WO1991014619A1

WO1991014619A1 - Schiffshebeanlage

Info

Publication number: WO1991014619A1
Application number: PCT/DE1991/000266
Authority: WO
Inventors: Manfred Hiller; Norbert Umlauf
Original assignee: Manfred Hiller
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1991-10-03
Also published as: DE4009744A1; EP0473756A1

Abstract

Bei einer Schiffshebeanlage (1) mit einer zum Docken von Booten (2) mittels Hubwerken (13) heb- und senkbaren Plattform (3) werden aus einer gerillten Seiltrommel (16) mit einem in der Seiltrommel (16) liegenden Planetengetriebe bestehende Serien-Hubwerke (13) verwendet und mit einem eine integrierte Bremse aufweisenden Elektromotor (27) sowie zumindest einem, getrennt von der Seiltrommel (16) auf einem Seilrollenträger (20) angeordneten, oberen Seilrollenblock (14) und zumindest einem, in die Plattform (3) eingebauten, unteren Seilrollenblock (15) versehen.

Description

"Schiffshebeanlage"

Die Erfindung betrifft eine Schiffshebeanlage mit einer zum Docken von Booten mittels Hubwerken heb- und senkbaren Plattform.

Derartige, seit etwa dreißig Jahren bekannte Schiffshebeanlagen werden vorwiegend als Alternative zu z.B. Trocken- und Schwiirmdocks in gewerblichen Schiffsreparatur- und Neubauwerften für sehr große, vorzugsweise im Bereich von etwa 1.000 bis 10.000 t liegende Hebekapazitäten eingesetzt. Die bekannten Schiffshebeanlagen bestehen im wesentlichen aus einer Stahlplattform mit Auflagern für ein zu dockendes Wasserfahrzeug und Hütwerken, die auf einer Pier an zwei einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet und über Tragmittel mit der Plattform verbunden sind. Als Hutwerke dienen elektrische Hüfcwinden mit Stirnradgetrieben und Seilen als Tragmittel, Hydraulikwinden mit Planetengetrieben und Seilen als Tragmittel, diskontinuierlich betriebene hydraulische Schrittwinden, ebenfalls mit Seilen als Tragmittel, sowie hydraulische Hutwerke mit entweder Gliederbändern oder Ketten als Tragmittel.

Etwa 90% aller Schiffshebeanlagen sind mit elektrcmechanischen Hutwinden ausgerüstet. Bei den Hutwinden handelt es sich um Sonderkonstruktionen, die entsprechend dem jeweiligen, insbesondere auch von der Traglast bestiumten Bedarfsfall ausgelegt werden und sich somit nicht in Standardserien herstellen lassen. Abgesehen von dem damit verbundenen großen Fertigungsaufwand und dem sehr großen Materialeinsatz beanspruchen diese Htwinden aufgrund einer konstruktiv unerläßlichen, breiten Rahmeribauweise, bedingt auch durch den Einsatz von Stirnradgetrieben oder offenen Getriebestufen, sehr viel Platz, was gleichbedeutend mit einem sehr großen Gewicht und mit einer breiten Aufstellfläche und einer entsprechend breiten Pier ist; je breiter, desto größer muß das Fundament, d.h. die Beton- Pier sein. Schließlich sind Schiffshebeanlagen mit Hebekapazitäten unter 500 t - bis hin zu Kleinstanlagen von 10 bis 15 t - bekannt, z.B. für mittelständische Werften und für die maritime Freizeitindustrie, d.h. in Yachtclubs und Marinas mit limitierten Dockgewichten. Die dort eingesetzten Hebeanlagen sind Schwenkkrane und vor allem fahrbare, unter der Bezeichnung Mobil- oder Travellift bekannt¬ gewordene Krangerüste. Der Travellift ist im Prinzip ein großes, fahrbares Stahlgerüst, daj mit Hütwerken und Traggurten ausgerüstet ist. Um Schiffe zu docken muß der Travellift auf 2wei parallel angeordnete, auf Stahlpfählen gegründete Betonpiers fahren. Nach dem Ablassen der Traggurte wird das Boot zwischen die beiden Piers manövriert und über die mit den Hutwerken verbundenen Traggurte angehoben. Problematisch ist hierbei das richtige Anlegen der Gurte und die Bedienung des Lifts. Für beides wird geschultes Personal benötigt. Abgesehen davon, daß die Gurte sehr schnell verschleißen, ist beim Travellift vor allem ein außerordentlich großer Bauaufwand erforderlich, denn es wird eine durchgehende Pfahl- Gründung benötigt, weil der Travellift mit seinen Rädern die gesamte Pier als Wanderlast beansprucht. Weiterhin benötigt der Travellift durch seine Abmessungen sehr viel Platz. Seine Manövrierfähigkeit ist eingeschränkt, und in vielen Fällen kann er aus diesem Grund auch in keine Halle fahren. Ein Umladen der Boote wird dann notwendig, d.h. zusätzliche Investitionen für Bootstrailer oder Überflurkräne, die die Boote übernehmen,sind erforderlich.

Der bekannte, zum Heben und Senken eingesetzte Schwenkkran ist im Prinzip ein drehbarer Stahlmast mit einem Auslegearm, an dessen vorderen Ende ein Seilrollenblock mit einer unteren Hakenflasche sitzt. Hieran wiederum ist ein Gerüst mit Traggurten befestigt. Zum Docken wird der Kranarm über das Wasser geschwenkt und das Boot über die Traggurte gefahren. Die Bedienung des Schwenkkrans ist einfacher als beim Travellift, jedoch gilt für das Anlegen und den Verschleiß der Gurte die gleiche Problematik. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiffshebeanlage der eingangs genannten Art zu vereinfachen, insbesondere hinsichtlich der Bauweise und Anzahl der Hu mittel zum Heben und Senken der Plattform zu standardisieren, und so zu gestalten, daß sie sich vor allem im Bereich der Klein- Dockanlagen mit Hebekapazitäten unter 500 t ohne die vorgenannten Nachteile sowie außerdem umweltschonend einsetzen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus einer gerillten Seiltrαrmel mit einem in der Seiltroπmel liegenden Planetengetriebe bestehende Serien- Hutwerke verwendet werden und mit einem Serien- Bremsmotor, d.h. einem eine integrierte Bremse aufweisenden Elektromotor sowie zumindest einem, getrennt von der Seiltrommel auf einem Seilrollenträger angeordneten, oberen Seilrollenblock und zumindest einem in die Plattform eingebauten, unteren Seilrollenblock versehen sind.

Mit der Erfindung wird somit ein von der im Klein- Docktiereich jahrzentelangen Technik völlig abweichender Weg beschritten, dem die aufgrund eines offenen Blickes für die zahlreichen technischen Möglichkeiten gewonnene Erkenntnis zugrunde liegt, daß sich beim Einsatz von im Kranbau seit langem bekannten Serien- Hutwerken nicht nur die geschilderten, erheblichen Nachteile der in Klein- Dockanlagen bisher eingesetzten Schwenkkrane oder Krangerüste vermeiden, sondern sogar noch weitere Vorteile ausschöpfen lassen. Auf Hebegurte kann ganz verzichtet werden, und die Baukosten lassen sich erheblich verringern, da keine durchgehende Pfahlgründung mehr benötigt wird. Dies insbesondere dann, wenn - wie für die im Rahmen der Erfindung bevorzugten Klein- Dockanlagen - vorteilhaft an den beiden Längsseiten der Plattform je zwei Hutwerke in mit dem Fundament einer Pier verankerten Hübwerksrahmen angeordnet sind. Es treten Belastungen somit nur jeweils am vorderen und hinteren Ende der Pier auf, so daß lediglich noch vier Pfahlgruppen erforderlich sind. Die - gleiche Traglasten vorausgesetzt - außerdem sehr schmal bauenden Serien- Hubwerke beanspruchen weit weniger Platz in der Breite, so daß sich auch auf diese Weise weitere Raum- und Kosten- einsparungen an der Pier ergeben. Das Serien- Hütwerk zeichnet sich durch eine außerordentliche, ein odulares Baukastensystem erlaubende Variantenvielfalt aus, die es ermöglicht, aufeinander abgestimmte, vorhandene Komponenten beliebig zu variieren und ohne Sonderkonstrüktion an jedes Anforderungsprofil anzupassen. Zudem besitzen die Serien- Hutwerke eine besonders enge Staffelung der Traglastr.eihen, so daß sich - ggf. in Kαribination mit unterschiedlichen Seileinscherungen (Anzahl der Seilstränge) - nahezu jede beliebige Forderung an die Hubkraft erfüllen läßt. Das mit zumindest einem oberen und einem unteren Seilrollenblock versehene Hütwerk läßt sich durch Einfügen lediglich von Seilrollen in seiner Traglast erheblich erweitern; die Bildung eines Flaschenzuges mit maximal acht Seilsträngen ist möglich.

Das Hütwerk erfordert nur eine geringe Wartung, besitzt eine höhe Lebensdauer und läßt sich aufgrund der standardisierten Bauweise in kürzester Zeit bereitstellen. Bedingt durch die Serienfertigung und die standardisierte Bauweise ist eine Ersatzteilbereitstellung kurzfristig, ggf. sogar sofort ab Lager möglich. Der nachträglich angeflanschte, ebenfalls als Serienbauteil erhältliche Bremsmotor trägt zur Anwenderfreundlichkeit außerordentlich bei, denn im Gegensatz zu der bei den Travellifts diesel- hydraulisch angetriebenen Hebe- und Fahrwerkstechnik erfordert er einen erheblich geringeren Ersatzteil- und Wartungsaufwand. Zudem ist er wesentlich betriebssicherer als die anfälligen Hydrauliksysteme (Leckagen, Temperatur, Verschmutzung) .

Wenn die Plattform mit einem integrierten Transportsystem versehen ist, läßt sich eine von der Plattform entfernte Wartung und/oder Reparatur eines auf dem Transportsystem gedockten Wasserfahrzeugs durch Verschieben und/oder Abtransportieren dieses Systems an den gewünschten Ort vornehmen.

Das Transportsystem kann aus einer Verschiebe- bzw. Transportbahn oder -fläche der Hebebühne bestehen. Die Hebebühne ist die Dock- Plattform für die Schiffe und wird zusammen mit dieser vertikal gehoben und gesenkt. Die Plattform gliedert sich in einen Primärteil, also der eigentlichen Tragkonstrüktion, ausgelegt für die Schiffslasten sowie einen Sekundärteil, d.h. einer Plattformab¬ deckung, die für die üblichen Verkehrslasten ausgelegt ist. Die Hebebühnen sind auf die jeweiligen Traglasten der Hebeanlage abgestimmt, sie sind aber von Konstrüktionsprinzip identisch, so daß sich auch hier ein echtes Baukastenprinzp ergibt. Für den unteren Bereich der Hebeanlagen- Baureihe von 15 bis 80 t Tragkraft kann die Plattform vorteilhaft für das Befahren mit gummibereiften Bootstrailern ausgerüstet sein. Für den mittleren und oberen Teil der Baureihe ist das Befahren mit schienengebundenen Transportwagen vorzuziehen, d.h. bei Tragkräften bis 500 t. Auch eine Kαribüiation beider Systeme auf ein und derselben Plattform ist möglich.

Semit lassen sich verschiedene Transportsysteme vorsehen, die die Schiffe für Reparaturzwecke, Wartung, Neubau oder zur Winterlagerung innerhalb der hierfür eingerichteten Arbeitsbereiche bzw. aus dem Arbeitsbereich heraus auf die Plattform der Hebeanlage transpor¬ tieren. Das jeweils zum Einsatz kennende System richtet sich je nachAufgabenstellung der Werft, der Marina oder des Yadhtclubs. Eine Marina stellt andere Ansprüche als eine Neubau- oder eine Reparatur- Werft.

Im wesentlichen werden folgende zwei Transportsysteme bevorzugt:

1. Gunmibereifte Bootstrailer mit einer integrierten Hübvor¬ richtung zum Anheben bzw. Absenken der gedockten Boote. Diese Trailer sind sehr manövrierfähig und können jede beliebige Position im Dockgelände einnehmen; sie werden vorzugsweise für die kleineren Hebe- Anlagen von 15 bis 80 t eingesetzt.

2. Schienengebundene Transportwagen, die mit drehbaren Radsätzen ausgerüstet sind. Die Manövrierfähigkeit dieser Transportwagen ist allerdings - da sie schienengebunden sind - gegenüber der obigen Alternative eingeschränkt. Transportwagen sind vor allem für Werften mit fixierten Dockplätzen sehr geeignet. Für eine Schnell- Reparatur kann das Wasserfahrzeug auch auf der Plattform verbleiben.

Vorzugsweise läßt sich ein tragbares Handsfeuergerät für die Hütwerke, alternativ ein an einem Schwenkarm eines Hütwerkes angeordnetes Handsteuergerät, vorsehen. Auf diese Weise läßt sich eine Steuerung vor Ort, unmittelbar am Ort des Geschehens, dort, wo der Hebegang stattfindet, erreichen; wobei das Handsteuergerät verbunden ist mit einer zentralen, Steuereinheit, in der alle Hutwerke zusammengeschaltet sind, die beispielsweise auf der Pier, immittelbar benachbart zur Plattform angeordnet ist. Es kann eine speicherprograiπmierbare Steuerung eingesetzt werden, die alle Funktionen der Hebeanlage selbstständig überwacht und bei Fehlfuriktion, Bedienungsfehlern oder durch Ansprechen von Köntroll- oder Sicherheitseinrichtungen stets die Anlage außer Betrieb setzt. Die Bedienung selbst ist äußerst einfach und beschränkt sich hauptsächlich auf die Funktionen "HEBEN", "SENKEN", "STOP" und "NOT AUS". Wenn für die Hebeanlagen aller Baugrößen stets lediglich vier Hütwerke eingesetzt werden, ist die elektrische Steuerung und Bedienung grundsätzlich für alle Hebeanlagen identisch.

Es wird vorgeschlagen, daß auf der Plattform eine - vorzugsweise mit einem Scheren- Hubtisch ausgerüstete - Bootszentrier- und -stütz- vorrichtung angeordnet ist. An jeder Seite der Plattform befinden sich zwei, vorteilhaft gefenderte, d.h. beispielsweise mit Gummipuffern gepolsterte Süllrandstutzen aufweisende Scheren- Hubtische, die auf das jeweilige Breitenmaß des Bootes stufenlos zugestellt werden können und zur Stabilisierung des gedockten Bootes dienen.Das Eindocken des Bootes kann durch jede, mit der Bedienung eines Bootes vertraute Person durchgeführt werden. Es ist vergleichbar mit einem normalen Anlegemanöver. Die korrekte Position eines Bootes in der Mittellinie der Plattform wird automatisch durch die gefenderten Süllrandstutzen erreicht. Der besondere Vorteil: das Boot wird immer auf dem Kiel gedockt. Keine Beschädigungsgefahr der Bootsoberfläche, des Echolots, des Ruders, Propellers oder anderer Teile des unter dem Wasser liegenden Teils des Schiffes, wie sie bei den mit Gurten arbeitenden Systemen auftreten kann. Wenn die Plattform - anstelle von Holzbohlen - mit einem Stahlblech abgedeckt und mit Schmutzwasser- Auffangrinnen versehen ist, ergibt sich sozusagen eine Service- Station für die Boote direkt auf der Plattform; hierin liegt ein großer Vorteil, da die Transporte der Boote in den Reparatur- und/oder Wartungsbereich an Land entfallen können. Das beim Reinigen des Bootes anfallende, ggf. durch Schadstoffe (Öl, Farbe, etc.) belastete Wasser wird über die Rinnen gesammelt und einer zentralen Entsorgung zugeführt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schiffshebeanlage, in der Draufsicht;

Fig. 2 einen Querschnitt der Schiffshebeanlage gemäß Fig. 1 mit in der linken Hälfte angehoben dargestellter Plattform;

Fig. 3 in der Vorderansicht eine mit Scheren- Hübtischen ausgerüstete Plattform einer Schiffshebeanlage;

Fig. 4 ein für die Schiffsanlage nach Fig. 1 eingesetztes Serien- Hütwerk in der Längsansicht;

Fig. 5 das Hutwerk gemäß Fig. 4 in der Seitenansicht; und

Fig. 6 die Draufsicht des Hutwerks gemäß Fig. 4 mit - zum Vergleich - strichpunktiert dargestelltem Platzbedarf für eine bekannte, vergleichbare Hutwinde.

Eine auf einer Pier angeordnete Schiffshebeanlage 1 zum Docken von Booten 2 besitzt eine entweder mit Holzböhlen oder mit einem Stahlblech abgedeckte Plattform 3 mit integriertem, als Verschiebe¬ bzw. Transportbahn 5 ausgebildetem Transportsystem; die Verschiebebahn 5 ist außerdem mit Pallungsblöcken 4 für das Boot 2 versehen. Bei einer mit einer Stahlblechabdeckung versehenen Plattform 3 sind zum Sammeln von Schmutzwasser Auffangrinnen 10 vorhanden. Auf dem über Pfeiler 7 im Boden 8 eines Wasserbeckens 9 verankerten Fundament 11 (Pier) der Schiffshebeanlage 1 sind entlang beider Längsseiten der Plattform 3 mittels Traversen 12 und Hutwerksrahmen 25 jeweils zwei Hütwerke 13 befestigt und zwar einander fluchtend gegenüberliegend. Die Hütwerke 13 sind mit einem oberen und einem unteren Seilrollenblock 14,15 ausgerüstet. Über die Blöcke 14,15 sowie über eine gerillte Oberfläche einer Seiltrommel 16 läuft ein Seil 17. Das Seil 17 wird auf der Seiltrommel 16 einla¬ gig aufgewickelt (vgl. Fig. 4 und 6). Der untere Rollenblock 15 ist mit Achsen 18 versehen, in die die Plattform 3 eingehängt wird (vgl. Fig.2), und der obere Seilrollenblock 14 ist getrennt von der Seil- trαimel 16 auf einem Seilrollenträger 20 angeordnet (vgl. Fig. 5).

Zum Heben und Senken des Wasserfahrzeugs 2, z.B. aus der in der linken Hälfte von Fig. 2 dargestellten Wasserposition bis in die in der rechten Hälfte von Fig. 2 dargestellten angehobenen Position, werden die Hütwerke 13 von einem mobilen, tragbaren Handsteuergerät 23 zentral betätigt. Dieses mit der zentralen Steuerung 19 elektrisch verbundene, wie in Fig. 1 durch die Steuerlinien 21 schematisch angedeutet ist, tragbare Handsteuergerät 23 kann, aufgrund seiner tragbaren Ausführung, immer von jeweils günstigsten Beobachtungs- Standort eingesetzt werden.

Gemäß einer anderen, in Fig. 5 schematisch dargestellten Ausführung, befindet sich ein an einem Schwenkarm 22 frei pendelnd angeordnetes Handsteuergerät 23 unmittelbar an einem Hutwerk 13; zentrale Steuervorgänge werden auch in diesem Fall über das Handsteuergerät 23 durchgeführt.

Bei der Ausführung gemäß Fig.3 weist die Plattform 3 an jeder Längs- seite zwei stufenlos anstellbare Bootszentrier- und -Stützvorrich¬ tungen 30 auf; diese sindals Scheren- Hübtische 31 mit gefenderten (gummigepolsterten) Süllrandstützen 32 ausgebildet. Zum Docken wird das Boot 2 über die strichpunktiert dargestellte, abgesenkte Plattform 3 gleichmäßig und synchron über die elektronischen Hütwerke 13 angehoben, bis das Boot 2 mit seinem Kiel auf der Plattform 3 steht. Das Boot 2 wird dann über die mittels der Scheren- Hübtische 31 stufenlos zustellbaren Süllrandstützen 32 auf die Mittellinie der Plattform 3 gebracht und in dieser Position gehalten. Die voll angehobene Position des Bootes 2 ist in Fig. 3 mit durchgezogenen Linien dargestellt; nun kann auf der Plattform 3 selbst eine Reparatur oder Wartung am Boot 2 durchgeführt werden. Alternativ kann das Boot 2 mit den beschriebenen Transportsystemen auch von der Plattform 3 gefahren werden.

Wie sich aus den Fig. 4 bis 6 ergibt, stellt das Hütwerk 13 ein äußerst k paktes, sehr schmal bauendes Teil dar, bei dem ein elektrischer Serien- Bremsmotor 24 an die Seiltrαnmel 16 angeflanscht und in der Seirtr iel 16 - wie in Fig. 6 durch die Bezugsziffer 26 angedeutet - ein Getriebe 26 integriert ist. Jedes der vier Hütwerke 13 (vgl. Fig. 1) ist in einem Hutwerksrahmen 25 angeordnet und passiert mit seinem unteren Seilrollenblock 15 und dem darum geführten Seil 17 eine Ausnehmung 29 (vgl. Fig. 4) in dem Fundament 11. Der für ein Hütwerk 13, verglichen mit einer bekannten Hubwinde, aufgrund der Kαtpaktbauweise sehr viel geringere Platzbe¬ darf wird durch die Fig. 6 verdeutlicht, in der der Platzbedarf für eine vergleichbare Hütwinde als strichpuriktierte Umrahmung schema- tisch dargestellt ist. Abgesehen von allen anderen erläuterten Vorteilen der Hübwerke 13 wird somit das Fundament 11 wesentlich schmaler, und die Pier läßt sich entsprechend schmaler bauen.

Claims

Patentansprüche

1. Schiffshebeanlage mit einer zum Docken von Booten mittels Hutwerken heb- und sehkbaren Plattform, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer gerillten Seiltrommel (16) mit einem in der Seiltrcπmel (16) liegenden Planetengetriebe bestehende Serien- Hutwerke (13) verwendet werden und mit einem eine integrierte Bremse aufweisenden Elektromotor (24) (Serien- Bremsmotor) sowie zumindest einem getrennt von der Seiltrommel (16) auf einem Seilrollenträger (20) angeordneten, oberen Seil¬ rollenblock (14) und zumindest einem in die Plattform (3)ein- gebauten, unteren Seilrollenblock (15) versehen sind.

2. Schiffshebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Längsseiten der Plattform (3) je zwei Hubwerke (13) in mit dem Fundament (11) einer Pier verankerten Hütwerksrahmen (12) angeordnet sind.

3. Schiffshebeanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zentrale, tragbare Handsteuereinheit (23) der Hütwerke (13).

4. Schiffshebeanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein an einem Schwenkarm (22) eines Hutwerkes (13) angeordnetes Handsteuergerät (23)

5. Schiffshebeanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichet durch eine Plattform (3) mit einem integrierten Transportsystem (5).

6. Schiffshebeanalge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichet, daß die Plattform (3) mit Achsen (18) in die Unterflaschen (15) eingehängt ist.

7. Schiffshebeanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Plattform (3) eine Bootszentrier- und -Stützvorrichtung (30) angeordnet ist.

8. Schiffshebeanlage nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine mit einem Scheren- Hübtisch (31) ausgerüstete Bootszentrier- und -Stützvorrichtung (30).

9. Schiffshebeanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheren- Hübtisch (31) gefenderte Süllrandstützen (32) aufweist.

10. Schiffshebeanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (3) mit einem Stahlblech abgedeckt und mit Schmutzwasser- Auffangrinnen (10) versehen ist.