[0001] Die Erfindung betrifft ein Unterwasser-Arbeitsgerät für den mobilen Einsatz von Greif-
und Bearbeitungswerkzeugen, Handhabungs- und Inspektionsgeräten sowie den zugehörigen
Energie- und Signalsteuergeräten Usw.
7 wie sie beispielsweise benötigt werden, 'um im Tiefwasser (z. B. 150 m) an Wracks,
Bohrtürmen, Pipelines usw..mit und ohne Taucherbegleitung eine effektive und weitgehendst
unfallgesicherte Arbeit zu ermöglichen.
[0002] Auf ähnliche Aufgaben gerichtete, aber ausschließlich auf Taucherbegleitung abgestellte
Taucherhilfsgeräte sind bekannt, beispielsweise aus dem DE-GM 78 34 318. Ihre Bauweise
ist primär gekennzeichnet durch einen "rahmenartig" ausgebildeten Geräteträger und
eine die Antriebs- und Steuereinrichtungen tragende Arbeitsplatte. Zur Erreichung
des am Einsatzort üblicherweise geforderten, nahezu gewichtslosen Zustandes werden
in die Rahmen, je nach Bedarf, Auftriebskörper eingesetzt. Je ein schwenkbarer horizontaler
und ein vertikaler Propeller dienen als Antriebselemente. An einer Rahmenstirnwand
sind üblicherweise Schwenkarme für Greifzangen oder Werkzeuge angeordnet.
[0003] In Anbetracht der erheblichen Kosten und Risiken der Unterwasser-Arbeiten sollen
solche Geräte dazu beitragen, daß Transportzeiten für Werkzeuge und Hilfsmittel zwischen
dem Versorgungsschiff und dem Einsatzort reduziert bzw. vereinfacht werden und daß
dabei weder die Taucher noch das Arbeitsgerät oder die Bearbeitungsteile (z. B. Pipelines,
Plattformstützen etc.) Kollisionsgefahren ausgesetzt sind. Die Ausrüstung solcher
Unterwasser-Arbeitsgeräte muß deshalb in möglichst universeller Weise vorgesehen werden,
darf aber andererseits die Manövrierfähigkeit und den Einsatzbereich nicht unter Inkaufnahme
von Arbeitserschwernissen oder Risiken anstreben.' In dieser Hinsicht ist der bekannte
Stand der Technik noch verbesserungsbedürftig.
[0004] Die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung besteht daher darin, ein Unterwasser-Arbeitsgerät
zu schaffen, dessen Einsatzbereiche und Leistungsfähigkeiten bei verminderten Funktions-
und Unfall-Risiken gesteigert sind.
[0005] Durch die Ausgestaltung des Geräteträgers als selbsttragender Hohlkörper, der mit
Strömungskanälen, in denen sich die Antriebselemente (z. B. Propeller) befinden, aussteifend
durchsetzt ist, wird insbesondere erreicht, daß die Stoßempfindlichkeit (z. B. im
Vergleich zu Rahmenkonstruktionen) vermindert und die Biegesteifigkeit (auch bei Verwendung
von Leichtmetall) verbessert wird. Auch bieten die (bis auf die öffnungen der Strömungskanäle)
geschlossenen Außenflächen bei einem Hohlkörper weniger Anlaß zu Änderungen von Richtung
und Größe der Reaktionskräfte bzw. der Strömungseinflüsse und der diese beeinflussenden
Kippmomente, so daß die Antriebselemente zur Trimmung des Arbeitsgerätes weniger oft
bzw. weniger lang eingeschaltet zu sein braucht.
[0006] Die für optimale Trimmung besonders vorteilhafte Anordnung der Strömungskanäle im
Hohlkörper derart, daß ihre horizontalen und vertikalen Wirklinien sich im oder nahe
beim Massenschwerpunkt des komplett ausgestatteten Arbeitsgerätes schneiden, ist dank
dieser Bauweise leichter erreichbar als bei offenen Rahmenkon- struktionen mit wechselnden
Innenraumnutzungen.
[0007] Die glatten Außenflächen des Hohlkörpers geben zudem weniger Anlässe, daß sich lose,
vorbeischwimmende Teile im Gerät (z. B. wie in einer Rahmenkonstruktion) verfangen
und womöglich mit einem Propeller in Berührung kommen.
[0008] Im Hohlkörper selbst fest eingebaute Druckkammern wirken dabei sowohl zusätzlich
versteifend als auch als Auftriebselemente, wobei zum Innern der Druckkammern (auch
im Gegensatz zum Rahmen) über auf den Außenflächen des Hohlkörpers beulversteifend
wirkende Deckelflansche leicht Zugriff möglich ist, um darin weitere Teile einzulagern
oder einzubauen. Die vormontierten Einbauten lassen sich in die Druckkammern schubladenartig
leicht und stoßgeschützt einbringen.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
[0010] Nach Anspruch 2 wird erreicht, daß sowohl der Abstützpunkt des Hauptgreifers sehr
nahe beim Massenschwerpunkt zu liegen kommt als
[0011] auch, daß die Hohlkörper-Stirnwand durch das in der Aussparung befestigte Lagergehäuse
des Hauptgreifers noch weiter ausgesteift wird.
[0012] Nach Anspruch 3 wird erreicht, daß insbesondere dem bei vorgestrecktem und evtl.
belastetem Greifer auftretendem Maximal-Kippmoment mit zwei vor der Horizontal-Kippachse
gelegenen, vertikal gerichteten Antriebselementen gemeinsam entgegengewirkt wird.
Nach Anspruch 4 wird erreicht, daß durch die fest im Hohlkörper integrierten Druckkammern,
welche für diverse Ausrüstungselemente mitbenutzbar sind, in unmittelbarer Nähe zum
Massenschwerpunkt bei vorgestrecktem Hauptgreifer zusätzliche Auftriebskräfte im Hohlkörper
selbst integriert sind.
[0013] Nach Anspruch 5 wird erreicht, daß einige der Druckräume außer als Auftriebskörper
noch als Vorratsräume (z. B. als Hydrauliköl-Tank) . bzw. für Wärmetauschereinsätze
üW. B. zur Warmwassererzeugung) doppelt nutzbar sind und als Gegengewicht gegen Greifermomente
auch zusätzlich belastbar sind.
[0014] Nach Anspruch 6 wird erreicht, daß der Hohlkörper zumindestens über Kanten und Ecken
bzw. öffnungen eine Strömungseinflüsse reduzierende bzw. stabilisierende Außenkontur
erhält, die auch die Gefahren des Hängenbleibens, z. B. an Konstruktionsteilen, Kabeln
und Schläuchen, mindert.
[0015] Nach Anspruch 7 wird erreicht, daß die Strömungsverkleidung auch zusätzliche, am
Hohlkörper außen angebrachte Auftriebskörper mit einschließt bzw. in Mehrfachnutzung
selbst unmittelbar schon als zusätzlicher Auftriebskörper wirksam wird.
[0016] Nach Anspruch 8 wird erreicht, daß die Strömungsverkleidung evtl. Stöße oder Schläge
federnd so abfängt, daß z. B. beim Anstoßen an Wrackteile oder Strukturen während
des Manövrierens funktionell unentbehrliche Teile des Arbeitsgerätes nicht unmittelbar
gefährdet sind und für evtl. in der Nähe befindliche Taucher auch die Quetschgefahren
geringer sind.
[0017] Nach Anspruch 9 wird erreicht, daß die Ablegeorte für Bearbeitungswerkzeuge etc.
nicht nur verlustsicher in die Strömungsverkleidung einbezogen sind, sondern auch
so tief darin zu liegen kommen, daß keine Teile in die Strömungskanäle fallen können.
Dabei bietet sich zudem die Möglichkeit an, die Klappen der Geräteboxen als Trittbretter
für den begleitenden Taucher auszugestalten.
[0018] Nach Anspruch 10 wird erreicht, daß auch die Energieversorgungsanschlüsse für die
Werkzeuge so in die Verkleidung einbezogen sind, daß keine Rammschäden drohen und
Schlauchanschlüsse etc. unter Wasser normalerweise nicht gewechselt zu werden brauchen.*)
Nach Anspruch 11 wird erreicht, daß, selbst bei offenen Geräteboxen und starker Schräglage
des Arbeitsgerätes, dem Verlorengehen von Werkzeugen oder Geräten keine besondere
zusätzliche Aufmerksamkeit oder Zeit gewidmet zu werden braucht.
[0019] Nach Anspruch 12 wird erreicht, daß das Unterwasser-Arbeitsgerät auch unmittelbar
als "Werkzeugmaschine" einsetzbar ist, indem nicht mehr ein Taucher ein Werkzeug von.Hand
führt und sich ggf. beim Arbeiten gegen den Geräteträger abstützt, sondern indem nun
das Werkzeug mittels am Geräteträger befestigter Support-Werkzeughalter unmittelbar--zwangsführbar
ist, ohne daß sich ein Taucher direkt in der Nähe befindet.
[0020] Nach Anspruch 13 wird erreicht, daß eine besonders weite Auslage des Werkzeugarmes
entsprechende Einsätze auch in größerem Abstand von der Stirnwand des Arbeitsgerätes
ermöglicht.
[0021] Nach Anspruch 14-wird erreicht, daß das Unterwasser-Arbeitsgerät auch ohne Begleitung
eines Tauchers einsetzbar ist, also in noch größere Tiefen oder zu.noch gefährlicheren
Einsatzorten vordringen kann als sie Tauchern normalerweise zugänglich sind.
[0022] Nach Anspruch 15 wird erreicht, daß auch die ferngesteuerte Bearbeitung von Teilen
möglich ist, welche am Einsatzort zunächst beweglich sind, zur Bearbeitung aber durch
den Hilfsgreifer festgehalten werden müssen (z. B. zwecks Aufnahme von Reaktmonskräften
beim Bearbeiten von Bauteilen mit Werkzeugen usw.)
[0023] Nach Anspruch 16 wird erreicht, daß der Hauptgreifer über einen so großen Zugriffsbereich
verfügt, um das Unterwasser-Arbeitsgerät auch unmittelbar durch Umklammern von Großrohren
oder anderen dicken Gegenständen sicher festzulegen.
[0024] *)Die bevorzugten unterwasserwechsel-Kupplungen sind hier auch besser vor Verschmutzung
sicher. Nach Anspruch 17 wird erreicht, daß der Hauptgreifer auch senkrecht zur Gerätelängsachse
auf eine besonders wenig Platz erfordernde Weise verkürzbar ist, so daß sein Einsatz
auch in engen Strukturen bzw. Schiffsladeräumen etc. möglich wird und daß auch ein
Anklammern quer zu länglichen Teilen, z. B. rittlings auf einer Pipeline, günstig
einstellbar ist.
[0025] Nach Anspruch 18 wird erreicht, daß mit dem Hauptgreifer auch . eine Seilwinde in
Arbeitsposition bringbar ist, mit der z. B. Gegenstände an das Unterwasser-Arbeitsgerät
heranziehbar sind bzw. daß dasselbe als eine Art Unterwasser-Kran auch die Beförde-
. rung bzw. das Umsetzen von Lasten am Einsatzort übernehmen kann. Nach Anspruch 19
wird erreicht, daß insbesondere für den Tauchereinsatz noch eine sichere, starre Arbeitsbasis
unmittelbar am Arbeitsort auch dann ohne Hilfsgerüste o. ä. geschaffen werden kann,
wenn der Anlegepunkt des Hauptgreifers vom eigentlichen Arbeitsort so weit entfernt
ist, daß sich der Taucher beim Einsatz seiner Werkzeuge nicht unmittelbar.auf das
eigentliche Arbeitsgerät abstützen kann. - Dabei kann vorteilhafterweise die Befestigung
der Drehkonsole so ausgestaltet sein, daß z. B. ein automatisches Werkzeugwechselsystem
hier modulartig in den Hohlkörper anstelle der Plattform einsetzbar ist, wenn eine
Verwendung gemäß den Ansprüchen 12 bis 15 erfolgt. -
[0026] Nach Anspruch 20 wird erreicht, daß der Anschlußbereich des Halte - und Versorgungskabels
weitgehend unabhängig von den gelegentlichen Dreh- und Kippbewegungen des Gerätes
bleibt und daß das Kabel durch solche Bewegungen nur minimalen Beanspruchungen ausgesetzt
ist.
[0027] Nach Anspruch 21 wird erreicht, daß sowohl durch Anpassung der Schwenkbügelstellung
an den jeweils günstigen Kabelanschluß-Winkel als auch durch von hier ausgehende Signale
an die Kabelwinde auf der Überwasser-Station stets nur gerade so yiel Kabel abgespult
ist, als dem bei der angestrebten Arbeitsgeräte-Lage günstigsten Kabelwinkel entspricht
oder daß der auf das Gerät wirkende Kabelgewichtsanteil zur Trimmung günstigst mitbenutzt
wird.
[0028] Nach Anspruch 22 wird insbesondere erreicht, daß das Gerät das Kabel stets straff
genug hält und nicht antriebslos aufschwimmen kann und damit durch Schiffsverkehr
etc. gefährdet würde.
[0029] Nach Anspruch 23 wird erreicht, daß das Steuerpult bzw. die Signalgeber für die Antriebs-
und Stellglieder bei Normaleinsatz bedienungsgünstig und rammgeschützt in das Gerät
an günstigster Stelle integriert sind, daß sie dennoch aber, z. B. beim Tauchereinsatz
in gefährlichen Bereichen oder zum Manövrieren auch vom Taucher selbst, leicht in
eine geschütztere Entfernung mit fortgenommen werden können, während die Signalübertragung
zum Gerät per Steuerkabel erfolgt, das dort in Normalfall unter dem Kontrollpult eingerollt
ist.
[0030] Nach Anspruch 24 wird erreicht, daß das Gerät durch rucksackartig anhängbare und
an sein Energiesystem anschließbare Zusatzaggregate (z. B. Schlammpumpen, Betriebsmitteltanks
(z. B. Schweißgas)) ausbaufähig ist. - Dabei ist es vorteilhaft, durch entsprechende,
im Voraus festgelegte Kabelanschlußwinkel-Verstellungen am Schwenkbügel, die sich
beim An- oder Abhängen solcher Zusatzgeräte-Anbauten günstigste Trimmung ohne fremde
Gewichte zu erreichen. -
[0031] Zusammenfassend stellt sich das erfindungsgemäße Unterwasser-Arbeitsgerät als ein
System dar, mit welchem sowohl die Art der Arbeitsmöglichkeiten unter Wasser stark
erweitert als auch die Arbeitszeiten verkürzt und die Sicherheiten evtl. mit eingesetzter
Taucher sowie der Geräte und der Bearbeitungsteile erheblich gesteigert werden können.
[0032] Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
[0033] Es zeigen:
Fig. 1 das Unterwasser-Arbeitsgerät im Marschzustand, ausgerüstet für den Einsatz
als begleitendes Taucher-Eilfsgerät.
Fig. 2 das Gerät mit einer Ausstattung für begleiterlosen Einsatz als Unterwasser-Werkzeugmaschine
ausgebaut.
Fig. 3 das Gerät ohne Strömungsverkleidung und äußere Antriebselemente in Seitenansicht.
Fig. 4 das Gerät wie nach Fig. 4, jedoch in Draufsicht.
Fig. 5 das Unterwasser-Arbeitsgerät im Einsatzfall als mobiles Gerüst mit angebautem
Zusatzaggregat (z. B. Werkstoffprüfgerät )
Fig. 6 das gleiche Gerät, jedoch benutzt als Hebezeug bzw. Lastentransporter (z. B.
Montagehilfe).
[0034] In Fig. 1 ist-das Unterwasser-Arbeitsgerät 1 im Manövrierzustand gezeigt. Der Hohlkörper
2, an welchen die Handhabungsgeräte 3 zur Betätigung der Greifwerkzeuge 4 bzw. zur
Abstützung der Bearbeitungswerkzeuge beweglich angebaut sind, trägt weiterhin Lichtquellen
6, Ortungsgeräte 7 (Fernsehgeräte, Sonargeräte etc.), nimmt auch die Steuergeräte
8 sowie die Antriebselemente 9 auf. Das gesamte Gerät wird über ein zentrales Schlepp-
und Versorgungskabel 10 von einer (nicht gezeigten) Oberwasser-Basis aus sowohl in
Betrieb gehalten als auch an den Einsatzplatz gesteuert. Dazu können Antriebselemente
9 (z. B. Propeller) in den verschiedenen Strömungskanälen 11, die den Hohlkörper 2
durchdringen oder an ihm angebracht sind, über Fernsteuerung von Bord der überwasser-Basis
aus oder vom Taucher am Gerät bedarfsweise in Betrieb gesetzt und geregelt werden.
[0035] An der Stirnseite 12 des Hohlkörpers 2 befindet sich eine nach oben und unten offene
Aussparung 13, in welcher der Hauptgreifer 14 Schwenk- und Drehachsen 15 aufweist,
die im Innenraum 16 des Hohlkörpers 2 eine Lagerung 17 haben. Druckkammern 18 umschließen
die Ventile und Schalter etc. für Hilfsantriebe 19 zur Betätigung der Greifwerkzeuge
4 sowie der Antriebselemente 9. Eine von außen zu öffnende Gerätebox 20, in welcher
sich Geräteanschlüsse 21 und Gerätefangleinen 22 befinden, kann die verschiedenen
Bearbeitungswerkzeuge 5 bei Verwendung als Taucher-Hilfsgerät aufnehmen.
[0036] Die Greifarme 30 des. Hauptgreifers 14 arbeiten zusammen über einen gemeinsamen Antrieb
mit dem Widerlager 31, welches zwischen den gegensinnig beweglichen Greifarmen in
Richtung des zu umschließenden Körpers aus dem Hohlkörper heraus vorgeschoben werden
kann. An den freien Enden der Greifarme 30 können Schwenkklauen 32 das zuverlässige
Anlegen der Greifarme 30 weiter verbessern. Auf einer die beiden Greifarme 30 vor
deren Schwenklagern verbindenden Greifertraverse 33 ist die Aufnahme einer Winde 34
vorgesehen. Wenn der Hauptgreifer 14 gegenüber dem Hohlkörper 2 gedreht wird, ändert
sich somit auch die Lage der Winde 34.
[0037] Auf der Oberseite-des Hohlkörpers befindet sich eine verlängerbare - und zusammenklappbare,
leiterähnliche Plattform 35, welche in einer in den Hohlkörper eingelassenen Drehkonsole
36 auch in beliebigem Winkel quer zum Arbeitsgerät 1-eingesetzt werden kann. Der Plattformantrieb
37, hier ebenfalls aus Hydraulikzylindern und Schwenkantrieben bestehend, kann, je
nach Bedarf, vom Taucher auf der Plattform 35 selbst oder vom Gerät 1 aus betätigt
werden. Ein etwa über dem normalen Massenschwerpunkt des Hohlkörpers 2 beidseitig
gelagerter Schwenkbügel 38 ist mit der Kabeleinführungskammer 39, in welcher das Schlepp-
und Versorgungskabel 10 geräteseitig endet, so zusammengebaut, daß unterschiedliche
Kabeleingangs-Winkel einstellbar sind und das Kabelgewicht zu einem Teil als Trimmungshilfe
benutzbar ist. Der Taucher wird im Normalfalle das Gerät 1 am Kontrollpult 40 steuern,
welches in den Hohl-körper 2 von oben eingelassen ist. Er kann dabei auf dem Gerät
liegen oder sich das Kontrollpult 40 aus dem Hohlkörper herausnehmen und an einer
längeren Fernleitung das Gerät aus einer gewissen Schutzdistanz heraus steuern.
[0038] In der Strömungsverkleidung 23 sowie auch noch in den nicht anderweitig genutzten
Leerräumen des Hohlkörpers 2 können Auftriebskörper 41 nach Bedarf untergebracht sein.
Kippmomente, welche nicht durch Auftriebskörper 41 leicht ausgleichbar sind, können
vorteilhafterweise auch mit Hilfe der vorzugsweise in der Kabeleinführungskammer 39
selbst eingebauten Kabellängensteuerung 42 dann ausgeglichen werden, wenn beispielsweise
am Greifwerkzeug 4 oder am Hohlkörper 2 (z. B. durch Zusatzgeräteanbau 43) eine Verlagerung
des Massenschwerpunktes in größerem Maße unvermeidbar ist.
[0039] In Fig. 2 ist das Unterwasser-Arbeitsgerät zusätzlich mit Einrichtungen zur völlig
begleiterlosen Verwendung als Werkzeugmaschine ausgestaltet.
[0040] Dazu sind am Hohlkörper 2 beiderseits der Stirnwand 12 parallele Linearstellglieder
24 parallel zu den beiderseits der Aussparung 13 angeordneten senkrechten Strömungskanälen
11 am Hohlkörper 2 befestigt. Diese vertikalen Linearstellglieder 24 können ein horizontales
Linearstellglied 25, welches zwischen ihnen höhenverstellbar angeordnet ist, näher
oder weiter zur Drehachse des Hauptgreifers 14 verfahren. Auf dem horizontalen Linearstellglied
25 ist ein Werkzeug-Support 26 quer zum Hauptgreifer 14 zwischen den vertikalen Linearstellgliedern
24 seitlich verfahrbar. Am Werkzeug-Support 26 ist vorzugsweise ein Werkzeug-Haltearm
27 schwenkbar angebaut, welcher in Richtung eines über dem Hauptgreifer 14 gelegenen
Bearbeitungspunktes sowohl in bezug auf seinen Abstand als auch auf seine Schräglage
veränderbar ist. Der Werkzeug
- arm 27 kann dabei gleichzeitig mit einem Werkzeug-Wechselautomaten 28, der hinter
ihm in der Oberseite des Hohlkörpers 2 anstelle einer Drehkonsole 36 eingelassen ist,
selbsttätig zusammenarbeiten. Bei komplizierteren Montagen oder Fixierungsproblemen
besteht die Möglichkeit, einen Hilfsgreifer 29, welcher außerhalb des Arbeitsbereiches
der Linearstellglieder befestigt ist, aber in diesen Bereich hineinreichen kann, unabhängig
vom Bearbeitungsvorgang noch mitzuverwenden. Während des Manövrierens kann dieser
Hilfsgreifer 29 vollkommen parallel zur Strömungsverkleidung des Arbeitsgerdtes 1
surückgeklappt so arretiert bleiben, daß es sich dem Prefil der Strmungsverkleidung
23 ohne nennenswerte Vorsprünge angleicht.
[0041] In Fig.3 ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Struktur-des Hohlkörpers 2 in Seitenansicht
schematisch dargestellt. Der Hauptgreifer 14 ist in diesen-Abbildungen auf der linken
Seite in der breiten Aussparung 13 mit seiner Lagerung 17 nach oben und unten schwenkbar
befestigt und in derselben auch drehbar. Die im Bild rechts von der Aussparung 13
im Innenraum 16 befindlichen Druckkammern 18 sind z. B. mit der Elektrik für die Lichtquellen
6 und die Ortungsgeräte 7 bzw. mit der Hydraulik für die Antriebselemente 9 und für
die Hilfsantriebe 19 (an Greifern, Plattform, Schwenkbügel usw.) belegt.
[0042] Auf der dem Greifer 14 abgewandten Stirnseite (rechts im Bild) sind in weiteren Drückkammern
18 beiderseits eines senkrechten Strömungskanals 11 Hydraulikoltanks 44 vorgesehen.
Der horizontale Strömungskanal 11 über den Druckkammern 18 nahe bei der Lagerung 17
des Hauptgreifers 14 versteift den Hohlkörper 2 zusätzlich auch in seinem oberen Bereich,
auf welchen, je nach Verwendungszweck des Arbeitsgerätes 1, z. B. eine Drehkonsole
36 oder ein Werkzeugwechselautomat 28 oder ähnliche Einrichtung modular-- tig aufbaubar'sind.
[0043] Diese Aufbauten, z. B. 36 oder 28 etc., werden im Normalfalle umschlossen vom Schwenkbügel
38, der sowohl Kabeleinführung 39 als auch im ausgeklappten Zustand Tragvorrichtungen
für das ganze Arbeitsgerät 1 ist. Gelagert ist der Schwenkbügel 39 hier oberhalb der
Aussparung 13, etwa am höchsten Punkt des Hohlkörpers 2 in den Seitenwänden des Hohlkörpers
und zu dessen Längsachse schwenkbar.
[0044] In Fig.4 ist die Struktur des Hohlkörpers 2 in der Draufsicht dargestellt und hinter
der Aussparung eine Montageöffnung für das im horizontalen Strömungskanal 11 angeordnete
Antriebselement 9 sichtbar. Rechts davon, etwa in der Mitte des Hohlkörpers 2 sind
dann zwei quadratische Deckel von Druckkammern 18 für Hydraulikventile zur Steuerung
der Antriebe 9 und 19 sichtbar. Am Heck ist in der Mitte der vertikale Strömungskanal
11 und beiderseits desselben weitere Ventilkästen-Druckkammern 18 (über den Hydrauliktenks
44) erkenanbar.
[0045] Nicht in diesen Fig. 3 und 4 dargestellt sind die außen am Hohlkörper 2 anzubringenden
Strömungsverkleidurgen 23 bzw. die damit kombinierten Auftriebskörper und die dort
noch weiterhin eingelassenen Geräteboxen 20 etc. Mit dieser äußerst kompakten und
dennoch gute Zugänglichkeit zu allen Einbauten bietenden Anordnung wurde insbesondere
noch erreicht, daß der Aufhängepunkt mit dem Schwenkbügel 39 etwa über der Lage des
Massenschwerpunktes bei horizontal stehendem Greifer und zusammengeklappter Plattform
35 zu liegen kommt. Auch die Resultierende aller Wirklinien aus den verschiedenen
Antriebselementen kommt bei dieser Betriebslage nahe bei oder im Massenschwerpunkt
zu liegen, so daß nur minimaler Energieaufwand zur Lagekorrektur notwendig ist, solange
keine Momentenwirkung von Greifer oder Auslegern auftreten.
[0046] In Fig. 5 ist das Unterwasser-Arbeitsgerät 1 mit seinem im Hohlkörper 2 gelagerten
Hauptgreifer 14, beispielsweise an einer Rohrstütze, festgemacht und wird über das
Schlepp- und Versorgungskabel 10, welches hierbei keine Trimmfunktionen übernehmen
zu braucht, mit Energie versorgt und überwacht. Im Beispiel ist dem Gerät der Zusatzgeräte-Anbau
43 (z. B. für Schweißarbeiten) angebaut und der Taucher hat die Plattform 35 ausgefahren,
um sich während seiner Tätigkeit mit den verschiedensten Bearbeitungswerkzeugen 5
über die Plattform 35 und die Drehkonsole 36 auf den über den Hauptgreifer 14 festgehaltenen
Hohlkörper 2 abzustützen. Der Verlauf der Arbeiten kann mit Hilfe der Lichtquellen
6 und der Ortungsgeräte 7 (Sonap Fernsenkameras), welche im Arbeitsgerät 1 eingebaut
sind, auch von der Überwasser-Station aus beobachtet werden.
[0047] In Fig. 6 ist das Unterwasser-Arbeitsgerät 1 in der umgekehrten Lage gegenüber der
Anordnung von Fig. 3 an ein Horizontalrohr mit dem Hauptgreifer 14 angeklammert, wobei
die Winde 34 für das Festhalten bzw. Transportieren von Bauteilen benützt wird. Der
Taucher hat sich vom Arbeitsgerät 1 über die senkrecht nach unten ausgefahrene, klappbare
Plattform 35, welche mit Durchbrüchen und Leitersprossen versehen ist, auf einen festen
Punkt in der Nähe des Montageortes, aber abseits vom Arbeitsgerät 1, begeben. Die
Steuerung der Winde und evtl. der Plattform kann der Taucher hierbei über das aus
dem Hohlkörper 2 herausgenommene Kontrollpult 40 vornehmen, welches über eine entsprechende
Fernleitung mit den Steuergeräten 8 und Hilfsantrieben 19 im Hohlkörper 2 in Verbindung
steht.
[0048] Bei solchen und vielen weiteren Einsatzfällen ist die glatte Außenkontur des Arbeitsgerätes
1 sowie die vielseitig nutzbare und sehr kompakte Ausgestaltung des Hohlkörpers 2
nicht nur zur Vermeidung von Unfällen und Beschädigungen vorteilhaft, sondern auch
durch die hohe Eigensteifigkeit des Hohlkörpers und die damit gegebene hohe Belastbarkeit
durch die verschiedenen an ihm angreifenden Momente, je nach Stellung der Greifer
und der Plattform bzw. der Art und Größe der Reaktionskräfte aus den verschiedenen
Bearbeitungswerkzeug-Einsätzen.
Bezugszeichen
[0049]
1 Unterwasser-Arbeitsgerät
2 Geräteträger, hier: Hohlkörper
3 Handhabungsgerät
4 Greifwerkzeug
5 Bearbeitungswerkzeug
6 Lichtquellen
7 Ortungsgeräte
8 Steuergeräte
9 Antriebselemente
10 Halte - und Versorgungskabel
11 Strömungskanäle
12 Stirnseite des Hohlkörpers
13 Aussparung
14 Hauptgreifer
15 Schwenk- und Drehachsen
16 Innenraum von 2
17 Lagerung von 14
18 Druckkammern
19 Hilfsantriebe
20 Gerätebox
21 Geräteanschlüsse
22 Gerätefangleinen
23 Strömungsverkleidung
24 Linearstellglieder vertikal
25 Linearstellglieder horizontal
26 Werkzeug-Support
27 Werkzeug-Haltearm
28 Werkzeugwechselautomat
29 Hilfsgreifer
30 Greifarme
31 Widerlager
32 Schwenkklauen
33 Greifertraverse
34 Winde
35 Plattform
36 Drehkonsole
37 Plattformantrieb
38 Schwenkbügel
39 Kabeleinführung
40 Kontrollpult
41 Auftriebskörper
42 Kabellängensteuerung
43 Zusatzgeräte-Anbau
44 Hydrauliktanks
45 Montageöffnung
46
. 47
48
49
1. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) mit einem Geräteträger (2), an welchem Handhabungsgeräte
(3), Greif- (4) und BearbeitungsWerkzeuge (5), Lichtquellen (6), Ortungs-(7) und Steuergeräte
(8), Antriebselemente (9) usw. angeordnet sind, wobei das Arbeitsgerät (1) über ein
Halte - und Versorgungskabel (10) mit einer überwasser-Basis verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet , daß der Geräteträger (2) ein selbsttragender Hohlkörper ist, welcher
von winklig zueinander angeordneten Strömungskanälen (11) durchsetzt ist, in denen
die Antriebselemente (9) angeordnet sind.
2. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß an einer Stirnseite (12) des Hohlkörpers (2) eine Aussparung (13) vorgesehen ist,
in welcher ein hilfskraftangetriebener Hauptgreifer (14) in Schwenk- und Drehachsen
(15) beweglich gelagert ist.
3. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß beiderseits der Aussparung (13) und senkrecht zur Schwenk- und Drehachse (15)
gerichtete Antriebselemente (9) am Hohlkörper (2) vorgesehen sind.
4. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Innenraum (16) des Hohlkörpers (2) mehrfach unterteilt ist,
wobei nahe der Lagerung (17) des Hauptgreifers (14) Druckkammern (18) gebildet werden,
in welchen Ortungs-(7) und Steuergeräte (8) sowie Hilfsantriebe (19) untergebracht
sind.
5. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet ,
daß einige der Druckkammern (18) als Vorratsräume gestaltet sind.
6. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Hohlkörper (2) eine Strömungsverkleidung (23) aufweist.
7. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
daß die Strömungsverkleidung (23) als Auftriebskörper ausgebildet ist.
8. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Strömungsverkleidung (23) als Stoßfänger ausgestaltet ist.
9. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß in der Strömungsverkleidung (23) unterhalb der horizontal verlaufenden Strömungskanäle
(11) Geräteboxen (20) für Bearbeitungswerkzeuge (5) und sonstige Arbeitsgeräte vorgesehen
sind, welche von außen geöffnet werden können.
10. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet ,
daß in den Geräteboxen (20) Geräteanschlüsse (21) für die Bearbeitungswerkzeuge (5)
angeordnet sind.
11. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet
,
daß die Bearbeitungswerkzeuge in den Geräteboxen (20) durch Fangleinen (22) gesichert
sind.
12. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß an der greiferseitigen Stirnseite (12) des Hohlkörpers (2) beidseits der Aussparung
(13) je ein, bei Normalstellung des Gerätes (1) vertikales Linearstellglied (24) befestigt
ist,
an welchem ein drittes, bei Normalstellung horizontales Linearstellglied (25) verschieblich
und indexierbar ist,
wobei das dritte Linearstellglied (25) einen Werkzeugsupport (26) führt.
13. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Support (26) einen um das dritte, horizontale Stellglied (25) schwenkbaren
und längenveränderbaren Werkzeugarm (27) aufweist, welcher Bearbeitungswerkzeuge(5)
antreibt bzw. trägt.
14. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet
,
daß Stellglieder (24, 25) und Support (26) sowie-Werkzeugarm (27) fernbedienbar und
mit einem ebenfalls mit dem Hohlkörper (2) verbundenen und fernsteuerbaren Werkzeugwechselautomaten
(28) zusammenwirken.
15. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 12, 13, 14,
dadurch gekennzeichnet ,
daß am Hohlkörper (2) des Arbeitsgerätes (1) außerhalb des Arbeitsbereiches des Hauptgreifers
(14) noch ein weiterer Hilfsgreifer (29) angeordnet ist, dessen Zugriffsbereich auf
ein Zusammenwirken mit dem Werkzeugarm (27) zugemessen ist.
16. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Hauptgreifer (14) zwei gegensinnig nach innen schwenkbare Arme (30) und ein
in der Schwenk- und Drehachse (15) verschiebbares Widerlager (31) aufweist.
17. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Hauptgreifer (14) bis mindestens 90° zur Senkrechten abschwenkbar ist.
18. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet
,
daß auf einer Traverse (33) des Greifers (14) eine Winde (34) mitdrehbar angeordnet
ist.
19. Unterwasser-Alteitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß auf der Oberseite des Hohlkörpers (2) eine Drehkonsole (36) mit einer darauf schwenkbaren,
zusammenklappbaren Plattform (35) befestigt ist, welche Plattform mittels Hilfskraft
positionierbar ist.
20. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß auf der Oberseite des Hohlkörpers (2) ein Schwenkbügel (38) angeordnet ist, dessen
Arme in den Seitenwänden des Hohlkörpers (2) schwenkbar gelagert sind und in dessen
Mitte eine Kabeleinführungskammer (39) angebaut ist.
21. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Winkelstellung des Schwenkbügels (38) sowie eine in der Kabeleinführungskammer
(39) vorhandene Kabellängensteuerung (42) zur Gewichtstrimmung des Unterwasser-Arbeitsgerätes
(1) herangezogen wird.
22. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß in den Hohlkörper (2) weitere Auftriebskörper (41) angeordnet sind, welche bei
abgeschalteten Antriebselementen (9) eine geringe Absinkgeschwindigkeit des Unterwasser-Arbeitsgerätes
(1) ergeben.
23. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß eine lokale Steuerung des Unterwasser-Arbeitsgerätes (1) und der Hilfsgeräte in
einem Kontrollpult (40) untergebracht ist, das Akte 5807 H von außen in den Hohlkörper
(2) einsetzbar und daraus zur Fernbedienung vorübergehend entnehmbar und per Ansteuerkabel
im Abstand zum Unterwasser-Arbeitsgerät (1) verbringbar ist.
24. Unterwasser-Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß an der dem Hauptgreifer (14) abgewandten Stirnseite Befestigungs- und Anschlußvorrichtungen
für Sonderausstattungen in Form eines Zusatzgeräte-Anbaues (43) vorgesehen sind.