NL1022025C2

NL1022025C2 - Device for mooring ships.

Info

Publication number: NL1022025C2
Application number: NL1022025A
Authority: NL
Inventors: Martin Daniel Verweij; Erik Hendrik Gerard Fiktorie
Original assignee: Univ Delft Tech; Gemeentewerken Rotterdam Ingen
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-03
Also published as: EP1567411A1; AU2003286977A1; EP1567411B1; DE60310260D1; AU2003286977A8; ATE347516T1; WO2004050471A1

Abstract

The invention relates to an apparatus for mooring ships that have a magnetisable hull, embodied with a series of magnets disposed on or at a quayside, wherein the magnets have magnetic cores that are comb-shaped, with the teeth of the comb forming the magnetic poles and are oriented away from the quayside.

Description

, I, I

frfr

Inrichting voor het afmeren van schepenDevice for mooring ships

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afmeren van schepen die een magnetiseerbare scheepshuid bezitten, uitgevoerd met een serie magneten die op of aan een scheepskade staan opgesteld.The invention relates to a device for mooring ships which have a magnetizable ship's skin, designed with a series of magnets which are arranged on or on a ship's quay.

5 Een dergelijke inrichting is bekend uit het blad van de Technische Universiteit Delft, Delta, van 4 juli 2002. In deze publicatie wordt voorgesteld een serie schakelbare magneten toe te passen voor het afmeren van schepen. Het artikel noemt echter enkele problemen die zich daarbij kunnen voor-10 doen in verband met de mogelijke beïnvloeding van de lading van het schip en de apparatuur aan boord van het schip door het toegepaste magneetveld. Wanneer de inrichting wordt toe-gepast voor het afmeren van een containerschip, is bovendien de vraag of het magneetveld niet verhindert dat de containers 15 van het schip verwijderd moeten kunnen worden.Such a device is known from the magazine of the Delft University of Technology, Delta, of July 4, 2002. In this publication it is proposed to use a series of switchable magnets for mooring ships. However, the article mentions some problems that may arise in connection with the possible influence of the cargo of the ship and the equipment on board the ship by the applied magnetic field. Moreover, when the device is used for mooring a container ship, the question is whether the magnetic field does not prevent the containers from being able to be removed from the ship.

Met de uitvinding is beoogd een inrichting van de in de aanhef bedoelde soort te verschaffen waarbij de zojuist genoemde problemen zich niet voordoen en waarmee verdere voordelen bereikbaar zijn die uit het navolgende duidelijk 20 zullen worden.The object of the invention is to provide a device of the type referred to in the preamble in which the aforementioned problems do not occur and with which further advantages can be achieved which will become apparent from the following.

De inrichting volgens de uitvinding is er in een eerste aspect door gekenmerkt dat de magneten meervoudige polen bezitten die van de scheepskade af gericht zijn. Dergelijke meervoudige polen kunnen op diverse wijzen vormgegeven 25 zijn, bijvoorbeeld in een zich herhalend patroon van in doorsnede gezien cirkelvormige polen.In a first aspect, the device according to the invention is characterized in that the magnets have multiple poles that are directed away from the ship's quay. Such multiple poles can be designed in various ways, for example in a repeating pattern of circular poles viewed in cross-section.

Volgens de uitvinding heeft het echter de voorkeur dat de magneten magneetkernen hebben die kamvormig zijn uitgevoerd waarbij de tanden van de kam de magneetpolen vormen. 30 Het is daarbij wenselijk dat de magneetpolen om en om noorden zuidpolen vormen.According to the invention, however, it is preferred that the magnets have magnetic cores that are of comb-shaped design, the teeth of the comb forming the magnetic poles. It is desirable for the magnetic poles to form south poles in and around north.

Verrassenderwijs is gebleken dat het met volgens de uitvinding vormgegeven magneten het enerzijds mogelijk is om ook zeer grote schepen aan de scheepskade te kunnen afmeren, 35 terwijl het daarbij te gebruiken magneetveld beperkt kan blijven tot de magneten zelf en de scheepshuid in de onmid-Surprisingly, it has been found that with magnets designed according to the invention it is on the one hand possible to be able to moor very large ships on the ship's quay, while the magnetic field to be used can be limited to the magnets themselves and the ship's skin in the instant.

« O"O

I dellijke omgeving van de magneten.I nnual environment of the magnets.

I Het is daarbij gewenst dat de tanden van de kam een I breedte bezitten die ongeveer overeenstemt met de dikte van I de scheepshuid. Met deze maatregel wordt effectief bereikt I 5 dat het magneetveld zoals zojuist aangegeven beperkt blijft.It is thereby desirable that the teeth of the comb have an I width that approximately corresponds to the thickness of the ship's skin. With this measure it is effectively achieved that the magnetic field remains limited as just indicated.

I Voor het realiseren van een dergelijke inrichting I die kan beantwoorden aan het beoogde doel laat deze zich ge- I schikt zo realiseren dat de magneten schakelbaar zijn en zijn I voorzien van om de tanden van de kam aangebrachte bekrachti- 10 gingswikkelingen.For the realization of such a device I that can meet the intended purpose, it can be conveniently realized such that the magnets are switchable and are provided with energizing windings arranged around the teeth of the comb.

Voordelig is daarbij een uitvoering waarin de be- krachtigingswikkelingen niet wisselstroom - maar gelijk- stroomgevoed zijn. Hiermee kunnen wervelstroomverliezen en de bijbehorende warmteontwikkeling in de scheepshuid worden 15 voorkomen.An embodiment here is advantageous in which the power windings are not supplied with alternating current - but with direct current. With this, eddy current losses and the associated heat development in the ship's hull can be prevented.

I In een verder aspect van de uitvinding is de inrich- ting erdoor gekenmerkt, dat de magneten op de scheepskade I verticaal beweegbaar zijn. Hierdoor is het mogelijk dat de I inrichting bruikbaar is in havens die een getijdebeweging 20 kennen. Het op- en neergaan van de afgemeerde schepen kan door de magneten dan eenvoudig gevolgd worden.In a further aspect of the invention, the device is characterized in that the magnets on the ship dock are movable vertically. This makes it possible for the device to be usable in ports that have a tidal movement. The rise and fall of the moored ships can then be easily followed by the magnets.

I In een voorkeursuitvoeringsvorm is de inrichting er- door gekenmerkt, dat voorzien is in een besturingssysteem voor het alternerend aan- en uitschakelen van voorafbepaalde 25 groepen magneten, zodanig dat tijdens bedrijf in een vooraf- bepaald tijdbestek iedere magneet tenminste eenmalig uit- en aangeschakeld wordt, waarbij nooit alle magneten tegelijk zijn uitgeschakeld. Met dit systeem is het enerzijds mogelijk om, wanneer de magneten vast staan opgesteld, een zeer hoge 30 aan- en uitschakelfrequentie toe te passen, zodat het afge- meerde schip in hoogte kan variëren en het systeem bruikbaar is in een haven met getijdebeweging. Voorts is mogelijk om, wanneer de magneten verticaal beweegbaar zijn opgesteld, een relatief lage aan- en uitschakelfrequentie van de magneten 35 toe te passen, zodat de getijdebeweging van het schip gevolgd H kan worden terwijl de beweging in verticale richting van de H magneten beperkt kan blijven.In a preferred embodiment, the device is characterized in that a control system is provided for alternately switching on and off predetermined groups of magnets, such that during operation in a predetermined time frame each magnet is switched off and on at least once , where all magnets are never switched off at the same time. With this system it is possible on the one hand, when the magnets are fixed, to use a very high on and off frequency, so that the moored ship can vary in height and the system can be used in a harbor with tidal movement. Furthermore, when the magnets are arranged vertically movable, it is possible to use a relatively low on and off frequency of the magnets 35, so that the tidal movement of the ship can be followed H while the movement in the vertical direction of the H magnets can be limited. stay.

H De uitvinding zal in het navolgende verder worden 3 Λ toegelicht aan de hand van een niet-beperkend uitvoerings-voorbeeld en onder verwijzing naar de tekening.The invention will be further elucidated hereinbelow on the basis of a non-limiting exemplary embodiment and with reference to the drawing.

In de tekening toont: - fig. 1 schematisch een met behulp van een inrich-5 ting volgens de uitvinding afgemeerd schip; - fig. 2 een enkele magneetkern van een magneet van de inrichting volgens de uitvinding, en - fig. 3 een schematische dwarsdoorsnede van een magneet van de inrichting volgens de uitvinding.In the drawing: Fig. 1 shows diagrammatically a ship moored with the aid of a device according to the invention; - Fig. 2 shows a single magnetic core of a magnet of the device according to the invention, and - Fig. 3 shows a schematic cross-section of a magnet of the device according to the invention.

10 In de figuren gebruikte gelijke verwijzingscijfers verwijzen naar dezelfde onderdelen.Identical reference numbers used in the figures refer to the same parts.

Verwijzend nu eerst naar figuur 1 word schematisch een afgemeerd schip l getoond dat langs een scheepskade 2 ligt afgemeerd. Op de scheepskade 2 zijn een serie magneten 3 15 geplaatst die het schip afgemeerd houden. Ieder van de magneten 3 vormt een magnetisch circuit met de scheepshuid 4 van het schip 1. De scheepshuid 4 dient daartoe van magnetiseer-baar materiaal te zijn. In de regel wordt daaraan voldaan, aangezien de meeste scheepshuiden van een magnetiseerbare 20 staalsoort zijn vervaardigd.Referring now first to Figure 1, a moored ship 1 is shown schematically that is moored along a ship's quay 2. A series of magnets 3 are placed on the ship's quay 2 which keep the ship moored. Each of the magnets 3 forms a magnetic circuit with the ship's skin 4 of the ship 1. To this end, the ship's skin 4 must be made of magnetizable material. As a rule, this is satisfied, since most ship hulls are made of a magnetizable steel.

Fig. 2 toont een magneetkern 5 van een enkele magneet 3 waarbij duidelijk te zien is dat deze in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld kamvormig is uitgevoerd. De vorm van de magneetkern 5 is zo dat de tanden 6 van de kam zijn geplaatst 25 op een achterplaat 7. De tanden 6 vormen daarbij de magneet-polen van de magneet 3 en zijn bij een afgemeerd schip 1 naar de scheepshuid 4 gericht. Ook is denkbaar om een willekeurig ander herhalend patroon van deze magneetpolen toe te passen, bijvoorbeeld een herhalend patroon van in doorsnede gezien 30 cirkelvormige polen.FIG. 2 shows a magnetic core 5 of a single magnet 3, in which it can be clearly seen that it is of comb-shaped design in the exemplary embodiment shown. The shape of the magnetic core 5 is such that the teeth 6 of the comb are placed on a rear plate 7. The teeth 6 thereby form the magnetic poles of the magnet 3 and are directed towards the ship's skin 4 on a moored ship 1. It is also conceivable to use any other repeating pattern of these magnet poles, for example a repeating pattern of circular poles viewed in cross-section.

De magneetpolen gevormd door de tanden 6 van de magneetkern 5 vormen om en om noord- en zuidpolen. In figuur 3 is daartoe van enkele tanden 6 door middel van de letters N en Z aangegeven of het een noord- dan wel een zuidpool be-35 treft.The magnetic poles formed by the teeth 6 of the magnetic core 5 form north and south poles alternately. To that end, in Figure 3 it is indicated by means of the letters N and Z of a few teeth 6 whether it is a north pole or a south pole.

Tussen de tanden 6 van de magneetkern 5 zijn, zoals in figuur 3 is getoond, de wikkelingen 8 geplaatst voor het bekrachtigen van de magneet. De uitvoering van dergelijke μ λ λ C ** 4 elektrische wikkelingen is aan de vakman geheel bekend en behoeft geen verdere toelichting.As shown in Figure 3, the windings 8 are placed between the teeth 6 of the magnetic core 5 for energizing the magnet. The execution of such μ λ λ C ** 4 electrical windings is fully known to those skilled in the art and requires no further explanation.

De in figuur 1 getoonde magneten 3 zijn bij voorkeur op de scheepskade 2 verticaal beweegbaar opgesteld.The magnets 3 shown in Figure 1 are preferably arranged vertically movable on the ship's quay 2.

5 Het heeft verder de voorkeur dat de magneten 3 zijn aangesloten op een (niet getoond) besturingssysteem voor het alternerend aan- en uitschakelen van voorafbepaalde groepen magneten, zodanig dat tijdens bedrijf in een voorafbepaald tijdbestek iedere magneet 3 ten minste eenmalig uit- en aan-10 geschakeld wordt, waarbij echter nooit alle magneten 3 tegelijk zijn uitgeschakeld. Hiermee wordt op eenvoudige wijze voorzien in de mogelijkheid dat het afgemeerde schip getijde-bewegingen in de haven kan volgen terwijl de magneten 3 in hoofdzaak een verticale positie op de scheepskade 2 behouden. 15 Wanneer voorzien is in een verticale bewegingsmogelijkheid van de magneten 3, kan de aan- en uitschakelfrequentie van de magneten 3 relatief laag gekozen worden. Wanneer echter de magneten 3 vast op de scheepskade staan opgesteld zonder verticale bewegingsmogelijkheid, dient een relatief hoge aan- en 20 uitschakelfrequentie van de magneten 3 te worden gehanteerd.It is further preferred that the magnets 3 are connected to a control system (not shown) for alternately switching on and off predetermined groups of magnets, such that during operation in a predetermined period of time each magnet 3 is switched off and on at least once 10 is switched, but never all magnets 3 are switched off at the same time. This provides in a simple manner for the possibility that the moored ship can follow tidal movements in the harbor while the magnets 3 substantially maintain a vertical position on the ship's quay 2. When a vertical movement possibility of the magnets 3 is provided, the on and off frequency of the magnets 3 can be chosen relatively low. However, when the magnets 3 are fixedly positioned on the ship's quay without vertical movement, a relatively high on and off frequency of the magnets 3 must be used.

De beschermingsomvang die aan de uitvinding toekomt, wordt uitsluitend bepaald door de navolgende conclusies zonder in enig opzicht door de voorgaande bespreking beperkt te worden. Deze bespreking van de uitvinding dient slechts ter 25 toelichting van de navolgende conclusies.The scope of protection that belongs to the invention is solely determined by the following claims without being limited in any way by the preceding discussion. This discussion of the invention is only intended to illustrate the following claims.

Claims

Device for mooring ships which have a magnetizable ship's skin, equipped with a series of magnets arranged on or on a ship's quay, characterized in that the magnets have multiple poles that are directed away from the ship's quay.

2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the magnets have magnetic cores which are of comb-shaped design, the teeth of the comb forming the magnetic poles.

Device as claimed in claim 2, characterized in that the teeth of the comb have a width which corresponds approximately to the thickness of the ship's skin.

4. Device as claimed in any of the claims 1-3, characterized in that the magnet poles alternately form north and south poles.

5. Device as claimed in any of the claims 1-4, characterized in that the magnets are switchable and are provided with energizing windings arranged around the teeth of the comb.

Device as claimed in claim 5, characterized in that the excitation windings are supplied with direct current.

Device as claimed in any of the claims 1-6, characterized in that the magnets are movable vertically on the ship's quay.

8. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that a control system is provided for alternately switching on and off predetermined groups of magnets such that during operation in a predetermined time frame each magnet is switched off and on at least once , where all magnets are never switched off at the same time. 1 n? 9 n 9 5 "