KR20150018818A - Azimuth Friction free Towing point - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 예인 윈치와 이동가능한 예인 포인트 장치를 포함하는 예인선으로서, 상기 예인 포인트 장치는 예인 윈치로부터 지원될 선박까지 예인 케이블을 인도할 수 있고, 회전 요소를 포함하고, 회전 요소는 예인 케이블을 적어도 부분적으로 인도함으로써, 이용할 때 케이블에서의 견인력이 적어도 부분적으로 상기 회전 요소를 통해서 예인선에 전달되고, 상기 회전 요소는 제1 축을 중심으로 자유롭게 회전하고, 상기 제1 축은 제2 축에 대하여 차례로(in turn) 회전할 수 있는 암에 고정되며, 상기 제2 축은 상기 제1 축으로부터 이격되고 제2 축은 비평행이다.A towing vehicle comprising at least one towing winch and a movable towing point device, said towing point device being capable of guiding a towing cable from a towing winch to a ship to be supported, comprising a rotating element, By partially guiding, the pulling force in the cable, when used, is at least partially transmitted to the tug through the rotary element, the rotary element is free to rotate about a first axis, and the first shaft is rotated in turn turn, the second axis is spaced from the first axis, and the second axis is non-parallel.
Description
본 발명은 항구 내 및/또는 바다에서 이용되기 위한, 적어도 예인 윈치(towing winch)를 포함하는 예인선(tug boat)에 관한 것이다.The present invention relates to a tug boat comprising at least a towing winch for use in a port and / or sea.
예인선은 항구 예인 동안 상대적으로 느린 속도로 선박을 지원하기 위한 것이다. 예인 케이블의 제1 단부는 예인 윈치에 연결된다. 예인 케이블은 지원되는 선박에 충분한 견인력을 지속시킬 수 있는 효과적인 예인 케이블 연결을 설치하면서, 예인 포인트를 통해서 인도되고 지원될 선박에 연결되며, 그에 따라 상기 선박의 조종성(manoeuvrability)을 개선한다. 바다에서 예인선은 항구 내에서의 이용에 비해서 바다에서의 불리한 운용 조건 때문에 일반적으로 이러한 방법으로 운용되는 것이 제한된다.Tugboats are intended to support vessels at relatively slow speeds during harbor towing. The first end of the towing cable is connected to the towing winch. The towing cable is connected to the vessel to be delivered and supported through the towing point, while providing an effective towing cable connection capable of sustaining sufficient traction on the supported vessel, thereby improving the maneuverability of the vessel. In the oceans, tugboats are generally limited in their use in this way because of adverse operational conditions at sea, compared to their use in the port.
기술은 두 가지 주요 예인 모드, 즉 풀링(pulling)- 및 푸싱(pushing) 모드를 구별한다. 풀링 모드에서 예인선은 예인 케이블 연결에 견인력을 발생시키고, 그 결과 지원되는 선박에 힘을 발생시킨다. 푸싱 모드에서 예인선은 예인선 선수, 선미 또는 측면 중 어느 하나에 위치한 푸싱 포인트(pushing point)를 통해서 지원되는 선박에 푸싱 힘(pushing force)을 가한다. 푸싱 모드로 운용되는 동안 지원되는 선박과 예인선에 대한 피해를 방지하기 위해서 상기 푸싱 포인트에 보호수단(means of protection)이 적용되는 것은 일반적인 비즈니스 관행(common business practice)이다. 또한 풀링- 및 푸싱 모드 양자의 조합은 기술 내에서 공지되어 있고 풀링- 및 푸싱 힘 양자는 지원되는 선박에 가해지고 동시에 동일한 예인선에 의해서 가해진다.The technique distinguishes between two main towing modes, namely, pulling-and-pushing modes. In pooling mode, the towing vehicle generates a towing force on the towing cable connection, resulting in a force on the supported ship. In the pushing mode, the tugboat applies a pushing force to a supported vessel through a pushing point located on either the tugboat, the stern, or the side. It is common business practice to apply the means of protection to the pushing point to prevent damage to the supported vessels and tugboats while operating in the pushing mode. Also, a combination of both the pulling-and-pushing mode is known in the art, and both pulling-and pushing forces are applied to the supported vessel and simultaneously by the same tugboat.
예인선은 바람직하게는 모든 가능한 방향과 바람직하게는 모든 가능한 운용 조건에서 운용될 수 있어야 한다. 또한, 항구 예인선 역시 바람직하게는 모든 방향과 운용 조건에서 최대의 푸싱 및 풀링 파워가 그것의 예인 포인트 및/또는 푸싱 포인트에 적용되는 것이 필요하다. 이러한 필요조건을 고려하여, 예인 포인트는 사실 방위각의 예인 포인트(azimuthal towing point)가 이용될 수 있고, 현재 예인선에서 일반적으로 이용되는 추진 유닛은, 사실, 모든 방향에서 큰 추진 추력(propulsive thrust)을 제공할 수 있는 추진 유닛일 수 있다. 여기서 방위각은 적어도 200 도를 초과하는, 더욱 구체적으로 270도를 초과하는 범위를 의미한다.The tugboat should preferably be capable of operating in all possible directions and preferably in all possible operating conditions. In addition, the port tugboat preferably also requires that maximum pushing and pulling power be applied to its towing point and / or pushing point in all directions and operating conditions. Taking this requirement into account, the towing point can in fact be the azimuthal towing point, and the propulsion unit currently used in the tug is in fact a propulsive thrust in all directions It can be a propulsion unit that can provide. Wherein the azimuth angle means a range of at least 200 degrees, more specifically more than 270 degrees.
예인 케이블 연결은 통상 예인 케이블을 지원되는 선박으로부터 예인 포인트 장치를 통해서 예인 위치까지 인도함으로써 설치된다. 상기 예인 포인트 장치는 고정된 예인 비트(bitt), 예인 스테이플(staples) 또는 페어리드(fairlead) 또는 그것들의 모든 조합으로 구성될 수 있다. 고정된 예인 비트와 스테이플은 일반적으로 라운드(round)- 또는 타원(oval)-형 원통으로 구성되고 대락 상기 예인 포인트로부터 180도 호(arc)에서 연장되는 그것들의 예인 포인트 설계에 의해서 일반적으로 제공하는 견인력의 방향이 제한된다.The towing cable connection is usually installed by towing the towed cable from the supported vessel to the towing location through the towing point device. The towing point device may be composed of a fixed bit, a tow staple or a fairlead, or any combination thereof. Fixed tow bits and staples are typically provided by a point design that is typically a round- or oval-shaped cylinder and that is an example of those that extend at an angle of 180 degrees from the point of the opposing instance The direction of the traction force is limited.
예인선은 예를 들어 무어링(mooring) 및 언무어링(unmooring) 운용 동안 지원되는 선박의 인근(in close proximity)에서 운용된다. 푸싱 모드와 더욱 구체적으로 지원되는 선박에 비해서 상당한 움직임의 예인선이 있는 거친 파도에서, 예인선, 지원되는 선박 또는 양자에 대한 피해의 증가된 위험성이 있다. 보호 조치(protective measures)는 호의적인 운용 조건에서 피해의 위험성을 부분적으로 완화시키면서 일반적으로 예인선의 선체에 적용된다.Tugboats are operated in close proximity, for example during mooring and unmooring operations. There is an increased risk of damage to the tugboat, the vessel being supported, or both, in harsh waves with tugboats that have considerable motion compared to pushing mode and more specifically supported vessels. Protective measures are generally applied to the hull of a tugboat, while partially mitigating the risk of damage under favorable operating conditions.
풀링 모드에서, 인접 및 지원되는 선박의 기하학적 구조는 상기 예인 케이블 연결이 예인 포인트에서 수평면에 대하여 60도까지의 상대적으로 높은 각도로 작동하는 결과를 유발한다. 예를 들어 거치 파도에 의해서 야기되어 지원되는 선박에 비해서 예인선의 움직임이 상당한 경우, 예인 케이블 연결에 작용하는 역학적인 견인력은 지원되는 선박에 볼라드(bollards), 예인 케이블 또는 양자의 안전 사용 하중(safe working loads)을 쉽게 초과할 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 역학적인 견인력은 볼라드 및/또는 예인 케이블의 고장을 야기할 수 있고 그에 따라 예인 케이블 연결의 고장을 야기한다.In the pulling mode, the geometry of adjacent and supported vessels results in relatively high angles of up to 60 degrees with respect to the horizontal plane at the point where the exemplary cable connection is taken. For example, if the movement of the tugboat is significant compared to a ship supported by a standing wave, the mechanical tractive force acting on the towing cable connection shall be such that bollards, towing cables or both safe working loads working loads can easily be exceeded. More specifically, the mechanical tractive force can cause failure of the bollard and / or towing cable, thereby causing failure of the towing cable connection.
예인 윈치는 예인 케이블이 예인 케이블 연결에서 자동으로 일정한 견인력이 유지되게 하고 회복시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 예인 윈치는 지원되는 선박에 비해서 예인선의 상당한 움직임에도 불구하고 예인 케이블 연결에 일정한 견인력을 유지할 수 있다. 따라서 상기 예인 윈치는 예를 들어 예인 케이블 연결에 문제 하중에 의한 예인 케이블 연결 또는 그것의 어떠한 부분의 고장의 위험성 없이 과거의 예인 윈치에 비해 최대로 많은 작동 조건으로 풀링 모드에서 예인선을 운용하게 할 수 있다. 상기 예인 윈치는 여기서 렌더(render) 및 리커버리(recovery) 윈치 또는 일정한 장력 윈치로 지칭된다.The towing winch can automatically restore and restore a constant pulling force on the towing cable connection. More specifically, the towing winch can maintain a constant traction force on the towing cable connection, despite the considerable movement of the towing ship, compared to a supported ship. Therefore, the above-mentioned winch can be operated in the pulling mode in the pulling mode with the maximum number of operating conditions as compared with the winch of the past, for example, without the risk of connecting the towing cable due to the problem load or the failure of any part thereof, have. The tow winch is referred to herein as a render and a recovery winch or a constant tension winch.
과거, 렌더 및 리커버리 예인 윈치와 결합된 기존의 예인 포인트 장치는 예인 케이블과 예인 포인트 장치 사이에 상당한 쓸림과 마찰(chafing and friction)을 유발한다. 거기서부터 상기 쓸림과 마찰은 상기 예인 케이블 및/또는 예인 포인트 장치의 마모와 찢어짐(wear and tear)을 증가시키고, 그에 따라 예인 케이블 또는 예인 포인트 장치 또는 양자 중 어느 하나의 고장 및 작동 수명(operational lifespan)에 대한 예상 시간(estimated time)을 상당히 감소시킨다. 더욱이 상기 마찰은 상기 예인 케이블 내부에 온도를 증가시킨다. 특히 합성 섬유 예인 케이블은 상기 마찰에 의해서 쉽게 초과될 수 있는 제한된 최대 안전 작동 온도(maximum safe working temperature)를 갖는다.Conventional tow point devices, combined with past, render and recovery tow winches, cause significant chafing and friction between the tow cable and the tow point device. Wherein said frictions and frictions increase wear and tear of said towed cable and / or tow point device, thereby increasing the wear and tear of the towing cable and / or tow point device, thereby increasing operational and lifespan of either tow cable or tow point device, Lt; RTI ID = 0.0 > time) < / RTI > Moreover, the friction increases the temperature inside the cable, which is the above example. In particular, synthetic fiber tow cables have a limited maximum safe working temperature which can easily be exceeded by the friction.
기술은 효과적인 예인 케이블을 제조하기 위해서 다양한 재료와 구성을 인정한다. 과거 예인 케이블은 스틸 와이어 로프(steel wire ropes)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 또한 예인 케이블은 초 고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Polyethylene) 또는 다이니마(Dyneema) 예인 케이블을 포함하지만 이에 한정되지 않는 합성 재료로부터 만들어질 수 있다. 초 고분자량 폴리에틸렌은 초 고분자량 폴리에틸렌 섬유 재료의 특정 브랜드인 다이니마(Dyneema)에 연관된 예인 케이블에서 상당한 견인력을 유지할 수 있는 합성 섬유이다. 초 고분자량 폴리에틸렌과 같은 합성 재료의 예인 케이블 적용을 위한 주요 장점은 무게이다. 예를 들어, 초 고분자량 폴리에틸렌은 동등한 스틸 와이어 예인 케이블의 대략 14퍼센트의 무게를 가진다. 따라서 초 고분자량 폴리에틸렌은 예인선 선원에 의해서 다루어지는 것이 대체로 더 쉽다. 초 고분자량 폴리에틸렌 예인 케이블은 그것의 경량 특성(lightweight characteristics) 때문에 예를 들어 프로펠러에 얽히는 예인 케이블의 감소된 위험성을 가지면서 물에 뜬다. 초 고분자량 폴리에틸렌의 주요 단점은 대략 최대 섭씨 65도인 그것의 최대 안전 작동 온도일 수 있다.The technology recognizes a variety of materials and configurations to fabricate effective tow cables. Past tow cables include, but are not limited to, steel wire ropes. The towing cable can also be made from synthetic materials, including, but not limited to, ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) or Dyneema tow cables. Ultra high molecular weight polyethylene is a synthetic fiber that can sustain significant traction in cables that are associated with the Dyneema, a specific brand of ultra high molecular weight polyethylene fiber materials. A major advantage for cable applications, which are examples of synthetic materials such as ultra high molecular weight polyethylene, is weight. For example, ultra high molecular weight polyethylene weighs approximately 14 percent of the equivalent steel wire tow cable. Therefore, ultrahigh molecular weight polyethylene is generally easier to handle by a tugboat source. Ultrahigh molecular weight polyethylene tow cables float in water with a reduced risk of cable, for example due to its lightweight characteristics, which is an example of a propeller entangled cable. The main disadvantage of ultra high molecular weight polyethylene is its maximum safe operating temperature, which is approximately 65 degrees Celsius maximum.
렌더 및 리커버리 예인 윈치와 합성 예인 케이블의 장점을 고려하여, 예인선은 이상적으로 장비의 두 유형의 조합이 장착된다. 하지만 기존의 예인 포인트 설계로 예인 케이블 연결의 고장에 대한 평균 시간은 이전에 언급한 예인 케이블에 대한 쓸림 문제 때문에 상당히 감소된다. 이러한 쓸림 문제는 예인 케이블의 유형에 따라서 예인선의 예인 케이블 또는 예인 포인트에 대한 수리, 유지 및 교체 비용을 상당히 증가시킨다.Taking into account the advantages of the render and recovery tow winch and the composite tow cable, the tug is ideally equipped with a combination of two types of equipment. However, the average time for failure of a towed cable connection to a conventional tow point design is significantly reduced due to the sweeping problem of the previously mentioned cable. This swelling problem significantly increases the cost of repair, maintenance and replacement of towing cables or towing points, depending on the type of towing cable.
일반적으로 본 발명의 목적은 바람직하게는 모든 방향으로 예인 케이블 연결에 견인력을 가하는 개선된 능력을 갖는 예인선을 제공하는 것일 수 있다. 특히 본 발명의 목적은 예인선이 예인 포인트를 중심으로 예를 들어 270과 360도 사이 또는 그 이상에 최대한 가깝게, 가능한 큰 호에서 예인 케이블 연결에 상당한 견인력을 가하는 능력을 가능하게 한 것일 수 있다. 본 발명의 목적은 상기 예인 케이블 연결을 안전한 방법으로, 또한 예인선이 선박에 매우 인접해서 및/또는 불리한 바다 상태 및/또는 기상 조건에서 운용하는 경우에도 설치하는 것일 수 있다.In general, it is an object of the present invention to provide a tug with improved capability of exerting a pulling force on a towing cable connection, preferably in all directions. In particular, it is an object of the present invention to enable the ability of the towing vessel to exert a considerable traction force on the towing cable connection, possibly as large as possible, between 270 and 360 degrees or more, for example, around the towing point. It is an object of the present invention to provide such a cable connection in a secure manner, and also in case the tugboat runs very close to the vessel and / or in adverse sea and / or weather conditions.
본 발명은 이동가능한 예인 포인트 장치를 구체화한다. 상기 이동가능한 예인 포인트 장치는 지원되는 선박으로부터 바람직하게는 자유롭게 회전하는 요소(freely pivoting element)에 예인 케이블을 차례로 인도하는 가이딩 장치를 통해서 예인 케이블을 인도할 수 있다. 상기 요소로부터 예인 케이블은 윈치, 바람직하게는 렌더(render) 및 리커버리(recovery) 윈치에 인도된다. 상기 요소는 그것의 중심축을 중심으로 회전할 수 있고 상기 중심축에 비형평 또한 바람직하게는 수직인 축 위에 암 위에서 회전할 수 있다.The present invention embodies a pointing device which is a movable tow. The moveable towing point device may guide the towing cable through a guiding device which in turn guides the towing cable from a supported ship to a freely pivoting element. The towed cable from the element is delivered to a winch, preferably a render and a recovery winch. The element is rotatable about its central axis and can be rotated on the arm over an axis that is uneven and preferably perpendicular to the central axis.
상기 가이딩 장치는 상기 가이딩 장치 축을 중심으로 차례로 회전할 수 있는 암의 말단 또는 근처에 배치될 수 있고, 상기 요소를 지지하는 암을 재배치하는 방법으로서 실질적으로 무마찰로 상기 회전 요소에서 예인 케이블을 인도할 수 있다.The guiding device may be disposed at or near the end of an arm that is rotatable about the guiding device axis, and as a method of rearranging an arm supporting the element, .
예인선 필요조건을 고려하여 그것의 예인 포인트 또는 예인 포인트들에 바람직하게는 모든 가능한 방향과 바람직하게는 모든 가능한 작동 조건에서 동력을 적용하기 위해서 방위각의 예인 포인트 장치는 기존의 예인 포인트 장치보다 매우 바람직하다. 지원되는 선박의 인근에서 안전 운용을 가능하게 하는 풀링 모드 또는 풀링 모드 및 푸싱 모드로 운용하는 동안 지원되는 선박의 움직임의 제어를 최대화하면서, 예인 케이블 연결에 일정한 견인력을 유지하기 위해서 방위각의 예인 포인트 장치와 렌더 및 리커버리 예인 윈치의 조합이 바람직할 수 있다.A pointing device that is an example of an azimuth angle in order to apply power to its towing point or towing points, preferably in all possible directions and preferably in all possible operating conditions, in view of the tune requirement is much more desirable than the existing towing point device . In order to maintain a constant traction force on the towing cable connection while maximizing the control of the ship movement supported during operation in the pulling mode or the pulling mode and the pushing mode enabling safe operation in the vicinity of the supported ship, And a combination of a lender and a recovery towing winch may be desirable.
본 발명은 아지무스 무마찰 예인 포인트 장치의 성공적인 적용을 가능하게 한다. 상기 예인 포인트 장치는 예인 케이블과 예인 포인트 사이의 마찰을 최소화하고, 상기 마찰로부터 발생된 열을 상당히 감소시킨다. 따라서 본 발명은 제한된 안전 작동 온도를 조건으로 하는 합성 섬유 예인 케이블의 적용을 가능하게 하거나 스틸 와이어 예인 케이블에 쓸림을 상당히 감소시킨다. 더욱 구체적으로 본 발명은 렌더 및 리커버리 예인 윈치와 조합하여 임의의 유형의 예인 케이블과 재료의 이용을 성공적으로 가능하게 한다.The present invention enables the successful application of azimuth free-point devices. The towing point device minimizes the friction between the towing cable and the towing point and significantly reduces the heat generated from the towing point. Thus, the present invention enables the application of synthetic fiber towing cables subject to limited safe operating temperatures, or significantly reduces wear to steel wire towed cables. More specifically, the present invention successfully enables the use of cables and materials of any type, in combination with render and recovery tow winches.
본 발명은 기존의 예인 포인트 설계와 반대로 가능한 방향의 증가된 범위와 최대로 가능한 작동조건을 이용하여 예인선이 견인력을 적용할 수 있게 한다. 더욱 구체적으로 이는 본 발명에 따른 예인 포인트가 장착된 예인선이 불리한 기상 조건 및 이에 관련된 바다 상태인 동안 또는 예를 들어 섭씨 35 또는 40도를 초과하는 높은 실외 온도를 갖는 작업 영역에서 선박을 지원할 수 있다는 것을 의미한다.The present invention enables the towing vehicle to apply the traction force using an increased range of possible directions and the maximum possible operating conditions as opposed to conventional towing point designs. More specifically, this means that the tugboat equipped with the towing point according to the invention can support the vessel in unfavorable weather conditions and associated sea conditions, or in a work area having a high outdoor temperature, for example exceeding 35 or 40 degrees Celsius .
본 발명의 다른 장점은 지원되는 선박의 전체 무어링 운영 동안 예인선이 풀링 모드로 남을 수 있는 것이다. 과거의 무어링 운영은 풀링 및 푸싱 모드 사이에서 전환할 때 제한된 기간을 인정하고, 여기서 예일선은 풀링 또는 푸싱 힘 중 어느 하나를 가할 수 없다. 지원되는 선박의 완전한 제어를 회복하기 위해서 증가된 푸싱 힘이 통상 요구된다. 대안적으로 예인선 운전자는 풀링 및 푸싱 모드를 운용하는 추가적인 예인선을 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 장점은 무어링 및 언무어링 운용 동안 지원된 선박에 대하여 모든 제어를 유지하면서 그것이 예인선의 훨씬 더 효율적이고 유연한 배치를 가능하게 하는 것이다.Another advantage of the present invention is that the tugboat can remain in the pooling mode during the entire mooring operation of the supported vessel. Past mooring operations allow for a limited period of time when switching between the pulling and pushing modes, where the example line can not apply either pulling or pushing forces. Increased pushing forces are usually required to restore complete control of the ship being supported. Alternatively, the tug operator may use additional tugboats to operate the pulling and pushing modes. Therefore, another advantage of the present invention is that it allows a much more efficient and flexible deployment of the tugboat while maintaining all control over the supported vessels during mooring and unmooring operations.
본 발명의 또 다른 장점은 선박에 대한 증가된 제어로 인하여, 본 발명은 정박 운용 동안 예인선 및/또는 선박에 대한 피해의 위험성을 감소시키는 것 일 수 있다. 특히 예를 들어 LNG 운반선 또는 화학물질 운반선과 같은 위험하거나 또는 휘발성 화물을 나르는 선박의 경우 상기 피해의 위험성에 대한 감소는 중요하다.Another advantage of the present invention is that due to increased control over the vessel, the present invention can reduce the risk of damage to the tugboat and / or vessel during berth operations. In particular, for ships carrying hazardous or volatile cargoes, such as LNG carriers or chemical carriers, a reduction in the risk of such damage is important.
본 발명의 또 다른 가능한 장점은 바다에서의 예인 운용과 관련된다. 현재 긴 스틸 와이어 예인 케이블은 선박 움직임을 수용하기 위해서 이용된다. 이러한 긴 스틸 와이어 예인 케이블은 1.5킬로미터 또는 그 이상만큼 길 수 있다. 예인 중의 선박 또는 물체와 예인선 사이의 거리는 예인 케이블을 가로질러 항해하고 예인 케이블 연결에 피해를 주는 다른 선박과의 모든 종류의 항해 위험성에 영향을 주거나 또는 예인 케이블은 해저에 있는 잔해에 얽힐 수 있다. 본 발명은 예인선과 예인되는 선박 또는 물체 사이의 거리를 상당히 심지어 200미터 또는 더 짧게 감소시킴으로써 상기 항해 위험성을 상당히 완화시킬 수 있다. 또한 본 발명은 더 짧은 예인 케이블 필요조건 때문에 원양 항해의 운영을 위해서 장착된 때 예인선 예인 시스템에 대한 무게를 감소시킨다.Another possible advantage of the present invention relates to towing operations at sea. Currently long steel wire towed cables are used to accommodate vessel movement. These long steel wire towed cables can be as long as 1.5 kilometers or more. The distance between the towing vessel and the towing vessel during towing may affect all sorts of navigational hazards with other vessels navigating the towing cable and damaging the towing cable connection, or the towing cable may be entangled in the debris on the seabed. The present invention can considerably alleviate such navigational hazards by reducing the distance between the tugboat and the vessel or object being towed to a considerable even 200 meters or shorter. The present invention also reduces the weight for the towing towing system when mounted for operation of the ocean voyage due to the shorter towing cable requirement.
본 발명의 실시예는 본 발명의 설명을 위하여, 도면을 참조하여 기술될 것이다. 이러한 실시예는 어떠한 방법이나 형태로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되는 것을 의미해서는 안된다. 이러한 도면에서:
도 1은 예인선 예인 포인트, 예인 윈치 및 푸싱 포인트의 가능한 위치를 도시하기 위한, 예인선의 개략적인 종방향의 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 예인선(1)에 대한 두 개의 주요 항구 예인 모드를 도시한 것이다.
도 3a는 선박(V)에 대한 무어링 운용을 도시한 것이다.
도 3b는 선박(V)에 대한 다른 무어링 운용을 도시한 것이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 무어링 운용에 비해서 선박(V)에 적용된 힘의 방향을 전환할 때 감소된 움직임을 도시한 것이다.
도 4a는 종래기술에 따른 바다에서의 예인 운용을 도시한 것이다.
도 4b는 본 발명에 따른 바다에서의 예인 운용을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 예인 케이블에 대한 두 개의 가능한 가이딩 장치를 도시한 것이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예의 평면도 및 측면도를 도시한 것이다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings for the purpose of explanation of the present invention. Such embodiments should not be construed as limiting the scope of the invention in any way or form. In these drawings:
Figure 1 is a schematic longitudinal view of a tugboat, showing towing point towing, towing winch and possible positions of a pushing point.
2A and 2B show two major port towing modes for the
Fig. 3A shows the mooring operation for the vessel V. Fig.
FIG. 3B shows another mooring operation for the vessel V. FIG.
Figure 3c shows the reduced motion when switching the direction of the force applied to the vessel V as compared to the mooring operation shown in Figure 3a.
Figure 4a shows towing operation in the sea according to the prior art.
Figure 4b illustrates the towing operation at sea in accordance with the present invention.
5 shows an embodiment of the present invention.
Figure 6 illustrates another embodiment of the present invention.
7A and 7B show two possible guiding devices for a cable according to the invention.
8A to 8C show a plan view and a side view of an embodiment of the present invention.
이 명세서에서 본 발명의 예인선과 예인 포인트의 실시예는 오직 예시적인 방법으로 개시된다. 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되는 것을 의미해서는 안된다. 도면은 개략적인 것에 불과하다. 이러한 도면에서 동일한 또는 유사한 도면 부호는 동일한 또는 유사한 부품 또는 특징을 위해 사용될 수 있다.The embodiments of the tugboat and towing point of the present invention are disclosed in this specification only by way of example. Which should not be construed as limiting the scope of the invention. The drawings are only schematic. In the drawings, the same or similar reference numerals may be used for the same or similar parts or features.
이 명세서에서 수직면 및 수평면은 그들의 일반적인 의미에서 평면 또는 방향으로 언급되고, 반면 수평적으로 또는 수직적으로 정의된 선박 또는 예인선에 관련된 방향은 특별히 다르게 정의되지 않는다면, 선박 또는 보트가 부상한 위치, 정상적으로, 안정된 위치에 있을 때로 인식된다.Vertical planes and horizontal planes in this specification are referred to as planar or directional in their general sense, while directions relative to a horizontally or vertically defined ship or tug ship, unless otherwise specifically defined, It is recognized as being in a stable position.
이 명세서에서 실질적으로 무마찰은 반드시 한정되는 것은 아니지만 동일한 선박과 예인선에 대한 공지된 예인 운용에서의 예인 케이블과 예인 포인트에 마찰보다 실질적으로 작은 마찰을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실질적으로 무마찰은 실질적인 롤-오프 움직임(roll-off movement)이 롤 또는 휠과 같은 가이딩 요소와 케이블 사이에서 케이블의 장축 방향에 평행한 방향으로 발생하도록, 자유롭게 회전하는 롤 또는 휠 상에서 일직선으로 인도되는 케이블에 필적하는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, substantially frictionless should be understood to include friction, substantially less than friction at the towing point and the towing point in known towing operations for the same vessel and towing line, though not necessarily limited. Substantially friction free is achieved in that a substantial roll-off movement is performed in a straight line on a freely rotating roll or wheel so that the roll-off movement occurs in a direction parallel to the longitudinal direction of the cable between the cable and the guiding elements, It should be understood that it is comparable to the cable delivered.
이 명세서에서 자유롭게 회전하는 또는 자유롭게 축을 중심으로 회전하는 또는 그 효과에 대한 용어는 적어도 예인 포인트의 이용 동안, 요소의 회전 또는 축을 중심으로 회전에 관한 충분하지 않은 저항이 제공되는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 이는 일반적인 운용 동안 케이블과 회전 요소 사이에 미끄러짐이 방지되는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.It is to be understood that the term " freely rotating " or " free " about the axis in this specification means that, during use of at least the tow point, there is provided an insufficient resistance to rotation about the element or about its axis . This can be understood to mean that slippage is prevented between the cable and the rotating element during normal operation.
개괄적으로 본 명세서에 따른 예인선과 방법은 예인 포인트가 예인선에 대한 예인선에 의해서 지원된 선박의 위치 변화를 따르는 것을 가능하게 함으로써, 상기 지원에서 이용된 케이블은 롤 또는 휠 또는 축을 중심으로 회전하는 상기 회전 요소에 의해서 인도되고, 그에 따라 케이블은 예인선에 대한 선박의 위치에 관계없이, 실질적으로 상기 축에 수직인 평면에서 연장된다.In general, the tugboat and method according to the present disclosure allows the towing point to follow the change of position of the ship supported by the tugboat to the tugboat, so that the cable used in the support can be rotated by the roll Element so that the cable extends substantially in a plane perpendicular to the axis, regardless of the position of the vessel relative to the tug line.
바람직한 실시예에서 케이블은 적어도 예인선 위에 윈치와 멀어지는(facing away from) 회전 요소의 측면에서, 바람직하게는 또한 윈치와 마주보는 요소의 측면에서 인도된다. 케이블의 가이딩은 상기 축에 실질적으로 수직인 상기 평면으로부터 케이블의 일부분의 모든 움직임 또는 요소의 회전이 요소의 재배치를 유도함으로써 케이블이 다시 상기 평면 방향으로 또한 바람직하게는 상기 평면 내로 돌아오는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, the cable is guided at least on the side of the rotating element facing away from the winch, preferably also on the side of the element facing the winch. The guiding of the cable is preferably such that all movement of the part of the cable or rotation of the element from the plane substantially perpendicular to the axis causes the repositioning of the element so that the cable returns again in the plane direction and preferably into the plane Do.
도 1은 다수의 가능한 예인 위치(2)와 푸싱 위치(3)를 갖는, 측면으로부터 보여지는 예인선(1)의 외형을 개략적으로 도시한 것이다. 예인 포인트(2)는 상당한 견인력을 유지할 수 있는 예인선(1)과 지원된 선박(V) 사이의 예인 케이블 연결(6)을 설치하면서, 예인 윈치(5)로부터 지원될 선박(V)까지 예인 케이블(4)을 페어리드하는(fairleads) 예인선(1)에서의 마지막 물리적인 포인트로 이하에서 정의된다. 푸싱 포인트(3)는 예인선(1)과 선박(V) 사이의 물리적인 접촉의 마지막 포인트로 이하에서 정의된다. 여기서 접촉 포인트는 예인선(1)과 선박(V)의 크기에 비해 바람직하게는 상대적으로 작은 선 접촉 또는 면 접촉 역시 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예인 포인트(2)에 대하여, 예인 케이블(4)은 적어도 예를 들어 수평면에서 중간 위치의 양측 방향으로 90° 또는 그 이상까지 옆으로 회전할 수 있고, 이것은 예를 들어 예인선(1)의 종방향 평면(P, 도 8), 수직 중간 단면에 평행일 수 있거나 수직 중간 단면에 있을 수 있는 것이다. 예인 포인트(2)는 이하에서 본 발명에 따라 예인 포인트 장치(2)로 정의된 고정된 또는 이동하는 장치 중 하나일 수 있다. 다른 이동하는 예인 포인트 장치는 기술 예를 들어 US 6,698,374 및 US 5,609,120 내에 공지되어 있다. US 5,609,120의 설계에서 예인 케이블은 오직 예인선의 갑판(37)에 평행한 평면에서 및 중간 위치로부터 양측으로 오직 약 90°를 넘어서서 가이드에 의해서 인도된다. 쓸림과 마찰은 계속 발생할 것이다. 더욱 구체적으로 예를 들어 US 6,698,374와 같은 어떤 이동하는 예인 포인트 장치는 예인 케이블(4)이 양측 방향으로 360°까지 옆으로 회전하는 것을 가능하게 한다. 하지만 이러한 설계는 매우 복잡하고 접근을 제한한 선실을 위한 특별한 설계를 요구한다. 더욱이, 마찰과 쓸림은 케이블과 예인 아일렛(eyelet) 사이에서 계속 발생한다. 예인 윈치(5)를 이용함으로써, 케이블 길이는 원하는 예인 길이와 기동 거리에 맞추어 질 수 있다. 과거의 예인선에서, 윈치와 예인 포인트는 오직 선미에 있다; 많은 현대의 예인선에서, 예인 포인트(2)와 예인 윈치(5)는 선수와 선미 양자에 배열된다. 과거 예인 윈치로, 예인 케이블 길이는 오직 원하는 예인 길이와 기동 거리에 맞추어 질 수 있다. 렌더 및 리커버리 예인 윈치는 예인선(1) 또는 선박(V)이 예를 들어 거친 파도 때문에 서로 대하여 상대적으로 이동하는 경우, 예인 케이블 연결(6)에 일정한 견인력을 적용 및/또는 유지할 수 있다. 상기 예인 윈치는 렌더 & 리커버리, 렌드(rend) & 리시브(receive) 또는 일정한 장력 윈치 중 본 발명의 목적을 위해서 다른 것으로 대체할 수 있는 어느 하나의 용어로 공지되어 있다.Fig. 1 schematically shows the outline of a
도 2a 내지 도 2b는 예인선(1)을 대한 두 개의 주요 항구 예인 모드 즉 풀링- 및 푸싱 모드를 도시한 것이다. 풀링 모드 동안(도 2a), 예인선(1)은 예인 케이블 연결(6)에 견인력(7)을 적용한다. 푸싱 모드 동안(도 2b), 예인선(1)은 선박(V)에 직접적으로 푸싱 힘(8)을 적용한다. 풀링 모드는 각자의 정박지에 가까운 선박을 배치시키는데 가장 일반적으로 이용된다. 복수의 예인선을 갖는 풀링- 및 푸싱 모드의 조합은 선박(V)의 마지막 무어링 운용 동안 일반적으로 이용된다.Figures 2a and 2b show two major port towing modes for a
푸싱 모드로 운용하는 동안, 푸싱 포인트(3)가 선박(V)에 푸싱 힘(8)을 적용할 수 있는 곳에서 상기 푸싱 포인트(3)는 불리한 작동 조건 동안 수평으로 9미터 수직으로 7미터만큼 이동할 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 작동 조건은 3m 또는 그 이상의 상당한 파도 높이까지의 불리한 바다 상태를 포함한다. 선박(V)의 외부 판(plating)을 가로지르는 푸싱 포인트(3)의 상기 이동과 푸싱 힘(8)의 적용은 푸싱 포인트(3)와 선박(V) 사이에 상당한 마찰력을 유발한다.Where the pushing
상기 푸싱 힘(8)이 선박(V)의 외부 판에 적용되는 점에서 넓은 영역이 상기 판과 그에 따른 선박(V)에 대한 피해의 증가된 위험성을 포함한다는 것은 당업자에게 명백하다. 동등하게 상기 마찰은 성가시고 많은 비용이 드는 예인선(1)의 푸싱 포인트(3)에 대한 피해를 야기할 수 있다. 가능한 푸싱 포인트(3)에 대한 보호 조치 또는 펜더링(fendering) 시스템을 적용하는 것은 일반적인 비즈니스 관행이다. 푸싱 포인트(3) 및/또는 선박(V)에 대한 피해를 수리하는 것은 비용이 많이 들뿐만 아니라 시간 소모가 크다. 또한 특히 위험한 화물을 나르는 선박(V)의 경우, 외부 판에 대한 피해는 예를 들어 생태계와 안전을 둘러싼 항만에 대하여 상당하고 부정적인 환경 효과를 포함할 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that a wide area in the sense that the pushing
도 3a는 선박(V)을 대한 과거의 무어링 운용을 도시한 것이다. 이것은 선박(V)을 방향 Vs로 정박시키는 다수의 예인선(a, b, c 및 d)을 나타낸 것이다. 선박(V)의 도선사(pilot)는 정박시키는 시간에 작동 조건에 따라 선박(V)을 지원하기 위한 더 많거나 적은 예인선에게 명령할 수 있다. 과거 무어링 운용은 2, 3, 4 또는 더 많은 수의 예인선 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 도 3a는 4개의 예인선을 도시하고, 예인선(a 및 d)은 풀링 모드로 운용하는 반면 예인선(b 및 c)은 푸싱 모드로 운용한다. 선박(V)을 지원하는 오직 두 개의 예인선(a 및 d)을 갖는 다른 구성에서, 상기 예인선은 예인선(b 및 c)의 위치로 전환할 수 있고 선박(V)에 상기 예인선에 의해서 아무런 제어가 가해지지 않는 기간을 발생시키면서 풀링 및 푸싱 모드 사이에서 전환할 수 있다. 이것 역시 도 3a에 도시되어 있다. 3개의 예인선을 이용하는 또 다른 구성에서, 세번째 예인선(b)이 푸싱 모드로 운용되면서 예인선(a 및 d)은 풀링 모드로 운용된다. 또 다른 구성에서 도 3a에 따른 푸싱 모드에서 운용되는 예인선(c 및 d)과 함께, 예인선(a 및 b)은 400m의 거리까지 반대 방향으로 풀링 모드로 운용된다.Fig. 3A shows the mooring operation of the vessel V in the past. This shows a number of tugboats a, b, c and d that anchor the vessel V in the direction Vs. The pilot of the vessel V may command more or fewer tugs to support the vessel V depending on the operating conditions at the time of the anchorage. Past mooring operations may consist of two, three, four or more tugboats. FIG. 3A shows four tugboats, while the tugboats a and d operate in the pooling mode while the towboats b and c operate in the pushing mode. In another configuration with only two tugboats a and d supporting the vessel V, the tugboat may switch to the position of the tugboats b and c and no control may be applied to the vessel V by the tugboat It is possible to switch between the pulling and pushing modes while generating an unapplied period. This is also shown in FIG. In another configuration using three tugboats, the tugboats a and d are operated in the pooling mode while the third tugboat b is operated in the pushing mode. In another configuration, with the tugs c and d operated in the pushing mode according to Fig. 3a, the tugs a and b are operated in pooling mode in opposite directions up to a distance of 400 meters.
도 3b는 방향 Vs로 선박(V)을 지원하는 두 개의 예인선(a 및 b)을 갖는 현대의 무어링 운영을 도시하는 것이다. 도 3b는 풀링 모드로 운용되는 예인선(a 및 b)을 도시한 것이다. 상기 무어링 운용에서 예인선(a 및 b)은 전체 무어링 운용 동안 풀링 모드로 남아 있는다. 예를 들어 소위 로터터그(rotortugs, US 6,078,346) 또는 쉽 도킹 모듈(ship docking modules, US 5,694,877)과 유사한 예인선은 오직 도 3b에 도시된 바와 같이 무어링 운용을 실행할 수 있다. 또한 도 3a 내지 도 3b에 도시된 무어링 운용의 어떠한 조합도 가능하다. 하지만 이러한 공지된 예인선은 도입부에 기재된 것과 같은 문제점과 한계를 갖는다.Figure 3b shows a modern mooring operation with two tugs a and b supporting the vessel V in direction Vs. Figure 3b shows the tugboats a and b operated in the pooling mode. In the mooring operation, the tappets a and b remain in the pooling mode during full mooring operation. For example, a tug line similar to so-called rotortugs (US 6,078,346) or ship docking modules (US 5,694,877) can only perform mooring operations as shown in FIG. 3b. Any combination of mooring operations shown in Figures 3A-B is also possible. However, these known tugboats have problems and limitations as described in the introduction section.
도 3c는 도 3b에서 무어링 운용 동안 예인 케이블 연결(6)에서 견인력(7)의 방향이 변할 때 예인선(b)의 선회 운동을 도시한 것이다. 상기 예인선의 푸싱 및 풀링 모드 사이에서 전환할 때 도 3c에서 감소된 선회 운동은 도 3a의 선회 운동에 비해서 더 작은 크기인 것이 바람직하다. 따라서 완전한 무어링 운용 동안 풀링 모드로 남아 있을 때 예인선은 선박(V)에 더 큰 양의 제어를 가할 수 있다.Figure 3c shows the swiveling movement of the tug b during the mooring operation in Figure 3b when the direction of the towing
도 4a 내지 도 4b는 원양 항해의 예인 운영을 도시하는 것이다. 도 4a는 예인선(1)과 선박(V) 사이에서 거리(L)를 갖는 현재의 예인 운용을 도시한 것이다. 거리(L)는 큰 1.5 킬로미터 만큼이고 거리(D)는 200미터 만큼 클 수 있다. 거리(D)는 수면 아래 케이블의 최대 깊이이다. 이러한 깊이(D)는 북해(North Sea)와 같은 상대적을 얇은 물에서 예인선의 이용을 제한할 수 있다. 예인 케이블(4)의 기하학적 구조는 도 4a에 따른 예인 운용에서 선박(V)과 예인선(1) 사이의 상대적인 움직임의 흡수를 가능하게 한다. 도 4b는 본 발명에서 이용될 수 있는 예인 운용을 도시하는 것이다. 거리(L 및 D)는 도 4a에 비해서 상당히 감소된다. 더욱 구체적으로 거리(D)가 영(zero)까지 감소될 때 거리(L)는 예를 들면 150미터 또는 그 이하만큼 짧을 수 있다. 본 발명에서 선박(V)과 예인선(1) 사이의 상대적인 움직임은 예인 윈치(5)에 의해서 흡수된다. 따라서 본 발명은 현재의 원양 항해의 예인 운영에서 큰 거리(L 및 D)와 연관된 항해의 위험성을 완화시킨다. 더욱 구체적으로 거리(L)는 10배 또는 심지어 그 이상까지 감소될 수 있고 거리(D)는 완전히 감소된다. 더욱 구체적으로 이는 또한 원양 항해의 예인 운영에서 예인 케이블(4)의 길이를 감소시키고, 특히 오직 스틸 와이어 예인 케이블인 경우에만 중요한 것은 아니지만, 무게를 감소시키고, 및/또는 초 고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 적용을 가능하게 한다. 따라서 본 발명의 추가적인 이익은 본 발명이 장착된 항구 운용 예인선(1)이 항구 예인 운용과 원양 항해의 예인 운용 모두에 이용될 수 있는 것일 수 있다.Figures 4a-4b illustrate operations that are examples of ocean voyages. Fig. 4A shows a current example of operation having a distance L between the
도 5는 본 발명의 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예는 예를 들어 축 Y-Y를 중심으로 자유롭게 회전하는 도 5 내지 도 6에 도시된 휠(wheel, 9)과 같은 회전 요소(9)를 포함한다. 예인 케이블(4)은 회전 요소(9)를 따라 렌더 및 리커버리 예인 윈치(5)까지 인도된다. 상기 축 Y-Y는 도 5의 관점에 수직인 축 X-X를 중심으로 예를 들어 실질적으로 수직 평면에서 양쪽으로 90도 또는 그 이상까지 자유롭게 회전할 수 있는 암(arm, 10)에 부착된다. 케이블은 공지된 및/또는 적합한 유형 중 어느 것이든 가능하고, 바람직하게는 적어도 부분적으로 예를 들어 이전에 기술된 스틸 및/또는 합성 재료로 제작된다.5 shows an embodiment of the present invention. This embodiment includes a
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다. 이러한 구성에서 축 X-X는 실질적으로 수직 상태에서 커브(12) 위에서 자유롭게 이동하는 요소(11)에 고정된다. 커브(12)는 예를 들어 하나 또는 그 이상의 가이드 레일로 형성되고 예를 들어 실질적으로 수평면에서 및/또는 예인선(1)의 갑판(37)에 실질적으로 평행하게 연장된다. 커브는 커브(12)와 윈치(5) 사이에서 또는 윈치에서 축 Z-Z에서 중심점을 갖는 원-세그먼트(circle-segment) 구성을 갖을 수 있다. 커브(12)는 예를 들어 180° 또는 270°이상까지의 각도를 포함할 수 있다. 축 Z-Z 또는 커브의 중심에서 추가적인 가이드가 케이블(4)을 위해서 제공될 수 있다. 도 5 또는 도 6에 도시되지 않았지만 도 7에 도시된 가이딩 장치(13)는 예인 케이블(4)이 회전 요소(9) 상에 연속적으로 인도되는 것을 보장할 수 있다. 또한 축 X-X 및 Z-Z 역시 항상 서로에 대해서 수직으로 남을 수 있다. 모든 실시예에서 축 X-X, Y-Y 및 Z-Z는 실제 축 또는 가상 축 중 하나일 수 있다.Figure 6 illustrates another embodiment of the present invention. In this configuration, the axis X-X is fixed to the
도 7a 내지 도 7b는 가이딩 장치(13)가 휠(9)의 둘레의 적어도 일부분을 따라 이동할 수 있도록 축 Y-Y를 중심으로 자유롭게 회전하는 암(14)에 부착된 가이딩 장치(13)를 도시한 것이다. 도 7a는 예인 아일렛(eyelet) 실시예로 상기 장치(13)를 도시한 것이다. 도 7b는 예인 케이블(4)이 무마찰 방법으로 회전 요소(9)에 인도되는 것을 보증하면서 장치의 원단(far end)에 4개의 롤러 가이드를 포함하는 실시예로 상기 장치(13)를 도시한 것이다.Figures 7a to 7b show a guiding
가이딩 장치(13)는 본 발명의 어느 하나의 실시예에서 암(10)이 예인 케이블 연결(6)과 정렬하는 것을 보장함으로써, 축 Y-Y는 예인 포인트(2)와 예인 케이블 연결(6)과 예인 윈치(5) 사이 또는 선박(V)과 축 Z-Z 사이에서 예인 케이블(4)에 의해서 걸쳐진(spanned) 평면에 수직이다. 상기 정렬은 견인력(7), 암(14), 및 암(10)으로부터 축 X-X에 대하여 결과적으로 발생하는 회전 모멘트(turning moment)에 의해서 달성된다. 요소(9)의 자유 회전은 예인 케이블 연결(6)의 움직임에서 추가적인 자유도 (degrees of freedom)를 제공한다. 가이딩 장치(13)는 축 Y-Y에 대한 예인 케이블 움직임을 제한하지 않고, 축 X-X에 대한 회전 모멘트를 생성한다. 요소(9)를 재배치하기 위한 것 이외에 예인하는 동안 요소(13)에 힘이 거의 가해지 않거나 아무런 힘이 가해지지 않는다. 휠(9)의 측면에서 추가적인 가이드 요소(16)는 케이블을 인도하면서, 휠(9)과 윈치(5) 사이에 제공될 수 있다. 추가적인 케이블 인도를 위해서, 휠(9)의 하측에서 추가적인 회전 요소(15)가 축 Y-Y에 평행하게 연장될 수 있는 축을 중심으로 자유롭게 회전하도록 제공될 수 있다.The guiding
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예를 도시한 것이다. 도 8a는 별개의 위치에서 예인 포인트(2)를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 예인선(1)의 일부분에서의 평면도를 도시한 것이다. 도 8b는 다양한 축 A-A, X-X, Y-Y 및 Z-Z를 갖는 본 발명의 실시예의 측면도를 도시한 것이다. 도 8c는 다양한 축 정렬에서 추가적인 실례를 갖는 본 발명에 따른 예인 포인트(2) 장치의 실시예의 상세한 평면도 및 측면도를 도시한 것이다. 대개 축 X-X와 Y-Y는 거리(T)를 넘어 이격될 수 있고 비평행의 방법으로 예를 들어 서로 수직으로 연장될 수 있다. 그것들은 평행한 평면에 위치될 수 있다. 암(10)은 그것이 제2 축 X-X와 제1 축 Y-Y를 직접적으로 또는 간접적으로 연결하는 한 어떠한 형상도 가질 수 있다.8A to 8C show an embodiment of the present invention. Figure 8a shows a top view at a portion of a
도 8의 실시예에서 회전 요소(9)는 제2 축 X-X를 중심으로 회전하는 암(10)에 지탱된 제1 축 Y-Y에서 회전하면서, 플랜지(35)를 갖는 휠이다. 도 8b에서 예인 포인트(2)는 수직 중간 위치(upright mid position)에서 도시된다. 이 실시예에서 제2 축 X-X는 회전 요소(9)의 답면(running surface, 30)의 하측에 대한 접선으로서 실질적으로 연장된다. 제2 축 X-X는 요소(11)의 일부분을 형성하는 지지 브라켓(32) 내에서 회전하는 중공 실린더(31)의 종방향 축에 의해서 정의된다. 요소(11)는 일직선이거나 휘어진, 또는 부분적으로 일직선이고 부분적으로 휘어질 수 있고, 예인선(1)의 갑판(37)의 일부분에서 일반적으로 가로방향으로 가로지르게 연장될 수 있는 레일 또는 그와 유사한 트랙에 지탱될 수 있다. 도 8에서 트랙(12)은 일직선이다. 암(10)은 축 Y-Y가 제2 축 X-X로부터 이격되게 배치되도록, 걸린다(hooked). 브라켓(32)은 그것이 축 A-A를 정의하는 지지체(33)에 의해서 트랙 또는 레일에 또는 갑판(37)에 지탱될 수 있도록, 암(10)이 상기 수직 상태(upright position)에 있을 때 바람직하게는 회전 요소(9) 아래 위치에서 또한 걸린다(hooked). 축 A-A는 예를 들어 갑판(37)에 실질적으로 수직으로 연장될 수 있고, 제1 축 Y-Y에 실질적으로 수직일 수 있거나 및/또는 실질적으로 수직으로 연장될 수 있다. 축 A-A는 축 A-A 및 X-X에 의해서 정의된 평면 밖으로의 방향으로 케이블이 예인 포인트(2)에 견인력을 가할 때 브라켓(32)이 축 A-A를 중심으로 회전하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 브라켓(32)이 갑판(37)에서 고정된 포인트 또는 가이드 유닛(34)을 중심으로 한 원 세그먼트(이것을 통해서 케이블(4)이 회전 요소(9)와 윈치(5) 사이에서 이어지는)를 따르는 것 이외의 윤곽을 갖는 예를 들어 일직선 또는 휘어진 레인 또는 트랙에 지탱될 때 특히 유용하다. 그럼에도 불구하고 축 A-A는 케이블이 윈치(5) 방향으로 상기 면(30)을 떠나는 회전 요소(9)의 면(30)의 포인트 사이의 일직선에 평행하게 또한 바람직하게는 일치하게 축 X-X가 연장될 수 있도록 예인 포인트 장치(2)가 재배치되는 것을 가능하게 하고, 이것은 통상 상술한 바와 같이 상기 면 포인트와 갑판(37)에서 고정된 포인트 또는 가이드 유닛(34) 사이에의 방사형 라인(radial line)일 수 있다. 바람직하게는 축 A-A는 그것이 축 A-A과 평행한 평면(30)에 대한 접선에 일치하지 않도록 위치된다. 이것은 축 Y-Y에 수직인 평면 밖으로 및 축 X-X를 통해서 케이블(4)에서의 견인력의 움직임으로 인하여 축 A-A를 중심으로 한 예인 포인트(2)의 자동적인 재배치를 보장할 수 있다.In the embodiment of Figure 8, the
도 8의 실시예에서 윈치(5)와 예인 포인트(2), 특히 요소(9) 사이에, 윈치(5) 방향으로 추가적으로 케이블을 인도하기 위한 가이드(34)가 제공된다. 이 실시예에서 가이드(34)는 그 사이에서 윈치(5) 방향으로 케이블(4)이 인도되는 적어도 두 개의 휠 또는 롤(35)을 포함한다. 가이드(34)는 일반적인 방법으로, 케이블(4)이 윈치(5) 상에 또는 윈치(5)에서 감기는 것을 더 잘 가능하게 하기 위한 가이딩을 제공하고, 이것은 케이블이 윈치(5) 상에 및/또는 윈치(5)에서 나선형으로 감기는 것 및/또는 윈치(5)에 대한 예인 포인트(2), 특히, 요소(9)의 위치로부터 독립적이라는 것을 의미한다.In the embodiment of FIG. 8, a
도 8의 실시예에서 케이블은 축 Y-Y를 중심으로 회전가능한 가이드(13)에 의해서 요소(9)에 인도된다. 가이드 장치(13)는 서로 수직으로 연장된 축들 및/또는 축 X-X 및/또는 장치(13)에서 케이블(4)의 장축방향을 중심으로 자유롭게 회전하는 롤들(36)이 제공될 수 있다. 따라서, 요소(9)에 대한 케이블의 위치는 적절하게 정렬된다.In the embodiment of Figure 8 the cable is guided to the
본 발명은 정확한 방위각의 예인 포인트(2) 장치 설계를 가능하게 하면서, 예인 케이블 연결(6)에서 3 자유도 즉 제2 축 X-X와 제1 축 Y-Y 또는 제1 축 Y-Y와 축 Z-Z을 중심으로 하는 두 개의 바람직하게는 수직인 회전들(pivots)을 가능하게 할 수 있다. 세 번째 자유도는 예인 윈치(5)에 의해서 예인 케이블(4)을 유지 및/또는 회복시킴으로써 얻는다. 공동으로 상기 3 자유도는 예인 케이블 연결(6)에 관련하여 실질적인 3D 벡터 공간을 가로지른다(span). 더욱 구체적으로 3 자유도는 예인선(1)의 상부 구조에 의해서 방해되지 않는 한 예인선(1)이 반구형 공간 내에서 어디든지 예인 케이블 연결(6)을 설치하는 것을 가능하게 한다. 회전 요소(9)의 적용은 상기 방위각의 예인 포인트의 무마찰 적용을 추가적으로 가능하게 한다. 예인 포인트 장치는 정확한 방위각의 무마찰 예인 포인트 설계일 수 있다.The present invention is based on three degrees of freedom in the towing
본 발명은 예인 포인트(2)와 예인 케이블(4) 사이에서 최소 또는 무(nil) 마찰을 갖는 예인 케이블 연결(6)에서 일정한 견인력(7)을 달성할 수 있다. 더 구체적으로 상기 마찰은 예인선(1)이 선박(V)에 대하여 이동하는 경우 최소화된다. 더욱 구체적으로 상기 이동은 특히 거치 파도를 포함하지만 이에 한정되지 않는 불리한 작동 조건 동안 발생한다. 따라서 본 발명은 예인선(1)이 더 많은 작동 조건 또는 바다 상태에서 또한 가능한 가장 많은 방향들로 운용하는 것을 가능하게 한다.The present invention can achieve a
도 8a에서 평면도로 예인 포인트(2)의 세 개의 위치가 도시된다. 중간 위치에서 예인 포인트(2)는 중간 단면(P)에 있고, 케이블(4)은 윈치(5)로부터 유닛(34)과 휠(9) 상에 실린더(31)를 통해서 이후 예인선의 판자(boarding)를 거쳐 여전히 평면(P)에서 일직선으로 연장된다. 그 때문에 축 Y-Y는 실질적으로 갑판(37)에 평행하고 평면(P)에 수직으로 연장된다. 암(10)은 수직 상태에 있다. 이러한 상태에서 휠을 통과한 케이블(4)은, 그것이 예인선(1)의 상부 구조에 방해되지 않는 한, 평면(P) 내 모든 위치에서, 예를 들어 실질적으로 수평으로 또는 선박(V) 방향으로 상향 각도로 연장될 수 있다(도시되지 않음).Three positions of the
도 8a 상부에서 유닛(11)이 트랙(12)의 말단까지 이동된 예인 포인트 위치가 도시되고, 여기서 케이블(4)은 예인선(1)의 측면 위에서 연장된다. 이러한 위치에서 암(10)은 브라켓(32) 내 실린더(31)의 회전으로 인하여, 축 X-X를 중심으로 회전되어 있는 반면, 브라켓(32)은 케이블(4)이 유닛(34)으로부터 실린더(31)를 통해서 휠(9)의 면(30)까지 그리고 이후 장치(31)를 통해서 선박(V) 방향으로 일직선으로 다시 연장될 수 있도록(도 8에 도시되지 않음), 유닛(11)에 대하여 축 A-A를 중심으로 회전되어 있다. 이러한 위치에서 확인되는 바와 같이 축 Y-Y는 휠(9)이 갑판(37)과 거의 평행하게 놓여지도록 갑판(37)에 대한 일정한 각도로 연장된다. 명백히 케이블은 이러한 위치로부터 휠(9)의 위치를 변화시킬 필요가 없고 또한 어떠한 마찰도 더하지 않으며 전방 또는 후방(Fs, Fr) 중 어느 하나로 당겨질 수 있다. 케이블이 유닛(34)으로부터 실린더(31)를 통과하고 장치(31)를 통해서 휠(9) 위에서 일직선으로 연장될 때보다 방향(Fr)으로 더 연장되게 할 때, 장치(13)는 상술한 바와 같이 중간 위치 방향으로 예인 포인트(2)를 당기거나 및/또는 휠(9)의 각 위치를 재배치할 수 있다.In FIG. 8A, the point position is shown where the
도 8a 하측에서 예인 포인트(2)는 트랙(12)의 반대 말단에 도시되고, 여기서 케이블(4)은 평면(P)에 대하여 90도 이외의 각도로 또한 갑판(37)에 대한 각도로, 즉 수평이 아니게 연장된다. 이러한 위치에서 축 Y-Y와 그것과 함께 휠의 위치가 수정됨으로써, 축 Y-Y은 휠(9)의 반대편에서 케이블에 의해서 대부분 정의된 평면에 수직을 유지한다. 따라서 케이블(4)은 실질적으로 무마찰로 휠(9)의 면(30) 위에서 적절하게 이어진다.8A is shown at the opposite end of the
도 8b에서 가능한 위치에서 암(10)과 그에 따른 휠(9)을 갖는, 장치(13)의 다른의 위치들이 도시된다. 확인할 수 있는 바와 같이 장치(13)는 휠(9)의 둘레(periphery)를 따라 이동할 수 있다. 케이블(4)이 장치(13)에 물리적으로 맞물린다면, 휠(9)에 대한 장치(13)의 재배치 및/또는 갑판(37)에 대한 휠(9)의 재배치를 유도하면서, 케이블은 장치에 힘을 적용할 수 있고, 이것은 트랙(12)에 대한 유닛(11)의 재배치 및/또는 브라켓(32)에 대한 암(10)의 재배치 및/또는 갑판(37)에 대한 브라켓(32)의 재배치에 의해서 얻어질 수 있다. 따라서, 적절한 정렬은 바람직하게는 최소한의 마찰이 항상 보장될 수 있다. 암(10)은 균형추(counter weight)에 의해서 균형을 이룰 수 있고, 이는 예를 들어 휠(9) 맞은편 축 X-X의 측면에 배치된다.Other positions of the
본 발명은 일례의 방법으로 도시되고 기술된 실시예에 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다. 본 발명의 범위 내에서 그것의 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 예인선에서 트랙(12)을 따르는 예인 포인트의 움직임은 모터와 같은 전원 작동 이동 시스템(power operated movement system)에 의해서 개시 및/또는 지지될 수 있고, 이것은 예를 들어 트랙과 직접적으로 맞물릴 수 있거나 또는 케이블, 벨트 또는 유사한 간접 구동 장치(indirect drive mechanism)에 의해서 유닛(11)에 맞물릴 수 있다. 트랙은 하나의 평평한 면에 놓일 수 있거나 또는 예를 들어 휘어진 갑판(37)을 따르는 복수의 방향으로 휘어질 수 있다. 실시예에서 유닛(11)은 고정된 위치에 있을 수 있다. 실시예에서 예인선, 예를 들어 예인선의 뱃머리(bow)와 선미(stern)의 인근에 제공된 하나 이상의 예인 포인트(2)가 있을 수 있다. 본 발명의 예인선은 하나 또는 그 이상의 프로펠러 또는 제트(jets)와 같은 전통적인 추진 유닛이 제공될 수 있고, 바람직하게는 반드시 한정되는 것은 아니지만 상술한 바와 같이 로터 터그(rotor tug) 또는 도킹 유닛(docking unit)과 같은 일련의 방위각의 추진 유닛이 제공될 수 있다.The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown and described by way of example. Various modifications thereof are possible within the scope of the present invention. For example, the movement of the towing point along the
2: 예인 포인트
4: 예인 케이블
5: 윈치
6: 예인 케이블 연결
9: 회전 요소
10: 암
11: 이동하는 요소
12: 커브
13: 가이딩 장치
15: 추가적인 회전 요소
31: 실린더
32: 브라켓
33: 지지체
34: 가이드
35: 롤
37: 갑판2: Towing point
4: Towing cable
5: Winch
6: Tow cable connection
9: Rotating element
10: Cancer
11: Moving element
12: Curve
13: Guiding device
15: Additional rotation element
31: Cylinder
32: Bracket
33: Support
34: Guide
35: roll
37: Deck
Claims (15)
- 상기 암(10)에 실질적으로 평행하게;
- 제2 축(X-X)과 제1 축(Y-Y) 양자를 가로지르는 선과 실질적으로 평행하게; 및/또는
- 상기 암이 실질적으로 수직 중간 위치에 있을 때 상기 제1 축(Y-Y)을 실질적으로 수직으로 교차하게;
연장될 수 있는 예인선(1).12. A device according to any one of the claims 1 to 9, characterized in that the rotary element (9) is free to rotate about an additional axis (AA) and the additional axis
- substantially parallel to the arm (10);
- substantially parallel to a line intersecting both the second axis (XX) and the first axis (YY); And / or
Intersecting said first axis (YY) substantially vertically when said arm is in a substantially vertical intermediate position;
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