WO2012168340A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausgleichen eines lastmoments sowie verfahren und messausrüstung zur positionsbestimmung einer last - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ausgleichen eines lastmoments sowie verfahren und messausrüstung zur positionsbestimmung einer last Download PDF

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WO2012168340A1
WO2012168340A1 PCT/EP2012/060770 EP2012060770W WO2012168340A1 WO 2012168340 A1 WO2012168340 A1 WO 2012168340A1 EP 2012060770 W EP2012060770 W EP 2012060770W WO 2012168340 A1 WO2012168340 A1 WO 2012168340A1
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load
torque
floating body
determined
balancing
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PCT/EP2012/060770
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Inventor
Helmut Rohde
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Hoppe Bordmesstechnik Gmbh
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/02—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
    • B63B39/03—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/52—Floating cranes
    • B66C23/53—Floating cranes including counterweight or means to compensate for list, trim, or skew of the vessel or platform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/10—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of cranes

Definitions

  • the present invention relates to a method for balancing a load moment acting on a floating body, in particular a ship, about an axis of rotation of the floating body, by requiring a compensation of the load torque
  • Balancing torque is generated, wherein the load is supported by a, in particular pivotable about an axis, cantilever of a float arranged on the loading device.
  • the invention further relates to a device for balancing a through a load on a
  • cantilever of a float arranged on the loading device comprising at least two pairwise oppositely arranged balancing tanks, one pairing the balancing tanks in pairs
  • Compensation line displacement means for shifting a leveling fluid between the equalizing tanks via the equalizing line.
  • the present invention relates to a method for
  • the present invention relates to a measuring equipment for
  • Carrying out a method according to one of claims 17 to 25, comprising at least one float-body-side reference sensor for placement on the floating body for the global positioning of a floating body-side reference measuring point, at least one load-side load sensor for global positioning of the load location measuring point for arrangement in the region of the load
  • Evaluation means for reading out the position data determined by the sensors and for determining the load torque as a function of the position data.
  • the present invention relates to a device for
  • Floating body required balancing torque, a measuring equipment for determining a position of the load relative to the floating body, wherein preferably the measuring equipment according to one of claims 26 to 30 and / or the device for balancing according to one of
  • Heeling system known and are based essentially on the fact that by shifting a ballast fluid between paired balancing tanks a counter-torque is generated. This known
  • pivotable arms occur during charging, but especially during the pivoting process, very strong changes in the moments. These changes can not be sufficiently tackled with conventional anti-heeling systems.
  • Loading process is therefore usually performed manually and therefore very slowly to the occurring torque changes taking into account the reaction times of the anti-heeling system sure.
  • the regulation of the inclination of the ship is carried out according to the prior art in response to metrologically determined
  • Slope changes such as changes in the heel or trim of the float when they result in a slope outside a predetermined range, for example, 1 or 2 degrees. Due to the described shortcomings of the known methods, the charging process according to the prior art is undesirably time-consuming and may also be unsafe under unfavorable conditions.
  • the present invention is based on the object of providing a more accurate
  • the object directed to the method for compensating a load torque of the type mentioned above is achieved according to the invention by, in such a method, a position of the load relative to
  • the compensation torque is determined.
  • Tilt change causing torque change to early to generate the required compensation torque.
  • the moment of inertia of the float in response to changes in the load torque thus plays no role according to the invention.
  • Means for compensating for a change in inclination can be activated in this way with advantage early, so that in the best case, the charging can run faster and safer.
  • the position of the load can be determined by a camera in conjunction with image processing.
  • a mass of the load is determined and then in dependence on the load torque the
  • Compensation torque is determined.
  • a moment of the load is calculated relative to a rotational axis of the floating body, which is used to activate a system for generating a balancing torque.
  • To determine the mass of the load can be used in the context of the invention, for example, a change in draft when picking up the load.
  • a compensating torque required to compensate for the expected change in inclination can be determined early in order to further reduce the reaction time for the inclination compensation.
  • Balancing torque a compensating liquid between at least two pairs arranged opposite equalization tanks are displaced by a compensating tank connecting the equalization tanks in pairs.
  • the required flow rate of the compensating liquid to be displaced is determined according to the invention on the basis of the determined position of the load.
  • the compensating fluid is displaced by means of compressed air.
  • compressed air can be blown into the equalizing tanks in order to press their contents via the compensation line in the opposite tank.
  • Float is possible.
  • a deceleration of a compensating liquid flow in the compensating line can also be effected in order to further reduce the reaction time of the control as a whole in accordance with the invention.
  • the compensation liquid is moved by means of a pumping operation.
  • Flow is pumped.
  • conventional anti-heeling systems merely provided that the pumps are turned on, then operated at a certain fixed speed and off again when reaching a predetermined heeling in one of the balance tanks.
  • the compensation of the load moments during the loading and unloading process can be equally refined as well as the reaction time can be shortened.
  • the inventive method is further improved by the compensation liquid flow is delayed, braking energy, preferably electrically, destroyed and / or fed back. This can preferably be done in the context of the invention in that pumps are used in turbine operation and thereby the
  • the pumps can according to the invention in particular as
  • the pumps should be reversible and can work in the
  • Frame of the invention preferably be designed as an axial pump.
  • temporal changes of the instantaneous fill level of at least one pair of the equalization tanks and / or a flow rate through the equalization line are measured. These can be taken into account with advantage in the generation of the balancing torque.
  • the instantaneous compensation torques can be determined in order to compare with the current position of the load relative to the
  • Dependence of at least one of the draft of the floating character characterizing value is determined, the inventive. Further improved method for a safe and rapid loading of heavy loads. For the detection of changes in the draft during the recording of a load allows the determination of the mass of the load, which in turn can be used to determine the load torque.
  • the reference method preferably comprises a direct measurement of the inclination angle of the floating body about a rotation axis.
  • Balancing torque is used. If the measurement of the angle of inclination of the floating body is used as a reference method, the inclination can in particular advantageously with an initial
  • Angle sensor to be measured. If, for example, during a loading process, the angle sensor detects a change in the inclination of the floating body, this can be interpreted according to the invention as an indication that a wrong balancing torque has been determined.
  • a planned future position of the load is determined from a predetermined load path, wherein in
  • Equalizing torque is determined.
  • the load path of a loading crane control in which said Load path is stored as a default, are taken, after which the loading crane has to move the load.
  • the orientation on the load path allows for early planning and timely generation of the balancing torque.
  • the task directed to a device for compensating a load torque of the type mentioned above is achieved according to the invention in that the displacement means are designed to generate a variable flow through the equalization line.
  • constant speed control mode up to the end of the cycle
  • the inventive design of pumps with a mode with variable flow allows a more precise generation of a balancing torque with a shorter reaction time.
  • the displacement means may also comprise an air blower which is likewise suitable for varying a variable flow through the compensation line by varying the air pressure generated above the waterline in the equalizing tanks.
  • Displacement means for braking a compensation fluid flow formed between the surge tanks are provided.
  • the displacement means comprise a frequency-variable controllable, preferably operable in a four-quadrant operation, pump, in particular with a braking resistor in the intermediate circuit and / or with Means for feeding back into a vehicle electrical system.
  • the braking resistor can be switched according to the invention, when the pump is to be operated in turbine mode.
  • the invention relates to a method for determining the position of a load of the type mentioned is achieved with such a method which, preferably using a satellite system, a global position determination arranged on the float body side reference measuring point and at least one load side arranged Lastortmessaless.
  • the position determination can be done in particular with GPS sensors.
  • This measurement method according to the invention enables such a reliable position determination that the position of the load determined by the method according to the invention advantageously serves as input for
  • the inventive simultaneous global position determination ie position determination of the spatial coordinates relative to the earth, a reference measuring point on the float and a
  • Lastortmessembls in the load allows with knowledge of the location of the measuring points relative to the float or relative to the load in particular the determination of a lever arm of the load and thus with knowledge of the mass of the load of a moment on the float.
  • the global positioning can be done in particular by means of GPS sensors. It provides very precise values, which take into account the distance of the load to the reference point as input
  • an anti-heeling system allows.
  • At least one floating body side is provided.
  • Reference measuring point arranged on a mast-like from a loading surface of the floating body extending tower of the charging device. It is advantageous in the context of the invention, when the distance between a first and a second floating body-side reference measuring point is as large as possible.
  • a reference point on the body of the swimmable body should preferably be arranged on the top of the crane and another as possible on the deck of the floating body. The relative error that occurs in the load torque determination is minimized in this way.
  • Determining the position on the load itself also makes it possible to determine whether the load oscillates on the loading crane, for example due to rough seas. Dier capturing the global position of the point of
  • Load suspension is advantageous because at this point the weight of the load acts and acts on the float.
  • the method according to the invention is used to determine a load moment acting on the float by a load around a rotation axis of the float.
  • the load torque determined in this way according to the invention can be used to advantage for the control of loading operations.
  • a global position determination of one at a distance on one is used to determine the load torque
  • the charging process can be optimized.
  • the high quality of the allows with the
  • determined position data of the load are selected in the changes of the load torque so that a loading or unloading particularly safe for the loading or unloading float can be designed.
  • the load is moved horizontally and / or vertically by means of the loading device, wherein in particular the boom is pivoted about a vertical axis and / or adjusted about a horizontal axis, a load path, in particular with respect
  • the load path is selected such that the load torque uniformly varies about an axis of rotation of the float when moving the load along the load path. In this way, occurring in manual execution of loading and unloading in practice zigzag-like load paths and the so
  • the load path as the shortest path between a position of the load
  • the task directed at a measuring equipment is accompanied by a
  • Measuring equipment of the type mentioned which comprises at least: a floating body-side reference sensor for mounting on the floating body for the global positioning of a floating body-side reference measuring point, a load-side load sensor for the global
  • the sensors can be designed in particular for receiving and evaluating signals of a satellite system, in particular GPS. Preferably, they are designed as GPS sensors.
  • the evaluation means may be designed according to the invention in particular for determining the load torque as a function of the position data. For this, the mass of the load is used either as a parameter
  • the measuring equipment according to the invention is further improved if a second floating-body-side reference sensor is provided for arrangement at a distance on a reference line to the first floating-body-side reference sensor, wherein the evaluation means are preferably used to calculate the distance of the load location measuring point from the
  • Reference line are designed. A further improvement of the measuring equipment according to the invention is obtained if they are further sensors for the global
  • Position determination for the arrangement on further floating body side and / or load-side measuring points comprises.
  • sensors may be provided for attachment to the outer end of the jib of the crane and on the load itself. Look at one
  • a development of the invention means for transmitting data of the position determination to a control device of a
  • the charging device can be any charging device.
  • a desired load path can be predetermined, which is maintained by the control device.
  • the object directed to an apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 to 15 is achieved by such a device, which comprises at least: a device for generating a compensation torque required for compensating the load torque, a measuring equipment for determining a position of the load relative to the floating body, wherein preferably the measuring equipment according to one of claims 20 to 22 and / or the device for balancing according to one of
  • Claims 13 to 15 is configured / are.
  • Figure 1 schematic representation of a ship with a
  • Figure 2 schematic representation of a preferred embodiment of a device according to the invention for equalizing a caused by a heavy load
  • FIG. 1 shows schematically a side view of the stern of a ship 1.
  • the ship 1 has starboard on a loading crane 2, also shown only schematically.
  • the loading crane 2 is attached to a tower 3 on a loading area 4 of the ship 1.
  • the tower 3 with the
  • Boom 5 is rotatable about its longitudinal axis. From the tower 3 of the loading crane 2, a boom 5 extends with a not closer
  • Loading crane 2 is attached to a support member 6, a heavy load 7 in a manner not shown.
  • the boom 5 can be adjusted in angle usually relative to the vertical axis of the tower 3.
  • schematically illustrated ship 1 floats in the water with a defined by the waterline 8 draft.
  • the ship 1 is port side with a center line 9 with respect to the vertical line 10 to one
  • Heel angle 1 inclined In the situation shown in Figures 1 (a) and 1 (b), the load 7 is held on the support cable 6 via the boom 5 such that the entire weight force is applied to the loading crane 2.
  • a first GPS reference sensor 12 is arranged, which is shown only schematically. Further, a further GPS reference sensor 14 in the region of the carrying part 6 is arranged at the outer end of the boom 5. In addition, a GPS load sensor 15 is attached directly to the load 7. In addition, as shown in Fig. 1 (b), in Figs Near the bug a third GPS reference sensor 17 and a fourth GPS reference sensor 18 attached.
  • FIG. 2 schematically shows a preferred embodiment of a device for compensating for a change in heel in the form of an anti-heeling system 9.
  • the anti-heeling system 19 consists in
  • the surge tanks 20, 21 are arranged as a pair in the hull.
  • the surge tank 20 on the port side is via a compensation line 22 with the
  • Compensating tank 21 connected to the starboard side.
  • Equalizing line 22 connects the equalizing tanks 20, 21 through openings near the tank bottom. Both balancing tanks 20, 21 are provided with level knives 23, 24. Within the compensation line 22, a reversibly operable propeller pump 25 is arranged. The reversibly operable propeller pump 25 is connected to a frequency converter 26 and controlled by this frequency variable.
  • Frequency converter 26 has only indicated schematically
  • Frequency converter 26 is the propeller pump 25 in
  • the propeller pump 25 can be operated at variable speed to produce a variable flow through the equalization line between the surge tanks 20, 21.
  • the propeller pump 25 can also be operated in turbine mode to brake a flow in the equalizing line 22 and thus regulate the flow through the equalizing line of the anti-heeling system 19. Stopping the flow through the equalization line 22 is also possible by closing a butterfly valve 28th
  • the frequency converter 26 is connected to a control and
  • Control device 29 is connected, which controls the propeller pump 25 via the frequency converter 26.
  • Control device 29 is configured to calculate a load torque generated by a load 7 and to generate a control command required therefor to the propeller pump 25.
  • the control and regulating device 29 also accesses measured data from the GPS sensors 12, 13, 14, 15, 17, 18 and calculates a load moment of the load 7 on the loading crane from them in a manner which is well known to a person skilled in the art second
  • the carrying member 6 is attached to the load 7 and tensioned.
  • the rope mechanism of the loading crane 2 is operated until the ship 1 is inclined by about the amount of heeling angle 11 to starboard.
  • the load 7 on land or on a floating pontoon or the like.
  • the load is raised by means of the anti-heeling system 19 by the anti-heeling system 19 generates a corresponding moment with the compensation liquid.
  • changes in draft are measured in a manner known per se. From the measured change in draft, the mass of the lifted load 7 is calculated.
  • This process step is carried out until the load 7 is completely suspended on the carrying part 6 of the loading crane 2.
  • the mass of the load 7 determined from the change in draft is fed to the control device 29 for the determination of the load torque.
  • the Load with the rope mechanism of the loading crane 2 further raised.
  • an activation of the anti-heeling system 19 is not required because the load torque does not change.
  • the loading crane 2 is pivoted about the longitudinal axis of the tower 3.
  • Control device 29 operated in load torque mode.
  • Lastmomentmodus determines the control and regulating device 29 based on the measurements of the GPS sensors 12, 13, 14, 15, 17, 18 and the mass of the load 7, the required compensation torque and regulates the frequency converter 26, the propeller pump 25 accordingly. In this way, the anti-heeling system 19 can already respond to changes in the load torque before the ship 1 has reacted with a change in the heel angle 11.
  • the principle of the invention can equally be used for the regulation and control of the inclination of the ship about the transverse axis.
  • an evaluation of the load torque with respect to the transverse axis can also be used advantageously in order to allow a compensation system to react early.
  • the load 7 is to be moved from a receiving location 34, where the load 7 is received by the loading crane 2, to the storage location 31 on the loading area 4 of the ship 1.
  • the load could be along the load path indicated at 30 in FIG. 1 (b).
  • the load path 30 is initially a
  • the load path 30 is not optimal. On the one hand, the load path 30 in the temporal decoupling of a pivoting movement and a movement radially on the pivot axis to longer than absolutely necessary. On the other hand, the load exerted on the ship 1 by the load 7 changes
  • a load path 32 is therefore often selected in manual operation of the loading crane 2.
  • the pivoting movement and the radial movement are also decoupled, but always followed by a pivoting movement by a small angle a radial movement about a small path, so that the load path 32 relative to the above-sketched load path 30 significantly shortened.
  • the load path 32 is thus indeed shorter than the load path 30.
  • the temporal change in the load torque resulting from moving the load 7 along the load path 32, which the load 7 exerts on the ship 1, is irregular.
  • a crane control which requires an exactly determined position of the load as an input variable. This position can be obtained by determining the position of, in particular, the GPS load location sensor 14 relative to the G PS reference sensor 12. With the method according to the invention for position determination, these position data are available and can be used with advantage as an input variable for a control of the loading crane 2. In this way, the control of the loading crane 2, the load 7 along the optimized

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Abstract

Um ein Verfahren zum Ausgleichen eines durch eine Last auf einen Schwimmkörper, insbesondere Schiff (1), einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers, indem ein zum Ausgleich des Lastmoments erforderliches Ausgleichsmoment erzeugt wird, wobei die Last von einem, insbesondere um eine Achse schwenkbaren, Ausleger (5) einer auf dem Schwimmkörper (1) angeordneten Ladevorrichtung (2) getragen wird, dahingehend zu verbessern, dass es schneller und sicherer durchgeführt werden kann, wird vorgeschlagen, dass eine Position der Last (7) relativ zum Schwimmkörper (1) ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Position das Ausgleichsmoment bestimmt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleichen eines Lastmoments sowie Verfahren und Messausrüstung zur Positionsbestimmung
einer Last
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleichen eines durch eine Last auf einen Schwimmkörper, insbesondere Schiff, einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers, indem ein zum Ausgleich des Lastmoments erforderliches
Ausgleichsmoment erzeugt wird, wobei die Last von einem, insbesondere um eine Achse schwenkbaren, Ausleger einer auf dem Schwimmkörper angeordneten Ladevorrichtung getragen wird .Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines durch eine Last auf einen
Schwimmkörper, insbesondere Schiff, einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers, wobei die Last von einem,
insbesondere um eine Achse schwenkbaren, Ausleger einer auf dem Schwimmkörper angeordneten Ladevorrichtung getragen wird, umfassend mindestens zwei paarweise gegenüberliegend angeordnete Ausgleichstanks, eine die Ausgleichstanks paarweise verbindende
Ausgleichsleitung, Verschiebemittel zum Verschieben einer Ausgleichsflüssigkeit zwischen den Ausgleichstanks über die Ausgleichsleitung.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Positionsbestimmung einer Last, wobei die Last insbesondere von einem, vorzugsweise um eine Achse schwenkbaren, Ausleger einer auf dem Schwimmkörper angeordneten Ladevorrichtung getragen wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Messausrüstung zur
Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 17 bis 25, mindestens umfassend einen schwimmkörperseitigen Referenzsensor zur Anordnung auf dem Schwimmkörper für die globale Positionsbestimmung eines schwimmkörperseitigen Referenzmesspunktes, mindestens einen lastseitigen Lastsensor für die globale Positionsbestimmung des Lastortmesspunktes zur Anordnung im Bereich der Last,
Auswertemittel zum Auslesen der von den Sensoren bestimmten Positionsdaten und zur Ermittlung des Lastmoments in Abhängigkeit von den Positionsdaten.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mindestens umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines zum Ausgleichen des durch die Last auf den Schwimmkörper, insbesondere Schiff,
einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des
Schwimmkörpers erforderlichen Ausgleichsmoments, eine Messausrüstung zum Ermitteln einer Position der Last relativ zum Schwimmkörper, wobei vorzugsweise die Messausrüstung nach einem der Ansprüche 26 bis 30 und/oder die Vorrichtung zum Ausgleichen nach einem der
Ansprüche 14 bis 16 ausgestaltet ist/sind.
Beim Be- und Entladen von Schwimmkörpern, von Schiffen, erfolgt die Be- oder Entladung üblicherweise über eine Längsseite, also von Backbord oder Steuerbord. Wenn dazu ein auf dem Schiff angeordneter Ladekran verwendet wird, besteht das Problem, dass die Masse der
aufzunehmenden Last ein eine Krängungsänderung hervorrufendes Moment erzeugt. Diese Situation tritt insbesondere auf, wenn zum Beispiel Schiffe zur Verlegung von Offshore-Ausrüstungen auf See mit schweren Offshore-Konstruktionen beladen werden. Beispielsweise kann eine Offshore-Konstruktioneine Masse von mehreren Tausend metrischen Tonnen aufweisen. Beim Beladen eines Schiffs mit einer derartigen
Offshore-Konstruktion über einen Kran mit einem Ausleger kann es ohne Gegenmaßnahmen je nach Schiffstyp zu einer gefährlichen
Krängungsänderung von zum Beispiel 35 Grad oder mehr kommen.
Aus diesem Grund ist es im Stand der Technik bekannt, bei dem
Beladevorgang Mittel zum Ausgleichen der durch die Last
hervorgerufenen Krängungsänderung und/oder Trimmänderung zu verwenden. Diese sind unter der angelsächsischen Bezeichnung Anti-
Heeling-System bekannt und basieren im wesentlichen darauf, dass durch Verschieben einer Ballastflüssigkeit zwischen paarweise angeordneten Ausgleichstanks ein Gegenmoment erzeugt wird. Diese bekannte
Maßnahme zur Stabilisierung von Schiffen während der Beladung ist jedoch bei extremen Verhältnissen wie zum Beispiel der beschriebenen Beladung mit einer mehrere Tausend Tonnen schweren Offshore- Konstruktion von Backbord oder Steuerbord nicht optimal. Denn
insbesondere bei der üblichen Verwendung von Ladekränen mit
schwenkbaren Auslegern treten während des Ladevorgangs, besonders jedoch während des Schwenkvorgangs, sehr starke Änderungen der Momente auf. Diese Änderungen sind mit herkömmlichen Anti-Heeling- Systemen nur unzureichend in den Griff zu bekommen. Der
Beladungsvorgang wird daher in der Regel manuell und daher sehr langsam durchgeführt, um die auftretenden Momentenänderungen unter Berücksichtigung der Reaktionszeiten des Anti-Heeling-Systems sicherzustellen. Die Regelung der Schiffsneigung erfolgt dabei gemäß Stand der Technik in Reaktion auf messtechnisch festgestellte
Neigungsänderungen, beispielsweise Änderungen der Krängung oder des Trimms des Schwimmkörpers, wenn diese zu einer Neigung außerhalb eines vorgegebenen Bereichs von beispielsweise 1 oder 2 Grad führen. Aufgrund der geschilderten Unzulänglichkeiten der bekannten Verfahren ist der Ladevorgang gemäß Stand der Technik unerwünscht zeitintensiv und unter ungünstigen Bedingungen möglicherweise auch unsicher.
Eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines durch eine Last auf einen
Schwimmkörper, insbesondere Schiff, einwirkenden Lastmoments der eingangs genannten Art ist bei den oben geschilderten Einsatzbereichen mit Nachteil nur mit erheblicher zeitlicher Verzögerung in der Lage, eine beim Be- oder Entladen, insbesondere beim Schwenken, auftretende Neigungsänderung zu kompensieren. Schon gar nicht ist es mit den bekannten Vorrichtungen möglich, eine Neigungsänderung von vornherein zu verhindern. Es besteht daher Bedarf an einer verbesserten Vorrichtung zum Ausgleichen hinsichtlich der Verkürzung der Reaktionszeiten sowie der Verbesserung der Sicherheit.
Gattungsgemäße Verfahren zum Ermitteln eines Lastmoments basieren im Wesentlichen auf Daten, die durch Messsensoren am Ladekran geliefert werden. Insbesondere ist es bekannt, Winkelgeber zur Messung des Winkels zwischen Turm und Ausleger des Ladekrans zu verwenden. Diese Verfahren sind jedoch mit Nachteil ungenau. Häufig eignet sich ein mit den bekannten Verfahren ermitteltes Lastmoment daher nicht optimal zur Weiterverarbeitung durch Bordsysteme des Schiffes.
Entsprechendes gilt für die gattungsgemäße Messausrüstung zur
Durchführung des Verfahrens zum Ermitteln eines Lastmoments. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Ausgleichen der eingangs genannten Art sowie eine zugehörige Vorrichtung zu dessen Durchführung dahingehend zu verbessern, dass eine Be- oder Entladung schneller und sicherer durchgeführt werden kann.
Mit Blick auf das Verfahren zur Positionsbestimmung einer Last und die entsprechende Messausrüstung der eingangs genannten Art liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine genauere
Positionsbestimmung zu ermöglichen, um die Position der Last als
Eingangsgröße für Regelkreise verwenden zu können.
Die auf das Verfahren zum Ausgleichen eines Lastmoments der eingangs genannten Art gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem bei einem derartigen Verfahren eine Position der Last relativ zum
Schwimmkörper ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Position das Ausgleichsmoment bestimmt wird. Es ist also erfindungsgemäß mit Vorteil möglich, anhand der Bestimmung der Position der Last relativ zum Schwimmkörper einen verbesserten Momentenausgleich zu erzielen.
Denn anstatt, wie im Stand der Technik üblich, erst auf eine bereits messtechnisch erfassbare Neigungsänderung durch die Erzeugung von Gegenmomenten zu reagieren, ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, mit der Kenntnis der Position der Last bereits die die
Neigungsänderung verursachende Momentenänderung heranzuziehen, um frühzeitig das erforderliche Ausgleichsmoment zu erzeugen. Das Trägheitsmoment des Schwimmkörpers bei der Reaktion auf Änderungen des Lastmoments spielt somit erfindungsgemäß keine Rolle. Mittel zum Ausgleichen einer Neigungsänderung können auf diese Weise mit Vorteil frühzeitig aktiviert werden, so dass im günstigsten Fall der Ladevorgang schneller und sicherer ablaufen kann. ln spezieller Ausgestaltung der Erfindung kann die Position der Last durch eine Kamera in Verbindung mit einer Bildverarbeitung ermittelt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Bestimmung des Lastmoments relativ zu einer Drehachse des Schwimmkörpers eine Masse der Last ermittelt wird und anschließend in Abhängigkeit von dem Lastmoment das
Ausgleichsmoment bestimmt wird. Somit wird aus der Position und der Masse der Last ein Moment der Last relativ zu einer Drehachse des Schwimmkörpers errechnet, welches zur Aktivierung einer Anlage zur Erzeugung eines Ausgleichsmoments verwendet wird. Zur Ermittlung der Masse der Last kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise eine Änderung des Tiefgangs beim Aufnehmen der Last herangezogen werden.
Wenn in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung zeitliche Änderungen der Position der Last und/oder des Lastmoments ermittelt werden, kann erfindungsgemäß ein zum Ausgleich der zu erwartenden Neigungsänderung erforderliches Ausgleichsmoment frühzeitig bestimmt werden, um die Reaktionszeit für die Neigungskompensation weiter zu vermindern. Insbesondere kann erfindungsgemäß zum Erzeugen des
Ausgleichsmoments eine Ausgleichsflüssigkeit zwischen mindestens zwei paarweise gegenüberliegend angeordneten Ausgleichstanks durch eine die Ausgleichstanks paarweise verbindende Ausgleichsleitung verschoben werden. Die erforderliche Durchflussmenge der zu verschiebenden Ausgleichsflüssigkeit wird dabei erfindungsgemäß anhand der ermittelten Position der Last ermittelt.
Je nach Auslegung der Ausgleichstanks sowie der Masse der zu beladenden Last können im Rahmen der Erfindung auch mehrere Paare von Ausgleichstanks verwendet werden, um die nötige Durchflussmenge an Ausgleichsflüssigkeit zur Erzeugung eines Gegenmoments
bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ausgleichsflüssigkeit mittels Druckluft verschoben. Dazu kann insbesondere Luft in die Ausgleichstanks geblasen werden, um deren Inhalt über die Ausgleichsleitung in den gegenüberliegenden Tank zu drücken. Die Verwendung von Druckluft ist in diesem Zusammenhang vorteilhaft, da eine schnelle Reaktion auf Laständerungen des
Schwimmkörpers möglich ist. Zudem ist es vergleichsweise einfach möglich, den Druck der Druckluft zu variieren, um eine kontinuierliche Regelung der Durchflussmenge der Ausgleichsflüssigkeit zu erreichen. Darüber hinaus kann über Steuereinrichtungen im Druckluftsystem zum Beispiel auch ein Abbremsen eines Ausgleichsflüssigkeitsstroms in der Ausgleichsleitung bewirkt werden, um die Reaktionszeit der Regelung erfindungsgemäß insgesamt weiter zu reduzieren.
In anderer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ausgleichsflüssigkeit mittels eines Pumpvorgangs verschoben.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn mit variablem
Durchfluss gepumpt wird. Demgegenüber ist bei herkömmlichen Anti- Heeling-Systemen lediglich vorgesehen, dass die Pumpen eingeschaltet werden, anschließend mit einer bestimmten festen Drehzahl betrieben werden und bei Erreichen einer vorgegebenen Krängung in einem der Ausgleichstanks wieder abgeschaltet werden. Indem erfindungsgemäß ein Betrieb mit variablem Durchfluss vorgesehen ist, lässt sich der Ausgleich der Lastmomente beim Be- und Entladevorgang gleichermaßen verfeinern wie auch die Reaktionszeit verkürzen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird weiter verbessert, indem der Ausgleichsflüssigkeitsstrom verzögert wird, wobei Bremsenergie, vorzugsweise elektrisch, vernichtet und/oder rückgespeist wird. Dies kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise dadurch erfolgen, dass Pumpen im Turbinenbetrieb verwendet werden und dabei den
Ausgleichsflüssigkeitsstrom verzögern.
Die Pumpen können erfindungsgemäß insbesondere als
Asynchronmaschinen ausgestaltet sein und über einen Frequenzumrichter angesteuert werden, wobei in einem Zwischenkreis ein elektrischer Bremswiderstand angeordnet ist, der nur im Turbinenbetrieb zugeschaltet wird. Die Pumpen sollten reversibel betreibbar sein und können im
Rahmen der Erfindung vorzugsweise als Axialpumpe ausgestaltet sein.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine zur
Erzeugung des Ausgleichsmoments erforderliche Durchflussmenge einer Ausgleichsflüssigkeit bestimmt.
In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zeitliche Änderungen des momentanen Füllstands mindestens eines Paares der Ausgleichstanks und/oder eine Durchflussmenge durch die Ausgleichsleitung gemessen. Diese können mit Vorteil bei der Erzeugung des Ausgleichsmoments berücksichtigt werden. Anhand der Füllstände lassen sich die momentanen Ausgleichsmomente bestimmen, um durch Vergleich mit der momentanen Position der Last relativ zu dem
Schwimmkörper zu errechnen, welches zusätzliche Ausgleichsmoment benötigt wird, um die Neigung des Schiffs in einem vorgegebenen
Winkelbereich zu halten.
Wenn erfindungsgemäß das Ausgleichsmoment zusätzlich in
Abhängigkeit mindestens eines den Tiefgang des Schwimmkörpers kennzeichnenden Wertes bestimmt wird, wird das erfindungsgemäße . Verfahren weiter hinsichtlich einer sicheren und zügigen Beladung mit schweren Lasten verbessert. Denn die Erfassung von Änderungen des Tiefgangs während der Aufnahme einer Last ermöglicht die Bestimmung der Masse der Last, die wiederum zur Bestimmung des Lastmoments verwendet werden kann.
Um eine Plausibilitätskontrolle für das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausgleichen zu erhalten, kann das erfindungsgemäß ermittelte
Ausgleichsmoment mit einem mittels eines Referenzverfahrens ermittelten Vergleichswert verglichen werden und im Falle einer Abweichung festgestellt werden, ob diese außerhalb eines gegebenen
Toleranzintervalls liegt, wobei das Referenzverfahren vorzugsweise eine direkte Messung des Neigungswinkels des Schwimmkörpers um eine Drehachse umfasst. Dadurch, dass mit einem Referenzverfahren verglichen wird, lässt sich vermeiden, dass zum Beispiel bei einer Störung des zur Positionsbestimmung verwendeten Satellitensystems das dann fehlerhaft bestimmte Lastenmoment zur Ermittlung eines
Ausgleichsmoments herangezogen wird. Falls als Referenzverfahren die Messung des Neigungswinkels des Schwimmkörpers verwendet wird, kann die Neigung insbesondere mit Vorteil mit einem initialen
Winkelsensor gemessen werden. Wenn also beispielsweise bei einem Beladungsvorgang der Winkelsensor eine Änderung der Neigung des Schwimmkörpers feststellt, kann dies erfindungsgemäß als Hinweis interpretiert werden, dass ein falsches Ausgleichsmoment bestimmt worden ist. In Weiterbildung der Erfindung wird aus einem vorgegebenen Lastweg eine planmäßige zukünftige Position der Last ermittelt, wobei in
Abhängigkeit von der ermittelten zukünftigen Position das
Ausgleichsmoment bestimmt wird. Beispielsweise kann im Rahmen der Erfindung der Lastweg einer Ladekran-Steuerung, in welcher besagter Lastweg als Vorgabe abgelegt ist, entnommen werden, nach welcher der Ladekran die Last zu bewegen hat. Die Orientierung an dem Lastweg ermöglicht eine vorzeitige Planung und rechtzeitige Erzeugung des Ausgleichsmoments. Die auf eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines Lastmoments der eingangs genannten Art gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verschiebemittel zum Erzeugen eines variablen Durchflusses durch die Ausgleichsleitung ausgebildet sind. Im Unterschied zu herkömmlichen Anti-Heeling-Systemen, bei denen die Pumpen in einem 2-Punkt-Steuerungsbetrieb mit konstanter Drehzahl bis zum
Erreichen eines Abschaltwertes betrieben werden, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Pumpen mit einer Betriebsart bei variablem Durchfluss eine präzisere Erzeugung eines Ausgleichsmoments bei kürzerer Reaktionszeit. Die Verschiebemittel können in diesem Sinne erfindungsgemäß auch ein Luftgebläse umfassen, welches ebenfalls durch Variation des erzeugten Luftdrucks oberhalb der Wasserlinie in den Ausgleichstanks zur Erzeugung eines variablen Durchflusses durch die Ausgleichsleitung geeignet sind.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die
Verschiebemittel zum Abbremsen eines Ausgleichsflüssigkeitsstromes zwischen den Ausgleichstanks ausgebildet. Auch diese
erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht eine schnellere Kompensation von veränderten Lastmomenten beim Ladevorgang, indem schneller und präziser ein Ausgleichsmoment angepasst werden kann. In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die Verschiebemittel eine frequenzvariabel ansteuerbare, vorzugsweise in einem Vierquadrantenbetrieb betreibbare, Pumpe, insbesondere mit einem Bremswiderstand im Zwischenkreis und/oder mit Mitteln zum Rückspeisen in ein Bordnetz. Der Bremswiderstand kann erfindungsgemäß zuschaltbar sein, wenn die Pumpe im Turbinenbetrieb gefahren werden soll.
Die auf ein Verfahren zur Positionsbestimmung einer Last der eingangs genannten Art wird erfindungsgemäß mit einem derartigen Verfahren gelöst, welches, vorzugsweise unter Verwendung eines Satellitensystems, eine globale Positionsbestimmung eines auf dem Schwimmkörper angeordneten schwimmkörperseitigen Referenzmesspunktes sowie mindestens eines lastseitig angeordneten Lastortmesspunktes umfasst. Die Positionsbestimmung kann insbesondere mit GPS-Sensoren erfolgen. Dieses erfindungsgemäße Messverfahren ermöglicht eine derart zuverlässige Positionsbestimmung, dass die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelte Position der Last mit Vorteil als Eingang für
unterschiedliche Regler verwendet werden kann.
Die erfindungsgemäße gleichzeitige globale Positionsbestimmung, also Positionsbestimmung der räumlichen Koordinaten relativ zur Erde, eines Referenzmesspunktes auf dem Schwimmkörper und eines
Lastortmesspunktes im Bereich der Last ermöglicht bei Kenntnis der Lage der Messpunkte relativ zu dem Schwimmkörper bzw. relativ zur Last insbesondere die Bestimmung eines Hebelarms der Last und damit bei Kenntnis der Masse der Last eines Moments auf den Schwimmkörper. Die globale Positionsbestimmung kann insbesondere mittels GPS-Sensoren erfolgen. Sie liefert sehr präzise Werte, die die Berücksichtigung des Abstands der Last zu dem Referenzpunkt als Eingangsgröße
beispielsweise eines Anti-Heeling-Systems zulässt.
Vorzugsweise ist mindestens ein schwimmkörperseitiger
Referenzmesspunkt auf einem sich mastartig von einer Ladefläche des Schwimmkörpers erstreckenden Turm der Ladevorrichtung angeordnet. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen einem ersten und einem zweiten schwimmkörperseitigen Referenzmesspunkt möglichst groß ist. Entsprechend sollten ein schwimmkörperseitiger Referenzmesspunkt möglichst an der Turmspitze des Kranes und ein anderer möglichst an Deck des Schwimmkörpers angeordnet sein. Der relative Fehler der bei der Lastmomentbestimmung auftritt, wird auf diese Weise minimiert.
Besonders günstig ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsbestimmung, wenn der Lastortmesspunkt an der Last selber und/oder am Ausleger angeordnet ist. Insbesondere die Anbringung eines Sensors für die globale
Positionsbestimmung an der Last selber ermöglicht es auch festzustellen, ob die Last, beispielsweise aufgrund von Seegang, am Ladekran schwingt. Dier Erfassung der globalen Position des Punktes der
Lastaufhängung ist vorteilhaft, da an diesem Punkt die Gewichtskraft der Last angreift und auf den Schwimmkörper einwirkt.
In Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung wird es zum Ermitteln eines durch eine Last auf den Schwimmkörper einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers verwendet. Das auf diese Weise nach der Erfindung ermittelte Lastmoment kann mit Vorteil zur Steuerung von Beladungsvorgängen angewendet werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsbestimmung wird zum Ermitteln des Lastmoments eine globale Positionsbestimmung eines in einem Abstand auf einer
Referenzlinie angeordneten zweiten schwimmkörperseitigen
Referenzmesspunktes vorgenommen, wobei vorzugsweise der Abstand des Lastortmesspunktes von der Referenzlinie berechnet wird. Diese Maßnahme ermöglicht es, Laständerungen aufgrund von LageänderUngen der Masse relativ zum Schwimmkörper unabhängig von einer daraus resultierenden Neigungsänderung des Schwimmkörpers zu bestimmen.
Wenn gemäß einer Variante der Erfindung die aus der
Positionsbestimmung gewonnenen Positionsdaten zur Steuerung der Ladevorrichtung verwendet werden, um einen gewünschten Lastweg, den die von dem schwenkbaren Ausleger getragene Last mittels der
Ladevorrichtung zurücklegt, einzuhalten, kann der Ladevorgang optimiert werden. Insbesondere ermöglicht die hohe Qualität der mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren ermittelten Positionsdaten der Last, besonders des Ortes der Lastaufhängung, eine Bewegung der Last mittels einer Steuerung entlang eines Lastweges zu, bei dem Änderungen des Lastmoments so gewählt sind, dass ein Be- oder Entladevorgang besonders sicher für den zu be- oder entladenden Schwimmkörper gestaltet werden kann. Wenn in Ausgestaltung der Erfindung die Last mittels der Ladevorrichtung horizontal und/oder vertikal bewegt wird, wobei insbesondere der Ausleger um eine senkrechte Achse geschwenkt und/oder um eine horizontale Achse verstellt wird, kann ein Lastweg insbesondere hinsichtlich
Änderungen des Lastmoments optimiert werden. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß der Lastweg derart gewählt, dass das Lastmoment um eine Drehachse des Schwimmkörpers beim Bewegen der Last entlang des Lastwegs gleichmäßig variiert. Auf diese Weise werden die bei manueller Ausführung von Be- und Entladevorgängen in der Praxis auftretenden zickzackartigen Lastwege und die damit
einhergehenden ungleichmäßigen Änderungen des Lastmoments vermieden. Dies vereinfacht den Ausgleich des Lastmoments mit
Ausgleichsmomenten und verbessert so die Sicherheit von Be- und
Entladevorgängen. Besonders günstig ist es, wenn in Ausgestaltung der Erfindung der Lastweg als kürzester Weg zwischen einer Position der Last beim
Aufnehmen und einer Position beim Ablegen gewählt wird. Bei der Verwendung eines Kranes zur Bewegung der Last kommt es hierbei in erster Linie auf den Weg an, den der Ort der Lastaufhängung, an welchem die Gewichtskraft der Last angreift, zurücklegt. Änderungen der vertikalen Lage der Last selber durch Verändern der Seillänge haben hingegen geringeren Einfluss. Im Rahmen der Erfindung ist unter Lastweg daher insbesondere auch der Weg zu verstehen, den der Punkt, an dem die Gewichtskraft der Last angreift, zurücklegt. In vielen Fällen wird dies der Punkt eines Auslegers sein, an welchem das Seil zur Last führt. In diesem Sinne ist der kürzeste Lastweg in Bezug auf die Horizontale eine gerade Verbindungslinie zwischen der Position der Last beim Aufnehmen und jener beim Ablegen, sofern auf diesem Weg keine Hindernisse, wie zum Beispiel Schiffsaufbauten oder andere Ladung, entgegenstehen.
Die auf eine Messausrüstung gerichtete Aufgabe wird mit einer
Messausrüstung der eingangs genannten Art gelöst, welche mindestens umfasst: einen schwimmkörperseitigen Referenzsensor zur Anordnung auf dem Schwimmkörper für die globale Positionsbestimmung eines schwimmkörperseitigen Referenzmesspunktes, einen lastseitigen Lastsensor für die globale
Positionsbestimmung des Lastortmesspunktes zur Anordnung im Bereich der Last, Auswertemittel zum Auslesen der von den Sensoren bestimmten
Positionsdaten. Die Sensoren können im Rahmen der Erfindung insbesondere zum Empfangen und Auswerten von Signalen eines Satellitensystems, insbesondere GPS, ausgestaltet sein. Vorzugsweise sind sie als GPS- Sensoren ausgestaltet. Die Auswertemittel können erfindungsgemäß insbesondere zur Ermittlung des Lastmoments in Abhängigkeit von den Positionsdaten ausgestaltet sein. Dazu wird die Masse der Last entweder als Parameter
zugrundegelegt oder mit einem geeigneten Verfahren gemessen.
Die erfindungsgemäße Messausrüstung wird noch verbessert, wenn ein zweiter schwimmkörperseitiger Referenzsensor zur Anordnung in einem Abstand auf einer Referenzlinie zu dem ersten schwimmkörperseitigen Referenzsensor vorgesehen ist, wobei die Auswertemittel vorzugsweise zur Berechnung des Abstands des Lastortmesspunktes von der
Referenzlinie ausgestaltet sind. Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Messausrüstung erhält man, wenn sie weitere Sensoren für die globale
Positionsbestimmung zur Anordnung an weiteren schwimmkörperseitigen und/oder lastseitigen Messpunkten umfasst. Insbesondere können Sensoren für die Anbringung am äußeren Ende des Auslegers des Lastkrans und auf der Last selber vorgesehen sein. Anhand eines
Sensors auf der Last selber ist es mit Vorteil erfindungsgemäß möglich, festzustellen, ob die Last schwingt.
Wenn ein Weiterbildung der Erfindung Mittel zum Übertragen von Daten der Positionsbestimmung an eine Steuerungseinrichtung einer
Ladevorrichtung vorgesehen sind, kann die Ladevorrichtung den
Ladevorgang anhand der der Positionsdaten automatisch abwickeln. Dabei kann insbesondere ein gewünschter Lastweg vorgegeben werden, welcher von der Steuerungseinrichtung eingehalten wird. Schließlich wird die auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 gerichtete Aufgabe durch eine derartige Vorrichtung gelöst, welche mindestens umfasst: eine Vorrichtung zum Erzeugen eines zum Ausgleichen des Lastmoments erforderlichen Ausgleichsmoments, eine Messausrüstung zum Ermitteln einer Position der Last relativ zum Schwimmkörper, wobei vorzugsweise die Messausrüstung nach einem der Ansprüche 20 bis 22 und/oder die Vorrichtung zum Ausgleichen nach einem der
Ansprüche 13 bis 15 ausgestaltet ist/sind.
Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter
Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
Figur 1 : schematische Darstellung eines Schiffes mit einem
drehbaren Ladekran und einer an dem Ladekran hängenden Last (a) in einer Seitenansicht in Blickrichtung auf das Heck und (b) in Blickrichtung von oben zur Veranschaulichung der
Messpunkte für die Durchführung einer Lagebestimmung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, welche erfindungsgemäß zur Neigungsregelung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet wird; Figur 2: schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausgleichen einer durch eine schwere Last verursachten
Krängungsänderung in Blickrichtung der Längsachse eines Schiffes.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht des Hecks eines Schiffes 1. Das Schiff 1 weist steuerbordseitig einen ebenfalls nur schematisch dargestellten Ladekran 2 auf. Der Ladekran 2 ist mit einem Turm 3 auf einer Ladefläche 4 des Schiffes 1 befestigt. Der Turm 3 mit dem
Ausleger 5 ist um seine Längsachse drehbar. Von dem Turm 3 des Ladekrans 2 erstreckt sich ein Ausleger 5 mit einer nicht näher
dargestellten Seilführung. Am äußeren Ende des Auslegers 5 des
Ladekrans 2 ist an einem Trageseil 6 eine schwere Last 7 in nicht näher dargestellter Weise befestigt. Der Ausleger 5 kann in üblicherweise relativ zur Hochachse des Turms 3 winkelverstellt werden. Das
schematisch dargstellte Schiff 1 schwimmt im Wasser mit einem durch die Wasserlinie 8 definierten Tiefgang. Das Schiff 1 ist backbordseitig mit einer Mittellinie 9 gegenüber der Vertikallinie 10 um einen
Krängungswinkel 1 geneigt. In der in den Figuren 1(a) und 1 (b) gezeigten Situation ist die Last 7 an dem Tragseil 6 über den Ausleger 5 derart gehalten, dass die gesamte Gewichtskraft an dem Ladekran 2 anliegt.
Im Bereich einer Spitze des Turms 3 ist ein erster GPS-Referenzsensor 12 angeordnet, der nur schematisch gezeigt ist. Weiter ist am äußeren Ende des Auslegers 5 ein weiterer GPS-Referenzsensor 14 im Bereich des Trageseils 6 angeordnet. Außerdem ist ein GPS-Lastsensor 15 direkt an der Last 7 befestigt. Zusätzlich sind, wie in Figur 1(b) zu erkennen, in der Nähe des Bugs ein dritter GPS-Referenzsensor 17 sowie ein vierter GPS- Referenzsensor 18 angebracht.
Die Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Ausgleichen einer Krängungsänderung in Form eines Anti-Heeling-Systems 9. Das Anti-Heeling-System 19 besteht im
Wesentlichen aus einem backbordseitigen Ausgleichstank 20 und einem gleichartigen steuerbordseitigen Ausgleichstank 21. Die Ausgleichstanks 20, 21 sind als Paar im Schiffsrumpf angeordnet. Der Ausgleichstank 20 an der Backbordseite ist über eine Ausgleichsleitung 22 mit dem
Ausgleichstank 21 an der Steuerbordseite verbunden. Die
Ausgleichsleitung 22 verbindet die Ausgleichstanks 20, 21 über Öffnungen in der Nähe des Tankbodens. Beide Ausgleichstanks 20, 21 sind mit Füllstandsmessern 23, 24 versehen. Innerhalb der Ausgleichsleitung 22 ist eine reversibel betreibbare Propellerpumpe 25 angeordnet. Die reversibel betreibbare Propellerpumpe 25 ist mit einem Frequenzumrichter 26 verbunden und über diesen frequenzvariabel ansteuerbar. Der
Frequenzumrichter 26 weist einen nur schematisch angedeuteten
Bremswiderstand 27 in einem Zwischenkreis auf. Mit Hilfe des
Frequenzumrichters 26 ist die Propellerpumpe 25 im
Vierquadrantenbetrieb betreibbar. Dies bedeutet, dass die Propellerpumpe 25 mit variabler Drehzahl betrieben werden kann, um einen variablen Durchfluss durch die Ausgleichsleitung zwischen den Ausgleichstanks 20, 21 zu erzeugen. Darüber hinaus kann die Propellerpumpe 25 aufgrund der Eigenschaften des Frequenzumrichters 26 auch im Turbinenbetrieb betrieben werden, um einen Durchfluss in der Ausgleichsleitung 22 zu bremsen und auf diese Weise den Durchfluss durch die Ausgleichsleitung des Anti-Heeling-Systems 19 zu regeln. Ein Stoppen des Durchflusses durch die Ausgleichsleitung 22 ist zudem möglich durch Schließen einer Absperrklappe 28. Der Frequenzumrichter 26 ist mit einer Steuer- und
Regelungseinrichtung 29 verbunden, welche die Propellerpumpe 25 über den Frequenzumrichter 26 steuert. Die Steuer- und
Regelungseinrichtung 29 ist zur Errechnung eines zum Ausgleich eines durch eine Last 7 erzeugten Lastmoments und zur Erzeugung eines dafür erforderlichen Steuerbefehls an die Propellerpumpe 25 ausgestaltet. Dazu greift die Steuer- und Regelungseinrichtung 29 auch auf Messdaten der GPS-Sensoren 12, 13, 14, 15, 17, 18 zu und errechnet aus diesen in geeigneter, dem Fachmann für sich genommen wohl bekannte Weise, ein Lastmoment der Last 7 am Ladekran 2.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Beladen kann in bevorzugter Ausgestaltung wie folgt vorgegangen werden. Zunächst wird das Schiff 1 mit Hilfe des Anti-Heeling-Systems 19 nach Backbord um einen Krängungswinkel 1 1 zwischen der Mittellinie 9 und der
Vertikallinie 10 geneigt. Dazu werden keine Signale der GPS-Sensoren 12, 14, 15, 17, 18 benötigt. Im nächsten Schritt wird das Trageseil 6 an der Last 7 befestigt und gespannt. Zum Spannen wird die Seilmechanik des Ladekrans 2 solange betätigt, bis das Schiff 1 in etwa um den Betrag des Krängungswinkels 11 nach Steuerbord geneigt wird. Dabei befindet sich die Last 7 an Land oder auf einem Schwimmponton oder ähnlichem. Anschließend wird die Last mit Hilfe des Anti-Heeling-Systems 19 angehoben, indem das Anti-Heeling-System 19 ein entsprechendes Moment mit der Ausgleichslüssigkeit erzeugt. Während die Last 7 angehoben wird, werden Änderungen des Tiefgangs auf für sich genommen bekannte Weise gemessen. Aus der gemessenen Änderung des Tiefgangs wird die Masse der angehobenen Last 7 berechnet. Dieser Verfahrensschritt wird solange durchgeführt, bis die Last 7 vollständig an dem Trageseil 6 des Ladekrans 2 hängt. Die aus der Änderung des Tiefgangs bestimmte Masse der Last 7 wird der Regelungseinrichtung 29 für die Bestimmung des Lastmoments zugeleitet. In der Folge wird die Last mit der Seilmechanik des Ladekrans 2 weiter angehoben. Dabei ist im Prinzip eine Aktivierung der Anti-Heeling-Systems 19 nicht erforderlich, da sich das Lastmoment nicht ändert.
Sowohl für das vorherige Neigen nach Backbord als auch für das
Anheben der Last wird die Steuer- und Regelungseinrichtung 29 im
Wesentlichen als Zweipunktsteuerung für die Propellerpumpe 25 betrieben, indem die Propellerpumpe 25 jeweils eingeschaltet wird, bis über die Füllstandsmesser 23, 24 ein jeweils benötigter Füllstand erreicht worden ist.
Im nächsten Schritt wird der Ladekran 2 um die Längsachse des Turms 3 geschwenkt. In dieser Phase wird die Steuer- und
Regelungseinrichtung 29 im Lastmomentmodus betrieben. Im
Lastmomentmodus bestimmt die Steuer- und Regelungseinrichtung 29 anhand der Messwerte von den GPS-Sensoren 12, 13, 14, 15, 17, 18 und der Masse der Last 7 das erforderliche Ausgleichsmoment und regelt über den Frequenzumrichter 26 die Propellerpumpe 25 entsprechend. Auf diese Weise vermag das Anti-Heeling-System 19 auf Änderungen des Lastmoments bereits zu reagieren, bevor das Schiff 1 mit einer Änderung des Krängungswinkels 11 reagiert hat.
Das Prinzip der Erfindung kann gleichermaßen für die Regelung und Steuerung der Neigung des Schiffs um die Querachse verwendet werden. In diesem Falle kann ebenfalls eine Auswertung des Lastmoments in Bezug auf die Querachse in vorteilhafter Weise verwendet werden, um ein Ausgleichsystem frühzeitig reagieren zu lassen.
Bezugnehmend nochmals auf Figur 1 (b) wird nachstehend eine
bevorzugte Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der Erfindung zur Optimierung eines Lastwegs beim Be- und Entladen der Last 7
veranschaulicht. Gemäß der in Figur 1 (b) gezeigten beispielhaften
Anwendung des Verfahrens soll die Last 7von einem Aufnahmeort 34, an welchem die Last 7von dem Ladekran 2 aufgenommen wird, zu dem Ablageort 31 auf der Ladefläche 4 des Schiffes 1 bewegt werden.
Dies kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. Beispielsweise könnte die Last entlang des in Figur 1 (b) mit Bezugzeichen 30 gekennzeichneten Lastweges erfolgen. Bei dem Lastweg 30 erfolgt zunächst eine
Schwenkbewegung des Auslegers 5 des Ladekrans 2 um die Achse des Turms 3. Entsprechend verläuft der Lastweg 30 zunächst in Form eines Kreisbogenabschnitts. Anschließend wird bei konstantem Schwenkwinkel des Auslegers 5 durch Verändern des Winkels zwischen dem Ausleger 5 und dem Turm 3 die Last 7 in radialer Richtung auf die Achse des Turms 3 zu bewegt. Das anschließende Herablassen der Last 7 auf die
Ladefläche 4 durch Verlängern des Seils ist in der Draufsicht gemäß Figur 1 (b) nicht zu erkennen.
Der Lastweg 30 ist jedoch nicht optimal. Zum Einen ist der Lastweg 30 bei der zeitlichen Entkopplung einer Schwenkbewegung und einer Bewegung radial auf die Schwenkachse zu länger als unbedingt erforderlich. Zum Anderen ändert sich das durch die Last 7 auf das Schiff 1 ausgeübte
Lastmoment entlang dem Lastweg 30 ungleichmäßig. Dies erschwert die Erzeugung eines Ausgleichsmoments während des Beladevorgangs.
In der Praxis wird daher bei manuellem Betrieb des Ladekrans 2 häufig ein Lastweg 32 gewählt. Bei dem Lastweg 32 sind die Schwenkbewegung und die Radialbewegung zwar ebenfalls entkoppelt, jedoch folgt stets einer Schwenkbewegung um einen kleinen Winkel eine Radialbewegung um einen kleinen Weg, sodass sich der Lastweg 32 gegenüber dem oben skizzierten Lastweg 30 deutlich verkürzt. Der Lastweg 32 ist somit zwar kürzer als der Lastweg 30. Jedoch ist die bei Bewegen der Last 7 entlang dem Lastweg 32 resultierende zeitliche Änderung des Lastmoments, welche die Last 7 auf das Schiff 1 ausübt, unregelmäßig.
Dementsprechend ist der für einen sicheren Beladevorgang erforderliche Ausgleich des Lastmoments vergleichsweise schwer zu realisieren.
Ein sowohl hinsichtlich der Weglänge als auch hinsichtlich der
Gleichmäßigkeit von zeitlichen Änderungen des Lastmoments optimierter Lastweg ist der Lastweg 31 gemäß Figur 1(b). Bei diesem Lastweg 31 wird eine Radialbewegung auf den Turm 3 zu und eine
Schwenkbewegung um die Achse des Turms 3 derart gleichzeitig durchgeführt, dass die Last auf geradem Wege vom Aufnahmeort 34 zum Ablageort 33 bewegt wird. Bei dem Lastweg 31 erfolgen somit
gleichmäßige Änderungen des Lastmoments, welche sich besonders einfach durch die Anti-Heeling-Anlage kompensieren lassen. Bei Bewegen der Last 7 entlang dem Lastweg 31 kann das Beladen daher besonders sicher und schnell durchgeführt werden. Um den optimierten Lastweg 31 einhalten zu könne, bedarf es jedoch einer Kransteuerung, welche als Eingangsgröße eine exakt bestimmte Lage der Last benötigt. Diese Lage kann durch Bestimmung der Position insbesondere des GPS- Lastortsensor 14 relativ zum G PS-Referenzsensor 12 erhalten werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Positionsbestimmung liegen diese Positionsdaten vor und können mit Vorteil als Eingangsgröße für eine Steuerung des Ladekrans 2 benutzt werden. Auf diese Weise vermag die Steuerung des Ladekrans 2 die Last 7 entlang des optimierten
Lastwegs 31 vom Aufnahmeort 34 zum Ablageort 33 zu verbringen.
Anhand der Figuren wurde somit ein Verfahren zum Beladen über eine Längsseite gemäß der Erfindung erläutert, bei dem eine Position der Last relativ zum Schwimmkörper ermittelt wird, um in Abhängigkeit von der ermittelten Position eine Sollgröße für ein Anti-Heeling-System zu bestimmen. Ebenfalls wurde eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ausgleichen gemäß der Erfindung erläutert.
Schließlich wurden ein Verfahren zum Ermitteln eines Lastmoments relativ zu einem Schwimmkörper und eine zugehörige Messausrüstung zur Durchführung dieses Verfahrens erläutert. Durch die Einbeziehung des Lastmoments in die Regelung auf der einen Seite und durch die Fähigkeit des Ausgleichssystems zur Erzeugung eines variablen Durchflusses sowie zum Abbremsen des Durchflusses auf der anderen Seite kann mit Vorteil erfindungsgemäß im bei der Beladung besonders kritischen Schwenkvorgang des Ladekrans die bei herkömmlichen Anti-Heeling- Systemen für diesen Einsatzbereich problematische Trägheit umgangen werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Schiff
2 Ladekran
3 Turm
4 Ladefläche
5 Ausleger
6 Trageseil
7 Last
8 Wasserlinie
9 Mittellinie
10 Vertikallinie
11 Krängungswinkel
12 erster GPS-Referenzsensor
14 G PS-Lastortsensor
15 GPS-Lastortsensor
16 Bug
17 dritter GPS-Referenzsensor
18 vierter GPS-Referenzsensor
19 Anti-Heeling-System
20 Ausgleichstank
21 Ausgleichstank
22 Ausgleichsleitung
23 Füllstandsmesser
24 Füllstandsmesser
25 Propellerpumpe
26 Frequenzumrichter
27 Bremswiderstand
28 Absperrklappe
29 Steuer- und Regelungseinrichtung Lastweg Lastweg Lastweg Ablageort Aufnahmeort

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zum Ausgleichen eines durch eine Last auf einen
Schwimmkörper, insbesondere Schiff (1), einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers, indem ein zum Ausgleich des Lastmoments erforderliches Ausgleichsmoment erzeugt wird, wobei die Last von einem, insbesondere um eine Achse
schwenkbaren, Ausleger (5) einer auf dem Schwimmkörper (1) angeordneten Ladevorrichtung (2) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der Last (7) relativ zum Schwimmkörper (1) ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Position das Ausgleichsmoment bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Lastmoments relativ zu einer Drehachse des Schwimmkörpers (1) eine Masse der Last ermittelt wird und anschließend in Abhängigkeit von dem Lastmoment das
Ausgleichsmoment bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass zeitliche Änderungen der Position der Last (7) und/oder des Lastmoments ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des
Ausgleichsmoments eine Ausgleichsflüssigkeit zwischen mindestens zwei paarweise gegenüberliegend angeordneten Ausgleichstanks (20, 21) durch eine die Ausgleichstanks(20, 21) paarweise
verbindende Ausgleichsleitung (22) verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsflüssigkeit mittels Druckluft verschoben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsflüssigkeit mittels eines Pumpvorgangs verschoben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
d a s s mit variablem Durchfluss gepumpt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass der Ausgleichsflüssigkeitsstrom verzögert wird, wobei Bremsenergie, vorzugsweise elektrisch, vernichtet und/oder rückgespeist wird. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Erzeugung des
Ausgleichsmoments erforderliche Durchflussmenge einer
Ausgleichsflüssigkeit bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zeitliche Änderungen des
momentanen Füllstands mindestens eines Paares der
Ausgleichstanks (20, 21) und/oder eine Durchflussmenge durch die Ausgleichsleitung gemessen werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsmoment zusätzlich in
Abhängigkeit mindestens eines den Tiefgang des
Schwimmkörpers (1) kennzeichnenden Wertes bestimmt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Ausgleichsmoment mit einem mittels eines Referenzverfahrens ermittelten Vergleichswert verglichen wird und im Falle einer Abweichung festgestellt wird, ob diese außerhalb eines gegebenen Toleranzintervalls liegt, wobei das Referenzverfahren vorzugsweise eine direkte Messung eines
Neigungswinkels (11) um eine Drehachse des Schwimmkörpers umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d ad u rch
gekennzeichnet, dass aus einem vorgegebenen Lastweg eine planmäßige zukünftige Position der Last ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit von der ermittelten zukünftigen Position das
Ausgleichsmoment bestimmt wird.
Vorrichtung (19) zum Ausgleichen eines durch eine Last (7) auf einen Schwimmkörper, insbesondere Schiff (1), einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers (1), , wobei die Last von einem, insbesondere um eine Achse schwenkbaren, Ausleger (5) einer auf dem Schwimmkörper (1) angeordneten Ladevorrichtung (2) getragen wird, umfassend mindestens zwei paarweise gegenüberliegend angeordnete Ausgleichstanks (20, 21), eine die Ausgleichstanks (20, 21) paarweise verbindende Ausgleichsleitung (22),
Verschiebemittel (25) zum Verschieben einer
Ausgleichsflüssigkeit zwischen den Ausgleichstanks (20, 21) über die Ausgleichsleitung (22) dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel zum Erzeugen eines variablen Durchflusses durch die Ausgleichsleitung ausgebildet sind. 15. Vorrichtung (19) nach Anspruch 14, d ad u rch
gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel (25) zum Abbremsen eines Ausgleichsflüssigkeitsstromes zwischen den Ausgleichstanks (20, 21) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel eine
frequenzvariabel ansteuerbare, vorzugsweise in einem
Vierquadrantenbetrieb betreibbare, Pumpe (25), insbesondere mit einem Bremswiderstand (27) im Zwischenkreis und/oder mit Mitteln zum Rückspeisen in ein Bordnetz, umfassen.
17. Verfahren zur Positionsbestimmung einer Last, wobei die Last (7) insbesondere von einem, vorzugsweise um eine Achse
schwenkbaren, Ausleger (5) einer auf dem Schwimmkörper (1) angeordneten Ladevorrichtung (2) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass es, vorzugsweise unter Verwendung eines Satellitensystems, eine globale Positionsbestimmung eines auf dem Schwimmkörper (1) angeordneten schwimmkörperseitigen Referenzmesspunktes (12) sowie mindestens eines lastseitig angeordneten Lastortmesspunktes (14, 15) umfasst.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein schwimmkörperseitiger Referenzmesspunkt (12) auf einem sich mastartig von einer Ladefläche (4) des
Schwimmkörpers (1) erstreckenden Turm (3) der Ladevorrichtung (2) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass der Lastortmesspunkt an der Last (7) selber und/oder am Ausleger (5), vorzugsweise im Bereich einer Lastaufhängung angeordnet ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Ermitteln eines durch eine Last (7) auf den Schwimmkörper einwirkenden Lastmoments um eine Drehachse des Schwimmkörpers (1) verwendet wird. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, d ad u rch
gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des Lastmoments eine globale Positionsbestimmung eines in einem Abstand auf einer Referenzlinie (9) angeordneten zweiten schwimmkörperseitigen Referenzmesspunktes (13) vorgenommen wird, wobei vorzugsweise der Abstand des Lastortmesspunktes (14, 15) von der
Referenzlinie (9) berechnet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, dass die aus der Positionsbestimmung gewonnenen Positionsdaten zur Steuerung der Ladevorrichtung (2) verwendet werden, um einen gewünschten Lastweg, den die von dem schwenkbaren Ausleger (5) getragene Last mittels der
Ladevorrichtung zurücklegt, einzuhalten.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
dass die Last mittels der Ladevorrichtung horizontal und/oder vertikal bewegt wird, wobei insbesondere der Ausleger um eine senkrechte Achse geschwenkt und/oder um eine horizontale Achse verstellt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass der Lastweg derart gewählt wird, dass das Lastmoment um eine Drehachse des Schwimmkörpers (1) beim
Bewegen der Last entlang des Lastwegs gleichmäßig variiert.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, d a d u r c h gekennzeichnet, dass der Lastweg als kürzester Weg zwischen einer Position der Last beim Aufnehmen und einer Position beim Ablegen gewählt wird. 26. Messausrüstung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 25, mindestens umfassend einen schwimmkörperseitigen Referenzsensor (12) zur Anordnung auf dem Schwimmkörper für die globale
Positionsbestimmung eines schwimmkörperseitigen Referenzmesspunktes, mindestens einen lastseitigen Lastsensor (14, 15) für die globale Positionsbestimmung des Lastortmesspunktes zur Anordnung im Bereich der Last (7),
Auswertemittel (29) zum Auslesen der von den Sensoren (12, 14, 15, 17, 18) bestimmten Positionsdaten.
27. Messausrüstung nach Anspruch 26, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (29) zur Ermittlung des Lastmoments in Abhängigkeit von den Positionsdaten
ausgestaltet sind. 28. Messausrüstung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch
gekennzeichnet, dass ein zweiter schwimmkörperseitiger Referenzsensor (13) zur Anordnung in einem Abstand auf einer Referenzlinie zu dem ersten schwimmkörperseitigen Referenzsensor (12) vorgesehen ist, wobei die Auswertemittel (29) vorzugsweise zur Berechnung des Abstands des Lastortmesspunktes von der
Referenzlinie ausgestaltet sind.
29. Messausrüstung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, d a d u r c h gekennzeichnet, dass sie weitere Sensoren (17, 18) für die globale Positionsbestimmung zur Anordnung an weiteren
schwimmkörperseitigen und/oder lastseitigen Messpunkten umfasst.
30. Messausrüstung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, d a d u r c h gekennzeichnet, dass Mittel zum Übertragen von Daten der Positionsbestimmung an eine Steuerungseinrichtung einer
Ladevorrichtung vorgesehen sind.
3 . Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, mindestens umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines zum Ausgleichen des Lastmoments erforderlichen Ausgleichsmoments, eine Messausrüstung zum Ermitteln einer Position der Last (7) relativ zum Schwimmkörper (1), wobei vorzugsweise die Messausrüstung nach einem der
Ansprüche 26 bis 30 und/oder die Vorrichtung (19) zum
Ausgleichen nach einem der Ansprüche 14 bis 16 ausgestaltet ist/sind.
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