TWI519450B

TWI519450B - 船隻及其舷梯

Info

Publication number: TWI519450B
Application number: TW100129631A
Authority: TW
Inventors: 羅夫羅賀登
Original assignee: 渥班俄洛伊斯
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2016-02-01
Also published as: KR20130056336A; US8950353B2; DK2616318T3; KR20150050590A; CA2811442A1; KR101642666B1; JP5629382B2; CA2811442C; CN103140416A; CN103140416B; ES2657613T8; ES2657613T3; KR101634851B1; US20130228110A1; JP2013537139A; EP2616318A1; DE102010040899A1; EP2616318B1; WO2012034770A1; TW201221421A

Description

船隻及其舷梯

本發明係關於一種船隻，尤其是一貨船，其具有一外壁及用於登上及離開該船隻之一舷梯，該舷梯可往復運動於一橫臥位置與一航行位置之間。

本說明書之開頭部分所指示之船隻種類通常總會攜帶用於登上及離開船隻之一舷梯。特定言之，經由固定配置在港口中且具有一可移動部分之乘客通道而頻繁登上客船(諸如(例如)遊船)，該可移動部分之高度及寬度可經調動以通至一出口通道或一船隻之甲板。一類似工作原理亦見於航空站上。相比於此等船隻，其他頻繁靠岸之船隻(例如貨船)通常無需此等可用配置。在此等情況中，使用船隻上所攜帶之乘客通道。已知乘客通道通常係固定在船隻之甲板上且在停泊之後側向擺出並自船隻放下。其他已知船隻具有總是配置在船隻之相同位置中且在停泊之後僅下降至碼頭之乘客通道。

當船隻移動時，已知乘客通道存在以下缺點：由於其等之配置，其等干擾船上之操作程序或因為空氣阻力增大而導致船隻燃料消耗增加。

在此背景下，本發明之目的為提供一種儘可能減少燃料消耗之船隻。

該目的係由如請求項1之船隻及如請求項12之舷梯實現。

在本說明書之開頭部分所闡述之一船隻種類中，本發明實現之目的在於舷梯具有在舷梯處於航行位置時連續進入外壁之表面中之含一下表面之一底板。本發明係基於以下認識：船隻之空氣阻力隨由舷梯提供之風擊打表面之減小而減小。另外，本發明係基於以下認識：當船隻移動時一般不必在舷梯上行走，另外，舷梯亦不執行任何功能。因為舷梯在處於航行位置時經由其底板之下表面而提供至外壁之一連續過渡，所以空氣阻力被減至最小，此使船隻自身所需燃料消耗減少。

舷梯之底板之下表面與船隻之外壁之間之連續過渡較佳為無扭結且尤佳為平坦。

本發明之一有利發展假定舷梯在處於航行位置時係收納在外壁中之一凹部內。將舷梯收納在該凹部中可假定舷梯在處於航行位置時係經配置以被完全隱藏。

較佳地，舷梯之下表面係一閉合表面且經調適以在處於航行位置時完全封閉凹部。凹部之完全封閉有利地假定空氣可大致層狀地流動且在無額外渦流形成之情況下經過凹部。此進一步有利地影響船隻之空氣阻力。

較佳地，舷梯可圍繞一第一軸而自橫臥位置樞轉至航行位置中。此假定在處於航行位置時舷梯係經配置以大致平行於外壁，較佳為垂直。以該方式，可將凹部之深度及舷梯因此所需之空間減至最小。在一替代組態中，舷梯亦可呈平行關係地被推進至凹部中。

較佳地，舷梯可圍繞一第二軸而自橫臥位置樞轉至一降下位置中。較佳地，無段地實現由樞轉運動引起之降下運動使得舷梯之上端部與碼頭之間之高度差可被可靠跨接，無論碼頭岸壁之高度如何且無論船隻之負載狀況如何。

較佳地，舷梯可在處於橫臥位置時圍繞一第三軸而側向樞轉。圍繞一垂直第三軸之可樞轉性確保可在處於降下或未降下狀況時選擇使舷梯側向樞轉遠離船隻之外壁，例如以跨接存在於船隻之外壁與碼頭岸壁之間之側向間隔。

在另一有利組態中，船隻具有用於使舷梯圍繞第一及/或第二及/或一第三軸而樞轉之至少一升降機，該舷梯可往復運動於一橫臥位置與一航行位置之間。在處於航行位置時，與收納舷梯之凹部至少部分一致之升降機較佳係配置在船隻之外壁中之一凹部內。因此，在處於航行位置時升降機亦不呈現船隻周圍流動之空氣之任何額外擊打表面，但較佳地在處於航行位置時亦係經配置以被完全隱藏。

因此，較佳地，收納升降機之凹部在處於航行位置時係由舷梯之下表面完全封閉。

在另一有利發展中，升降機係經配置以可圍繞一軸而自橫臥位置樞轉至航行位置中，其中舷梯係藉由升降機之樞轉運動而可往復運動於橫臥位置與航行位置之間。配置升降機所圍繞之樞轉軸係經較佳定向以平行於舷梯之第一軸。尤佳地，升降機軸係經定向以與舷梯之第一軸成同軸關係。

較佳地，升降機具有用於回拽或放出一繩索之一絞盤。繩索較佳係連接至舷梯以導致舷梯圍繞舷梯之第二軸之樞轉運動，藉此舷梯係自橫臥位置樞轉至一降下位置中或自該位置升起。

進一步較佳地，升降機具有可伸縮延伸之一懸臂。可伸縮延伸之懸臂係經調適以導致舷梯圍繞舷梯之第三軸之樞轉運動。以該方式，改變處於橫臥位置之舷梯相對於船隻之外壁之側向間隔或側向角。

在根據本發明之船隻之另一較佳實施例中，舷梯具有在左邊及/或右邊之一欄杆，該欄杆在處於航行位置時係配置在用於收納舷梯之凹部內。尤佳地，在舷梯自航行位置運動至橫臥位置中時，欄杆係藉由一繩索牽引或一鉸鏈連接而豎起。較佳地，欄杆係可折疊且在處於航行位置時經配置以大致平行於舷梯之底板。

在根據本發明之船隻之另一替代實施例中，舷梯具伸縮性。為此，舷梯之底板較佳具有經配置以可伸縮地滑動至彼此中之複數個底板元件。底板元件可在處於航行位置時縮短至一最小長度且可在處於橫臥位置時延伸至大於該最小長度之一長度並經配置以大致彼此平行。作為此之一替代方案，各種底板元件係經配置以藉由鉸鏈而可相對於彼此折疊且可在處於橫臥位置時像折疊梯一樣展開。一伸縮結構之優點在於凹部之空間範圍(尤其是沿舷梯之縱向方向)可在該結構中被減至最小。可考量有利地提供容積可能為最小之一凹部以能夠最佳利用船上之可用空間。

在一尤佳實施例中，根據本發明之船隻具有至少一馬格努斯(Magnus)轉子。馬格努斯轉子亦被稱為佛來納(Flettner)轉子或航行轉子。

船隻上之根據本發明而設置之舷梯之優點因一船隻具有至少一馬格努斯轉子而增加。船隻上之至少一馬格努斯轉子根據流動在轉子周圍之空氣而產生一向前推進力，此促進船隻之驅動且接著導致一可觀燃料節省。較佳地，馬格努斯轉子係呈一圓筒形式。為利馬格努斯轉子之最佳化向前推進，實現馬格努斯轉子周圍之一最佳流動具有顯著效益。為此，較佳地在設計吃水線上方空氣動力學地最佳化船隻以儘可能避免尾跡渦流及其他紊流現象。因為，除習知空氣動力學最佳化量測(諸如(例如)平滑表面及平緩邊緣過渡)之外，根據本發明，舷梯在處於航行位置時亦較佳被完全隱藏且尤佳地控制舷梯之升降機在處於航行位置時亦被完全隱藏，此促進一匯入流到達接近層流場之馬格努斯轉子。此允許一理想風場，其接著促進最大程度減少之一燃料消耗。

在另一有利實施例中，至船隻內部或一船隻甲板之一通道係設置在凹部之一端部中。當凹部係接著由舷梯之下閉合表面封閉時，較佳具有一門之通道在處於航行位置時被另外封閉。進一步有利地，可藉由通道而進入凹部(例如)以實施維護及/或清潔操作。

進一步較佳地，舷梯具有臺階。臺階較佳為一平行四邊形般組態。臺階之平行四邊形般組態係尤其有利使得臺階在處於航行位置時及在處於橫臥位置之舷梯處於未降下狀況時係彼此平坦配置。此使由臺階形成之一舷梯所需之空間減至最小。

船隻較佳具有經調適以將欄杆及/或舷梯固持在航行位置中之呈閂鎖鉤或磁鐵形式之牢固元件。由此獲得之優點在於保護欄杆及/或舷梯免於可導致噪音或甚至損害之產生之非有意鬆弛。

本發明係進一步關於一種用於登上及離開一船隻之舷梯。在上文所闡述之一舷梯種類中，本發明實現之目的在於舷梯係經設計以用在根據本發明之一較佳實施例之一船隻上。

根據本發明之術語外壁係用以標示配置在船隻之設計吃水線上方之船身之一壁結構之部分，其亦包含船隻上部結構之任何側壁。

下文中藉由較佳實施例及參考附圖而更詳細描述本發明。

圖1顯示根據一第一實施例之一船隻之一圖解視圖。船隻具有包括一水下區16及一水上區之一船身。船隻亦具有配置在船身之四拐角處之四個馬格努斯轉子或佛來納轉子10。船隻具有艏艛中之一橋艛30。另外，在水下，船隻具有一螺旋槳50。為改良可操縱性，船隻亦可具有橫向推進舵，其中一者較佳係設置在船尾處且一至兩個橫向推進舵係設置在船頭處。較佳地，此等橫向推進舵係電力驅動。橋艛30及全部上部結構具有在露天甲板40上方以減少空氣或風阻力之一空氣動力學形狀。此係尤其藉由大致避免銳邊緣及銳緣結構而實現。提供儘可能少之上部結構以將風阻力減至最小。

圖1之實施例中之船隻尤其代表經特別設計以運送風力發電設備及其等組件之一貨船。可僅限於由商用貨櫃船實施風力發電設備及其等對應組件之運送，因為一風力發電設備之組件代表與商用貨櫃尺寸不對應之一對應空間需要(就組件所需空間相較，大量個別組件所需較小)。舉例而言，此處可提及主要呈重達數公噸之大型GRP結構形式之風力發電設備之轉子葉片或箱罩。

在此情況中，四個馬格努斯轉子10代表根據本發明之船隻之風操作驅動裝置。意欲船隻基本上係由馬格努斯轉子驅動且螺旋槳或主驅動裝置僅在風力條件不足之情況下用於輔助轉子。

船隻之船身之組態係使得船尾自水面儘可能突出。此一方面意指船尾在水位上方之高度，但另一方面亦意指亦懸浮在水面上方之船尾部分之長度。該組態用來及早分離水與船身以避免導致船身之一高位準阻力之尾隨船隻之一波浪，因為由船隻導致之該波浪亦由機器輸出功率產生，然而，該輸出功率無法再接著提供向前推進力。

船隻之船頭被明顯地切出一較長距離。船隻之底部(設計吃水線13上方之高達約3米之一高度)具有使阻力(與流體動力有關)最佳化之一組態。

因此，船隻之船身之設計不是為了使承載容量最大化，而是為了使阻力(空氣動力及流體動力)最小化。

船隻之上部結構具有一空氣動力學組態。此尤其係由呈平滑表面形式之全部表面實現。橋艛30之設計組態意欲尤其避免尾跡渦流使得可在擾動儘可能少之情況下實現馬格努斯轉子之致動。橋艛較佳係配置在船隻之船頭處。亦可將上部結構配置在船隻之中間，但當上部結構因此而精確配置在船艙之中間上時未必會妨礙裝載或卸載。

作為此之一替代方案，橋艛30可配置在船隻之船尾處，然而，將發現此係不利的，因為馬格努斯轉子將負面影響前方之一清晰視野。

船隻之驅動或推進係最佳化用於一風力驅動，使得本發明之船隻係一帆船。

馬格努斯轉子較佳係配置在船艙之拐角點之區域中使得其等界定一矩形區。然而，應指出亦可為另一配置。馬格努斯轉子之配置係基於一意圖：需要一給定轉子區來實現馬格努斯轉子之期望驅動力。藉由將該所需表面區分配至總計四個馬格努斯轉子而減小個別馬格努斯轉子之尺寸。馬格努斯轉子之該配置假定儘可能大之一連續區保持空餘，該連續區尤其用來裝載及卸載船隻且可運送呈複數個貨櫃負載形式之一甲板負載。

露天甲板14具有可由透明材料覆蓋以免受天氣或海水影響之舷窗18。在該態樣中，覆蓋層之形狀對應於船身之其他部件之形狀。

一凹部5係配置在與一外壁29相關聯之船身之水上區之一側向區中。凹部5係在一舷梯部分中。凹部5係封閉且一舷梯係完全收納在凹部5中。

圖2顯示處於打開狀況之圖1之凹部5。一舷梯7係配置在船隻1之舷梯部分3中。在圖2所示之位置中，舷梯7係配置在一橫臥位置中且被降下。舷梯7具有朝向左邊及右邊之一各自欄杆9。欄杆各具有複數個支桿11及一扶手13。

在所繪示定向中，舷梯7係圍繞一第一軸15而自一航行位置樞轉至橫臥位置中。舷梯7亦係圍繞一第二軸17而樞轉，藉此舷梯7係移動至一降下位置中。另外，一升降機19係配置在凹部5內，如圖2中所示，該升降機係配置在一橫臥位置中且自凹部5向外部分延伸。升降機19具有圍繞一升降機軸23而可樞轉配置之一懸臂21。如圖2中所示，升降機軸23係經定向以平行於凹部5之下側邊。藉由轉向構件(圖中未顯示)而傳送舷梯7之一繩索25係藉由升降機19之懸臂21而引導。繩索25係藉由一象徵性繪示繩索絞盤27而轉向。絞盤27係完全配置在凹部5內。升降機19之懸臂21可沿箭頭24之方向伸縮延伸。舷梯7可圍繞一第三軸22而樞轉。第三軸22係垂直定向。升降機19係經調適以藉由懸臂21沿箭頭24方向之延伸運動而在一平移運動作用下移動繩索25。由於繩索25之平移運動，舷梯7係經調適以完全執行圍繞第三軸22之一樞轉運動。

圖3顯示船隻1之舷梯部分3之一大致橫截面圖。在船隻1之舷梯部分3中，外壁29中之凹部5係由舷梯7之一底板31 完全封閉。在底板31之底側處，舷梯7具有大致平坦地進入船隻1之外壁29之一下表面33。底板31之下表面33與外壁29之間之過渡確實不是完全無間隙，因此在數學意義上是不連續的，但經設計以無扭結及無臺階(涉及船隻建造中常見之生產容限)。因此，舷梯7係完全收納在凹部5之內部中。舷梯7係沿一垂直定向佈置且配置在航行位置中。配置在兩側之各者處之欄杆9在處於航行位置時係折疊在一起。圖6及圖7中顯示使欄杆9移位之替代可能方式。升降機19之懸臂21在圖3中亦係垂直定向且在處於航行位置時係向上樞轉。繩索25係藉由絞盤27而適當盤繞以在處於航行位置時固持升降機19及舷梯7。可選之額外牢固元件未顯示在圖3中，但可沿舷梯7之所繪示定向而設置。

圖4中顯示一船隻1上之根據本發明之一舷梯7之另一有利實施例。與船隻之凹部5相關聯之舷梯7在處於橫臥位置時向外樞轉且被降下。除升降機19之懸臂21以外，用於回拽及放出繩索25之絞盤27以及一門35亦係配置在凹部5內。門35具有一檢視視窗37及一門把手39。替代地，亦可具有取代門35之一通道。

舷梯本身具有包括伸縮地配合至彼此中之複數個底板元件31'、31"及31'''之一底板31。底板元件31'、31"、31'''可視情況藉由一液壓、氣動或電力驅動而沿舷梯7之縱向方向相對於彼此移位。一或多個支桿11係與底板元件31'、31"、31'''相關聯，在該(等)支桿上，各自扶手13係支撐在欄杆之一側上。如圖4中所示，扶手13係經設計以適應由底板元件31'、31"、31'''之移位引起之舷梯7之長度改變。例如，扶手13可為此而呈一繩索形式。替代地，扶手亦可包括各與各自底板元件31'、31"、31'''相關聯之複數個個別區段。

連同舷梯7之其他組件，底板31'、31"、31'''係在最大程度地推壓在一起之條件下完全收納在外壁29內之凹部5中。

圖5及圖6中顯示欄杆9之可移位性之其他可能形式。圖5圖解顯示具有配置在兩側處之欄杆9之一舷梯7。欄杆9具有分別連接至各側上之一扶手13之複數個可樞轉支桿11。圖5以舉例方式顯示可樞轉地移動欄杆之兩種替代可能方式。根據一第一選擇，欄杆9係經調適以可沿箭頭41之方向向內樞轉於相較於舷梯7之底板31之一大致垂直位置與相對於舷梯7之底板31之一大致平行定向之間。在一替代實施例中，欄杆9係經調適以藉由扶手13沿箭頭43方向之運動而可平行四邊形般地樞轉。在與舷梯7之底板31相關之各情況中，由於平行四邊形般之樞轉運動，舷梯7之支桿11與底板31(或下表面33)之間之角45自支桿11之一大致垂直位置改變至支桿11之一大致平行定向。

圖6顯示欄杆9之一平行四邊形般移位，如前文中所述。

圖7及圖8中顯示根據本發明之舷梯7之另一較佳實施例。此等圖式中所示之舷梯7具有複數個臺階47。臺階47係經調適以可相對於舷梯7之下表面33或底板31而平行樞轉。臺階47係連接至一第一部分49中之底板31且藉由一第二部分51中之一連接部件53而彼此連接。

圖7中所示之舷梯7之位置對應於降下橫臥位置。最上臺階47'係藉由連接支桿11或藉由一額外固持元件(圖中未顯示)而固定在一水平位置中。由於臺階47係藉由連接部件53而連接在一起，全部其他臺階亦係固持在水平位置中。

如可自圖7與圖8之一比較明白，藉由將舷梯7自降下橫臥位置提升至橫臥位置中，臺階47可經移動以與底板31或底板31之下表面33成覆蓋關係。此使以空間節省方式實施將臺階設置在舷梯7上成為可能。

替代地，個別臺階47亦可各具有一各自支桿11且由將欄杆9之支桿11互連之一剛性扶手13確保臺階47之水平位置。為此，僅(例如)需由固持元件確保一位置處之支桿11之一者之一垂直位置。

圖9顯示船隻之一截面圖。在此情況中，一底層空間60係配置為最下船艙。一第一中間甲板70及一第二中間甲板80係配置在底層空間60上方。第二中間甲板80係由露天基板14封閉。一可操作通道或主甲板85係設置在露天甲板14之兩側處。

裝載艙口之艙口緣圍及主甲板85具有在其等之整個長度上之一覆蓋層使得一表面係形成以使一表面適合於船隻之外殼。過渡較佳為連續，尤佳為無扭結。

主甲板85之覆蓋層之組態意指船隻之船身之頂側具有一空氣動力學組態，因為不存在可導致空氣流動之渦流之上部結構。此亦因為主甲板85儘可能覆蓋船隻之外殼以便將一通道設置在主甲板85上，此不受天氣影響且符合空氣動力學。

露天甲板或主甲板85上之覆蓋層之組態假定主甲板85除形狀符合空氣動力學之外亦不受惡劣天氣條件影響。

另外，圖9顯示船隻之外壁29處之舷梯部分3之配置。舷梯部分3與主甲板85之覆蓋層兩者大致平坦地進入船隻之外壁。此確保與逆船隻而至少部分側向流動之風相關之渦流之發生減至最小。在較佳裝配有一或多個馬格努斯轉子之一船隻中，沿該等轉子之方向以最佳可能方式引導空氣流動。

1．．．船隻

3．．．舷梯部分

5．．．凹部

7．．．舷梯

9．．．欄杆

10．．．馬格努斯轉子/佛來納轉子

11．．．支桿

13．．．設計吃水線/扶手

14．．．露天甲板

15．．．第一軸

17．．．第二軸

18．．．舷窗

19．．．升降機

21．．．懸臂

22．．．第三軸

23．．．升降機軸

25．．．繩索

27．．．繩索絞盤

29．．．外壁

30．．．橋艛

31．．．底板

31'．．．底板元件

31"．．．底板元件

31'''．．．底板元件

33．．．下表面

35．．．門

37．．．檢視視窗

39．．．門把手

45．．．角

47．．．臺階

47'．．．最上臺階

49．．．第一部分

50．．．螺旋槳

51．．．第二部分

53．．．連接部件

60．．．底層空間

70．．．第一中間甲板

80．．．第二中間甲板

85．．．可操作通道/主甲板

圖1顯示一較佳實施例中之一船隻之一透視圖；

圖2顯示配置在如圖1中所示之根據本發明之一船隻上之根據本發明之一舷梯之一透視圖；

圖3顯示圖1之船隻及圖2之舷梯之一區域之一橫截面圖；

圖4顯示一替代實施例中之根據本發明之一船隻上之根據本發明之一舷梯之一側視圖；

圖5顯示根據另一有利實施例之一舷梯之一圖解透視圖；

圖6顯示圖5之舷梯之一側視圖；

圖7顯示根據另一較佳實施例之一舷梯之一圖解透視圖；

圖8顯示一替代操作條件中之圖7之舷梯之一透視圖；及

圖9顯示沿橫向方向穿過船隻之一截面圖。