(19)
(11) EP 3 495 562 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.06.2019  Patentblatt  2019/24

(21) Anmeldenummer: 18211228.4

(22) Anmeldetag:  10.12.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E02B 17/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 11.12.2017 DE 102017129398

(71) Anmelder: Framatome GmbH
91052 Erlangen (DE)

(72) Erfinder:
  • STAUDIGEL, Robert
    91052 Erlangen (DE)
  • STAUDIGEL, Dominik
    91052 Erlangen (DE)

(74) Vertreter: Prinz & Partner mbB 
Patent- und Rechtsanwälte Rundfunkplatz 2
80335 München
80335 München (DE)

   


(54) TRÄGERSYSTEM SOWIE VERFAHREN ZUM BEFESTIGEN DES TRÄGERSYSTEMS


(57) Ein Trägersystem (1) zum Befestigen zumindest einer Prüfeinrichtung und/oder Reinigungseinrichtung und/oder Reparatureinrichtung an einer Tragstruktur unterhalb und/oder oberhalb einer Wasseroberfläche eines Gewässers umfasst
- eine Schlittenträgerkette (5), die um die Tragstruktur umfänglich angeordnet werden kann und mehrere miteinander verbindbare Kettenelemente (3) aufweist, und
- mehrere um die Tragstruktur umfänglich angeordnete und zumindest an einem Teil der Kettenelemente (3) befestigte Seilwinden (11).
Zumindest ein Teil der Kettenelemente (3) sind mit derartig flut- und lenzbaren Hohlräume (9) ausgebildet, sodass die Schlittenträgerkette (5) bei gelenzten Hohlräumen (9) in Wasser positiven Auftrieb und bei gefluteten Hohlräumen (9) negativen Auftrieb hat. Die Erfindung betrifft ferner eine Verfahren zum Befestigen eines derartigen Trägersystems an einer Tragstruktur.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Trägersystem zum Befestigen zumindest einer Prüfeinrichtung und/oder zumindest einer Reinigungseinrichtung und/oder zumindest einer Reparatureinrichtung an einer Tragstruktur unterhalb und/oder oberhalb einer Wasseroberfläche eines Gewässers. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befestigen eines derartigen Trägersystems an einer Tragstruktur.

[0002] Windenergieanlagen (auch: Windkraftanlagen) sind insbesondere im Bereich von Küstengewässer (so genannte Offshore-Windenergieanlagen) auf säulenartigen Tragstrukturen (auch: Pile, Monopile oder Pilestruktur) aufgebaut, die teilweise unter der Wasseroberfläche liegen und somit der Korrosion, insbesondere durch Seewasser, und maritimen Bewuchs ausgesetzt sind. Aus diesem Grund müssen derartige zumindest zum Teil unter Wasser liegende Tragstrukturen regelmäßig untersucht und gegebenenfalls von maritimen Bewuchs befreit werden.

[0003] Aus der EP 0 358 682 B1 ist hierzu eine Vorrichtung bekannt, bei der ein bürstentragender Ring vorgesehen ist, der unter der Wasseroberfläche an der Tragstruktur angeordnet wird.

[0004] Zudem zeigt die US 5 579 818 A eine Vorrichtung mit Walzen, die um eine Tragstruktur geschnürt sind und durch eine durch Wellen ausgelöste, schwankende Bewegung maritimen Bewuchs an der Tragstruktur entfernen.

[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Trägersystem zum Befestigen zumindest einer Prüfeinrichtung und/oder zumindest einer Reinigungseinrichtung und/oder zumindest einer Reparatureinrichtung an einer Tragstruktur unterhalb und/oder oberhalb einer Wasseroberfläche eines Gewässers bereitzustellen, welches sich insbesondere durch eine vereinfachte Montage auszeichnet.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Trägersystem mit den Merkmalen das Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Befestigen eines derartigen Trägersystems an einer Tragstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 13.

[0007] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0008] Ein Trägersystem zum Befestigen zumindest einer Prüfeinrichtung und/oder Reinigungseinrichtung und/oder Reparatureinrichtung an Tragstrukturen unterhalb und/oder oberhalb einer Wasseroberfläche eines Gewässers, umfasst:
  • eine Schlittenträgerkette, die umfänglich um die Tragstruktur angeordnet werden kann und mehrere miteinander verbindbare Kettenelemente aufweiset, und
  • mehrere um die Tragstruktur umfänglich angeordnete und zumindest an einem Teil der Kettenelemente befestigte Seilwinden.


[0009] Die Schlittenträgerkette ist mittels der Seilwinden an der Tragstruktur bezüglich der Wasseroberfläche in vorgebbarer vertikaler Höhe positionierbar. Gemäß der Erfindung weist zumindest ein Teil der Kettenelemente derartig flut- und lenzbare Hohlräume auf, dass die Schlittenträgerkette bei gelenzten Hohlräumen in Wasser, insbesondere Seewasser, positiven Auftrieb und bei gefluteten Hohlräumen negativen Auftrieb hat.

[0010] Die Ausbildung der Schlittenträgerkette ist dergestalt, dass diese bei gelenzten Hohlräumen, also insbesondere von Flüssigkeit entleerten Hohlräumen, positiven Auftrieb in Wasser, insbesondere Seewasser, hat und folglich schwimmt. Bei gefluteten Hohlräumen hat die Schlittenträgerkette negativen Auftrieb in Wasser, insbesondere Seewasser, und sinkt ab. Dies erleichtert in vorteilhafter Weise die Montage des Trägersystems an der Tragstruktur, da diese im schwimmenden Zustand leicht um die Tragstruktur herumgeführt und an dieser befestigt werden kann.

[0011] Zum Durchführen von Prüf- und/oder Reparatur- und/oder Reinigungsarbeiten unter Wasser ist die Schlittenträgerkette, welche zum Positionieren einer Reinigungs-, Reparatur- und/oder Prüfeinrichtung unter Wasser ausgebildet ist, kontrolliert flutbar, sodass insbesondere die vertikale Position der Schlittenträgerkette mit Hilfe der Seilwinden bezüglich der Wasseroberfläche bzw. des Wasserspiegels vorgegeben und so die Schlittenträgerkette im Gewässer kontrolliert abgesenkt werden kann.

[0012] Die Seilwinden sind vorzugsweise mit Weggebern derart ausgestattet, dass die Verfahrstrecke der Schlittenträgerkette insbesondere in vertikaler Richtung zuverlässig erfasst werden kann. Auf diese Weise kann die Lage der umfänglich um die Tragstruktur angeordnete Schlittenträgerkette insbesondere mit Bezug auf die Wasseroberfläche genau vorgegeben werden.

[0013] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede der Seilwinden zumindest mittelbar mittels Elektromagneten, insbesondere mittels zwei zueinander vertikal versetzt angeordneten Elektromagneten, an der Tragstruktur kraftschlüssig befestigt werden kann. Auf diese Art und Weise kann eine besonders schnelle und einfache Fixierung der Schlittenträgerkette an der Außenseite der Tragstruktur sichergestellt werden.

[0014] Jede Seilwinde kann über eine vertikal höhenverstellbare Halterung mit den die Seilwinden befestigenden Elektromagneten verbunden sein. Die höhenverstellbare Halterung dient bei der Montage des Trägersystems an der Tragstruktur primär dazu, die Elektromagnete derart in einer vertikalen Höhe bezüglich der Wasseroberfläche zu positionieren, dass diese sich in einem Bereich befinden, der nicht oder nur wenig von Wellen beeinflusst wird.

[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Spannkette vorgesehen, die um die Tragstruktur umfänglich angeordnet werden kann und mehrere miteinander verbindbare weitere Kettenelemente aufweist. Zumindest an einem Teil der weiteren Kettenelemente sind Seilwinden zum Positionieren der Schlittenträgerkette befestigt. Es sind somit zwei Kettenstrukturen vorgesehen, die die Tragstruktur jeweils umfänglich umgeben. Die Spannkette ist zumindest für die Dauer des Reparatur-, Prüf- und/oder Reinigungsvorgangs fest, beispielweise mittels hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Spanneinrichtungen, insbesondere Spannzylindern, an der Tragstruktur fixiert und trägt die Seilwinden, welche zur Positionierung der Schlittenträgerkette in variabler vertikaler Höhen dienen.

[0016] Vorzugsweise sind pneumatische und/oder hydraulische betriebene Spanneinrichtungen, insbesondere Spannzylinder, zur Befestigung an der Tragstruktur an zumindest einem Teil der Kettenelemente der Schlittenträgerkette und/oder an zumindest einem Teil der weiteren Kettenelemente der Spannkette ausgebildet oder angeordnet. Die Spanneinrichtungen dienen insbesondere zum Fixieren der Schlittenträgerkette bzw. der Spannkette an der Außenwand der Tragstruktur und sind hierzu bevorzugt an mehreren Positionen umfänglich um die Tragstruktur angeordnet.

[0017] In einer Ausführungsform ist das Arbeitsmedium der hydraulisch betriebenen Spanneinrichtungen Seewasser.

[0018] Bevorzugt können die Seilwinden und/oder Spanneinrichtungen in regelmäßigen Abständen umfänglich um die Tragstruktur angeordnet werden.

[0019] In einem möglichen Ausführungsbeispiel ist jede Seilwinde an einem Kettenelement der Schlittenträgerkette mittels eines Verriegelungselements lösbar befestigt. Bei der Montage des Trägersystems an der Tragstruktur dienen somit die Kettenelemente der Schlittenträgerkette als schwimmender Träger für die Seilwinden. Nachdem die Seilwinden an der Tragstruktur befestigt worden sind, kann die Arretierung gelöst, die Hohlräume geflutet und die Schlittenträgerkette mit Hilfe der Seilwinden abgesenkt werden, um diese in eine zur Reparatur, Prüfung und/oder Reinigung der äußeren Oberfläche der Tragstruktur geeignete vertikale Position zu verbringen.

[0020] Gemäß einer Ausführungsform ist die Schlittenträgerkette dazu ausgebildet, zumindest einen in Umfangsrichtung verfahrbaren Schlitten zu tragen. Der Schlitten kann mit der bereits beschriebenen Prüfungseinrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und/oder der Reinigungseinrichtung, insbesondere Hochdruckreinigungseinrichtung, und/oder der Reparatureinrichtung ausgestattet werden. Auf diese Art und Weise können nahezu beliebige, insbesondere unter Wasser liegende Bereiche der Tragstruktur untersucht oder gereinigt werden. Hierzu wird die Schlittenträgerkette vorzugsweise zunächst in geeigneter vertikaler Höhe an der Tragstruktur platziert, um anschließend den Schlitten mit der Prüfungs- und/oder Reparatur- und/oder Reinigungseinrichtung entlang der Schlittenträgerkette zu verfahren, bis der zu untersuchende und/oder der zu reparierende und/oder der zu reinigende Bereich erreicht ist.

[0021] In einer Ausführungsform weist der Schlitten zumindest ein motorisch oder pneumatisch angetriebenes Zahnrad auf, welches in eine umfänglich um die Schlittenträgerkette angeordnete Zahnstange eingreift. Diese Art des Antriebs stellt eine zuverlässige Fortbewegung des Schlittens unter Wasser sicher, auch bei eventuell auftretenden Strömungen, da die Kraft zur Fortbewegung zumindest nicht ausschließlich durch Adhäsion verursacht ist.

[0022] Vorzugsweise ist am Schlitten eine Reinigungseinrichtung, insbesondere Hochdruckreinigungseinrichtung, und/oder eine Prüfeinrichtung der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, insbesondere Ultraschallprüfeinrichtung oder Wirbelstromprüfung, und/oder eine Reparatureinrichtung, wie etwa eine Schneid- oder Schweißeinrichtung, vorgesehen oder ausgebildet. Die Hochdruckreinigungseinrichtung weist vorzugsweise eine oder mehrere Düsen zur Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Tragstruktur mit einem Luft- und/oder Wasserstrahl auf. Prüfeinrichtungen der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung sind beispielsweise in an sich bekannter Weise zur Ultraschallprüfung von Bauteilen ausgebildet. Andere mögliche Ausführungsformen betreffen insbesondere die Ausbildung der Prüfeinrichtung als Wirbelstromsensor derart, dass strukturelle Schäden zumindest in einem oberflächennahen Bereich der Tragstruktur erkannt werden können. Die Schneideinrichtung ist gemäß einer Ausführungsform zum Wasserstrahlschneiden ausgebildet.

[0023] In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kettenelemente der Schlittenträgerkette und/oder die weiteren Kettenelemente der Spannkette kreisringsegmentförmig ausgebildet. Insbesondere für die im Wesentliche säulen- bzw. zylinderförmigen Tragstruktur, ist diese Formgebung der Kettenelemente bzw. der weiteren Kettenelemente vorteilhaft, da diese an die äußere Form der Tragstruktur angepasst sind. Dadurch kann das Spiel zwischen den Kettenelementen und der Tragstruktur minimiert werden und/oder die Anzahl der Kettenelemente bzw. der weiteren Kettenelemente reduziert werden.

[0024] Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Befestigen des bereits beschriebenen Trägersystems an einer zumindest zum Teil unter Wasser befindlichen Tragstruktur. Vorteile ergeben sich unmittelbar aus der bisherigen Beschreibung mit Bezug auf das Trägersystem.

[0025] Hierzu ist eine Schlittenträgerkette mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Kettenelementen vorgesehen. An zumindest einem Teil der Kettenelemente sind Seilwinden befestigt, sodass die Schlittenträgerkette bezüglich der Wasseroberfläche in vorgebbarer vertikaler Höhe positionierbar ist. Zudem sind an zumindest einem Teil der Kettenelemente derartig flut- und lenzbare Hohlräume ausgebildet, dass die Schlittenträgerkette bei gelenzten Hohlräumen in Wasser, insbesondere Seewasser, positiven Auftrieb und bei gefluteten Hohlräumen negativen Auftrieb hat. Die Schlittenträgerkette wird bei gelenzten Hohlräumen an der Wasseroberfläche umfänglich um die Tragstruktur herumgeführt. Anschließend werden endseitige Kettenelemente der Schlittenträgerkette derart miteinander verbunden, dass die Schlittenträgerkette die Tragstruktur auf vertikaler Höhe der Wasseroberfläche umfänglich umgibt. Die Eigenschaft der Schlittenträgerkette, dass diese bei gelenzten, also von Flüssigkeit entleerten, Hohlräumen schwimmt, kann somit vorteilhaft genutzt werden, um die temporäre Montage des Trägersystems an der Tragstruktur insbesondere zum Zweck der Prüfung oder Reinigung zu erleichtern.

[0026] Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, die auf vertikaler Höhe der Wasseroberfläche umfänglich um die Tragstruktur angeordnete Schlittenträgerkette mittels pneumatisch und/oder hydraulisch betriebenen Spanneinrichtungen bzw. -zylindern zumindest temporär zu befestigen. Zumindest ein Teil der Kettenelemente trägt Seilwinden, die bei schwimmender Schlittenträgerkette, also bei gelenzten Hohlräumen, mittels Elektromagneten an einer äußeren Oberfläche bzw. Wandung der Tragstruktur kraftschlüssig befestigt werden. Die vertikale Höhe der Elektromagnete bezüglich der Wasseroberfläche wird vorzugsweise mittels einer höhenverstellbaren Halterung vor Aktivierung der Elektromagnete angepasst. Hierdurch wird erreicht, dass die zur kraftschlüssigen Befestigung der Seilwinden vorgesehenen Elektromagnete in einen Bereich gebracht werden, der so weit oberhalb des Wasserspiegels bzw. der Wasseroberfläche liegt, dass mit keiner oder nur wenig Beeinflussung durch Wellen zu rechnen ist.

[0027] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, die Schlittenträgerkette bei gefluteten Hohlräumen mittels der Seilwinden unterhalb der Wasseroberfläche in vorgebbare vertikale Höhe zu positionieren, insbesondere um dort einen Wandabschnitt der Tragstruktur mit Hilfe einer zerstörungsfreien Prüftechnik zu prüfen und/oder von maritimen Bewuchs zu befreien.

[0028] Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von zwei Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
  • Figur 1 ein erfindungsgemäßes Trägersystem gemäß einer ersten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
  • Figur 2 das Trägersystem auf Figur 1 mit einer geöffneten Schlittenträgerkette in einer perspektivischen Ansicht,
  • Figur 3 die Montage des Trägersystems aus Figur 1 an einer säulenartigen Tragstruktur, insbesondere einer Windenergieanlage,
  • Figur 4 Detaildarstellung einzelner Komponenten des Trägersystems aus Figur 1 in einer perspektivischen Detailansicht,
  • Figur 5 weitere Komponenten des Trägersystems aus Figur 1 in einer perspektivischen Detailansicht,
  • Figur 6 eine Perspektivansicht auf ein erfindungsgemäßes Trägersystems in einer zweiten Ausführungsform mit einer Spann- und einer Schlittenträgerkette,
  • Figur 7 eine perspektivische Detailansicht von Komponenten des Trägersystems aus Figur 6, und
  • Figur 8 weitere Komponenten des Trägersystems aus Figur 6 in einer perspektivischen Detailansicht.


[0029] Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0030] Figur 1 zeigt ein Trägersystem 1 zur Befestigung von Prüfungs-, Reparatur- und/oder Reinigungseinrichtungen an einer Tragstruktur T, insbesondere unter Wasser. Das Trägersystem 1 der ersten Ausführungsform umfasst mehrere Kettenelemente 3 bzw. Kettenglieder, die die Form von Kreisringsegmenten haben und miteinander gelenkig verbunden sind.

[0031] Zumindest die Verbindung zwischen zwei endseitig angeordneten Kettenelementen 3a, 3b ist, wie in Figur 2 gezeigt, lösbar, sodass die von der Gesamtheit der Kettenelemente 3 gebildete Struktur umfänglich um die Tragstruktur, wie in Figur 3 illustriert, angeordnet werden kann.

[0032] Die Tragstruktur T ist beispielsweise ein Fundament einer Windenergieanlage, die sich in einem Gewässer befindet und beispielsweise Teil eines Offshore-Windparks ist.

[0033] Die Kettenelemente 3 bilden im montierten Zustand eine geschlossene Schlittenträgerkette 5 für einen umfänglich um die im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Tragstruktur T verfahrbaren Schlitten 7.

[0034] Der Schlitten 7 der ersten Ausführungsform ist im Detail in Figur 4 gezeigt und trägt in nicht näher dargestellter Weise Prüfeinrichtungen insbesondere zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, wie etwa Ultraschallprüfeinrichtungen oder Wirbelstromsensoren, und/oder Reinigungseinrichtungen zum Reinigen der äußeren Oberfläche der Tragstruktur T, und/oder Reparatureinrichtungen zum Reparieren der Tragstruktur T.

[0035] Dadurch, dass die Schlittenträgerkette 5 in unterschiedlichen Positionen, insbesondere in verschiedenen vertikalen Höhen H bezüglich einer Wasseroberfläche W, angeordnet werden kann, können alle Wandabschnitte der Tragstruktur über oder unter Wasser vom Schlitten 7 erreicht und damit geprüft und/oder gereinigt und/oder repariert werden.

[0036] Die Kettenelemente 3 der Schlittenträgerkette 5 weisen flut- und lenzbare Hohlräume 9 auf, die so dimensioniert sind, dass die Schlittenträgerkette 5 mitsamt den daran befestigten Komponenten bei gelenzten Hohlräumen 9 schwimmt, also in Wasser, insbesondere Seewasser, positiven Auftrieb hat und bei gefluteten Hohlräumen 9 absinkt, also negativen Auftrieb hat.

[0037] Neben den bereits erwähnten Schlitten 7 trägt die Schlittenträgerkette 5 insbesondere an ihrer Oberseite mehrere Seilwinden 11, die mit Halterungen 13 zur Befestigung an der äußeren Oberfläche der Tragstruktur T versehen sind, und hydraulisch oder pneumatisch betriebene Spanneinrichtungen 15, die ebenfalls zum zumindest temporären Befestigen der Schlittenträgerkette 5 an der Tragstruktur T dienen.

[0038] Die Spanneinrichtungen 15 sind dazu ausgebildet, eine im Wesentlichen radial gerichtete Kraft auszuüben zum Fixieren der Schlittenträgerkette 5 an der Tragstruktur T. Die Spanneinrichtungen 15 sind daher, wie insbesondere in Figur 1 zu erkennen, in regelmäßigen Abständen umfänglich um die Tragstruktur T angeordnet.

[0039] Auch die Seitwinden 11, die primär zum Positionieren der Schlittenträgerkette 5 in vorgebbarer vertikaler Höhe H dienen, sind aus Gründen der besseren Kräfteverteilung ebenfalls in regelmäßigen Abständen umfänglich um die Tragstruktur T angeordnet. Vorzugsweise sind hierzu zumindest vier Seilwinden 11 vorgesehen, wobei die Anzahl der Seilwinden 11 beispielsweise abhängig vom Durchmesser der Tragstruktur T ist.

[0040] Figur 4 zeigt Details des Trägersystems 1. Die Schlittenträgerkette 5 ist insbesondere bei gefluteten Hohlräumen 9 mit Hilfe der Seilwinden 11 absenkbar, so dass diese in variabler vertikaler Höhe H an Tragstruktur positioniert werden kann. Die Seilwinden 11 sind über Verriegelungselemente 18 aufweisende Verriegelungskonsolen 17 an der Oberseite der Schlittenträgerkette 5 lösbar befestigt. Die in vertikaler Höhe H verstellbare Halterung 13 trägt zwei zueinander versetzt angeordnete Elektromagnete 19, die zur kraftschlüssigen Befestigung der Seilwinden 11 an der Außenseite der Tragstruktur T dienen.

[0041] Der Schlitten 7 kann entlang der Schlittenträgerkette 5 umfänglich um die Tragstruktur T verfahren werden und weist hierzu ein von einem Motor 20 angetriebenes Zahnrad 21 auf, welches in eine umfängliche, an der Schlittenträgerkette 5 radial außenliegend angeordnete Zahnstange 22 eingreift.

[0042] Figur 5 zeigt die Spanneinrichtung 15 im Detail. Die gezeigte hydraulische Spanneinrichtung 15 umfasst eine Spannbacke 16, die dazu ausgebildet ist, eine Kraft radial nach innen und auf die Außenwand der Tragstruktur T auszuüben. Da mehrere Spanneinrichtungen 15 umfänglich um die Schlittenträgerkette 5 verteilt angeordnet sind, kann diese dadurch kraftschlüssig an der Tragstruktur T fixiert werden, sodass die Spannbacken 16 an verschiedenen Umfangspositionen jeweils radial an die Tragstruktur T angestellt werden. Als Arbeitsmedium der hydraulischen Spanneinrichtung 15 dient Wasser, insbesondere Seewasser.

[0043] Das Trägersystem 1 wird vorzugsweise wie folgt an einer in einem Gewässer, insbesondere Küstengewässer, aufgestellten Tragstruktur T befestigt: Das Trägersystem 1 wird, beispielsweise auf einem Schiff, vormontiert und getestet.

[0044] Die Seilwinden 11 und die die Elektromagnete 19 tragenden Halterungen 13 werden über die Verriegelungskonsolen 17 bzw. Verriegelungselemente 18 an der Oberseite der Kettenelemente 3 temporär befestigt.

[0045] Das Trägersystem 1 wird beispielsweise mit Hilfe eines Krans ins Wasser gelassen. Die offene Schlittenträgerkette 5 wird bei gelenzten Hohlräumen 9 an der Wasseroberfläche W, wie in Figur 3 schematisch illustriert, um die Tragstruktur T herumgeführt und die endseitigen Kettenelemente 3a, 3b miteinander verbunden, sodass eine umfängliche Kettenstruktur gebildet ist.

[0046] Die Spanneinrichtungen 15 werden leicht vorgespannt, um das Trägersystem 1 an der Tragstruktur T zu fixieren. Die von den Verriegelungselemente 18 gebildete Drehverriegelung wird entsperrt und die geteilten Elektromagnete 19 entlang der Halterung 13 in vertikaler Richtung nach oben verfahren, um diese aus dem wellenbeeinflussten Bereich zu führen. Nach Aktivierung der Elektromagnete 19 sind die Seilwinden 11 kraftschlüssig an der Außenseite der Tragstruktur T befestigt.

[0047] Der Schlitten 7 wird entsprechend der durchzuführenden Maßnahme beispielsweise mit einer Reinigungseinrichtung, insbesondere Hochdruckreinigungseinrichtung, einer Prüfeinrichtung, insbesondere Ultraschallprüfeinrichtung und/oder einer Reparatureinrichtung, insbesondere Wasserstrahlschneideinrichtung bestückt. Die Hohlräume 9 werden mit Wasser, insbesondere Seewasser geflutet und die Schlittenträgerkette 5 mit dem Schlitten 7 mittels der Seilwinden 11 in vertikaler Richtung nach unten verfahren.

[0048] Anschließend wird die Schlittenträgerkette 5 mittels der Spanneinrichtungen 15 auf vertikaler Höhe H an der Tragstruktur T befestigt. Der Schlitten 7 wird zum Reinigen, Prüfen und/oder Reparieren der Tragstruktur T entlang der Schlittenträgerkette 5 umfänglich um die Tragstruktur T verfahren. Gegebenenfalls erfolgen mehrere Fahrten des Schlittens 7, insbesondere in unterschiedlichen vertikalen Höhen H.

[0049] Der Spurversatz für die Reinigung, Prüfung und/oder Reparatur zwischen den einzelnen, auf verschiedenen vertikalen Höhen H erfolgenden Fahrten ergibt sich unter anderem von der gegenständlichen Ausbildung der verwendeten Reinigungs-, Prüf- und/oder Reparatureinrichtung. Der Versatz in vertikaler Richtung hängt beispielsweise von der Anzahl und Anordnung der Hochdruckdüsen einer Hochdruckreinigungseinrichtung ab.

[0050] Nach jedem Verfahren der Schlittenträgerkette 5 in vertikaler Richtung wird diese mittels der Spanneinrichtungen 15 neu verspannt. Zum genauen Positionieren der Schlittenträgerkette 5 in vertikaler Höhe H sind die Seilwinden 11 mit Weggebern ausgestattet.

[0051] Alternativ oder zusätzlich können die Schlitten 7 mit Weggebern ausgestattet sein.

[0052] Die Figuren 6 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform des Trägersystems 1, welches sich von der ersten Ausführungsform in der Art der Befestigung der Seilwinden 11 an der Tragstruktur T unterscheidet. Im Übrigen wird auf die bisherige Beschreibung, insbesondere auf die Beschreibung betreffender Elemente oder Baugruppen, die mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, verwiesen.

[0053] Das Trägersystem 1 der zweiten Ausführungsform umfasst eine Spannkette 23, die von mehreren miteinander gelenkig verbundenen weiteren Kettenelementen 24 gebildet ist. Die Spannkette 23 kann in ähnlicher Art und Weise wie die bereits beschriebene Schlittenträgerkette 5 an der Außenseite der Tragstruktur T über Elektromagnete 19 und Spanneinrichtungen 15 kraftschlüssig befestigt werden. Die weiteren Kettenelemente 24 der Spannkette 23 sind in einer Ausführungsform ebenfalls mit flut- und lenzbaren Hohlräumen 9 versehen.

[0054] Die Spannkette 23 wird, wie in den Figuren 6 bis 8 gezeigt, radial innenliegend an der Tragstruktur T befestigt. Die Schlittenträgerkette 5, welche in vertikaler Richtung bezüglich der Spannkette 23 verfahren werden kann, bildet eine radial außenliegende Ringstruktur um die Tragstruktur T.

[0055] An der Oberseite von einigen der weiteren Kettenelemente 24 sind Seilwinden 11 befestigt. Mittels der Seilwinden 11 kann die Schlittenträgerkette 5 insbesondere bei gefluteten Hohlräumen 9 unter die Wasseroberfläche W abgesenkt und bezüglich der Tragstruktur T in vorgebbarer vertikaler Höhe H positioniert werden.

Bezuqszeichenliste



[0056] 
1
Trägersystem
3
Kettenelement
3a
Kettenelement
3b
Kettenelement
5
Schlittenträgerkette
7
Schlitten
9
Hohlraum
11
Seilwinde
13
Halterung
15
Spanneinrichtung
16
Spannbacke
17
Verriegelungskonsole
18
Verriegelungselement
19
Elektromagnet
20
Motor
21
Zahnrad
22
Zahnstange
23
Spannkette
24
Kettenelement
H
Höhe
T
Tragstruktur



Ansprüche

1. Trägersystem (1) zum Befestigen zumindest einer Prüfeinrichtung und/oder Reinigungseinrichtung und/oder Reparatureinrichtung an einer Tragstruktur (T) unterhalb und/oder oberhalb einer Wasseroberfläche (W) eines Gewässers, umfassend

- eine Schlittenträgerkette (5), die um die Tragstruktur (T) umfänglich angeordnet werden kann und mehrere miteinander verbindbare Kettenelemente (3) aufweist, und

- mehrere um die Tragstruktur (T) umfänglich angeordnete und zumindest an einem Teil der Kettenelemente (3) befestigte Seilwinden (11), wobei die Schlittenträgerkette (5) mittels der Seilwinden (11) an der Tragstruktur (T) bezüglich der Wasseroberfläche (W) in vorgebbarer vertikaler Höhe (H) positionierbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil der Kettenelemente (3) derartig flut- und lenzbare Hohlräume (9) aufweisen, dass die Schlittenträgerkette (5) bei gelenzten Hohlräumen (9) in Wasser positiven Auftrieb und bei gefluteten Hohlräumen (9) negativen Auftrieb hat.
 
2. Trägersystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Seilwinde (11) zumindest mittelbar mittels Elektromagnete (19), insbesondere mittels zwei zueinander vertikal versetzt angeordneten Elektromagneten (19), an der Tragstruktur (T) kraftschlüssig befestigbar ist.
 
3. Trägersystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Seilwinde (11) über eine vertikal höhenverstellbare Halterung (13) mit den die jeweilige Seilwinde (11) befestigenden Elektromagneten (19) verbunden ist.
 
4. Trägersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannkette (23) vorgesehen ist, die um die Tragstruktur (T) umfänglich angeordnet werden kann und mehrere miteinander verbindbare weitere Kettenelemente (24) aufweist, wobei zumindest an einem Teil der weiteren Kettenelemente (24) Seilwinden (11) zum Positionieren der Schlittenträgerkette (5) in vorgebbarer vertikaler Höhe (H) an der Tragstruktur (T) befestigt sind.
 
5. Trägersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pneumatische und/oder hydraulische betriebene Spanneinrichtungen (15) zur Befestigung an der Tragstruktur (T) an zumindest einem Teil der Kettenelemente (3) der Schlittenträgerkette (5) und/oder an zumindest einem Teil der weiteren Kettenelemente (24) der Spannkette (23) ausgebildet oder angeordnet sind.
 
6. Trägersystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium der hydraulischen Spanneinrichtung (15) Seewasser ist.
 
7. Trägersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilwinden (11) und/oder Spanneinrichtungen (15) in regelmäßigen Abständen umfänglich um die Tragstruktur (T) angeordnet sind.
 
8. Trägersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Seilwinde (11) an einem Kettenelement (3) der Schlittenträgerkette (5) mittels eines Verriegelungselements (18) lösbar befestigt ist.
 
9. Trägersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenträgerkette (5) zumindest einen in Umfangsrichtung verfahrbaren Schlitten (7) trägt.
 
10. Trägersystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (7) zumindest ein motorisch oder pneumatisch angetriebenes Zahnrad (21) aufweist, welches in eine umfänglich um die Schlittenträgerkette (5) angeordnete Zahnstange (22) eingreift.
 
11. Trägersystem (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Schlitten (7) eine Reinigungseinrichtung, insbesondere Hochdruckreinigungseinrichtung, und/oder eine Prüfeinrichtung der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, insbesondere Ultraschallprüfeinrichtung, und/oder eine Reparatureinrichtung vorgesehen oder ausgebildet ist.
 
12. Trägersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenelemente (3) der Schlittenträgerkette (5) und/oder die weiteren Kettenelemente (24) der Spannkette (23) kreisringsegmentförmig ausgebildet sind.
 
13. Verfahren zum Befestigen eines Trägersystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche an einer zumindest zum Teil unter Wasser befindlichen Tragstruktur (T), mittels der folgenden Schritte:

a) Bereitstellen einer Schlittenträgerkette (5) mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Kettenelementen (3), wobei zumindest an einem Teil der Kettenelemente (3) Seilwinden befestigt sind, sodass die Schlittenträgerkette (5) bezüglich der Wasseroberfläche (W) in vorgebbarer vertikaler Höhe (H) positionierbar ist, und wobei zumindest an einem Teil der Kettenelemente (3) derartig flut- und lenzbare Hohlräume (9) ausgebildet sind, dass die Schlittenträgerkette (5) bei gelenzten Hohlräumen (9) in Wasser positiven Auftrieb und bei gefluteten Hohlräumen (9) negativen Auftrieb hat,

b) Herumführen der Schlittenträgerkette (5) mit gelenzten Hohlräumen (9) umfänglich um die Tragstruktur T auf der Wasseroberfläche (W), und

c) Verbinden der endseitigen Kettenelemente (3a, 3b) der Schlittenträgerkette (5) miteinander, so dass die Schlittenträgerkette (5) die Tragstruktur T auf vertikaler Höhe (H) der Wasseroberfläche (W) umfänglich umgibt.


 
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die auf vertikaler Höhe (H) des Wasseroberfläche (W) umfänglich um die Tragstruktur (T) angeordnete Schlittenträgerkette (5) mittels pneumatischen und/oder hydraulischen Spanneinrichtungen (15) zumindest temporär befestigt werden, wobei zumindest ein Teil der Kettenelemente (3) Seilwinden (11) trägt, die bei schwimmender Schlittenträgerkette (5) mittels Elektromagneten (19) an einer äußeren Oberfläche der Tragstruktur (T) kraftschlüssig befestigt werden, wobei die vertikale Höhe (H) der Elektromagnete (19) bezüglich der Wasseroberfläche (W) mittels einer höhenverstellbaren Halterung (13) vor Aktivierung der Elektromagnete (19) angepasst wird.
 
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenträgerkette (5) bei gefluteten Hohlräumen (9) mittels der Seilwinden (11), insbesondere unterhalb der Wasseroberfläche (W), in vorgebbarer vertikaler Höhe (H) positioniert wird.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente