NO853235L - Bukserbaat. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen angår taubåter for buksering av større skip.og disse taubåtene har buksermidler som omfatter en bukserarm som er montert på eller nær en ende av taubåtens dekk på en slik måte at armen kan dreies over dekket fra en side av taubåten til den andre omkring en opprettstående akse og som i sin andre ende er utstyrt med mottakingsmidler for bukserline.

På vanlige taubåter består vanligvis buksermidlene av en bukserkrok som er festet i stilling på taubåtens hoveddekk i dens langsgående senterlinje og vanligvis 40 til 45% av taubåtens lengde fra akterenden.

Når en taubåt manøvrerer mens den assisterer et større skip er der tre hovedkrefter som virker på taubåten og disse er strekket i bukserlinen , propellenes skyvkraft og vannets hydrodynamiske trykk mot taubåtens skrog. Moderne taubåters propel-ler kan vanligvis dreies i alle retninger og er således i stand til å frembringe en skyvkraft forover, bakover eller i hvilken som helst tverrgående retning mellom forover og bakover. Når bukserlinjen går tverrskips fra taubåten motstås dens trekkraft både av vannets hydrodynamiske trykk og av propellenes skyvkraft. På grunn av at bukserkroken befinner seg på taubåtens hoveddekk og i dens langsgående senterlinje, vil de tre kreftene tilsammen frembringe et moment på taubåten som forårsaker at den legger seg over. Dette momentet kan bli meget stort og det motvirkes av taubåtens naturlige stabilitet i vannet. For å øke denne stabiliteten for å kunne motvirke økte kantrende momenter er det nødvendig å øke taubåtens bredde og deplassement. Men dette er ikke særlig tilfredsstillende fordi jo større bredde og vekt, jo mindre manøvrerbar blir taubåten og den nødvendige kraften for å drive taubåten frem med en viss hastighet økes.

For å redusere det kantrende momentet på taubåten er det foreslått, f.eks. i GB-A-817187 og FR-A-1232566 å montere bukserkroken på ytterenden av en arm som kan dreie seg over taubåtens dekk fra en side av taubåten til den andre omkring en opprettstående akse. På denne måten forskyves angrepspunktet på taubåten fra bukserlinjens strd*: når bukserlinjen strekker seg tverrskips fra taubåten på tvers fra taubåtens senterlinje i den ret-ningen som bukserlinjen peker. På grunn av denne forskyvning av bukserlinjens angrepspunkt på taubåten, beveger strekkraftens angrepslinje seg nedover og det kantrende momentet som frem bringes av strekkraften i bukserlinen og den reaksjonære skyvkraft som frembringes ved hjelp av det hydrodynamiske trykket og propellenes skyvkraft reduseres følgelig i vesentlig grad.

Den foreliggende oppfinnelsens siktemål er å bygge en tau-båts buksermidler som innledningsvis beskrevet på en slik måte at det kantrende momentet på taubåten som er et resultat av en tverrskips trekkraft i bukserlinen som strekker seg fra buksermidlene reduseres enda mer enn med det arrangementet som nettopp ble beskrevet.

For å oppnå dette i henhold til denne oppfinnelsen, karak-teriseres en taubåt som innledningsvis beskrevet ved at bukserarmen er montert slik at den kan svinge oppover og nedover innen et begrenset vinkelområde ved hjelp av en kraftdrevet mekanisme og den har midler for å holde den i en hvilken som helst stilling hvortil den svinges.

For å sette bukserarmen i stand til å rette seg inn selv med bukserlinen omkring sin opprettstående dreieakse, er dreie-området for bukserarmens dreiebevegelse, fortrinnsvis minst 180°. Det vil si at bukserarmen kan dreies minst fra en stilling rett tvers på en side av taubåten via en stilling som er rett akterover til en stilling som er rett tvers på den annen side av taubåten.

Ved å gjøre bukserarmen dreibar oppover og nedover i tillegg til at den kan dreie fra side til side, kan angrepspunktet for bukserlinens trekkraft på taubåten som befinner seg ved mottakingsmidlene for bukserlinen på den andre enden av bukserarmen justeres i stilling oppover og nedover i forhold ti 1 taubåten og trekkraftens angrepslinje kan justeres tilsvarende. Ved å justere angrepspunktet og således også på samme måte angrepslinjen så kan bukserlinens trekkraft balanseres mot propellskyvkraften og det hydrodynamiske trykket på en slik måte at taubåten ikke får noe kantrende moment som virker på den i det hele tatt. Ved å bevege angrepspunktet og angrepslinjen enda videre nedover er det mulig, om ønskelig, å flytte angrepslinjen for trekkraften i bukserlinen lavt nok til å forårsake at bukserlinens trekkraft frembringer et rettende moment hvis taubåten legger seg over.

Vinkelomfådet for den oppad og nedad svingende bevegelsen er fortrinnsvis mellom 35° nedover og 20° i forhold til horison tal stilling. Den horisontale stillingen er definert som den stillingen armen vil innta når taubåten ligger nøyaktig rett og buksermidlene befinner seg på samme nivå som aksen om hvilken armen kan svinges oppover og nedover.

Bukserarmen er fortrinnsis også montert slik at den i tillegg kan forskyves forover og akterover i langskips retning på taubåtens dekk og har midler for å holde den i det minste i sin forreste og sin akterste stilling.

Det at bukserarmen kan forflyttes forover og akterover i taubåtens lengderetning er meget ønskelig og der er spesielt to stillinger hvori det er mest sannsynlig at den trenger å settes når taubåten er i arbeid. Disse er i dens akterste stilling som vanligvis er ca. 10% av taubåtens lengde fra dens akterende for å frembringe en tilfredsstillende angrepslinje for bukserlinen når taubåten brukes for rene taueformål og i sin forreste stilling som vanligvis er ca. 40% av taubåtens lengde fra akterenden. Denne andre stillingen er ønskelig for å sette propellene akterut på taubåten i stand til å utøve et moment slik at taubåten kan dreies omkring bukserlinens festepunkt i manøver-øyemed. Det er også ønskelig at armen i tillegg kan holdes fast i mellomliggende stillinger langs taubåtens senterlinje. Når bukserarmen er montert slik at den kan forflyttes i lengderetningen så foretrekkes det at forflytningsområdet derfor er fra ca. 10% til ca. 40% av taubåtens lengde fra akterenden. For å tillate denne forflytning av bukserarmen i lengderetningen, kan den monteres på en vogn som løper på skinner som strekker seg i lengderetningen på taubåtens hoveddekk.

Bukserarmens hovedfunksjon er så langt som praktisk mulig

å balansere, bukserlinens trekkraft med propellskyvkraften og det hydrodynamiske trykket av stabilitetshensyn og for dette formålet kan armen plasseres i enhver stilling på taubåtens dekk avhengig av propellens eller propellenes plassering på taubåten.

Mottakingsinnretningen for bukserlinen kan være en bukserkrok av vanlig type som er festet til den andre enden av bukserarmen, men når det kreves at bukserlinens lengde skal være lett å justere under buksering, noe som av og til er ønskelig, så monteres en vinsj for bukserlinen nær en av bukserarmens ender og tar del i armens dreiebevegelse og mottakerinnretningen for bukserlinen er i dette tilfelle en lederanordning for bukserlinen som styrer bukserlinen fra den andre enden av armen til vinsjen.

Vinsjen kan være av den enkle typen som har en trommel som roteres i en retning for å spole inn bukserlinen ved hjelp av en motor og tillater at bukserlinen gis ut mot virkningen av en bremse. I dette tilfellet brukes vinsjens drivmotor og bremse etter behov for å justere bukserlinens lengde. Alternativt kan vinsjen imidlertid være av en type med selvregulerende strekk-kraft som vanligvis drives hydraulisk og som styres automatisk i avhengighet av strekkraften i bukserlinen på en slik måte at bukserlinen automatisk gis ut hvis strekkraften øker over en forut innstilt verdi og bukserlinen spoles inn hvis strekkraften faller under en annen nedre forutbestemt verdi og der er innbe-fattet en bremsemekanisme på vanlig måte for å holde bukserlinen fast om nødvendig.

Alle bukserarmens bevegelser , dvs. dreiebevegelsen omkring en opprettstående akse og langs senterlinjen tillike med den oppadrettede og nedadrettede dreiebevegelse styres fortrinnsvis ved hjelp av kraftdrevne mekanismer. I dette tilfellet, for å redusere antall operasjoner som må styres av taubåtføreren når en taubåt bukserer et større fartøy, styres fortrinnsvis drivmekanismen for å dreie armen oppover og nedover automatisk ved hjelp av styreinnretning i avhengighet av taubåtens vinkelhell-ning slik at det kantrende momentet som virker på taubåten automatisk reduseres.

Av samme grunn bør taubåtføreren ikke behøve å styre bukserarmens retning i.forhold til dens vertikalakse kontinuerlig når taubåten trekker i bukserlinen. Dette kan gjøres ved å frisette armen slik at den kan svinge fritt om sin vertikalakse og inn^rette seg selv med bukserlinen eller ved å styre armen ved hjelp av automatikk for dette formålet. Tverrkreftene som utøves på armen av bukserlinen under strekk hvis armen ikke er innrettet med bukserlinen, kan brukes for å aktivere en automatisk styre-mekanisme med dette formålet.

To eksempler på taubåter i henhold til oppfinnelsen skal nå beskrives med henvisning til de vedlagte tegningene hvori: Fig. 1 er et høyst skjematisk tverrsnittsriss gjennom begge utgaver av taubåten som viser bukserarmen i en stilling og taubåten uten slagside. Fig. 2 er et høyst skjematisk tverrsnittsriss lignende fig.

1, men det viser taubåten med slagside.

Fig. 3 er et høyst skjematisk tverrsnittsriss lignende fig.

1 og 2, men som viser taubåten med enda større slagside.

Fig. 4 er et høyst skjematisk tverrsnittsriss lignende fig. 1, men som viser bukserarmen i en annen stilling. Fig. 5 er et mindre skjematisk sideriss av den første ut-gaven av en taubåt i mindre skala. Fig. 6 er et oppriss av taubåten som vist i fig. 5, og fig. 7 er et riss lignende det i fig. 5, men som viser en taubåt med en modifisert bukserarm.

Det vises til fig. 1 hvor taubåten har et skrog 1 med et hoveddekk 2 og to fritt dreibare rorpropeller 3 som i dette eksemplet er montert helt akterut. En bukserarm 4 som i dette eksemplet er vist horisontalt, som er parallell med hoveddekket'2 har en ende dreibart opphengt på hoveddekket 2 slik at den kan dreie om en vertikalakse 5 som sammenfaller med den vertikale senterlinjen til skroget 1. I sin andre ende har bukserarmen en bukserkrok 6 hvorfra en bukserline 7 strekker seg i en viss vinkel oppover til et større fartøy hvortil taubåten yter assis-tanse. Bukserarmen 4 har en slik lengde at når den strekker seg tverrskips fra taubåten som vist i fig. 1 til 4 så befinner bukserkroken 6 seg utenfor siden av skroget 1.

Det vises til fig. 1 til 4 hvor G er taubåtens tyngdepunkt, B er oppdriftssenteret, pp er angrepspunktet for trekkraften i bukserlinen 7 på taubåten og dette er plassert ved bukserkroken 6, h er angrepslinjen for resultanten av de hydrodynamiske vann-kreftene mot skroget 1, t er angrepspunktet for resultantene til skyvkreftene fra propellene 3 og£er angrepspunktet hvor buk-serlinetrekket ville virke på taubåten hvis taubåten var utstyrt med en fast bukserkrok plassert på vanlig sted.

Når taubåten, krenger som vist i fig. 2 flytter punkt B seg til Bl og oppdriftskreftene som virker på taubåten virker oppover gjennom dette punktet. Skipets vekt virker nedover gjennom punktet G slik at et rettende moment lik avstanden GZ multipli-sert med W hvor W er taubåtens deplassement frembringes. Ettersom taubåten krenger beveger også p_p_2 seg mye nedover. Dette resulterer i en mye mindre krengende momentarm som er lik avstanden mellom p_£2 og resultanten av h og t som vist i fig. 2, mens den krengende momentarmen mellom p_ og resultanten av h og t som opptrer ved en vanlig plassert bukserkrok nesten ikke reduseres i det hele tatt. Følgelig når taubåten en stabil like-vektstilling med mye mindre slagside på grunn av bukserarmen 4.

Som det kan sees av fig. 3 beveger angrepslinjen for trekk-kraften i bukserlinen 7 seg ned under resultanten av h og t på skrogets senterlinje, hvis taubåten krenger enda mer, og som et resultat av dette frembringer trekkraften i bukserlinen 7, den hydrodynamiske skyvkraften og skyvkraften av propellene 3 tilsammen et rettende moment. Dette rettende momentet sammen med det rettende momentet som frembringes på grunn av taubåtens oppdrift vil forårsake at taubåtens slagside reduseres meget raskt og den beveger seg tilbake til likevektstillingen som er vist i fig. 2.

Ifølge fig. 4, hvis bukserarmen 4 svinges nedover fra den horisontale stillingen vist ved 4' istedenfor at taubåten krenger, så vil angrepspunktet p_p_ for trekkraften i bukserlinen senkes slik at taubåten forblir i stabil likevekt under trekk-kraften i bukserlinen og skyvkreftene fra propellene og det hydrodynamiske trykket uten at den krenger i det hele tatt.

Ved å tillate at bukserarmen 4 dreier seg om den opprettstående aksen slik at den følger trekkraftlinjen til bukserlinen 7 sett ovenfra og ved å tvinge bukserarmen4 dreibart oppover eller nedover ved hjelp av en kraftinnretning og ved å holde det i den stillingen hvor den svinges til, vil således taubåtens krengning kunne styres meget nøye ettersom trekkraftretningen i bukserlinen endres.

Når taubåten brukes for å taue et større skip forover, kan bukserlinen ha en skarp vinkel oppover fra taubåten til det assisterte fartøyets baug eller akterende og under disse for-holdene, spesielt når bukserlinen går rett eller nesten rett bakover fra taubåten, er det bedre at bukserarmen innrettes med en vinkel oppover fra taubåten. Derimot, når bukserlinen går tverrskips i forhold til taubåten, så bør bukserarmen være horisontal eller med en nedoverrettet hellning som forklart med henvisning til fig. 4.

Generelt for tauing fremover og når taubåten utfører trekk-manøvrer over hekken så er det tilstrekkelig at bukserarmen har en vinkel på ca. 20° oppover. Avhengig av bukserarmens lengde, bør armen ha en nedoverrettet vinkel begrenset til ca. 35° når

bukserlinen strekker seg tverrskips i forhold til taubåten.

Det vises til fig. 5 og 6, hvor taubåten har en overbygning 8 og en baugpropell 9 som kan trekkes inn i skroget i tillegg til akterpropellene 3.

Bukserarmen 4 er montert på en brakett 10 slik at den kan dreies oppover og nedover om en akse 11. Braketten 10 er montert på en plattform 12 og denne er roterbar om en opprettstående akse slik at armen 4 kan dreie om denne opprettstående aksen til en hvilken som helst stilling mellom stillingene vist ved 4a, 4b og 4c i fig. 6.

Plattformen 12 er i sin tur montert på en vogn 13 og denne kan bevege seg langs skinner 14 mellom den aktre stillingen som er vist ved 12a og den fremre stillingen som er vist ved 12b i fig. 6.

Der er også en vinsj 15 på plattformen 12 og bukserlinen 7 går, i stedenfor å være festet til en bukserkrok ved enden av armen 4, gjennom et halegatt 16 ytterst på enden av armen 4 og videre rundt en styring til før trommelen på vinsjen 15.

Drivmekanismer 17, som drives ved hjelp av elektriske moto-rer, er anordnet på plattformen 12 for å dreie bukserarmen 4 oppover og nedover om dens dreieakse 11 og for å rotere plattformen 12 for å utvirke de dreiende bevegelsene til armen 4 fra side til side. Mekanismene 17 omfatter midler for å holde armen 4 i en hvilken som helst stilling hvortil den svinges eller dreies. Bevegelsen til vognen 13 langs skinnene 14 utføres ved hjelp av enda en drivmekanisme som beveger vognen ved hjelp av wirere eller kjettinger og holder vognen i en hvilken som helst stilling hvortil den er blitt flyttet.

I fig. 5 er bukserarmen vist i den stillingen hvori den er satt for å taue et fartøy rett fremover og hvor bukserlinen .7 strekker seg direkte akterover fra taubåten.

Som tidligere beskrevet så kan vinsjen 15 være av en type med selvregulerende strekkraft, dvs. at strekkraften styres automatisk avhengig av strekket i bukserlinen slik at bukserlinen automatisk gis ut hvis strekkraften øker over en forutbestemt verdi og bukserlinen hives inn hvis strekkraften blir mindre enn en annen lavere forutbestemt verdi, og vinsjen er også i stand til å holde bukserlinen fast ved hjelp av en bremsemekanisme.

Anordningen av kraftdrevne drivmidler for å dreie armen rundt den opprettstående aksen og fortrinnsvis i kombinasjon med en vinsj med selvregulerende strekkraft utgjør et viktig karak-tertrekk ved oppfinnelsen selv uten muligheten for dreibar be- • vegelse oppover og nedover. Denne mekanismen kan brukes for å endre angrepslinjen i horisontalplanet på samme måte som den dreibare bevegelsen til utliggerarmen endrer angrepslinjen i vertikalplanet. Dette er til stor hjelp for å oppnå bedre ret-ningskontroll ved manøvrering av taubåten i visse vanskelige manøversituasjoner. Bruken av en vinsj med selvregulerende strekkraft sikrer at den kraften som er nødvendig for å dreie utliggerarmen rundt vertikalaksen holdes innenfor kontrollerte grenser.

Skroget og overbygningen til taubåten som er vist i fig. 7 er de samme som de tilhørende taubåten som er vist i fig. 5 og 6, men den er utstyrt med en annen bukserarmsammenstilling 18. Sammenstillingen 18 har en bukserarm 19 som balanseres ved hjelp av en motvekt 20. I denne figuren er bukserarmen 19 vist i bortstuet stilling. Armen 19 dreies oppover og nedover og holdes i en hvilken som helst stilling hvortil den er dreiet ved hjelp av kabler 21 og 22 som fører til en vinsjmekanisme 23.

Bukserarmen 19 sammen med vinsjmekanismen 2 3 er igjen montert på en plattform 24 som kan rotere om en opprettstående akse og selv er montert på en vogn 25 som kan beveges forover og bakover på skinner 26.

Hvis bukserarmen på grunn av en feil låses i den gale stillingen kan den utgjøre en kraftig kantrearm for bukserlinens strekkraft. Vanlige taubåter som brukes for å assistere far-tøyer i trange farvann har føreropererte fjernstyrte midler for nødutløsning av bukserlinen og det foretrekkes at taubåtens bukserarm i henhold til den foreliggende oppfinnelsen også er utstyrt med slike nødutløsningsmidler for bukserlinen. Når slike utløsningsmidler er anordnet foretrekkes det at de aktiveres automatisk når taubåtens hellningsvinkel når et forutbestemt maksimum. Den samme styreinnretningen som den som styrer armens oppadgående og nedadgående dreiebevegelse kan anvendes for dette formålet.

Som et videre raffinement kan utliggerarmen bestå av to parallelle deler, den ene over den andre, hvor kraftmidlene vir ker på den ene delen, mens bukserlinen ledes via den andre som fritt kan rotere rundt vertikalaksen. De to delene holdes sammen ved hjelp av en fjernutløsbar låseinnretning (lignende disse som brukes på vanlige bukserkroker som opereres ved hjelp av mekaniske/pneumatiske midler) som aktiveres ved hjelp av fjern-styring og/eller automatisk når taubåten får stor slagside.Således utløses låseinnretningen, hvis utliggerarmen av en eller annen grunn låser seg i gal retning i horisontalplanet, og den delen av bukserarmen som fører bukserlinen dreier raskt rundt og inn-retter seg etter bukserlinens strekkretning, noe som reduserer et eventuelt for stort kantremoment som virker på taubåten på grunn av at utliggerarmen låses i gal retning.

Claims (16)

1. Taubåt for å assistere et større fartøy, karakterisert ved at taubåten har buksermidler som omfatter en bukserarm montert ved eller nær en ende av taubåtens dekk på en slik måte at armen kan dreie over dekket fra en side av taubåten til den andre om en opprettstående akse og som i sin andre ende er utstyrt med mottakingsmidler for bukserline karakterisert ved at bukserarmen er montert slik at den kan svinges oppover og nedover innen et begrenset vinkelområde ved hjelp av en kraftdrevet drivmekanisme og har midler for å holde den i en hvilken som helst stilling hvortil den svinges.

2. Taubåt ifølge krav 1, karakterisert ved at vinkelområdet for armens svingebevegelse oppover og nedover er mellom 35° nedover og 20° oppover fra en horisontal stilling hovedsakelig parallell med hoveddekket.

3. Taubåt ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at dreiebevegelsen omkring en opprettstående akse også er kraftdrevet ved hjelp av en drivmekanisme.

4. Taubåt ifølge ett av de foregående kravene, karakterisert ved at drivmekanismen for å svinge armen oppover og nedover styres av en styreinnretning for automatisk å redusere kantremomentet som virker på taubåten.

5. Taubåt ifølge krav 4, karakterisert ved at styreinnretningen virker i avhengighet av taubåtens krengnings-vinkel.

6. Taubåt ifølge ett av de foregående kravene, karakterisert ved at mottakingsmidlene for bukserlinen er en bukserkrok festet til den andre enden av bukserarmen .

7. Taubåt ifølge ett av kravene 1 til 5, karakterisert ved at der er anordnet en vinsj for bukserlinen og at mottakingsmidlene for bukserlinen er en bukserlinestyreinnretning som styrer bukserlinen fra den andre enden av armen til vinsjen.

8. Taubåt ifølge krav 7, karakterisert ved at vinsjen er av en type med selvregulerende strekkraft og at den styres i avhengighet av strekkraften i bukserlinen og automatisk gir ut bukserline hvis strekkraften øker over en forutbestemt verdi og hiver inn bukserlinen hvis strekkraften faller under en annen nedre for utbestemt verdi.

9. Taubåt for å assistere et større fartøy, karakterisert ved at taubåten har buksermidler som omfatter en bukserarm som er montert ved eller nær en ende av taubåtens dekk på en slik måte at armen kan dreie over dekket fra en side av taubåten til den andre omkring en opprettstående akse og holdes i en hvilken som helst stilling hvortil den er dreiet og.som i sin andre ende er utstyrt med mottakingsmidler for bukserline karakterisert ' ved at bukserarmens dreiemoment omkring den opprettstående aksen er kraftdrevet ved hjelp av en drivmekanisme.

10. Taubåt ifølge krav 9, karakterisert ved at mottakingsmidlene for bukserlinen er en styreanordning for bukserlinen som styrer bukserlinen fra den andre enden av armen til en vinsj med selvregulerende trekkraft i stand til å styres i avhengighet av strekkraften i bukserlinen.

11. Taubåt ifølge ett av kravene 7, 8 eller 10, karakterisert ved at bukserlinevinsjen er montert nær bukserarmens ene ende og deltar i armens dreiemoment.

12. Taubåt ifølge ett av de foregående kravene, karakterisert ved at vinkelområdet for armens dreiebevegelse fra en side av taubåten til den andre er minst 180°, dvs. minst fra en stilling tvers på den ene siden via en akterstilling og til en stilling tvers på den andre siden av taubåten.

13. Taubåt ifølge ett av de foregående kravene, karakterisert ved at bukserarmen er montert slik at den i tillegg kan forflyttes forover og akterover på taubåtens dekk og har midler for å holde den i det minste i sin forreste og sin akterste stilling.

14. Taubåt ifølge krav 13, karakterisert ved at bevegelsesområdet for armen i lengderetningen forover og akterover er fra 10 til 40% av taubåtens lengde regnet fra dens akterende.

15. Taubåt ifølge ett av de foregående kravene, karakterisert ved at bukserarmen er montert på en vogn som kan beveges på skinner som strekker seg på hoveddekket i taubåtens lengderetning slik at den kan forflyttes forover og akterover.

16. Taubåt ifølge ett av kravene 13, 14 eller 15, karakterisert ved at bukserarmens forflytning i lengderetningen forover og akterover er kraftdrevet ved hjelp av en drivmekanisme.