DE2021653C3 - Transportschiff fur schwimmfähige Lastbehalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Transportschiff für schwimmfähige Lastbehälter, dessen Ladt-ijumbereich in flulbare Stauräume unterteilt ist, die in den Wänden durch Pforten verschließbare Öffnungen für das Ein- und Ausschwimmen der Lastbchälter aufweisen. Bekannt sind solche Lastbehälter vor allem als Bargen oder Leichter bzw. auch als Schwimmcontainer in verschiedenen Bauarten und Formen.

Zum Be- und Entladen der Transportschiffe mit Lastbehältern ist bei einer bekannten Ausführung ein an Deck des Transportschiffes verfahrbarer Portalkran mit entsprechend großer Hubkraft (z.B. 500t) angeordnet, der die Lastbehälter am Heck des Schiffes übernimmt bzw. absetzt, um rentable Größenordnungen der Lastbehälter mit entsprechend hohem Gewicht zu ermöglichen. Hohe Installationskosten, unerwünschte Vertrimmungen des Schiffes bei jedem einzelnen Ladevorgang, erheblicher Zeitbedarf und die fehlende Möglichkeit der unabhängigen Stauung der Bargen in mehreren Decks übereinander sind wesentliche Nachteile dieses Systems. Nach einem anderen Vorschlag kann man Lastbehälter durch Seitenofortcn in einen flutbaren Schacht einschwimmen und dann mittels eines auf dem Oberdeck verfahrbaren Portalkranes in durch Querschotts abgeteilte Stauräume befördern und umgekehrt.

Ein anderes bekanntes Schiff wird mit Lastbehältern durch Pforten im Spiegelheck be- und entladen, wobei außen vor den Pforten eine durch sychronisiert angetriebene Winden vertikal verfahrbare Hubplattform angeordnet ist. Die in den Ladeschacht eingeschwommenen und durch die Plattform aus dem Wasser gehobenen Lastbehälter werden in Höhe des für die Stauung vorgesehener Hecks auf hydraulisch betätigte, auf Schienen laufende Jackwagen gesetzt und in das bchiffsinnere gezogen, wo sie auf Träger im Schiffskörper abzusetzen sind, so das der Jackwagen zurücklaufen und die nächste Barge übernehmen kann. Der Zeitbedarf für dieses Ladesystem ist erheblich. Die Entstehung stets wechselnder Trimmmomente läßt sich nicht verhindern.

Beku: nte Vorschläge zum Einschwimmen von Bargen durch Heck- oder Bugpforten in flutbare Stauräume erfordern auf jedem Ladedeck relativ breite Flächenbereiche zur Anordnung von Seitenkästen, die eine ausreichende Schwimmstabilität des Schiffes bei geflutetem Stauraum sicherstellen. Außerdem ist Jie Absenkung des Schiffes in einem solchen Maße erforderlich, daß die Wasserspiegel im Stauraum und außen am Schiff auf gleicher Höhe liegen.

Bekannt sind schließlich Schleusen und Schiffshebewerke in verschiedenen Ausführungen zum Umsetzen von Schiffen oder anderen Schwimmkörpern auf Wasserspiegel unterschiedlichen Niveaus. Während Schleusen wenigstens eine flut- und lenzbare Kammer aufweisen, die durch Tore wahlweise mit einer der Wasserseiten unterschiedlicher Spiegelhöhe verbindbar ist. sind Hebewerke mit wenigstens einer, meistens durch Gegenkiäfle ausbalancierten Gondel od. dgl. ausgerüstet, die den umzusetzenden Schwimmkörper aufnimmt und die in der Höhe durch Antriebskräfte beweglich ist, die motorisch durch Auftrieb, durch Gegengewichte od. dgl. erzeugt werden können. Fiii einen Bootshafen mit Liegeplätzen in mehreren übereinander angeordneten, künstlichen Becken ist sowohl eine Schleuse mit einer schachtförmigen Schleusenkammer als auch ein Hebewerk mit einer Gondel bekannt, die als Trog ausgebildet ist, auf einem Hubantrieb montiert ist und in den Seitenwänden eine verschließbare Pforte aufweist, die in Hohe der künstlichen Becken vor verschließbaren· Pforten in der Schachtwand ringsum gegen die Schachtwand abdichtbar ist, so daß die Pforten geöffnet werden können, um ein Boot ein- bzw. auszuschwimmen.

Eis ist Aufgabe der Erfindung, bei Transportschiffen mit mehreren übereinander angeordneten Ladedecks schwimmfähige Lastbehälter iv 'ic Laderäume auch bei Niveauunterschieden zwU...,; Außenwasserspiegel und Wasserspiegel in den Stauräumen ein- bzw. auszuschwimmen, ohne das Schiff hierfür absenken zu müssen.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Erfindungsgedanken durch die Anordnung einer Schleusenkammer an den Öffnungen in den Wänden der Stauräume. Bei Einrumpfschiffen sollte die Schleusenanordnung möglichst im Bereich des Trimmittelpunktes vorgesehen sein, wobei der Staubereich der Decks durch Schotts in mehrere Stauräume mit öffnungen zu einer Schleusenkammer unterteilt ist, um zusatz-

liehe Trimmtanks entbehren zu können. Ein etwa in der Schiffsmitte angeordneter Schacht mit verschließbaren Pforten in seinen Wänden in Höhe des oder der Stauräume am jeweiligen Deck sowie mit einer seitlichen, zum freien Wasser führenden Einschwimmpforte erfüllt z. B. die gestellte Aufgabe, weil man dann einzelne Stauräume, von denen sich mehrere im wesentlichen über das gesamte Deck erstrecken, fluten kann.

Größere Vorteile im Hinblick auf den Trimm des Schiffes sowie im Hinblick auf eine stabile, zweckmäßige Konstruktion erreicht man, wenn der Erfindungsgedankc bei einem Transportschiff Verwendung findet, welches als Mi .lrrumpfschifi, insbesondere als Katamaran, ausgebildet ist, so daß eine Schleusenkammer im Bereich der die beiden Rumpfkörper miteinander verbindenden Katamaranbrücke vorgesehen werden kann. Für den Niveauausgleich zwischen dem Wasserspiegel des überfluteten Stauraumes an Deck und dem freien Wasserspiegel ist eine Schleusenkammer mit ausreichender Stauhöhe für das Wasser, z. B. ein Schleusenschaciit, geeignet. Bei einem Trimaran könnte dieser Schleusenschacht beispielsweise im mittleren Rumpfkörper untergebracht sein. Da die Anordnung eines Schleusenschachtes bei einem Katamaran zwischen den beiden Rumpfkörpern auf hydrodynamische Probleme stößt, wird eine bessere Lösung nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung darin gesellen, daß über der Schleusenkammer ein durch Gegenkräfte ausbalanciertes Hebewerk für die Lastbehälter angeordnet ist. Die im Bereich der Katamaranbrücke angeordnete Schleusenkammer nach diesem Vorschlag wirkt mit einem vertikal zwischen den Rumpfkörpern beweglichen, horizontal unverfahrbaren Hebewerk zusammen, welches zugleich einen Teil der Schleusenkammer bilden kann, um den technischen Aufwand niedrig zu halten. Es wird vorgeschlagen, daß der den Lastbehälter autnehmende Teil des Hebewerkes gleichzeitig einen wenigstens den Bodenbereich umfassenden Teil der Schleusenkammer bildet. Eine heb- und senkbare Plattform erfüllt ebenfalls den Zweck. Sie kann gleichzeitig als Boden der Schleusenkammer dienen, jedoch hat diese Anordnung zur Folge, daß die Schleusenkammer vor jedem Ein- und Ausschwimmen erst mit Wasser gefüllt werden muß. welches dem freien Wasser unmittelbar oder mittelbar über den gefluteten Decksraum entnommen werden kam.. Eine in den meisten Fällen sicherlich bessere Lösung wird mit einem bei Schiffshebewerken iibii chen Trog erreicht, der zwischen den Rumpfkörpern vertikal beweglich geführt ist und Seitenwandhöhen aufweist, die größer als die maximale Eintauchtiefe der Bargen ist. Der Trog hat bewegliche Seitenwandteile und ist in seinen Hublagen vor den Pforten zu den flutbaren Stauräumen des Decks gegen den Schiffskörper abdichtbar, so daß er die eigentliche Schleusenkammer bildet. Nach dem öffnen der Pforten und der beweglichen Seitenwandteilc des Troges kann jeweils ein Lastbehälter in die Schleusenkammer eingeschwommen bzw. aus der Schleusenkammer ausgescnwommen werden, wie es an sich von der Schachtschleuse mit Hebewerk für den erwähnten Bootshafen her bekannt ist. Theoretisch denkbar ist natürlich auch eine Anordnung, bei der der Trog gleichzeitig mehrere Lastbehälter aufnehmen kann, so daß beim Umschlag der Lastbehälter ein Zeitgewinn entsteht.

Allgemein entstehen keine unerwünschter. Wasserverluste größeren, niveauverändernden Ausmaßes und treten keine Trimmomente bei den einzelnen Beladungsvorgängen mit Lastbehältern auf. Nach dem Beladen verbleibt nur eine geringe Restwassermenge zwischen den eng nebeneinanderliegenden Lastbehältern, die abgelassen oder abgepumpt werden kann. Bei übereinander gestapelten Lastbehältern erfolgt die Sicherung der Behälter gegen Aufschwimmen — vor dem Aufbringen einer weiteren Lage — in einer dem Stand der Technik bei Schiffen für den Behältertransport entsprechenden Weise. Hierbei wird der Wasserstand für die zu sichernde Behälterlage nur soweit abgesenkt, daß die Behälter gerade eben zur Auflage kommen und mit handelsüblichen Mitteln gesichert werden können. Die zwischen den Behältern verbleibende Restwassermenge hat im übrigen nur eine kleine freie Oberfläche, die für die Stabilität des Schiffes ohne Bedeutung ist, so daß die Stauräume nach bzw. unmittelbar vor dem Anlaufen des Zieles während der Fahrt trockengestellt bzw. geflutet werden können, um dadurch die gegenüber bekannten Beladungssystemen erzielten Zeiteinsparungen weiter zu vergrößern. Bei einer Trogabmessung, die etwa der Breite der Katamaranbrücke entspricht, kann der Trog an beiden z.B. Stirnenden Dichtungsmittel erhalten, die mit den Rahmen zweier Pforten verbindbar sind, welche sich in den beiden Rumpfkorpern gegenüberliegen. In einer oberen Hubstellung kann der Trogboden in eine entsprechend bemessene Ausnehmung der Katamaranbrücke einfassen und mit dieser fest verbindbar sein, so daß er mit der Katamaranbrücke eine an der Unterseite ebene Fläche ergibt. Für die Vertikalbewegung des Hebewerkes sind Schwimmer in einer noch zu erläuternden Anordnung oder auch elektrische oder ähnliche Antriebe des Hubteils vorgesehen.

Für die nähere Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und besonderer Einzelheiten sind in der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele in starker Schematisierung dargestellt. In den Zeichnungsfiguren weichen die Maßstäbe zum Teil erheblich voneinander ab. um dadurch anzuzeigen, daß die Größenordnungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Transportschiffe und der mit diesen Schiffen zu transportierenden Lastbehälter sehr stark variieren können.

Eis zeigi

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Katamaran.

Fig. 2 eine Teilaufsicht der Anordnung nach F i g. 1 im Bereich der Schleusenkammer mit Hebewerk,

F i g. 3 und 4 Aufsichten auf unterschiedliche Anordnungen der Schleusenkammer mit Hebewerk bei einem Katamaran,

F i g. j eine teilweise Seitenansicht mit durchbrochenen Seitenwandteilen eines Transportschiffes mit mehreren Decks übereinander,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel für das Hebewerk bei einem Katamaran,

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein gegenüber F i g. 6 abgeändertes Ausführungsbeispiel, F i g. 8 eine Draufsicht des Hebewerkes,

Fig.9 und 10 die Ausbildung des Troges in Seitenansicht und Draufsicht,

Fig. 11, 12 und 13 Querschnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele für die Ausbildung der Tore und Pforten.

Der schematische Querschnitt eines Katamarans nach F i g. 1 zeigt zwei Rumpfkörper 1 und 2, die durch eine Katamaranbrücke miteinander verbunden sind und zusammen mit dieser ein über die gesamte Schiffsbreite reichendes Ladedeck ergeben. Die Stauung der Lastbehälter 3 erfolgt nebeneinander und in einer gegebenenfalls auch in mehreren Schichten übereinander auf einem oder auf mehreren Decks, wie es sich vor allem aus den F i g. 3,4 und 5 ergibt. Das Oberdeck ist von einem geeignet hohen und festen Schanzkleid 4 umgeben, so daß ein flutbarer Staubereich gebildet ist, der durch längsverlaufende Schotte 5 od. dgl. in mehrere Stauräume unterteilt ist, welche einzeln oder zu mehreren gemeinsam überflutet werden können. Zum Ein- und Ausschwimmen der Lastbehälter sind im Bereich der Katamaranbrücke Schleusenkammern und Hebewerke vorgesehen, wie es sich im Prinzip aus den F i g. 1 und 2 ergibt. Sie bestehen aus einem im Grundriß rechteckigen Trog 6, der z. B. in der Länge an die Breite der Katamaranbrücke angepaßt ist und welcher an den hochliegenden Traversen 7 einer Portalkonstruktion 8 aufgehängt ist. Nach dem Beispiel der F i g. 1,2,6 und 7 bildet der Trog 6 einen gemeinsamen Teil des Hebewerkes und der Schleusenkammer. »5 Seine Enden tragen Mittel zur Abdichtung gegen die beiden Schiffskörper, wobei diese später noch zu erläuternden Mittel entfernbare Teile der Trogstirnwände und· Pforten (Fig. 11, 12, 13) in den Schiff skörpern umschließen, so daß diese Pforten ais Schleusentore dienen können. Die Portalkonstruktion ist in dem Querschnitt der F i g. 6 etwas größer dargestellt und ergibt sich ferner aus der Draufsicht nach F i g. 8. Die Portalkonstruktion ist auf einer Anzahl (z.B. vier) von Schwimmern9 befestigt, die sich in Auftriebstanks 10 frei bewegen können, welche in gleichmäßiger Verteilung in beiden Rumpfkörpern 1 und 2 untergebracht sind. Die Bemessung der Schwimmer und Tanks erfolgt in Anpassung an die erforderliche Hubhöhe des Trogs 6. Pumpen 11 dienen zum Fluten und Lenzen der Auftriebstanks 10. Die prinzipielle Umkehr der Hubeinrichtungen nach Fig.6 zeigt das Beispiel in Fig.7. Hiernach ist der Trog 6 mit den Schwimmern 9 in den Auftriebstanks 10 durch mehrere Seile 12 verbunden, die zur Erreichung der ausreichenden Hubhöhe des Troges 6 über geeignet hoch angeordnete Umlenkungen 13 geführt sind. Nach diesem Beispiel sind die Tanks 10 als flutbare Behälter ausgebildet, die mit "Wasser gefüllt bzw. gelenzt werden können, in denen die Schwimmer 9 in vertikalen Führungen beweglich sind, um den Trog durch das Gewicht der Schwimmer 9 zu heben. Der Trog 6 bildet zusammen mit Pforten in den öffnungen 14 im Schiffskörper eine Schleuse, wobei der Trog die Seitenwände und den Boden der Schleusenkammer und die Pforten· im Schiffskörper die Schleusentore bilden. An sich bekannte Klapppforten, Schiebepforten nder Kipppforten mit einem vorteilhaft maschinellen Antrieb sind für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet. Die Seitenwände des Troges sind zumindest teilweise beweglich angeordnet, um sie für das Ein- und Ausschwimmen der Behälter entfernen zu können. Zur Abdichtung zwischen Trog und Schiffskörper dienen Dichtungsmittel, für die Beispiele später noch erläutert werden.

Es ist eine Besonderheit der Ausführung nach F i g. 8, daß zu der Schleuse zwei Vorkammern 15 und 16 gehören, die in Längsrichtung des Schiffes vor und hinter der Schleuse im Schiff ausgebildet sind und durch Pforten 17 sowohl mit der Schleusenkammer als auch wechselweise mit dem Stauraum an Deck verbindbar sind. Die Anordnung dient vor allem einer weiteren Rationalisierung des Be- und Entladungsvorganges. Die hier dargestellte Anordnung erfordert für das Hebewerk einen Trog, bei dem alle in der Hubstellung vor Pforten liegenden Seitenwandteile beweglich sind, wie es z.B. die Fig. 10 zeigt, nach der alle vier Seiten des im Grundriß rechteckigen Troges um ihre untere Längskante nach außen umklappbar sind, wenn der Trogboden in der Hubstellung als Boden der Schleusenkammer dient.

Einige Beispiele für die Ausbildung der Tore und der Dichtungsmittel zeigen die Querschnitte in den Fig. 11, 12 und 13. Das Schiff mit Stauräumen für Lastbehälter auf mehreren Decks 18 nach F i g. 11 weist eine senkiechte Außenwand mit öffnungen und Pforten 19 zum Verschließen dieser öffnungen auf, wobei die Pforten 19 hier mit einem Bodenwinkei ausgerüstet sind und um eine im Scheitel des Bodenwinkels horizontal angeordnete Achse kippbar sind. In der geöffneten Stellung liegen die Pforten in Decksnischen. Der Bodenwinkel bewegt sich beim Kippen der Pforten in einer kehlförmigen Ausnehmung, ist mit Dichtungsmitteln versehen und kann auch als Gegengewicht zum Ausbalancieren des Pfortengewichts Verwendung finden. Antriebe für die Kippbewegung greifen vorteilhaft an diesen Bodenwinkel an. In der F i g. 12 ist eine Schlauchdichtung 20 für die Abdichtung zwischen dem Trog 6 und dem Schiffskörper dargestellt. Die an sich bei Hebewerken bekannte Schlauchdichtung 20 kann eine hohe Eigenelastizität besitzen und gegebenenfalls aufblähbar sein. Fig. 13 zeigt die weiter oben schon erwähnte Ausführung, bei der das Hebewerk an Stelle eines Troges 6 lediglich eine Pijttform 21 aufweist, in Verbindung mit den Dichtungsmitteln und der Pfortenanördnnng.

Die Anordnung eines Hebewerkes mit Schleusen erfolgt vorteilhaft in der Trimmitte des Schiffes, jedoch sollte bei einem Stauplan nach F i g. 3,4 und f am vorderen und am hinteren Ende der die Rumpfkörper miteinander verbindenden Katamaranbrück« an den mit 22 und 23 bezeichneten Stellen eint Schleuse mit Hebewerk angeordnet sein, um dei Umschlag der Lastbehälter zu beschleunigen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Transportschiff für schwimmfähige Lastbehälter, dessen Laderaupibereich in flutbare Stauräume unterteilt ist, die in den Wänden durch Pforten verschließbare Öffnungen zum Ein- und Ausschwimmen der Lastbehälter aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Öffnungen (14) eine Schleusenkammer (6.19) anschließt.

2. Transportschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Schleusenkammer ein durch Gegenkräfte ausbalanciertes Hebewerk (6 bis 11, 21) für die Lastbehälter (3) angeordnet ist.

3. Transportschiff nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der den Lastbehaitcr (3) aufnehmende Teil (6,21) des Hebewerkes gleichzeitig einen wenigstens den Bodenbereich umfassenden Teil einer Schleusenkammer bildet.

4. Transportschiff nach den Anspiü-_hen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Katamaran die Schleusenkammer teilweise durch einen mit dem Hebewerk verbundenen Trog (6) gebildet ist. dessen eine Abmessung etwa dem Abstand der beiden Rumpfkörper (1,2) voneinander ent' /rieht und der in angehobener Stellung an seinen Enden vor je ener Öffnung (14) in den Schiffskörpern (1,2) dicht mit diesen verbindbar ist.

5. Katamaran nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen und am hinieien [Zink der Katamaranbrücke je eine Schleusenkammer (6, 19) mit einem Hebewerk (6 bis ti. 21) angeordnet ist.