EP3512767A1 - Device for attaching a coupling device to a free-floating object - Google Patents

Device for attaching a coupling device to a free-floating object

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EP3512767A1
EP3512767A1 EP17764815.1A EP17764815A EP3512767A1 EP 3512767 A1 EP3512767 A1 EP 3512767A1 EP 17764815 A EP17764815 A EP 17764815A EP 3512767 A1 EP3512767 A1 EP 3512767A1
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EP
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load
coupling device
coupling
free
guide
Prior art date
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EP17764815.1A
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Sebastian Ritz
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Technische Universitaet Berlin
Original Assignee
Technische Universitaet Berlin
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Publication date
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    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/52—Floating cranes

Definitions

  • the load-receiving end of the lifting device, the load-bearing connection and the coupling device form the load branch, which can carry the dynamic tensile load of the object.
  • the load branch is unloaded if the coupling unit is not coupled to an object.
  • the load branch is loaded when the coupling unit is coupled to one or more objects and the load of the object or objects is picked up via the load branch.
  • the position of the object 101 may be determined, for example, relative to the coupling device 100, relative to the lifting device 120 or relative to the foundation 122 of the lifting device.
  • the position of the free-floating object can be determined according to an embodiment by a motion capture method.
  • the object and / or the coupling device is provided with optical markers.
  • the markers are detected by optical cameras of the detection device and processed in the recorded images. Based on the marker movements in the individual camera images, the position and / or position of the markers in 3D can be calculated by means of triangulation. Alternatively, the markers can be dispensed with if the object or the coupling device can be tracked by pattern recognition.

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Abstract

A device is proposed for attaching a coupling device (100) to a free-floating object (101), for example free-floating articles or free-floating persons. The device has: at least one first connection end (102), which can be connected to a load-receiving end (121) of a lifting device (120); a coupling device (100) for attachment to a free-floating object; a load-receiving connection (103) between the first connection end (102) and the coupling device (100); and a guiding device (104), which is separate from the load-receiving connection (103), connects the first connection end (102) to the coupling device (100) and is designed to guide the coupling device (100) relative to the first connection end (102).

Description

Beschreibung  description
VORRICHTUNG ZUM ANSCHLAGEN EINER KOPPLUNGSVORRICHTUNG AN EINDEVICE FOR HITCHING A COUPLING DEVICE ON
FREISCHWIMMENDES OBJEKT FLOATING OBJECT
Technisches Gebiet Technical area
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise auf einem Schiff oder einem Offshorebauwerk verwendet werden. The present invention relates to a device for striking a coupling device to a free-swimming object, for example, free-floating objects or free-swimming persons. Such a device can be used, for example, on a ship or offshore construction.
Vorbekannter Stand der Technik Prior art
[0002] Wasserfahrzeuge oder Schwimmgeräte werden zum Beispiel vom Deck eines Schiffes zu Wasser gelassen oder ausgesetzt und anschließend wieder geborgen. Eine solche Aussetz- und Bergevorrichtung (Launch and Recovery System, LARS) ist in der Regel mit einer Kopplungsvorrichtung ausgestattet, die an das Wasserfahrzeuge oder das Schwimmgerät koppelt, sodass es durch eine damit verbundene Hebevorrichtung ausgesetzt oder eingeholt werden kann. Watercraft or swimming equipment are left, for example, from the deck of a ship to water or suspended and then salvaged again. Such a launch and recovery system (LARS) is typically equipped with a docking device that couples to the craft or the float, so that it can be suspended or hauled in by an associated lift.
[0003] Das sichere Bergen von freischwimmenden Objekten wie Wasserfahrzeugen oder Schwimmgeräten wird durch die relativen Bewegungen des Schiffes und des freischwimmenden Objektes zueinander erschwert. Das Anschlagen eines Kranhakens oder Anpicken einer vergleichbaren Kopplungsvorrichtung ist ein derzeit nicht zu friedenstellend gelöstes Problem. Um Beschädigungen durch Kollisionen zu vermeiden, befindet sich das freischwimmende Objekt in einem sicheren Abstand zum Schiff. Das Anschlagen der Kopplungsvorrichtung geschieht manuell zum Beispiel durch einen Matrosen auf dem Schiff, der die Kopplungsvorrichtung mit einer Stange zum freischwimmenden Objekt führt. The safe recovery of free-floating objects such as watercraft or swimming equipment is complicated by the relative movements of the ship and the free-swimming object to each other. The striking of a crane hook or picking a comparable coupling device is a currently not satisfactorily solved problem. To avoid damage by collisions, the free-floating object is located at a safe distance from the ship. The striking of the coupling device is done manually, for example, by a sailor on the ship, which leads the coupling device with a rod to the free-floating object.
[0004] Alternativ können Schiffe ein Netz oder einen Unterwasserkäfig, auch Garage genannt, auslegen. Das Schwimmgerät manövriert dann selbstständig in das Netz oder die Garage. Das Schwimmgerät wird also nicht gegriffen sondern eingefangen und eingeholt. Dazu ist jedoch eine geeignete Manövrierfähigkeit des Schwimmgerätes nötig. [0005] Eine andere Möglichkeit des Bergens ist das Abstoßen einer Bergungsleine vom Schwimmgerät. Diese treibt an die Oberfläche und kann mit einem Haken oder ähnlichem vom Bord des Schiffes gefangen und eingeholt werden. Hierbei benötigt das Schwimmgerät eine entsprechende Vorrichtung zum Abstoßen einer Bergungsleine. Alternatively, ships can design a net or an underwater cage, also called a garage. The swimming device then autonomously maneuvers into the net or the garage. The swimming device is therefore not gripped but captured and caught. For this purpose, however, a suitable maneuverability of the swimming device is necessary. Another possibility of Bergen is the repelling of a recovery line from the swimming device. This drifts to the surface and can be caught and caught with a hook or similar from the ship's shelf. In this case, the swimming device requires a corresponding device for repelling a salvage line.
[0006] Bei der manuellen Methode wird eine Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt beispielsweise von einem Matrosen auf einem Schiff angeschlagen. Dieser benötigt oft mehrere Versuche und die Arbeit ist körperlich belastend und zeitaufwändig. Des Weiteren ist diese Methode mit einem hohen Risiko verbunden, da die ausführende Person über Bord gehen kann, oder von schwingenden Lasten auf dem Schiff, zum Beispiel Teilen der Hebevorrichtung, getroffen werden kann. In the manual method, a coupling device is posted to a free-swimming object, for example, by a sailor on a ship. This often requires several attempts and the work is physically demanding and time consuming. Furthermore, this method is associated with a high risk because the operator can go overboard or be hit by vibrating loads on the ship, for example parts of the lifting device.
[0007] Die speziellen Lösungen zum Einfangen in einem Unterwasserkäfig oder Bergen durch eine Bergungsleine stellen hohe Anforderungen an das zu bergende Schwimmgerät. Es gibt keine sichere allgemeine Lösung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt. Des Weiteren sind diese Lösungen relativ groß und schwer und belegen viel Laderaum bzw. Zuladung. The special solutions for trapping in an underwater cage or mountains by a salvage line make high demands on the swimming equipment to be sheltered. There is no certain general solution for attaching a coupling device to a free-floating object. Furthermore, these solutions are relatively large and heavy and occupy much cargo space or payload.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt anzuschlagen, sodass es durch eine Hebevorrichtung geborgen werden kann. Object of the present invention is therefore to strike a coupling device to a free-floating object so that it can be recovered by a lifting device.
Erfindungsgemäße Lösung Inventive solution
[0009] Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem Wasserfahrzeug nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen. The above object is achieved by a device according to claim 1 and a watercraft according to claim 13. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent subclaims.
[0010] Gemäß einer Ausführungsform wird das Problem gelöst durch eine Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, aufweisend: mindestens ein erstes Verbindungsende, das mit einem lastaufnehmenden Ende einer Hebevorrichtung verbindbar ist, eine lastaufnehmende Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung, und eine zur lastaufnehmenden Verbindung separate Führungsvorrichtung, welche das Verbindungsende mit der Kopplungsvorrichtung verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende zu führen. According to one embodiment, the problem is solved by a device for attaching a coupling device to a free-swimming object, such as free-floating objects or free-swimming persons, comprising: at least a first connection end, which is connectable to a load-receiving end of a lifting device, a load-absorbing connection between the first connection end and the coupling device, and a load-receiving connection separate guide device, which the connection end connects to the coupling device and is configured to guide the coupling device relative to the first connection end.
[0011] Die Vorrichtung dient dazu, die Kopplungsvorrichtung gezielt an ein freischwimmendes Objekt, beispielsweise freischwimmende Gegenstände, Wasserfahrzeuge, Schwimmgeräte oder Personen, heranzuführen und ein Ankoppeln, oder Anschlagen, der Kopplungsvorrichtung an das freischwimmende Objekt herbeizuführen. Durch das Anschlagen der Kopplungsvorrichtung wird das Objekt mit der Hebevorrichtung verbunden. The device serves to bring the coupling device specifically to a free-floating object, such as free-floating objects, watercraft, swimming equipment or persons, and bring about a coupling or striking, the coupling device to the free-floating object. By hitting the coupling device, the object is connected to the lifting device.
[0012] Typischerweise ist die Führungsvorrichtung funktionell separat zur lastaufnehmenden Verbindung ausgebildet. Die Führungsvorrichtung kann als ein Führungszweig der Vorrichtung beschrieben werden, der eine zu einem Lastzweig parallele Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung bildet. Der Begriff „parallele Verbindung" ist hier funktional und nicht geometrisch zu verstehen. Der Lastzweig wird von der lastaufnehmenden Verbindung gebildet. Die Führungsvorrichtung bildet damit gleichsam einen „Bypass" zur lastaufnehmenden Verbindung. Typically, the guide device is functionally separate from the load-bearing connection. The guide device may be described as a guide branch of the device, which forms a connection parallel to a load branch between the first connection end and the coupling device. The term "parallel connection" is here to be understood as functional and not geometric: the load branch is formed by the load-bearing connection, so that the guide device forms a "bypass" to the load-bearing connection.
[0013] Diese beiden Zweige ermöglichen eine funktionale Trennung zwischen den Funktionen Tragen der Last durch die lastaufnehmende Verbindung und der Funktion Führen der Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt. These two branches allow a functional separation between the functions carrying the load through the load-bearing connection and the function guiding the coupling device to the free-floating object.
[0014] Die Kopplungsvorrichtung bildet typischerweise ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung. Das zweite Verbindungsende der Vorrichtung dient zum Ankoppeln an das freischwimmende Objekt. Das erste Verbindungsende der Vorrichtung dient zum Ankoppeln und zum Verbinden mit der Hebevorrichtung. The coupling device typically forms a second connection end of the device. The second connection end of the device is used for coupling to the free-floating object. The first connection end of the device is for coupling and for connecting to the lifting device.
[0015] Der Lastzweig, gebildet durch die lastaufnehmende Verbindung, dient im Wesentlichen dazu, die Last des an die Kopplungsvorrichtung gekoppelten Objekts aufzunehmen. Im einfachsten Fall kann die lastaufnehmende Verbindung ein Lastseil sein, das ausreichend dimensioniert ist, um die Last des Objekts aufzunehmen und das Objekt beispielsweise aus dem Wasser zu ziehen. Die lastaufnehmende Verbindung kann aber auch eine Kette sein, und allgemein durch ein flexibles Verbindungselement gebildet werden, welches einerseits ausreichend dimensioniert ist, um insbesondere die Gewichtslast des Objekts aufzunehmen, und andererseits eine freie Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende gestattet. The load branch formed by the load-bearing connection essentially serves to receive the load of the object coupled to the coupling device. In the simplest case, the load-bearing connection may be a load rope, which is dimensioned sufficiently to receive the load of the object and to pull the object out of the water, for example. But the load-bearing connection can also be a chain, and are generally formed by a flexible connecting element, which on the one hand is sufficiently dimensioned, in particular the weight load of Object on the other hand, and allows free movement of the coupling device relative to the first connection end.
[0016] Die lastaufnehmende Verbindung verbindet daher das erste Verbindungsende mit dem zweiten Verbindungsende. Zusätzlich und typischerweise separat dazu verbindet die Führungsvorrichtung das erste Verbindungsende mit dem zweiten Verbindungsende. Die Position und ggf. die Lage des zweiten Verbindungsende, d.h. der Kopplungsvorrichtung, relativ zum ersten Verbindungsende, wird zumindest teilweise durch die Führungsvorrichtung gesteuert definiert. Dabei kann die Führungsvorrichtung das zweite Führungsende relativ zum ersten Führungsende führen. The load-bearing connection therefore connects the first connection end to the second connection end. Additionally and typically separately, the guide assembly connects the first connection end to the second connection end. The position and possibly the location of the second connection end, i. the coupling device, relative to the first connection end, is at least partially defined controlled by the guide device. In this case, the guide device can guide the second guide end relative to the first guide end.
[0017] Damit ist es möglich, die Kopplungsvorrichtung mittels der Führungsvorrichtung zum noch freischwimmenden Objekt zu bewegen und eine Kopplung der Kopplungsvorrichtung mit dem freischwimmenden Objekt zu ermöglichen. Die Führungsvorrichtung muss dabei, im Gegensatz zur lastaufnehmenden Verbindung, nicht die Last des freischwimmenden Objekts aufnehmen oder tragen. Dies wird von der lastaufnehmenden Verbindung übernommen. Die Führungsvorrichtung muss lediglich so ausgestaltet sein, dass sie die Last, d.h. das Gewicht, der Kopplungsvorrichtung sicher tragen und die Kopplungsvorrichtung kontrolliert zum freischwimmenden Objekt führen kann. Dadurch ist es möglich, die Führungsvorrichtung kompakt und leicht auszubilden. This makes it possible to move the coupling device by means of the guide device for still free-floating object and to allow coupling of the coupling device with the free-floating object. The guide device, unlike the load-bearing connection, does not have to pick up or carry the load of the free-floating object. This is taken over by the load-bearing connection. The guide device need only be designed to handle the load, i. the weight, the coupling device safely carry and controls the coupling device can lead to the free-swimming object. This makes it possible to make the guide device compact and lightweight.
[0018] Da die Führungsvorrichtung lediglich die Kopplungsvorrichtung bewegen muss, treten nur relative geringe Reaktionsmomente auf. Es ist daher möglich, die Kopplungsvorrichtung relativ schnell zu bewegen, sodass die Kopplungsvorrichtung auch der Bewegung des freischwimmenden Objekts relativ leicht nachgeführt werden kann. Since the guide device only has to move the coupling device, only relatively small reaction moments occur. It is therefore possible to move the coupling device relatively quickly so that the coupling device can also track the movement of the free-floating object relatively easily.
[0019] Die Führungsvorrichtung gestattet mindestens eine kontrollierte eindimensionale Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende. Typischerweise ist die Führungsvorrichtung mindestens für eine kontrollierte zweidimensionale Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende, und bevorzugt für eine kontrollierte dreidimensionale Bewegung, d.h. in alle Raumrichtungen, ausgelegt. The guide device allows at least one controlled one-dimensional movement of the coupling device relative to the first connection end. Typically, the guiding device is at least for a controlled two-dimensional movement of the coupling device relative to the first connecting end, and preferably for a controlled three-dimensional movement, i. in all directions, designed.
[0020] Die kontrollierte eindimensional Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende ist im Allgemeinen bezogen auf ein Bezugssystem, indem die Hebevorrichtung ruht. Wenn beispielsweise das erste Verbindungsende das Ende eines Kranseils ist und die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung daran befestigt ist, dann entspricht das Auslenken des Kranseils inklusive der Vorrichtung ebenfalls einer kontrollierten Bewegung gemäß einer Ausführungsform. The controlled one-dimensional movement of the coupling device relative to the first connection end is generally related to a reference system in which the lifting device rests. For example, if the first connection end is the end of a Crane rope is and the device for attaching a coupling device is attached thereto, then the deflection of the crane cable including the device also corresponds to a controlled movement according to an embodiment.
[0021] Die Führungsvorrichtung umfasst daher mindestens einen ersten Aktor. Dieser kann beispielsweise zum Ausüben einer gesteuerten Linearbewegung oder Rotation ausgebildet sein. Beispielsweise können pneumatische Linearaktuatoren wie pneumatische Muskeln als Aktoren verwendet werden, da sie ein vergleichsweise geringes Gewicht haben und ein hohes Kraft-Gewicht-Verhältnis aufweisen. Dadurch können solche Aktuatoren auch relativ schnelle Bewegungen ausüben, was für das gesteuerte Nachführen und Heranführen der Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt von Vorteil ist. The guide device therefore comprises at least a first actuator. This can be designed for example to exercise a controlled linear movement or rotation. For example, pneumatic linear actuators such as pneumatic muscles can be used as actuators because they are comparatively light in weight and have a high power-to-weight ratio. As a result, such actuators can also exercise relatively fast movements, which is advantageous for the controlled tracking and bringing the coupling device to the free-floating object.
[0022] Als freischwimmende Objekte werden dabei insbesondere solche Objekte betrachtet, die nicht dauerhaft mit der Hebevorrichtung mechanisch verbunden sind. As a free-floating objects in particular those objects are considered that are not permanently connected to the lifting device mechanically.
[0023] Freischwimmende Objekte können an der Wasseroberfläche, teilweise im oder komplett unter Wasser schwimmen. Das können beispielsweise sein: bemannte oder unbemannte Boote oder U-Boote, Schwimmgeräte oder Messinstrumente, Frachtgut, Kisten, Container, Fässer, Treibgut oder Personen. Die freischwimmenden Objekte können eine Masse von einigen Kilogramm bis hin zu einigen Tonnen besitzen. Free-swimming objects can float on the water surface, partially in or completely under water. These may be for example: manned or unmanned boats or submarines, swimming equipment or measuring instruments, cargo, boxes, containers, barrels, flotsam or persons. The free-floating objects can have a mass of a few kilograms to a few tons.
[0024] Freischwimmende Objekte können manövrierfähig sein und beispielsweise einen eigenen Antrieb besitzen. Sie können aber auch nicht manövrierfähig sein. Sie sind der Strömung, den Wellen und dem Wind ausgesetzt und ändern ihre Position und ihre Lage relativ zur Hebevorrichtung und zu der Kopplungsvorrichtung. Free-swimming objects can be maneuverable and, for example, have their own drive. But you can not be manoeuvrable. They are exposed to the flow, the waves and the wind and change their position and their position relative to the lifting device and the coupling device.
[0025] Aufgrund beispielsweise einer Wellenbewegung bewegt sich das freischwimmende Objekt. Zusätzlich kann sich auch die Hebevorrichtung, beispielsweise befestigt am oder Teil eines Schiffes, durch die Wellenbewegung bewegen. Dadurch bewegen sich das freischwimmende Objekt und die Hebevorrichtung relativ zueinander. Die Amplitude und Frequenz dieser relativen Bewegung kann schwanken. Durch ein kontrolliertes Führen der Kopplungsvorrichtung durch die Führungsvorrichtung wird es ermöglicht, dass dieser relativen Bewegung entgegengewirkt wird und die Bewegung der Kopplungsvorrichtung in Einklang mit der Bewegung des freischwimmenden Objekts gebracht wird, oder zumindest dessen Bewegung angeglichen wird. D.h. auch wenn die Hebevorrichtung und das freischwimmende Objekt eine große Relativbewegung zueinander ausführen, kann durch die Führungsvorrichtung gewährleistet werden, dass die Relativbewegung zwischen Kopplungsvorrichtung und dem freischwimmenden Objekt relativ gering ist. Durch eine gewichtsmäßig leicht aufgebaute Führungsvorrichtung wird dies unterstützt. Due to, for example, a wave motion, the free-floating object moves. In addition, the lifting device, for example, attached to or part of a ship, can move through the wave motion. As a result, the free-floating object and the lifting device move relative to each other. The amplitude and frequency of this relative movement may vary. Controlled guiding of the coupling device by the guiding device enables this relative movement to be counteracted and the movement of the coupling device to be brought into line with the movement of the free-floating object, or at least to equalize its movement. That is, even if the lifting device and the free-floating object a large relative movement to each other can be ensured by the guide device that the relative movement between the coupling device and the free-floating object is relatively low. By a weight moderately easy guide device this is supported.
[0026] Die Führungsvorrichtung selbst trägt nicht die Last des Objekts, sondern lediglich die Last der Kopplungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtung kann daher entsprechend kompakt aufgebaut sein. Dadurch werden Kosten gespart. The guide device itself does not carry the load of the object, but only the load of the coupling device. The guide device can therefore be constructed correspondingly compact. This saves costs.
[0027] Zum Vergleich soll dazu auf eine Lösung verwiesen werden, bei der beispielsweise ein Roboterarm sowohl das Anpicken als auch das Heben des freischwimmenden Objekts übernimmt. Dieser Roboterarm muss daher entsprechend massiv ausgebildet werden, um die große Last des Objekts zu tragen. Dadurch wird der Roboterarm aber auch träge und lässt keine schnellen Bewegungen zu. For comparison, reference should be made to a solution in which, for example, a robot arm takes over both the picking and the lifting of the free-swimming object. This robotic arm must therefore be made correspondingly massive to carry the large load of the object. As a result, the robot arm is also sluggish and does not allow fast movements.
[0028] Im Gegensatz muss die Führungsvorrichtung nur die Kopplungsvorrichtung sicher bewegen. Daher kann die Führungsvorrichtung mit kleineren, leichteren und kostengünstigeren Komponenten ausgestattet werden. Außerdem lässt eine solche Führungsvorrichtung auch schnellere Bewegungen zu, sodass die Führungsvorrichtung auch einem sich stark durch den Wellengang bewegenden Objekt folgen und die Kopplungsvorrichtung besser und sicherer zum Objekt bewegen kann. In contrast, the guide device only has to move the coupling device safely. Therefore, the guide device can be equipped with smaller, lighter and less expensive components. In addition, such a guide device also allows faster movements, so that the guide device can also follow a strongly moving by the swell object and the coupling device can move better and safer to the object.
[0029] Gemäß einer Ausführungsform kann die Führungsvorrichtung eine Konfiguration annehmen, welche als Parkkonfiguration bezeichnet wird, bei der die Last des freischwimmenden Objekts praktisch vollständig von der lastaufnehmenden Verbindung aufgenommen wird, die Führungsvorrichtung aber weitgehend entlastet ist. Dadurch ist es möglich, dass nach erfolgter Kopplung die Führungsvorrichtung die Parkkonfiguration einnimmt und die Lastaufnahme durch die lastaufnehmende Verbindung erfolgt. According to one embodiment, the guide device may adopt a configuration, which is referred to as a park configuration, in which the load of the free-floating object is almost completely absorbed by the load-bearing connection, but the guide device is largely relieved. This makes it possible that after the coupling, the guide device occupies the parking configuration and the load is absorbed by the load-bearing connection.
[0030] Beispielsweise kann die Parkkonfiguration so ausgestaltet sein, dass die Führungsvorrichtung eine Erstreckung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsende (Kopplungsvorrichtung) aufweist, die an sich größer ist als Erstreckung der lastaufnehmenden Verbindung zwischen diesen beiden Enden ist, wenn die lastaufnehmende Verbindung nicht vorhanden wäre. Weist beispielsweise die veränderbare Länge der Führungsvorrichtung eine Maximallänge auf, die größer ist als die Maximallänge der lastaufnehmenden Verbindung, kann die Führungsvorrichtung bis zur Maximallänge der lastaufnehmenden Führungsvorrichtung„entspannt" werden und trägt dann selbst keine Last mehr. Die Kopplungsvorrichtung, die dann typischerweise bereits am Objekt angeschlagen ist, wird dann auch von der lastaufnehmenden Verbindung getragen. For example, the parking configuration may be configured such that the guide device has an extension between the first and second connection ends (coupling device), which per se is greater than the extent of the load-bearing connection between these two ends, if the load-bearing connection does not exist would. For example, if the variable length of the guide device has a maximum length that is greater than the maximum length of the load-bearing connection, the guide device can up to the maximum length of load-bearing guide device then "relaxes" and then carries itself no load.The coupling device, which is then typically struck already on the object is then also supported by the load-bearing connection.
[0031] Eine denkbare Möglichkeit ist beispielsweise, die Führungsvorrichtung durch mindestens einen pneumatischen Muskel zu realisieren, der eine Maximalerstreckung aufweist, die größer ist als die Maximalerstreckung der lastaufnehmenden Verbindung, beispielsweise einem Seil. Der Muskel kann nach erfolgter Kopplung entspannt werden. Durch seine dadurch erfolgte Ausdehnung wird das Seil gespannt, der Muskel aber entlastet. One conceivable possibility, for example, to realize the guide device by at least one pneumatic muscle having a maximum extent which is greater than the maximum extent of the load-bearing connection, such as a rope. The muscle can be relaxed after coupling. Due to its expansion, the rope is stretched, but the muscle is relieved.
[0032] Alternativ ist es möglich, dass die lastaufnehmende Verbindung verkürzt wird, um die Last des Objekts einschließlich der Kopplungsvorrichtung aufzunehmen und die Führungsvorrichtung zu entlasten. Alternatively, it is possible that the load-bearing connection is shortened to receive the load of the object including the coupling device and to relieve the guide device.
[0033] Die Flüssigkeit in der das freischwimmende Objekt schwimmt kann beispielsweise Salzwasser, Meerwasser, Süßwasser, Brackwasser aber auch Abwässer oder behandelte Wässer wie gechlortes Wasser sein. Auch schwimmende Objekte in Ölen oder Gemischen aus Wasser und Öl entsprechen der Erfindung. Der Einfachheit halber bezieht sich die Beschreibung auf freischwimmende Objekte in Wasser ohne darauf beschränkt zu sein. The liquid in which the floating object floats, for example, salt water, sea water, fresh water, brackish water but also wastewater or treated waters such as chlorinated water. Floating objects in oils or mixtures of water and oil correspond to the invention. For the sake of simplicity, the description refers to free-floating objects in water without being limited thereto.
[0034] Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung aufgebaut und abgebaut werden. Sie kann an eine geeignete Hebevorrichtung angebaut werden, und auch wieder abgebaut und verstaut werden. Die Vorrichtung kann daher auch als Nachrüstsatz für Hebevorrichtungen bereitgestellt werden. According to one embodiment, the device for striking a coupling device can be constructed and dismantled. It can be attached to a suitable lifting device, and also dismantled and stowed away. The device can therefore also be provided as a retrofit kit for lifting devices.
[0035] Im einfachsten Fall kann die Vorrichtung beispielsweise an einem Kran befestigt werden, beispielsweise mit ihrem ersten Verbindungsende am Kranhaken angeschlagen werden. Mittels der Führungsvorrichtung wird dann die Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt geführt, bis die Kopplung erfolgt. Eine Bewegung des Kranhakens ist dabei nicht erforderlich, kann aber zur Unterstützung der Kopplung erfolgen. Nach erfolgter Kopplung wird entweder die Länge der lastaufnehmenden Verbindung gekürzt, oder die Führungsvorrichtung nimmt ihre Parkkonfiguration ein. Im Ergebnis wird die lastaufnehmende Verbindung gespannt und der Kranhaken gehoben. Dadurch kann das nun gekoppelte Objekt gehoben und geborgen werden. In the simplest case, the device can for example be attached to a crane, for example, be struck with its first connection end on the crane hook. By means of the guide device, the coupling device is then guided to the free-floating object until the coupling takes place. A movement of the crane hook is not required, but can be done to support the coupling. After coupling, either the length of the load-bearing connection is shortened, or the guide device assumes its parking configuration. As a result, the load-bearing connection is tensioned and lifted the crane hook. As a result, the now coupled object can be lifted and recovered.
[0036] Nach erfolgter Bergung kann die Vorrichtung demontiert und verstaut werden. [0037] Die Kopplungsvorrichtung kann an das Objekt angeschlagen werden und es koppeln. Die Kopplungsvorrichtung ist dann lastaufnehmend mit dem Objekt verbunden. Die Kopplungsvorrichtung ist auf das freischwimmende Objekt angepasst und kann beispielsweise einen Haken, einen Karabinerhaken, eine Schlinge, einen Ring, eine Kreisoder Zylinderkupplung, einen Pilzkopfverschluss, einen Greifer oder ein Netz beinhalten. Abhängig von der Art der Kopplungsvorrichtung ist das Anschlagen der Kopplungsvorrichtung beispielsweise ein Einhaken, Einrasten, Einfädeln, Umschließen, Ankuppeln, Andocken, Greifen oder Einfangen. After recovery, the device can be dismantled and stowed. The coupling device can be struck against the object and couple it. The coupling device is then connected load-bearing with the object. The coupling device is adapted to the free-floating object and may include, for example, a hook, a snap hook, a loop, a ring, a circular or cylindrical coupling, a mushroom cap, a gripper or a net. Depending on the type of coupling device, the striking of the coupling device is for example a hooking, latching, threading, enclosing, coupling, docking, gripping or trapping.
[0038] Gemäß einer Ausführungsform weist die Kopplungsvorrichtung einen Sicherungsmechanismus auf, die das unbeabsichtigte Lösen von dem Objekt nach dem Anschlagen verhindert. Der Sicherungsmechanismus kann selbstsperrend bei Kontakt der Kopplungsvorrichtung mit dem Objekt sein. Ein Sicherungsmechanismus ist derart gestaltet, dass er sich nur durch eine willentliche Entriegelung öffnen lässt. According to one embodiment, the coupling device has a securing mechanism which prevents inadvertent release of the object after striking. The securing mechanism may be self-locking upon contact of the coupling device with the object. A security mechanism is designed so that it can only be opened by a voluntary unlocking.
[0039] Der Sicherungsmechanismus kann beispielsweise ein Schnappverschluss an einem Karabiner oder einem Pilzkopfverschluss sein. The securing mechanism may be for example a snap closure on a carabiner or a mushroom cap.
[0040] Gemäß einer Ausführungsform kann die Führungsvorrichtung die Last der Kopplungsvorrichtung ohne ein daran gekoppeltes Objekt tragen. According to one embodiment, the guide device may carry the load of the coupling device without an object coupled thereto.
[0041] Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Traglast der lastaufnehmenden Verbindung ein Vielfaches der Führungsvorrichtung. Die Traglast der lastaufnehmenden Verbindung kann beispielsweise mehr als das 5-fache oder mehr als das 10-fache der Traglast der Führungsvorrichtung entsprechen. According to one embodiment, the load of the load-bearing connection is a multiple of the guide device. The load capacity of the load-bearing connection may correspond, for example, to more than 5 times or more than 10 times the load capacity of the guide device.
[0042] Die Vorrichtung schlägt eine Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt an, sodass ein lastaufnehmendes Ende einer Hebevorrichtung mit dem Gegenstand verbunden wird. Die Hebevorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie die dynamische Zuglast des Objektes trägt. The device strikes a coupling device to a free-floating object, so that a load-receiving end of a lifting device is connected to the object. The lifting device is designed such that it carries the dynamic tensile load of the object.
[0043] Die Hebevorrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass sie das Objekt aus dem Wasser heben beziehungsweise ziehen kann. Die Hebevorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform ein Kran, eine Hub- oder Zugwinde oder ähnliches sein. Die Tragkraft einer solchen Hebevorrichtung entspricht der Kraft mit der eine Masse von einigen Hundert Kilogramm oder einigen Tonnen an der Hebevorrichtung bei Seegang zieht. [0044] Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Traglast der Hebevorrichtung mindestens lt oder mindestens 5t oder mindestens 10t. The lifting device may be configured such that it can lift or pull the object out of the water. The lifting device may according to one embodiment be a crane, a hoist or winch or the like. The carrying capacity of such a lifting device corresponds to the force with which pulls a mass of a few hundred kilograms or a few tons on the lifting device at sea. According to one embodiment, the carrying capacity of the lifting device is at least lt or at least 5t or at least 10t.
[0045] Die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung weist mindestens ein erstes Verbindungsende auf, das mit einem lastaufnehmenden Ende einer Hebevorrichtung verbindbar ist. Das lastaufnehmende Ende der Hebevorrichtung ist derart gestaltet, dass es mit dem ersten Verbindungsende der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung verbindbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist das lastaufnehmende Ende der Hebevorrichtung beispielsweise ein Haken, eine Öse, eine Platte oder das Ende eines stabilen Seiles. The device for striking a coupling device has at least a first connection end, which is connectable to a load-receiving end of a lifting device. The load-receiving end of the lifting device is designed such that it is connectable to the first connection end of the device for attaching a coupling device. According to one embodiment, the load-receiving end of the lifting device is for example a hook, an eyelet, a plate or the end of a stable cable.
[0046] Wie bereits weiter oben beschrieben, weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung eine lastaufnehmende Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung auf. Die lastaufnehmende Verbindung ist derart gestaltet, dass sie die Zuglast des Objektes im Wasser trägt. Die lastaufnehmende Verbindung kann derart gestaltet sein, dass sie die Last trägt, die nötig ist, um das Objekt aus dem Wasser zu heben beziehungsweise zu ziehen. As already described above, the device for striking a coupling device has a load-receiving connection between the first connection end and the coupling device. The load-bearing connection is designed such that it carries the tensile load of the object in the water. The load-bearing connection may be configured to carry the load necessary to lift the object out of the water.
[0047] Die lastaufnehmende Verbindung ist unbelastet, wenn sie durch keine Last eines Objektes belastet wird. Die lastaufnehmende Verbindung ist belastet, wenn sie durch die Last eines Objektes belastet wird. The load-bearing connection is unloaded when it is loaded by no load of an object. The load-bearing connection is loaded when it is loaded by the load of an object.
[0048] Das lastaufnehmende Ende der Hebevorrichtung, die lastaufnehmende Verbindung und die Kopplungsvorrichtung bilden den Lastzweig, der die dynamische Zuglast des Objektes tragen kann. Der Lastzweig ist unbelastet, wenn die Kopplungseinheit nicht mit einem Objekt gekoppelt ist. Der Lastzweig ist belastet, wenn die Kopplungseinheit mit einem oder mehreren Objekten gekoppelt ist und die Last des Objektes oder der Objekte über den Lastzweig aufgenommen wird. The load-receiving end of the lifting device, the load-bearing connection and the coupling device form the load branch, which can carry the dynamic tensile load of the object. The load branch is unloaded if the coupling unit is not coupled to an object. The load branch is loaded when the coupling unit is coupled to one or more objects and the load of the object or objects is picked up via the load branch.
[0049] Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung separat zur lastaufnehmenden Verbindung und verbindet das erste Verbindungsende der Vorrichtung mit der Kopplungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtung ist derart gestaltet, dass sie die Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende führen kann. Bevorzugt ist die Führungsvorrichtung daher separat zur lastaufnehmenden Verbindung und verbindet das erste Verbindungsende der Vorrichtung mit der Kopplungsvorrichtung. Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung parallel zur lastaufnehmenden Verbindung. [0050] Gemäß einer Ausführungsform führt die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung bei unbelastetem Lastzweig. Dies kann in eine oder mehrere Raumdimensionen geschehen. According to one embodiment, the guide device is separate from the load-bearing connection and connects the first connection end of the device to the coupling device. The guide device is designed such that it can guide the coupling device relative to the first connection end. Preferably, the guide device is therefore separate from the load-bearing connection and connects the first connection end of the device to the coupling device. According to one embodiment, the guide device is parallel to the load-bearing connection. According to one embodiment, the guide device guides the coupling device with unloaded load branch. This can be done in one or more room dimensions.
[0051] Der Bewegungsbereich, in dem die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung bewegen kann, definiert einen Fangbereich für das freischwimmende Objekt. Durch das Führen der Kopplungsvorrichtung durch die Führungsvorrichtung kann das freischwimmende Objekt im Fangbereich eingefangen und gekoppelt werden. The range of motion in which the guide device can move the coupling device defines a capture area for the free-swimming object. By guiding the coupling device through the guide device, the free-floating object can be captured and coupled in the capture region.
[0052] Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung derart gestaltet, dass sie den Abstand zwischen dem erstes Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung erhöhen oder verringern kann. Die Führungsvorrichtung kann derart gestaltet sein, dass sie durch Verlängerung des Abstandes vom ersten Verbindungsende der Vorrichtung zur Kopplungsvorrichtung die lastaufnehmende Verbindung nach dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung an das Objekt belastet. Dabei kann die Führungsvorrichtung die oben erwähnte Parkkonfiguration einnehmen. According to one embodiment, the guide device is designed such that it can increase or decrease the distance between the first connection end and the coupling device. The guide device may be configured to load the load-bearing connection after coupling the coupling device to the object by extending the distance from the first connection end of the device to the coupling device. In this case, the guide device can take the above-mentioned parking configuration.
[0053] Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung derart gestaltet, dass sie die Kopplungsvorrichtung in einer horizontalen Ebene, also einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Wasseroberfläche ist, bewegen kann. Die Kopplungsvorrichtung wird dann relativ zum ersten Verbindungsende geführt. Im Bezugssystem der relativen Bewegung ruht die Hebevorrichtung. According to one embodiment, the guide device is designed such that it can move the coupling device in a horizontal plane, ie a plane which is substantially parallel to the water surface. The coupling device is then guided relative to the first connection end. In the frame of relative movement the lifting device rests.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
[0054] Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, ohne darauf beschränkt zu werden. Die angefügten Figuren stellen nur schematische Zeichnungen dar und sind nicht maßstabsgetreu. The invention will be explained in more detail by means of embodiments, without being limited thereto. The attached figures represent only schematic drawings and are not to scale.
[0055] Die Fig. 1A und 1B zeigen eine Ausführungsform der Erfindung in der Seitenansicht und der Draufsicht. Figs. 1A and 1B show an embodiment of the invention in side view and plan view.
[0056] Die Fig. 2A und 2B zeigen eine Ausführungsform der Erfindung bei belasteter und unbelasteter lastaufnehmender Verbindung. Figs. 2A and 2B show an embodiment of the invention with loaded and unloaded load-bearing connection.
[0057] Die Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zum Steuern einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt. Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen 3 shows a flowchart for controlling an embodiment of a device for attaching a coupling device to a free-floating object. Detailed description of the embodiments
[0058] Gemäß einer Ausführungsform zeigen Fig. 1A und 1B eine Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 100 an ein freischwimmendes Objekt 101, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, aufweisend: mindestens ein erstes Verbindungsende 102 , das mit einem lastaufnehmenden Ende 121 einer Hebevorrichtung 120 verbindbar ist, eine lastaufnehmende Verbindung 103 zwischen dem ersten Verbindungsende 102 und der Kopplungsvorrichtung 100, und einer zur lastaufnehmenden Verbindung 103 separaten Führungsvorrichtung 104, welche das Verbindungsende 102 mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung 100 relativ zum ersten Verbindungsende 102 zu führen. According to one embodiment, FIGS. 1A and 1B show a device for striking a coupling device 100 to a free-floating object 101, for example free-floating objects or free-swimming persons, comprising: at least a first connecting end 102 connectable to a load-receiving end 121 of a lifting device 120 1, a load-bearing connection 103 between the first connection end 102 and the coupling device 100, and a load-bearing connection 103 separate guide device 104, which connects the connection end 102 with the coupling device 100 and is configured to guide the coupling device 100 relative to the first connection end 102.
[0059] Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 100 an ein freischwimmendes Objekt 101, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, auf: mindestens ein erstes Verbindungsende 102 , das mit einem lastaufnehmenden Ende 121 einer Hebevorrichtung 120 verbindbar ist, eine lastaufnehmende Verbindung 103 zwischen dem ersten Verbindungsende 102 und der Kopplungsvorrichtung 100, und einer zur lastaufnehmenden Verbindung 103 separaten Führungsvorrichtung 104, welche das Verbindungsende 102 mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung 100 bei nicht belasteter lastaufnehmenden Verbindung 103 relativ zum ersten Verbindungsende 102 zu führen. According to one embodiment, the device for striking a coupling device 100 to a free-floating object 101, for example, free-floating objects or free-floating persons, comprises: at least a first connection end 102, which is connectable to a load-receiving end 121 of a lifting device 120, a load-bearing connection 103 between the first connection end 102 and the coupling device 100, and a load-bearing connection 103 separate guide device 104, which connects the connection end 102 with the coupling device 100 and is configured to guide the coupling device 100 with unloaded load-bearing connection 103 relative to the first connection end 102 ,
[0060] Gemäß einer Ausführungsform ist die Hebevorrichtung 120 auf einem Fundament 122 festgelegt. Das Fundament 122 der Hebevorrichtung 120 kann Teil eines Wasserfahrzeuges oder eines Offshorebauwerkes sein oder in der Nähe eines Gewässers festgelegt sein. According to one embodiment, the lifting device 120 is fixed on a foundation 122. The foundation 122 of the lifting device 120 may be part of a watercraft or an offshore structure or may be located near a body of water.
[0061] Gemäß einer Ausführungsform ist das Fundament 122 der Hebevorrichtung 120 Teil eines Schiffes. Die Hebevorrichtung 120 kann der A-Rahmen des Schiffes oder ein Kran sein. According to one embodiment, the foundation 122 of the lifting device 120 is part of a ship. The lifting device 120 may be the A-frame of the ship or a crane.
[0062] Die Führungsvorrichtung 104 kann die Kopplungsvorrichtung 100 in mindestens eine und möglicher Weise in zwei oder drei Raumdimensionen bewegen. Die Führungsvorrichtung 104 führt die Kopplungsvorrichtung 100 relativ zum ersten Verbindungsende 102. [0063] Die Führungsvorrichtung kann die Position der Kopplungsvorrichtung 100 führen. Die Führungsvorrichtung 104 kann gemäß einer Ausführungsform ebenfalls die Lage der Kopplungsvorrichtung 100 relativ zum Objekt 101 verändern. The guiding device 104 may move the coupling device 100 in at least one and possibly in two or three spatial dimensions. The guide device 104 guides the coupling device 100 relative to the first connection end 102. The guide device may guide the position of the coupling device 100. The guide device 104 may also change the position of the coupling device 100 relative to the object 101 according to one embodiment.
[0064] Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung 104 derart gestaltet, dass sie den Abstand zwischen dem erstes Verbindungsende 102 und der Kopplungsvorrichtung 100 variieren kann. Die Führungsvorrichtung 104 kann derart gestaltet sein, dass sie durch die Variation des Abstandes vom ersten Verbindungsende 102 der Vorrichtung zur Kopplungsvorrichtung 100 die lastaufnehmende Verbindung 103 nach dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung an das Objekt belastet. According to an embodiment, the guide device 104 is designed such that it can vary the distance between the first connection end 102 and the coupling device 100. The guide device 104 may be configured to load the load-bearing connection 103 after coupling the coupling device to the object by varying the distance from the first connection end 102 of the device to the coupling device 100.
[0065] Die in Fig. 1A und 1B dargestellte Führungsvorrichtung 104 besteht aus mehreren Linearaktuatoren 104a, 104b, 104c. Der erste Linearaktuator 104a ist vertikal zur Wasseroberfläche angeordnet und verbindet die Kopplungseinheit 100 mit dem ersten Verbindungsende 102 der Vorrichtung separat zur lastaufnehmenden Verbindung 103. Der zweite Linearaktuator 104b und der dritte Linearaktuator 104c sind horizontal zur Wasseroberfläche angeordnet. Die horizontalen Aktuatoren verbinden die Kopplungseinheit 100 mit dem ersten Verbindungsende 102 der Vorrichtung separat zur lastaufnehmenden Verbindung 103 über das Fundament der Hebevorrichtung 122 und die Hebevorrichtung 120. The guide device 104 shown in FIGS. 1A and 1B consists of several linear actuators 104a, 104b, 104c. The first linear actuator 104a is disposed vertically to the water surface and connects the coupling unit 100 to the first connection end 102 of the device separately from the load-receiving connection 103. The second linear actuator 104b and the third linear actuator 104c are arranged horizontally to the water surface. The horizontal actuators connect the coupling unit 100 to the first connection end 102 of the device separately from the load-bearing connection 103 via the foundation of the lifting device 122 and the lifting device 120.
[0066] Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104 mindestens einen ersten Linearaktuator 104a auf, welcher das Verbindungsende mit der Kopplungsvorrichtung verbindet. According to one embodiment, the guide device 104 has at least one first linear actuator 104a, which connects the connection end to the coupling device.
[0067] Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104 mindestens einen zweiten Linearaktuator 104b mit einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung zum Festlegen der Vorrichtung relativ zur Hebevorrichtung 120 bildet, und das zweite Ende mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbunden ist. According to one embodiment, the guide device 104 comprises at least one second linear actuator 104b having a first and a second end, the first end forming a second connection end of the device for fixing the device relative to the lifting device 120, and the second end having the coupling device 100 is connected.
[0068] Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104, mindestens zwei Linearaktuatoren 104b, 104c mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende jedes Linearaktuators relativ zur Hebevorrichtung 120 festlegbar ist und das zweite Ende jedes Linearaktuators mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbunden ist. [0069] Linearaktuatoren oder Linearaktoren können ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend: pneumatischer oder hydraulischer Muskel oder Zylinder, Linearmotor, Schrittmotor, und Kombinationen daraus. According to an embodiment, the guide device 104 comprises at least two linear actuators 104b, 104c, each having a first and a second end, the first end of each linear actuator relative to the lifting device 120 is fixable and the second end of each linear actuator connected to the coupling device 100 is. Linear actuators or linear actuators may be selected from a group comprising: pneumatic or hydraulic muscle or cylinder, linear motor, stepper motor, and combinations thereof.
[0070] Pneumatische Linearaktuatoren, zum Beispiel pneumatische Muskeln können auf Schiffen eingesetzt werden, da Schiffe oft schon eine geeignete Pneumatikvorrichtung, zum Beispiel eine herkömmliche Druckluftversorgung, aufweisen. Pneumatic linear actuators, for example pneumatic muscles, can be used on ships, since ships often already have a suitable pneumatic device, for example a conventional compressed air supply.
[0071] Je nach Eigenstabilität kann für die pneumatischen Muskeln eine Stützvorrichtung zum Beispiel aus Teleskoprohren nötig sein. Depending on the intrinsic stability, a supporting device, for example made of telescopic tubes, may be necessary for the pneumatic muscles.
[0072] Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104 einen Roboterarm auf, der die Kopplungsvorrichtung 100 führen kann. Dieser Roboterarm kann mehrere bewegliche Achsen aufweisen. Beispielsweise ist dieser Roboterarm ein Pick-and- Place-Roboter. According to one embodiment, the guide device 104 has a robot arm that can guide the coupling device 100. This robot arm can have several movable axes. For example, this robot arm is a pick-and-place robot.
[0073] Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 100 an ein freischwimmendes Objekt 101 eine Erfassungsvorrichtung 105 auf. Die Erfassungsvorrichtung 105 ist derart gestaltet, dass sie die Position eines Objektes 101 oder deren Lage oder beides bestimmen kann. Das Objekt 101 bewegt sich im Wasser durch seine Eigenbewegung und den Seegang. According to one embodiment, the device for attaching a coupling device 100 to a free-floating object 101 has a detection device 105. The detection device 105 is designed such that it can determine the position of an object 101 or its position or both. The object 101 moves in the water by its own movement and the sea.
[0074] Die Position des Objektes 101 kann beispielsweise relativ zur Kopplungsvorrichtung 100, relativ zur Hebevorrichtung 120 oder relativ zum Fundament 122 der Hebevorrichtung bestimmt werden. The position of the object 101 may be determined, for example, relative to the coupling device 100, relative to the lifting device 120 or relative to the foundation 122 of the lifting device.
[0075] Die Erfassungsvorrichtung 105 ist derart gestaltet, dass sie die Position des Objektes oder die Lage des Objektes oder beides bestimmen kann. Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung 105 derart gestaltet, dass sie Position der Kopplungsvorrichtung 100 bestimmen kann. Die relative Position des Objektes zur Kopplungsvorrichtung 100 kann daraus bestimmt werden. The detection device 105 is designed such that it can determine the position of the object or the position of the object or both. According to one embodiment, the detection device 105 is designed such that it can determine the position of the coupling device 100. The relative position of the object to the coupling device 100 can be determined therefrom.
[0076] Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Erfassungsvorrichtung einen oder mehrere optische Sensoren zum Erfassen der Position des freischwimmenden Objektes. Optische Sensoren können beispielsweise Kameras im optischen oder infraroten Bereich sein. [0077] Durch Bildauswertung der optischen Sensoren wird die Position des freischwimmenden Objektes im Fangbereich bestimmt. Die Position der Kopplungsvorrichtung kann bekannt sein oder ebenfalls bestimmt werden, um daraus die relative Position und/oder Lage zwischen freischwimmenden Objekt und Kopplungsvorrichtung zu ermitteln. Die Steuervorrichtung steuert dann die Führungsvorrichtung so an, dass die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt führt. Anschließend kann das Objekt angekoppelt werden. According to one embodiment, the detection device includes one or more optical sensors for detecting the position of the free-floating object. Optical sensors can be, for example, cameras in the optical or infrared range. By image evaluation of the optical sensors, the position of the free-floating object is determined in the capture area. The position of the coupling device can be known or likewise determined in order to determine therefrom the relative position and / or position between free-floating object and coupling device. The control device then controls the guide device so that the guide device guides the coupling device to the free-floating object. Subsequently, the object can be coupled.
[0078] Wenn das Objekt gekoppelt ist, kann es durch den Lastzweig aus Hebevorrichtung, lasttragender Verbindung und Kopplungsvorrichtung geborgen werden. When the object is coupled, it can be recovered by the load branch of lifting device, load-bearing connection and coupling device.
[0079] Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt eine Steuervorrichtung 106 zum Steuern der Führungsvorrichtung 104 auf. Die Steuervorrichtung 106 ist mit der Erfassungsvorrichtung 105 derart verbunden, dass sie die erfasste Position des freischwimmenden Objektes 101 und gegebenen Falls die Position der Kopplungsvorrichtung 100 verarbeiten kann. According to one embodiment, the device for attaching a coupling device to a free-floating object has a control device 106 for controlling the guiding device 104. The control device 106 is connected to the detection device 105 such that it can process the detected position of the floating object 101 and, if appropriate, the position of the coupling device 100.
[0080] Die Position des freischwimmenden Objektes 101 kann in der Erfassungsvorrichtung 105 bestimmt werden und an die Steuervorrichtung 106 übermittelt werden. Gemäß einer Ausführungsform sind Erfassungsvorrichtung 105 und Steuervorrichtung 106 in einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst. The position of the free-floating object 101 can be determined in the detection device 105 and transmitted to the control device 106. According to one embodiment, detection device 105 and control device 106 are combined in a common component.
[0081] Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 106 zweiteilig aufgebaut. Der erste Teil der Steuervorrichtung 106a ist geeignet, die Daten der Erfassungsvorrichtung zu verarbeiten und eine Bewegungsprognose des Objektes 101 und/oder der Kopplungsvorrichtung 100 zu erstellen. Der zweite Teil der Steuervorrichtung 106b steuert die Führungsvorrichtung an. In one embodiment, the control device 106 is constructed in two parts. The first part of the control device 106a is suitable for processing the data of the detection device and for generating a movement prognosis of the object 101 and / or the coupling device 100. The second part of the control device 106b controls the guide device.
[0082] Gemäß einer Ausführungsform werden in der Steuervorrichtung die Position und/oder Lage des freischwimmenden Objektes und gegebenenfalls die Position und/oder Lage der Kopplungsvorrichtung verarbeitet. Zusätzlich kann eine Prognose über die Bewegung und die zukünftige Position und/oder Lage des Objektes und/oder der Kopplungsvorrichtung bestimmt werden. Eine softwarebasierte Regelung der Führungsvorrichtung kann daraus in der Steuervorrichtung erstellt werden. [0083] Gemäß einer Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung die Führungsvorrichtung mechanisch an. Das geschieht auf Grundlage der Regelung. Das mechanische Ansteuern der Führungsvorrichtung ist abhängig von der Art der Führungsvorrichtung und kann beispielsweise das Anlegen einer Spannung zum Verfahren eines elektrischen Motors oder das Öffnen beziehungsweise Schließen von Druckventilen einer Pneumatik- oder Hydraulikvorrichtung umfassen. According to one embodiment, the position and / or position of the free-floating object and optionally the position and / or position of the coupling device are processed in the control device. In addition, a prognosis about the movement and the future position and / or position of the object and / or the coupling device can be determined. A software-based control of the guide device can be created in the control device. According to one embodiment, the control device mechanically controls the guide device. This happens on the basis of the regulation. The mechanical control of the guide device is dependent on the type of guide device and may include, for example, the application of a voltage for moving an electric motor or the opening or closing of pressure valves of a pneumatic or hydraulic device.
[0084] Gemäß einer Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung die Führungsvorrichtung derart, dass die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung bei nicht belasteter lastaufnehmenden Verbindung in Abhängigkeit von der von der Erfassungsvorrichtung erfassten Position zum freischwimmenden Objekt führt. According to one embodiment, the control device controls the guide device in such a way that the guide device guides the coupling device to the free-floating object when the load-bearing connection is not loaded in dependence on the position detected by the detection device.
[0085] Gemäß einer Ausführungsform geschehen die Regelung und die mechanische Steuerung der Führungsvorrichtung durch die Steuervorrichtung automatisch, wenn das freischwimmende Objekt in Reichweite der Kopplungsvorrichtung ist. According to one embodiment, the control and the mechanical control of the guide device by the control device are done automatically when the free-floating object is within reach of the coupling device.
[0086] Fig. 2A zeigt ein lastaufnehmendes Ende 221 einer Hebevorrichtung 220. Das lastaufnehmende Ende 221 ist mit einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 200 an ein freischwimmendes Objekt 201 an einem ersten Ende 202 verbunden. Weiterhin weist die Vorrichtung eine lastaufnehmende Verbindung 203 zwischen dem ersten Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200 und eine zur lastaufnehmenden Verbindung 203 separaten Führungsvorrichtung 204, welche das Verbindungsende 202 mit der Kopplungsvorrichtung 200 verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung 200 relativ zum ersten Verbindungsende 202 zu führen, auf. 2A shows a load-receiving end 221 of a lifting device 220. The load-receiving end 221 is connected to a device for striking a coupling device 200 to a free-floating object 201 at a first end 202. Furthermore, the device has a load-bearing connection 203 between the first connection end 202 and the coupling device 200 and a load-bearing connection 203 separate guide device 204, which connects the connection end 202 with the coupling device 200 and is configured to guide the coupling device 200 relative to the first connection end 202 , on.
[0087] Gemäß einer Ausführungsform weist die die Führungsvorrichtung 204 in den Fig. 2A und 2B mindestens einen ersten Linearaktuator 204a auf. Der erste Linearaktuator 204a ist vertikal angeordnet und kann den Abstand zwischen dem erstes Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200 erhöhen oder verringern. Dadurch wird die lastaufnehmende Verbindung 203 belastet oder entlastet. Weiterhin weist die Führungsvorrichtung 204 mindestens einen zweiten Linearaktuator 204b mit einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung zum Festlegen der Vorrichtung relativ zur Hebevorrichtung 220 bildet, und das zweite Ende mit der Kopplungsvorrichtung 200 verbunden ist. [0088] Weiterhin weist die Führungsvorrichtung 204 in den Fig. 2A und 2B mindestens zwei Linearaktuatoren 204b, 204c mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende jedes Linearaktuators relativ zur Hebevorrichtung festlegbar ist und das zweite Ende jedes Linearaktuators mit der Kopplungsvorrichtung 200 verbunden ist. Diese beiden sind horizontale Linearaktuatoren. According to one embodiment, the guide device 204 in FIGS. 2A and 2B has at least one first linear actuator 204a. The first linear actuator 204a is disposed vertically and may increase or decrease the distance between the first connection end 202 and the coupling device 200. As a result, the load-bearing connection 203 is loaded or unloaded. Furthermore, the guide device 204 has at least one second linear actuator 204b with a first and a second end, wherein the first end forms a second connection end of the device for fixing the device relative to the lifting device 220, and the second end is connected to the coupling device 200. Furthermore, in FIGS. 2A and 2B, the guide device 204 comprises at least two linear actuators 204b, 204c each having first and second ends, the first end of each linear actuator being fixable relative to the lifting device, and the second end of each linear actuator being fixed to the first Coupling device 200 is connected. These two are horizontal linear actuators.
[0089] Gemäß der Ausführungsform aus den Fig. 2A und 2B weisen alle drei Linearaktuatoren 204a, 204b, 204c pneumatische Zylinder oder pneumatische Muskeln auf. According to the embodiment of Figures 2A and 2B, all three linear actuators 204a, 204b, 204c comprise pneumatic cylinders or pneumatic muscles.
[0090] Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung mindestens einen Gelenkarm oder mindestens zwei Gelenkarme auf, die jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, wobei das erste Ende jedes Gelenkarms mit dem ersten Verbindungsende verbunden ist und das zweite Ende jedes Gelenkarms mit der Kopplungsvorrichtung verbunden ist. Die Gelenkarme ermöglichen einer eindimensionale oder mehrdimensionale Bewegungsfreiheit der Kopplungsvorrichtung durch die Führungsvorrichtung. According to one embodiment, the guide device comprises at least one articulated arm or at least two articulated arms, each having a first end and a second end, wherein the first end of each articulated arm is connected to the first connection end and the second end of each articulated arm with the coupling device connected is. The articulated arms allow a one-dimensional or multi-dimensional freedom of movement of the coupling device by the guide device.
[0091] Gemäß der Ausführungsform aus den Fig. 2A und 2B weist die Kopplungsvorrichtung 200 einen Pilzkopfverschluss und das freischwimmende Objekt 201 das entsprechende Pendant auf, sodass die Kopplungsvorrichtung 200 an das freischwimmende Objekt 201 koppeln kann. According to the embodiment of FIGS. 2A and 2B, the coupling device 200 has a mushroom cap and the free-floating object 201 has the corresponding counterpart, so that the coupling device 200 can couple to the free-floating object 201.
[0092] Die Fig. 2A zeigt die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 200 an ein freischwimmendes Objekt 201 vor dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung 200. Die Führungsvorrichtung 204 führt die Kopplungsvorrichtung 200 zum freischwimmenden Objekt 201. Der vertikale Muskel 204a ist Teil der Führungsvorrichtung 204. In Fig. 2A ist er kontrahiert und verringert den Abstand zwischen dem erstem Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200. Der Lastzweig aus Hebevorrichtung 220, erstem Verbindungsende 202, lasttragender Verbindung 203 und Kopplungsvorrichtung 200 ist unbelastet. FIG. 2A shows the device for attaching a coupling device 200 to a free-floating object 201 before coupling the coupling device 200. The guiding device 204 guides the coupling device 200 to the free-floating object 201. The vertical muscle 204a is part of the guiding device 204 2A, it is contracted and reduces the distance between the first connection end 202 and the coupling device 200. The load branch of lifting device 220, first connection end 202, load-bearing connection 203 and coupling device 200 is unloaded.
[0093] Die Fig. 2B zeigt die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 200 an ein freischwimmendes Objekt 201 nach dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung 200. Das Objekt 201 ist jetzt gekoppelt und nicht mehr freischwimmend. Der vertikale Muskel 204a ist nicht kontrahiert und verlängert im Vergleich zur Fig. 2A den Abstand zwischen dem ersten Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200. Der Lastzweig aus Hebevorrichtung 220, erstem Verbindungsende 202, lasttragender Verbindung 203 und Kopplungsvorrichtung 200 ist belastet. Insbesondere ist die lastaufnehmende Verbindung 203 mit der Last des gekoppelten Objektes 201 belastet. FIG. 2B shows the device for attaching a coupling device 200 to a free-floating object 201 after the coupling device 200 has been coupled. The object 201 is now coupled and no longer free-floating. The vertical muscle 204a is not contracted and, in comparison to FIG. 2A, extends the distance between the first connection end 202 and the coupling device 200. The load branch Lifting device 220, first connection end 202, load-bearing connection 203 and coupling device 200 is loaded. In particular, the load-bearing connection 203 is loaded with the load of the coupled object 201.
[0094] Die Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zum Betreiben einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt. In dieser Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung derart gestaltet, dass sie Bildaufnahmen sowohl von der Kopplungsvorrichtung als auch vom Objekt erstellen kann. Durch die anschließende Bildauswertung werden parallel Position und Lage der Kopplungsvorrichtung sowie des Objektes bestimmt. Computergestützt kann eine Prognose für die Position und die Lage des Objektes aus der aktuellen Bewegung bestimmt werden. Auf dessen Grundlage erfolgt eine computergestützte Regelung der Führungsvorrichtung. FIG. 3 shows a flowchart for operating an embodiment of a device for attaching a coupling device to a free-floating object. In this embodiment, the detection device is designed such that it can take images of both the coupling device and the object. The subsequent image evaluation determines the position and position of the coupling device and the object in parallel. Computer-aided, a prognosis for the position and the position of the object from the current movement can be determined. On the basis of this, a computer-aided control of the guiding device takes place.
[0095] Die Position des freischwimmenden Objektes kann gemäß einer Ausführungsform durch ein Motion Capture-Verfahren bestimmt werden. Das Objekt und oder die Kopplungsvorrichtung wird dabei mit optischen Markern versehen. Die Marker werden von optischen Kameras der Erfassungsvorrichtung erfasst und in den aufgenommenen Bildern verarbeitet. Anhand der Markerbewegungen in den einzelnen Kamerabildern kann mittels Triangulation die Position und/oder Lage der Marker in 3D berechnet werden. Alternativ kann auf die Marker verzichtet werden, wenn das Objekt beziehungsweise die Kopplungsvorrichtung durch Mustererkennung getrackt werden können. The position of the free-floating object can be determined according to an embodiment by a motion capture method. The object and / or the coupling device is provided with optical markers. The markers are detected by optical cameras of the detection device and processed in the recorded images. Based on the marker movements in the individual camera images, the position and / or position of the markers in 3D can be calculated by means of triangulation. Alternatively, the markers can be dispensed with if the object or the coupling device can be tracked by pattern recognition.
[0096] Gemäß einer Ausführungsform finden die Bildaufnahme, die Bildauswertung, die Bestimmung der Position und der Lage, die Prognose der Position und der Lage und die Regelung der Führungsvorrichtung in einem gemeinsamen Bauteil statt. Dieses Bauteil umfasst dann sowohl mindestens Teile der Erfassungsvorrichtung als auch mindestens Teile der Steuervorrichtung. According to one embodiment, the image acquisition, the image evaluation, the determination of the position and the position, the prediction of the position and the position and the control of the guide device take place in a common component. This component then comprises both at least parts of the detection device and at least parts of the control device.
[0097] Alternativ kann die Position und die Lage des Objektes beispielsweise durch einen Matrosen an Bord eines Schiffes manuell erfasst werden. Die Regelung der Führungsvorrichtung kann dann ebenfalls manuell durch eine Art Joystick oder andere geeignete Eingabegerät erfolgen. Der Matrose regelt dann die Führungsvorrichtung während er das Objekt und die Kopplungsvorrichtung beobachtet. [0098] Gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 steuert die Steuervorrichtung die Führungsvorrichtung mechanisch an. Sie wandelt dabei die Anweisungen durch die Regelung in mechanische Tätigkeiten um. Die Führungsvorrichtung führt die Kopplungsvorrichtung dann zum Objekt. Nachdem die Kopplungsvorrichtung angeschlagen wurde, kann die lastragende Verbindung mit der Last des Objektes belastet werden. Abschließend kann das Objekt durch die Hebevorrichtung über die lasttragende Verbindung gehoben werden. Alternatively, the position and location of the object may be manually detected, for example, by a sailor aboard a ship. The control of the guide device can then also be done manually by a kind of joystick or other suitable input device. The sailor then controls the guiding device while observing the object and the coupling device. According to the embodiment of FIG. 3, the control device mechanically controls the guide device. It converts the instructions through the control into mechanical activities. The guide device then guides the coupling device to the object. After the coupling device has been struck, the load-bearing connection can be loaded with the load of the object. Finally, the object can be lifted by the lifting device over the load-bearing connection.
[0099] Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung abgebaut und wird erst bei Bedarf mit einer Hebevorrichtung verbunden. Die abgebaute Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an Bord eines Schiffes verstaut und wird bei Bedarf an einer Hebevorrichtung befestigt. Die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung kann beispielsweise in einen Schiffs-Container verstaut sein. According to one embodiment, the device for striking a coupling device is degraded and is only connected to a lifting device when needed. The degraded device for attaching a coupling device stowed on board a ship and is attached to a lifting device if necessary. The device for attaching a coupling device may for example be stowed in a ship's container.
[00100] Weitere Ausführungsformen ergeben sich durch diverse Kombinationen einer Hebevorrichtung und einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung wie in den vorigen Abschnitten beschrieben. Die Hebevorrichtung weist ein lastaufnehmendes Ende auf, das mit dem ersten Verbindungsende der Vorrichtung verbunden werden kann. Further embodiments result from various combinations of a lifting device and a device for striking a coupling device as described in the previous sections. The lifting device has a load-receiving end that can be connected to the first connection end of the device.
[00101] Eine Hebevorrichtung mit einem lastaufnehmenden Ende kann beispielsweise einen Haken aufweisen, an den die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung gehangen werden kann. A lifting device with a load-receiving end may, for example, have a hook to which the device for attaching a coupling device can be hung.
[00102] Weitere Ausführungsformen ergeben sich bei einem Wasserfahrzeug mit einer Hebevorrichtung und einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung durch diverse Kombinationen der Ausführungsformen der Vorrichtung wie zuvor beschrieben. Further embodiments result in a watercraft with a lifting device and a device for striking a coupling device by various combinations of embodiments of the device as described above.
[00103] Gemäß einer Ausführungsform ist die Hebevorrichtung des Wasserfahrzeuges mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung verbindbar. Zum Nutzen der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung wird die Hebevorrichtung mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung verbunden. According to one embodiment, the lifting device of the watercraft is connectable to the device for striking a coupling device. For the benefit of the device for striking a coupling device, the lifting device is connected to the device for striking a coupling device.
[00104] Beispielsweise kann die Hebevorrichtung des Wasserfahrzeuges ein Kran oder ein A-Rahmen sein. Bezugszeichen For example, the lifting device of the watercraft may be a crane or an A-frame. reference numeral
100, 200 - Kopplungsvorrichtung 100, 200 coupling device
101, 201 - freischwimmendes Objekt  101, 201 - free-swimming object
102, 202 - erstes Verbindungsende  102, 202 - first connection end
103, 203 - lastaufnehmende Verbindung  103, 203 - load-bearing connection
104, 204 - Führungsvorrichtung  104, 204 - guiding device
104a/b/c; 204a/b/c - Linearaktuatoren 104a / b / c; 204a / b / c - linear actuators
105 - Erfassungsvorrichtung  105 - detection device
106 - Steuervorrichtung  106 - control device
106a, 106b - Teile der Steuervorrichtung  106a, 106b - parts of the control device
120, 220 - Hebevorrichtung  120, 220 - lifting device
121, 221 - lastaufnehmendes Ende der Hebevorrichtu 122 - Fundament der Hebevorrichtung  121, 221 - load-carrying end of the lifting device 122 - foundation of the lifting device

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) an ein 1. A device for striking a coupling device (100) to a
freischwimmendes Objekt (101), beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, aufweisend:  Free-floating object (101), for example free-floating objects or free-swimming persons, comprising:
- mindestens ein erstes Verbindungsende (102), das mit einem lastaufnehmenden Ende (121) einer Hebevorrichtung (120) verbindbar ist; - At least a first connection end (102) which is connectable to a load-receiving end (121) of a lifting device (120);
- eine Kopplungsvorrichtung (100) zum Anschlagen an ein freischwimmendes Objekt (101); - A coupling device (100) for abutment against a free-floating object (101);
- eine lastaufnehmende Verbindung (103) zwischen dem ersten Verbindungsende (102) und der Kopplungsvorrichtung (100); und - A load-receiving connection (103) between the first connection end (102) and the coupling device (100); and
- eine zur lastaufnehmenden Verbindung (103) separate Führungsvorrichtung (104), welche das erste Verbindungsende (102) mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung (100) relativ zum ersten Verbindungsende (102) zu führen. - A to the load-bearing connection (103) separate guide device (104) connecting the first connection end (102) with the coupling device (100) and is configured to guide the coupling device (100) relative to the first connection end (102).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: 2. Apparatus according to claim 1, further comprising:
- eine Erfassungsvorrichtung (105) zum Erfassen der Position und/oder der Lage des Objektes (101); und - A detection device (105) for detecting the position and / or the position of the object (101); and
- eine Steuervorrichtung (106) zum Steuern der Führungsvorrichtung (104), wobei die Steuervorrichtung (106) so eingerichtet ist, dass die Führungsvorrichtung (104) die Kopplungsvorrichtung (100) bei nicht belasteter lastaufnehmenden Verbindung (103) in Abhängigkeit von der von der Erfassungsvorrichtung (105) erfassten Position zum freischwimmenden Objekt führt. - A control device (106) for controlling the guide device (104), wherein the control device (106) is arranged so that the guide device (104), the coupling device (100) with unloaded load-bearing connection (103) in response to that of the detection device (105) detected position leads to free-floating object.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Erfassungsvorrichtung (105) optische 3. Device according to claim 2, wherein the detection device (105) optical
Sensoren aufweist und aus dem Signal der optischen Sensoren die relative Position des freischwimmenden Objektes (101) bestimmt. Has sensors and determines the relative position of the free-floating object (101) from the signal of the optical sensors.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens einen ersten Linearaktuator (104a, 104b, 104c) aufweist, welcher das erste Verbindungsende (102) mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbindet. 4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the guide device (104) has at least one first linear actuator (104a, 104b, 104c) which connects the first connection end (102) with the coupling device (100).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens einen zweiten Linearaktuator (104a, 104b, 104c) mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung zum Festlegen der Vorrichtung relativ zur Hebevorrichtung (120) bildet, und das zweite Ende mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist. 5. Apparatus according to claim 4, wherein the guide means (104) comprises at least one second linear actuator (104a, 104b, 104c) having first and second ends, the first end having a second connection end of the device for fixing the device relative to the lifting device (10). 120), and the second end is connected to the coupling device (100).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens zwei Linearaktuatoren (104a, 104b, 104c) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende jedes Linearaktuators (104a, 104b, 104c) relativ zur Hebevorrichtung (120) festlegbar ist und das zweite Ende jedes Linearaktuators (104a, 104b, 104c) mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist. 6. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the guide device (104) has at least two linear actuators (104a, 104b, 104c) each having a first and a second end, wherein the first end of each linear actuator (104a, 104b, 104c) relative to the lifting device (120) can be fixed and the second end of each linear actuator (104a, 104b, 104c) is connected to the coupling device (100).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Linearaktuatoren (104a, 104b, 104c) ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend pneumatischer oder hydraulischer Muskel oder Zylinder, Linearmotor, Schrittmotor, und Kombinationen daraus. A device according to any one of claims 4 to 6, wherein the linear actuators (104a, 104b, 104c) are selected from a group comprising pneumatic or hydraulic muscle or cylinder, linear motor, stepper motor, and combinations thereof.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens einen Gelenkarm oder mindestens zwei Gelenkarme aufweist, die jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, wobei das erste Ende jedes 8. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the guide device (104) has at least one articulated arm or at least two articulated arms, each having a first end and a second end, wherein the first end of each
Gelenkarms mit dem ersten Verbindungsende (102) verbunden ist und das zweite Ende jedes Gelenkarms mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist.  Articulated arm is connected to the first connection end (102) and the second end of each articulated arm with the coupling device (100) is connected.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) einen Sicherungsmechanismus zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Lösens der Kopplungsvorrichtung (100) von dem freischwimmenden Objekt (101) nach dem Koppeln aufweist, beispielsweise einen Schnappverschluss. 9. Device according to one of claims 1 to 8, wherein the coupling device (100) comprises a securing mechanism for preventing unintentional release of the coupling device (100) from the free-floating object (101) after coupling, for example a snap closure.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) einen Pilzkopfverschluss aufweist. 10. Device according to one of claims 1 to 8, wherein the coupling device (100) comprises a mushroom cap.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) einen Ring, eine Schlinge, einen Greifer oder ein Netz aufweist. 11. Device according to one of claims 1 to 8, wherein the coupling device (100) comprises a ring, a loop, a gripper or a network.
12. Hebevorrichtung (120) mit einem lastaufnehmenden Ende (121) und einer 12. Lifting device (120) with a load-receiving end (121) and a
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Vorrichtung mit ihrem ersten Verbindungsende (102) am lastaufnehmenden Ende (121) befestigt ist.  Apparatus as claimed in any one of claims 1 to 11, wherein the device is fixed to the load receiving end (121) with its first connecting end (102).
13. Wasserfahrzeug mit einer Hebevorrichtung (120), die ein lastaufnehmendes Ende (121) aufweist, und mit einer Vorrichtung zum Anschlagen einer 13. Watercraft with a lifting device (120) having a load-receiving end (121), and with a device for striking a
Kopplungsvorrichtung (100) nach den Ansprüchen 1 bis 12 , wobei das  Coupling device (100) according to claims 1 to 12, wherein the
lastaufnehmende Ende (121) der Hebevorrichtung mit der Vorrichtung zum  load receiving end (121) of the lifting device with the device for
Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) lösbar verbindbar ist oder relative zur Hebevorrichtung (120) lösbar festlegbar ist.  Stopping a coupling device (100) is detachably connectable or relative to the lifting device (120) releasably fixed.
14. Wasserfahrzeug nach Anspruch 13, wobei das lastaufnehmende Ende (121) der 14. Vessel according to claim 13, wherein the load-receiving end (121) of the
Hebevorrichtung mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist.  Lifting device is connected to the device for striking a coupling device (100).
15. Wasserfahrzeug nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Hebevorrichtung (120) einen A-Rahmen oder einen Kran des Wasserfahrzeuges aufweist. 15. A watercraft according to claim 13 or 14, wherein the lifting device (120) comprises an A-frame or a crane of the watercraft.
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