzeug abbremst, indem Mittel zur Speicherung und Freigabe von kinetischer Energie des einfahrenden Wasserfahrzeugs und Arretierungsmittel zum Halten des Wasserfahrzeugs in horizontaler Richtung aktiviert werden,
    3. c) Übertragen der kinetischen Energie des einfahrenden Wasserfahrzeugs auf das Anlege- und Freigabe-System,
    4. d) Verbinden des Wasserfahrzeugs mit einer Ladestation zum Aufladen mit elektrischer Energie,
    5. e) Optional Drehen des Anlegers in eine mittlere Position,
    6. f) Be- und Entladen des Wasserfahrzeugs,
    7. g) Optional Drehen des Anlegers in eine Abfahrtsrichtung,
    8. h) Lösen der Vorspannung des Anlege- und Freigabe-Systems und Freigeben der gespeicherten kinetischen Energie, so dass das Wasserfahrzeug aus dem Anleger geschoben wird,
    9. i) Beschleunigtes Ausfahren am Anlegerausgang durch Zuschaltung von Eigenantrieben des Wasserfahrzeugs.
  • Die Aktivierung des Anlege- und Freigabe-Systems erfolgt durch eine horizontal verfahrbare Querkonstruktion, welche durch das einlaufende Wasserfahrzeug in Bewegung versetzt wird, so dass über Seile, welche beidseitig in den Gangway-Armen und über Umlenkrollen geführt werden, eine elektrische Winde zum Drehen angeregt wird und ein mit der Winde verbundener Generator elektrische Energie erzeugt, welche in ein Batteriesystem des Anlegers eingespeist wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise nur an der Hafenkante fixiert. Aufwendiges Rammen von zusätzlichen Anlegerhaltepfosten zumindest für ein Ausführungsbeispiel wird dadurch vermieden. Bei mehreren Anlegern können variable Routen gefahren werden, was in ein Nahverkehrskonzept eingebunden werden kann.
  • Die Größe (beispielsweise S / M / L) ist variabel anpassbar und kann sich nach dem kalkulatorischen Passagierkontingent der jeweiligen Ortschaft richten.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung erhöht die Energieeffizienz des Gesamtsystems. Die Erfindung leistet einen Beitrag zum Umweltschutz und zur Nutzung regenerativer Energien.
    • Ausführung der Erfindung
  • Die Erfindung wird anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierzu zeigen
    • Figur 1a und 1b - eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Wasserfahrzeug,
    • Figur 2 - die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht ohne Wasserfahrzeug,
    • Figur 3a und 3b - eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Wasserfahrzeug,
    • Figur 4 - die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht mit Wasserfahrzeug,
    • Figur 5a bis 5d - die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Anlege- und Freigabe-System, Arretierungsmittel und Ladestation,
    • Figur 6a bis 6g - ein schematischer Ablauf eines Anlande- und Ablandemanövers eines Wasserfahrzeugs.
  • Die in den Figuren 1a und 1b gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anlegen von Wasserfahrzeugen 8 besteht aus einer landseitigen Anbindung und einem seeseitigen Anleger 3. Die Figuren unterscheiden sich lediglich darin, dass die Wasserlinie 5 in Figur 1a niedriger ist als in Figur 1b. Dadurch kann verdeutlicht werden, wie der Einfluss des Wasserstandes durch die Vorrichtung kompensiert wird. Die verwendeten Wasserfahrzeuge 8 haben ein innovatives Schiffsdesign (Leichtbau) mit spiegelbildlichen Aufbau (Doppelendkonzept).
  • Die landseitige Anbindung besteht, wie üblicherweise bekannt, aus einem Steg 1, welcher flexibel mit der Uferkante 2 verbunden ist. Die Uferkante 2 ist vorzugsweise eine Kaikante kann aber auch ein befestigter Uferstreifen sein. Der Steg 1 ist beweglich über ein Gelenk 7 mit der Uferkante 2 und über ein Rollenauflager 6 mit dem seeseitigen Anleger 3 oder vice versa verbunden. Dadurch ist der Anleger 3 gegenüber der Uferkante 2 beweglich und es können Wasserstandsänderungen ausgeglichen werden. Der Anleger 3 ist außerdem drehbar gelagert. In einer ersten Ausführungsform erfolgt die Lagerung über ein Drehlager 401. Das Drehlager 401 ist Bestandteil eines, im Wasser schwimmend angeordneten Pontons 4 mit beispielsweise einem auf seiner oberen Seite angeordneten Zahnkranzantrieb 402. Im Innern des Pontons 4 befindet sich ein, hier nicht weiter gezeigter, Elektromotor mit Getriebe, welcher mit dem Zahnkranzantrieb 402 verbunden ist und dieses antreibt. Der Anleger 3 ist an einem, der Uferkante 2 zugewandten Anschlussstück 301 seinerseits mit dem Drehlager 401, beispielsweise ein Drehkranzkugellager, und mit dem Zahnkranzantrieb 402 des Pontons 4 verbunden. Das Anschlussstück 301 ist landseitig halbkreisförmig (konvex) ausgeführt.
  • Der Anleger 3 besteht aus dem Anschlussstück 301 und einer mit dem Anschlussstück 301 fest verbundenen Gangway 302 (siehe Figur 2). Die Gangway 302 besteht aus zwei Gangway-Armen 302a und 302b, welche über eine Verbindung 302c, die in ihrer Breite dem Anschlussstück 301 angepasst ist, miteinander verbunden sind. Das Anschlussstück 301, die Gangway 302 mit den Gangway-Armen 302a und 302b und die Verbindung 302c können auch aus einem Stück oder teilweise aus einem Stück gefertigt sein, werden für die Beschreibung aber einzeln bezeichnet. Die Gangway-Arme 302a und 302b sind in einem an die Breite der anzulegenden Wasserfahrzeuge 8 angepassten Abstand zueinander, einander gegenüberliegend angeordnet. Zwischen den Gangway-Armen 302a und 302b legt das Wasserfahrzeug 8 an. Die Wasserfahrzeuge 8 haben einen geringen Tiefgang und einen elektrischen Antrieb, gespeist von Batterien und Solarpaneelen. An den äußeren Enden der Gangway-Arme 302a und 302b sind nach innen gerichtete rollenförmige Fender 303 eingearbeitet, welche dem Abfedern und Führen eines einfahrenden Wasserfahrzeugs 8 dienen. Beidseitig des Wasserfahrzeugs 8 sind in den Gangway-Armen 302a und 302b Arretierungsmittel 306 in Form von beispielsweise automatischen Arretierungsbolzen, automatischen Verholleinen oder automatischen Andruckvorrichtungen vorgesehen, welche das Wasserfahrzeug 8 horizontal in Richtung Verbindung 302c drücken und mittig zwischen den Gangway-Armen 302a und 302b festhalten (siehe Figur 4). Auf einem Gangway-Arm 302a oder 302b oder auf beiden Gangway-Armen 302a und 302b ist am äußeren Ende eine Ladestation 307 angeordnet, welche über einen Ladestecker (z.B. ein Pantograph-Stecker) mit dem Wasserfahrzeug 8 verbunden werden kann. So kann während des Passagierwechsels das Batteriesystem des fixierten Wasserfahrzeugs 8 aufgeladen werden.
  • Figur 5a zeigt das Anlege- und Freigabe-System mit einfahrendem Wasserfahrzeug 8 und Figur 5b zeigt das mit den Arretierungsmitteln 306 und der Ladestation 307 verbundene Wasserfahrzeug.
  • In dem Anschlussstück 301 befindet sich zwischen den Gangway-Armen 302a und 302b ein Anlege- und Freigabe-System 9. Fährt das Wasserfahrzeug 8 in den Anleger 3 ein, wird das Anlege- und Freigabe-System 9 aktiviert. Dazu befindet sich eine Schienenanordnung 901 (Figur 5d) an oder verdeckt liegend in den Innenseiten der Gangway-Arme 302a und 302b, auf der eine horizontal verfahrende Querkonstruktion 902 installiert ist. Diese Querkonstruktion 902 ist so konzipiert, dass das einlaufende Wasserfahrzeug 8 mittig zwischen den Gangway-Armen 302a und 302b geführt wird. Dazu weist die Querkonstruktion 902 eine dem Wasserfahrzeug 8 angepasste oder teilweise angepasste Kontur auf.
  • Zur Abbremsung des Wasserfahrzeugs 8 ist diese Querkonstruktion 902 mit Seilen 903 verbunden, welche beidseitig in den Gangway-Armen 302a und 302b über Umlenkrollen 904 geführt auf einer elektrischen Winde 905 gegenläufig gespult werden. (Figur 5c) Die Winde 905 ist getriebeuntersetzt mit einem Motor/Generator als auch mit einer Bremse ausgestattet. Es erfolgt eine Speicherung der kinetischen Energie des einfahrenden Wasserfahrzeugs 8, was im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren näher erläutert werden soll. Neben dem Winden-System sind auch andere Konstruktionen mit Pneumatik-Zylindern oder hydraulische, Feder/Gewichts belastete Vorrichtungen einsetzbar. Beim Ablegen des Wasserfahrzeugs 8 wird die Vorspannung gelöst und die gespeicherte kinetische Energie wieder frei gegeben, so dass das Wasserfahrzeug 8 aus dem Anleger 3 geschoben wird. Dadurch wird für das Ablegen keine eigene Propulsion benötigt und schiffsseitig keine Energie verbraucht. Für die Passagiere und die Ladung erfolgt das Anschieben unkritisch, d.h. es wird ein gedämpfter gleichmäßiger Vorschub ermöglicht.
  • In der Draufsicht von Figur 2 wird eine mögliche Führung des im Wasser schwimmend angeordneten Pontons 4 gezeigt. Die Uferkante 2 ist in dieser Ausführungsform u-förmig gestaltet. Der Ponton 4 ist entsprechend gestaltet, so dass er in den Ausschnitt mit einem Spiel passt. An mehreren Stellen entlang der U-Form der Uferkante 2 sind paarweise Leitschienen 11 angeordnet. Entsprechende Leitbleche 12 am Ponton 4 korrespondieren mit diesen Leitschienen 11. Der Ponton 4 wird dadurch ohne zu verkanten sicher gehalten und die an dieser Stelle wirkenden Kräfte können aufgenommen werden. Gleichzeitig kann sich der Ponton 4 entlang der Leitschienen 11 vertikal bewegen.
  • Die Leitschienen 11 sind für Montagezwecke des Pontons 4 herausnehmbar. Dies kann beispielsweise mittels einer Schwalbenschwanzkonstruktion zwischen Leitblech 12 und Leitschiene 11 erfolgen. Die Leitschienen 11 als auch die Leitbleche 12 können für weniger Reibung mit einer Beschichtung, beispielsweise Teflon, versehen sein.
  • Für den Hochwasserschutz sind auf dem Steg 1 in Richtung Ponton 4 abnehmbare, hier nicht weiter gezeigte Schienen vorgesehenen, in welche die Leitbleche 12 des Pontons 4 weitergeführt werden können. Dieser Hochwasserschutz ist bei Bedarf montierbar, so dass sich bei einem hohen Wasserstand der Ponton 4 nicht an der Uferkante 2 verkantet.
  • Die Figuren 3a und 3b und Figur 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Wasserfahrzeug. Der Anleger 3 besteht ebenfalls aus einem Anschlussstück 301 und einer mit dem Anschlussstück 301 fest verbundenen Gangway 302 (siehe Figur 4). Die Gangway 302 besteht aus zwei Gangway-Armen 302a und 302b, welche über eine Verbindung 302c, die in ihrer Breite dem Anschlussstück 301 angepasst ist, miteinander verbunden sind. Die Ausgestaltung entspricht der in den Figuren 1 und 2. Die Lagerung des Anlegers 3 erfolgt ebenfalls über ein Drehlager 401 eines im Wasser schwimmend angeordneten Pontons 4, welcher landseitig mit beispielsweise Andruckfedern 310 zur Momentabstützung bei Drehung versehen ist. Im Innern des Pontons 4 befindet sich hierfür ein Antrieb, beispielsweise ein Elektromotor mit Getriebe. Das Anschlussstück 301 ist landseitig halbkreisförmig (konvex) ausgeführt und mittig mit einer runden Aufnahme 308 versehen. Ein Halte-Pylon 10 führt durch die Aufnahme 308, so dass der Anleger 3 auf dem Halte-Pylon 10 vertikal verschoben und horizontal gedreht werden kann. Durch den Antrieb wird das Anschlussstück 301 horizontal um das Halte-Pylon 10 bewegt. Bei Änderung der Wasserstandshöhe, insbesondere bei Hochwasser, ist durch das Halte-Pylon 10 gesichert, dass der Anleger 3 sich vertikal mitbewegen kann und außerdem nicht verloren geht.
  • Figur 6a bis 6g zeigen schematisch den Ablauf eines Anlande- und Ablandemanövers eines Wasserfahrzeugs 8. Für das Anlandemanöver wird der Anleger 3 vorab in Ankunftsrichtung des Wasserfahrzeugs 8 gedreht. Das Wasserfahrzeug 8 fährt antriebslos in den Anleger 3 (Figuren 5a bis 5d). Beim Abstoppen des Wasserfahrzeugs 8 wird dadurch keine Energie verbraucht. Die kinetische Energie wird beim Anlandemanöver auf das Anlege- und Freigabe-System 9 übertragen. Bei einlaufendem Wasserfahrzeug 8 wird die Querkonstruktion 902 in Richtung Anschlussstück 301 in Bewegung versetzt, wobei die Seile 903 über die Umlenkrollen 904 gezogen werden und die Winde 905 zum Drehen anregen. Der mit der Winde 905 verbundene Generator erzeugt dabei elektrische Energie, welche in das Batteriesystem des Anlegers 3 eingespeist wird. Das Batteriesystem wird zusätzlich durch Solarpaneele auf dem Anleger und/oder durch einen Stromanschluss an Land aufgeladen. Im Verbund mit der Generatorfunktion realisiert eine verbaute Motorbremse die notwendige Verzögerung zur Einbremsung des Wasserfahrzeugs 8. Wenn das Wasserfahrzeug 8 vollständig in den Anleger 3 eingefahren ist, werden die seitlich in den Gangway-Armen 302a und 302b installierten Arretierungsmittel 306 ausgeklappt und halten das Wasserfahrzeug 8 stabil in Mittelposition, wobei das Wasserfahrzeug 8 beim Aus- und Einsteigen den vertikalen Freiheitsgrad beibehält. Nach der Arretierung des Wasserfahrzeugs 8 wird zur Aufladung der Batterien die Ladestation 307 über den Ladestecker angeschlossen und der Passagierwechsel wird eingeleitet.
  • In Figur 6d hat sich der Anleger 3 inzwischen in eine mittlere Position gedreht. Der Passagierwechsel kann nun ungehindert erfolgen, wobei dies allerdings auch in der Anlandeposition erfolgen kann. Sind beispielsweise Anlande- und Ablandemanöver in die gleiche Richtung vorgesehen, ist es nicht nötig, den Anleger 3 zu drehen. Soll aber das Wasserfahrzeug 8 nach dem Ablegen in eine andere Richtung fahren, wird der Anleger 3 in dieselbe gedreht. Vor Einleitung des Ablegens wird die Steckverbindung geöffnet, die Arretierungsmittel 306 werden gelöst und die Windenfunktion gestartet. Die gespeicherte Energie wird bei Betätigung einer (nicht dargestellten) Freigabevorrichtung freigesetzt. Die Freigabe erfolgt ferngesteuert durch den Schiffsführer, erst nachdem die Ladestation 307 vom Wasserfahrzeug 8 gelöst wurde. Auch ist das Anzeigen einer Fahrbetriebsposition des Wasserfahrzeugs 8 verbunden mit einer Sicherungsvorrichtung und einer entsprechenden Anzeige im Fahrstand des Wasserfahrzeugs 8 und auf dem Anleger 3 sinnvoll. Denkbar ist außerdem, dass eine Wegfahrsperre an den Arretierungsmitteln 306 eingeschaltet ist, solange das Be- und Entladen des Wasserfahrzeugs 8 noch nicht beendet ist.
  • Das Wasserfahrzeug 8 wird wieder frei gegeben, indem es aus dem Anleger 3 seicht angestoßen wird. Dies erfolgt durch ein kontrolliertes Aufspulen der Seile 903 mittels des frequenzkontrollierten Motors der Winde 905. Über die Seile 903 wird die Querkonstruktion 902 verzogen und somit das Wasserfahrzeug 8 kontrolliert aus dem Anleger gestoßen und in Erstbewegung versetzt, ohne die eigenen Antriebsanlagen einsetzen zu müssen. Dadurch wird auf dem Wasserfahrzeug 8 keine Bordenergie verbraucht, um erst mal in Fahrt zu kommen.
  • Das Drehkonzept ist anwendbar in schmalen Flussbereichen und minimiert die Sperrtiefe des Anlegers in den Fluss.
  • Die gesamte Vorrichtung zum Anlegen von Wasserfahrzeugen 8 kann mit einer Überdachung versehen sein. Auf der Überdachung können Solarpaneele oder andere Energieerzeugungs-Einrichtungen sowie Energiespeicher montiert sein, so dass benötigte elektrische Energie für die Anlegertechnik, als auch für Beleuchtung, Überwachung, Datenübertragung, Bildschirme teilweise autark produziert werden kann. Gleiches gilt für den landseitigen Anlegerbereich. Es wird eine größtmögliche Eigendeckung des Energiebedarfes angestrebt. Die Energiespeicher des Wasserfahrzeugs 8, beispielsweise Batterien, werden am Anleger 3 während des Passagierwechsels nachgeladen. Eine Hauptladung findet in der Nacht statt. Dennoch wird ein Notgenerator an Bord des Wasserfahrzeugs 8 vorgesehen. Durch die elektrisch betriebenen Wasserfahrzeuge 8 ist eine langsame und umweltfreundliche Fahrt sichergestellt, so dass in Flüssen und Trinkwasserschutz-Bereichen ein notwendiger Uferschutz erfolgen kann.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Steg
    2
    Uferkante
    3
    Anleger
    301
    Anschlussstück
    302
    Gangway
    302a, 302b
    Gangway-Arme
    302c
    Verbindung
    303
    Fender
    306
    Arretierungsmittel
    307
    Ladestation
    308
    runde Aufnahme
    310
    Andruckfeder
    4
    Ponton
    401
    Drehlager
    402
    Zahnkranzantrieb
    5
    Wasserlinie
    6
    Rollenauflager
    7
    Gelenk
    8
    Wasserfahrzeug
    9
    Anlege- und Freigabe-System
    901
    Schienenanordnung
    902
    Querkonstruktion
    903
    Seile
    904
    Umlenkrollen
    905
    Winde
    10
    Halte-Pylon
    11
    Leitschienen
    12
    Leitbleche

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum An- und Ablegen von Wasserfahrzeugen (8), enthaltend einen seeseitigen Anleger (3), welcher schwimmend auf einem Ponton (4) gelagert ist, mit einer landseitigen Anbindung sowie mit einer Gangway (302), bestehend aus zwei Gangway-Armen (302a, 302b), und Mittel zum Halten des Wasserfahrzeugs (8), wobei der Anleger (3) an seiner landseitigen Anbindung drehbar in horizontaler Richtung gelagert ist und dass die Mittel zum Halten des Wasserfahrzeugs (8) aus den Gangway-Armen (302a, 302b) und einem Anlege- und Freigabe-System (9) bestehen, welches über stoßdämpfende Mittel für ein einfahrenden Wasserfahrzeugs (8) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßdämpfenden Mittel die Speicherung und Freigabe von kinetischer Energie ermöglichen und aus einer Schienenanordnung (901), welche an oder in den Innenseiten der Gangway-Arme (302a, 302b) angeordnet sind, und einer mit der Schienenanordnung (901) verbundenen, horizontal verfahrbaren Querkonstruktion (902) bestehen, wobei die Querkonstruktion (902) mit Seilen (903) verbunden ist, welche beidseitig in den Gangway-Armen (302a, 302b) über Umlenkrollen (904) geführt auf einer elektrischen Winde (905) gegenläufig gespult werden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mittel zur Speicherung und Freigabe der kinetischen Energie vorgespannte Pneumatik-Zylinder, hydraulische Vorrichtungen, Feder/Gewichts belastete Vorrichtungen oder elektrische Winden-Systeme sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    der Anleger (3) landseitig ein Anschlussstück (301) aufweist, welches mit der Gangway (302) fest verbundenen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass
    das Anschlussstück (301) mittig mit einer runden Aufnahme (308) versehen ist, durch welche ein Halte-Pylon (10) geführt ist, so dass der Anleger (3) auf dem Halte-Pylon (10) vertikal verschoben und horizontal gedreht werden kann.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lagerung des Anlegers (3) auf dem Ponton (4) über ein Drehlager (401) erfolgt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    die landseitige Anbindung aus einem Steg (1) besteht, welcher flexibel sowohl mit der Uferkante (2) als auch mit dem Ponton (4) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gangway-Arme (302a, 302b) einander gegenüberliegend in einem, an die Breite des anzulegenden Wasserfahrzeugs (8) angepassten Abstand zueinander angeordnet sind und Arretierungsmittel (306) vorgesehen sind, welche das Wasserfahrzeug (8) in horizontaler Richtung nach dem Anlegen festhalten.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    an oder auf der Gangway (302) mindestens eine Ladestation (307) angeordnet ist, welche zum Aufladen des Wasserfahrzeugs (8) mit diesem verbunden wird.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Schutz gegen einen Verlust des Anlegers (3) bei Hochwasser, der Steg (1) seeseitig mit abnehmbaren Schienen versehen ist, welche mit dem Ponton (4) in Wirkverbindung stehen.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    das Wasserfahrzeug (8) einen spiegelbildlichen Aufbau entsprechend eines Doppelendkonzepts hat.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch
    gekennzeichnet, dass
    für eine weitestgehend autarke Energieversorgung oder als Unterstützung der Energieversorgung Solarpaneele oder andere Energieerzeugungs-Einrichtungen sowie Energiespeicher an oder auf der Vorrichtung angeordnet und mit dieser verbunden sind.
  12. Verfahren zum An- und Ablegen von Wasserfahrzeugen (8) unter Nutzung einer Vorrichtung entsprechend der Ansprüche 1 bis 13, mit den Schritten
    a. Drehen eines Anlegers (3) in Ankunftsrichtung des Wasserfahrzeugs (8),
    b. antriebsloses Einfahren des Wasserfahrzeugs (8) in die Vorrichtung zwischen zwei Gangway-Armen (302a, 302b), wobei ein Anlege- und Freigabe-System (9) aktiviert wird und das Wasserfahrzeug (8) abbremst, indem Mittel zur Speicherung und Freigabe von kinetischer Energie des einfahrenden Wasserfahrzeugs (8) und Arretierungsmittel (306) zum Halten des Wasserfahrzeugs (8) in horizontaler Richtung aktiviert werden,
    c. Übertragen der kinetischen Energie des einfahrenden Wasserfahrzeugs (8) auf das Anlege- und Freigabe-System (9),
    d. Verbinden des Wasserfahrzeugs (8) mit einer Ladestation (307) zum Aufladen mit elektrischer Energie,
    e. Optional Drehen des Anlegers (3) in eine mittlere Position,
    f. Be- und Entladen des Wasserfahrzeugs (8),
    g. Optional Drehen des Anlegers (3) in eine Abfahrtsrichtung,
    h. Lösen der Vorspannung des Anlege- und Freigabe-Systems (9) und Freigeben der gespeicherten kinetischen Energie, so dass das Wasserfahrzeug (8) aus dem Anleger (3) geschoben wird,
    i. Beschleunigtes Ausfahren am Anlegerausgang durch Zuschaltung von Eigenantrieben des Wasserfahrzeugs (8).
  13. Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet dass
    die Aktivierung des Anlege- und Freigabe-Systems (9) dadurch erfolgt, dass eine horizontal verfahrbare Querkonstruktion (902) durch das einlaufende Wasserfahrzeug (8) in Bewegung versetzt wird, so dass über Seile (903), welche beidseitig in den Gangway-Armen (302a, 302b) und über Umlenkrollen (904) geführt werden, eine elektrische Winde (905) zum Drehen angeregt wird und ein mit der Winde (905) verbundener Generator elektrische Energie erzeugt, welche in ein Batteriesystem des Anlegers (3) eingespeist wird.
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