DE69504969T2 - Verfahren und vorrichtung zum tranferieren von modulen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Verschieben von vorgefertigten Schiffskabinenmodulen und ähnlichen Teilen auf Schiffen, küstennahen Konstruktionen und auf Land errichteten Gebäuden.
• Die Erfindung befaßt sich auch mit einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
• Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus DE-B-12 19 860 bekannt, welche sich mit dem Transport von relativ großen Containern im allgemeinen befassen.
• Es wird zunehmend verlangt, daß Konstruktionen von Schiffen, küstennahen Bohrplattformen und ähnlichen Konstruktionen erst in vorgefertigten Komponenten errichtet werden, die dann an Land in der Werft an der dafür vorgesehenen Stelle der Schiffsgrundkonstruktion montiert werden. Diese Maßnahme bietet eine essentielle Zeitreduzierung in Bezug auf den Aufstellungsplan und die Kosten, weil ein größerer Teil der Konstruktionen auf effizienten Herstellungsstraßen industriell vorgefertigt werden können. Kabinenkonstruktionen sind typischerweise in vollständig ausgerüsteten Modulen vorgefertigt, die dann als vollständige Module in die Schiffe gebracht werden. Anschließend können die Innenausstattungs- und Ausrüstungsarbeiten der Kabinenmodule in den inneren Räulichkeiten der Hallen für den Zusammenbau vollendet werden, was somit eine schwierige Detailausrüstung auf dem Schiff selbst umgeht. Doch sind die vorfabrizierten Kabinenmodule relativ groß und ihre Beförderung verlangt unterschiedliche Arten von Hilfsmitteln, um mit deren Hilfe die Endposition der Module zu erreichen. Derartige Beförderungsoperationen werden durch die Tatsache erschwert, daß ein halbfertiges Schiff nicht notwendigerweise genug Raum aufweist, der den Einsatz von Hebezeugen Gabelstaplern und anderen Beförderungsmitteln zuläßt.
• US-A-3363597 beschreibt ein Verfahren zum Aufstellen von vorgefertigten Raummodulen für das Schiffsinnere. Nach diesem Verfahren setzen sich die Innenräumen aus Raummodulen zusammen, die mit Stützflanschen ausgerüstet sind, wobei derartige Module so ausgelegt sind, daß in einem Modul mehrere Raumeinheiten enthalten sind. Die Innenraummodule sind in mehreren Etagen auf einem matrixähnlichen Gitterträger montiert, wobei die Module in die Öffnungen des Gitters eingesetzt und anschließend miteinander verbunden werden. Der Transfer derartiger Module ist extrem schwerfällig, da diese nicht kompatibel mit irgendwelchen Beförderungsvorrichtungen sind.
• SE-A-37681 stellt ein Containerschiff vor, in welchem der Frachtraum für den Container temporär in einen Passagierraum umgewandelt werden kann, der Kabinen und/oder ähnliche containerförmige Module aufweisen kann. Die Container sind durch vorübergehende Anordnungen mit dem "HPAC" des Schiffs und dessen elektrischer Systeme verbunden. Die Zusammenstellung des Passagierkabinenabschnittes erfolgt durch die Verwendung von Kabinen, Duschen, Treppen und Bädermodulen mit Abmessungen, die mit den ISO-Standardcontainern kompatibel sind. Die meisten dieser Einheiten sind mit einem seitlich durch die Einheit sich erstreckenden Zugang versehen. Einheiten derselben Etage sind in Reihen aufgestellt, so daß die Zugänge Korridorabschnitte bilden, die an den gegenüberliegenden Seiten desselben Treppenmoduls befestigt werden können, um einen Zugang zwischen zwei übereinanderliegenden Etagen zu gestatten. Nach der bekannten Anordnung wird vorgeschlagen, identische Module in übereinanderliegende Etagen zwischen zwei Decks des Schiffes übereinander anzuordnen. Luken mit Deckeln sind zwischen dem obersten Treppenmodul und dem obersten Deck vorgesehen. Ständig installierte "HPAC" und elektrische Versorgungssysteme sind am dem untersten Deck angeordnet. Die Module in Containerform werden mittels herkömmlicher Containertransportausrüstungen befördert. Solch ein System ist für Spezialanwendungen und nur für temporären Einsatz geeignet und nicht für den Einsatz im herkömmlichen Schiffsbau vorgesehen.
• FI-A-62984 beschreibt ein System, das auf den Einsatz von vorfabrizierten, bodenlosen Kabinenmodulen basiert. Abgesehen vom Fehlen eines Bodens sind derartige Module gebrauchsfertige Raummodule, die eine fertige, leicht zu montierende Kabine darstellen, welche nach ihrem Einbau vor Ort keine größeren Abschlußarbeiten oder Ausstattungen verlangen. Die Beförderung des bodenlosen Kabinenmoduls zu seinem Installationsplatz erfolgt zunächst durch eine Montage lösbarer Räder an den Ecken des Moduls und dem sich anschließenden Schieben des Moduls von innen. Auf diese Art und Weise können die Module leicht selbst an enge Stellen befördert werden. Die Beförderungselemente, welche vorübergehend an die Kabinenmodule befestigt werden, sind in ihrer Anwendung ökonomisch und z. B. im Hinblick auf einen ständigen Transportwagen bietet eine derartige vorübergehende Beförderungsvorrichtung signifikante Kostenersparnisse, da die vorübergehenden Beförderungselemente wiederverwendet werden können. Die Räder, welche temporär an den Ecken des Kabinenmoduls befestigt werden, sollten vorzugsweise sich horizontal, lediglich ein wenig außerhalb des Kabinenmoduls erstrecken. Jede Transporteinheit ist mit einem abnehmbaren Beförderungselement und einem Rahmen ausgestattet, durch den das Kabinenmodul während des Beförderungsvorgangs gestützt ist. Das Beförderungselement, z. B. ein Rad, wird durch den Rahmen der Transporteinheit an der Unterseite der unteren Ecken und Kanten befestigt. Indem die Transporteinheiten grundsätzlich an der Innenseite des Kabinenmoduls angeordnet werden, ist das Modul einfach seitlich an dem Rahmen der Transporteinheit abzustützen. Anschließend können die Beförderungselemente von der Innenseite der Kabineneinheit her entfernt werden. Ein Nachteil dieses Beförderungssystems ist, daß beim Heben des Kabinenmoduls auf die Räder stets noch die Verwendung eines separaten Hebezeugs erforderlich ist, welches den Umgang mit dem Kabinenmodul kompliziert macht. Räder des oben beschriebenen Typs sind lediglich für die Beförderung von Kabinenmodulen ohne Boden geeignet, was die Anwendung dieser Anordnung einschränkt. Darüber hinaus müssen die Kabinenmodule ziemlich fest sein, weil ihr Gewicht direkt von oben auf die Befestigungselemente der Räder wirkt, die an den unteren Kanten der Wände angebracht sind und weil die Befestigungselemente relativ schlecht geeignet sind, das Kabinenmodul zu tragen. Daraus folgt, daß die untere Kante des Kabinenmoduls verstärkt sein muß, um sicherzustellen, daß die Modulkante die Belastungen an den Befestigungspunkten der Beförderungselemente aufnehmen kann. Die Montage des Raummoduls wird durch die Tatsache, daß der Raummodul geöffnet werden und eine Mechanik in das Modul eingebracht werden muß, hinderlich und schwierig. Letzteres geschieht, um die Beförderungselemente in Stellung zu bringen und das Modul zu schieben. Da es schwierig ist, das Modul von seiner Innenseite operierend an seinen Bestimmungsort zu dirigieren, sind einige Facharbeiter erforderlich, um das Modul zu handhaben.
• Vor einem Transport und einer Montage an Ort und Stelle werden derartige modulartige Kabinen mit dem erforderlichen Mobiliar und anderen Ausstattungen ausgerüstet. Dieses Arrangement vermeidet z. B. den Transport von Möbeln durch die engen Zugänge des Schiffes. In der Tat, Möbel und andere Ausstattungen besitzen selbst eine herausragende Festigkeit. Diese Eigenschaft wird bei der Montage von befestigem Mobiliar und anderen permanenten Einrichtungen an den Wänden des Kabinenmoduls benutzt, um die Festigkeit des Kabinenmoduls zu erhöhen.
• FI-A-62984 erwähnt des weiteren, daß Kabinenmodule mittels eines Luftkissens transportiert und an Ort und Stelle montiert werden können. Um ein derartiges Luftkissen zu bilden bzw. zu erhalten, werden die Kabinenmodule an ihrem offenen Boden mit einer dichten, beutelähnlichen Schürzeneinheit ausgestattet, welche mit Luft gefüllt werden kann und eine Entlüftungsöffnung besitzt. Das beutelartige Element, welches somit das Kabinenmodul trägt, ist z. B. aus einem Plastikfilm hergestellt. Eine derartiges verfahren ist jedoch ziemlich kostenaufwendig und es ist ein großes Gebläse erforderlich, um das Schweben des Moduls zu gewährleisten, wobei das Gebläse ernsthafte Geräuschsprobleme in den geschlossenen Schiffsräumen verursacht.
• Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, in welchem unterschiedliche Raummodule auf eine einfache Art und Weise ohne hilfsweise eingesetzte Hubvorrichtungen befördert werden können.
• Dieses Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, indem das transportable Raummodul mit wenigstens drei Rüststützen mit Rädern ausgestattet wird, wobei die Stützen an ihren distalen Enden im Hinblick auf die Räder außen an dem Modul angebracht sind, so daß der Abstand zwischen dem Befestigungspunkt und der unteren Kante des Modules kleiner ist als die maximale Länge des Trägers vom Befestigungspunkt bis zum äußersten unteren Punkt des Rades. Anschließend wird das Modul mit Hilfe der Stützen in die Transportposition angehoben.
• Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beansprucht.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung ist darüber hinaus dadurch gekennzeichnet, wie in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 beansprucht.
• Die Erfindung bietet signifikante Vorteile.
• Der wichtigste Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Vorrichtung selbst als Hebezeug funktionieren kann, so daß auf jegliches separates Hebezeug verzichtet werden kann. Der Hebevorgang wird außerhalb des Raummoduls durchgeführt, weshalb das Modul nicht für den Hebevorgang geöffnet werden muß. Nach dem vorteilhaftesten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Hubelemente an der oberen Kante des Moduldaches befestigt, wodurch das Modulgewicht gleichmäßig zwischen den Dachstrukturen verteilt wird und dadurch vermieden wird, daß das Modul während des Transportes unter der Belastung seines Eigengewichts schwingt. Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, auch die elastischten Module zu verschieben, weil das Modul während seines Verschiebens durch die Hubelemente getragen wird. Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt ein oberhalb des Moduls befestigtes Gitter ein, um so eine weitere Stütze des Moduls zu gewährleisten. Das Heben und Verschieben des Moduls verfangt keine große, mit starkem Antrieb versehene Ausrüstung oder Spezialausrüstung. Wird das Modul vorteilhafterweise an festen, am Modul angebrachten Hebepunkten gehoben, können dieselben Hebepunkte auch für andere Transportoperationen des Moduls benutzt werden. Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es, alle Arten von Raummodulen, unabhängig davon, ob sie einen Boden haben oder nicht, handzuhaben. Charakteristische Ziele der Handhabung liegen in den Kabinenmodulen von Schiffen und Wohnplattformen, Raummodulen von Hotels und schwimmenden Hotels, verschiedenen Maschinenräumen einschließlich Räumlichkeiten für den Liftantrieb und ähnlichen Ausrüstungen sowie anderen vorgefertigten Räumen. Da die Raummodule mit einem für sie typischen Gewicht von annähernd 2000-3000 kg relativ wenig Gewicht haben, ist bei einem Vierstützensystem die auf jede Stütze wirkende Last relativ gering, was eine leichte Konstruktion der Stütze zuläßt. Somit ist für die Handhabung der Stützen lediglich eine einfache Mechanik möglich, um das Modul für die Verschiebeoperation vorzubereiten.
• Die Erfindung wird als nächstes detaillierter in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erklärt. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Raummodul mit Verschiebeelementen, wie sie nach der Erfindung angebracht sind;
• Fig. 2 eine Einzelheit der Darstellung nach Fig. 1;
• Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Befestigung zwischen dem Raummodul und den Verschiebeelementen.
• In Bezug auf die Zeichnungen verlangt das Verschieben eines einzelnen Raummoduls vier Verschiebeelemente oder Stützen (bzw. Träger) 3. Jede Stütze 3 umfaßt zwei teleskopische rohrförmige Elemente 11, 12, einen Mechanismus 9 zur Einstellung der Stützenlänge, ein Rad, welches am unteren Ende der Stütze an einer Welle 6 befestigt ist und einen Befestigungsstummel 2 des hohlen Vierkantabschnittes, welcher am oberen Ende der Stütze mittels eines Schaftes sowie einer Öse 5 für einen Festziehgurt. Jede obere Ecke des zu verschiebenden Raummoduls 13 ist mit einem hohlen, quadratischen Abschnitt 8 versehen, in welchen der Befestigungsstummel 2 hineinpaßt. Nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 erstreckt erstreckt sich der hohle quadratische Abschnitt 8 über die gesamte Seitenlänge des Raummoduls 13, wodurch die Abschnitte 8 eine zusätzliche Verstärkung in Bezug auf das Dach des Moduls 13 darstellen. Um das Modul 13 für den Transfer vorzubereiten, wird dieses von einem Befestigungsgurt 1 umgeben, der durch die Ösen 5 geführt werden kann. Die Längenanpassung der Stützen wird in dem als Beispiel in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel so durchgeführt, daß die teleskopischen rohrförmigen Elemente 11 und 12 der Stütze mit einer Reihe von Bohrungen 14 versehen sind, in welche ein Verriegelungsstift 15 eingesetzt werden kann. Die Länge der Stützen ist somit durch die Veränderung der Position des Verriegelungsstifts 15 in den Bohrungen einstellbar.
• Nach der Erfindung wird das Raummodul 13 wie folgt verschoben: Während seiner Vorfabrikation werden zwei Seiten des Moduls mit einem hohlen, quadratischen Abschnitt 8 versehen, der sich über die gesamte Seitenlänge erstreckt. Die offenen Enden dieses hohlen Abschnittes 8 bilden die Befestigungspunkte für die Verschiebestützen 3. Die Verbindung der Stützen 3 mit dem Modul erfolgen durch das Einsetzen des quadratischen Befestigungsstummels 2 in das Ende des quadratischen hohlen Abschnittes 8. Die Länge der Stützen wird so eingestellt, daß die Länge L der Stütze von dem Schaft 7 des Befestigungsstummels bis zu der Welle des Rades wenigstens soviel wie der Abstand H des hohlen, quadratischen Abschnittes 8 vom unteren Ende des Moduls 13 beträgt. Mit dieser Höheneinstellung wird das Modul mittels des Radius des Rades 4 der Stützen 3 vom Boden aus angehoben. Die Stütze kann, falls erforderlich, auf eine größere Länge eingestellt werden, wobei mehr Platz zwischen dem Boden des Moduls und dem Verschiebeweg zustande kommt. Nachdem die Stützen 3 an den oberen Ecken des Moduls befestigt worden sind, wird der Befestigungsgurt 1 durch die Ösen 5 um das Modul 3 herumgeführt. In diesem Stadium sind die Stützen 3 in Bezug auf die Wände der Module 13 mit einem durch die eingestellte Stützenlänge definierten Winkel in einer Schrägstellung. Sobald der Befestigungsgurt 1 mit Hilfe einer Zugvorrichtung 10 festgezurrt wird, werden die Stützen 3 um den Schaft 7 verschwenkt und bewegen sich somit dichter an die Wände des Raummoduls 13 heran. Gleichzeitig wird dabei der Modul vom Boden angehoben, und sobald das Modul genügend Abstand von dem Boden erreicht hat, kann es durch Schieben an den gewünschten Platz bewegt werden. Die Stützen können entweder in einer leicht gekippten Position belassen oder aufrecht gegen die Wände des Moduls gezurrt werden (s. Fig. 1). Es ist naheliegend, daß die Stützenbelastung in aufrechter Position geringer ist.
• Abgesehen von dem oben Dargestellten, kann die Erfindung auch in einer alternativen Ausführung vorgestellt werden.
• Die Längeneinstellung der Stützen kann auf mehrere unterschiedliche Arten durchgeführt werden, z. B. mittels Hebeschrauben. Stützenkonstruktionen, die sich auf eine obere gelenkige Verbindung und auf eine einfache, schrittweise einstellbare Anordnung der Stützenlange basieren, sind wesentlich weniger kompliziert einzustellen und billiger herzustellen. Die Standardlängenverstellung ist in der Tat nicht absolut erforderlich, wenn die zu verschiebenden Module eine Standardhöhe aufweisen oder alternativ eine Auswahl von Stützen verschiedener Längen zum Einsatz kommen. Die Verbindung zwischen dem Raummodul und den Stützen kann auch in jeder gewünschten Art und Weise ausgeführt werden. Nach einem interessanten Ausführungsbeispiel wird das Modul mittels eines oben auf dem Dach des Moduls plazierten Gitters gegriffen. Die Verbindung zwischen Gitter und dem Modul kann z. B., ähnlich wie beim Transport von Cargo-Containern, zur Anwendung kommen, wobei die Module ohne Schwierigkeiten mittels einer Containerhandhabungsausrüstung bewegt werden. Selbstverständlich können die Stützen ständig an dem Greifgerüst des Daches befestigt sein, während eine abnehmbare Befestigung wegen der leichteren Handhabung und des Transports der separaten, voneinander abnehmbaren Elemente bevorzugt wird. Das Greifgerüst am Dach wird vorzugsweise bezüglich seiner Größe verstellbar hergestellt. Alle Verbindungen können z. B. mittels Verriegelungsstiften gesichert werden. Das Modul kann, falls gewünscht, lediglich mit drei Stützen verschoben werden, wobei eine der Stützen im Zentrum einer Wand angeordnet ist. Die Räder der Stützen sind vorteilhafterweise Standardindustrieräder oder -rollen. Die Befestigungsmittel können konventionelle Cargosicherungsgurte mit einem Verzurrungsmechanismus sein, während andere Typen von Befestigungsvorrichtungen, die ein einfaches Verzurren anbieten, genauso eingesetzt werden können. Falls die mit Hebeschrauben versehenen Stützen verwendet werden, können sie an den Wänden des Raummoduls mit Hilfe von Verriegelungsstiften oder ähnlichen Verriegelungselementen fixiert werden, wobei der Befestigungsgurt sich erübrigt. Da jedoch der herumlufende Gurt zusätzliche Steife in die Struktur bringt, wird sein Einsatz empfohlen.
• Des weiteren schließt Umfang und Geist der Erfindung ein Transfersystem ein, bei welchem die Stützen an den unteren Punkten der Modul-Wände oder -Ecken anstatt mit der oberen Kante des Daches befestigt sind, wobei eine derartige Anordnung die Modul-Wände während des Anhebens und Verschiebens unnötigen Belastungen aussetzt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verschieben eines vorgefertigten Moduls (13), welches Verfahren umfaßt:

- die Befestigung mindestens dreier an ihren

unteren Enden jeweils mit einem Rad (4) versehener

Träger (3) an dem genannten Modul (13), und

- das Anheben des genannten Moduls (13) auf die genannten Träger (3), wobei das Modul auf den Rädern (4) verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß

- das genannte Modul ein Kabinenmodul ist,

- die genannten Träger (3) durch ein bewegliches Gelenk an ihren hinsichtlich der Räder (4) distalen Enden an der Außenseite des Moduls (13) derart befestigt sind, daß die Entfernung zwischen dem Befestigungspunkt und der unteren Kante des Moduls (13) kleiner ist als die maximale Länge des Trägers (3) vom Befestigungspunkt bis zum äußersten unteren Punkt des Rades (4),

- das Modul (13) mittels der Träger (3) in die Verschiebeposition durch das Fahren der Räder (4) der Träger (3) mindestens teilweise bis unter die untere Kante des Kabinenmoduls (13) angehoben wird durch Schwenken des geneigten Trägers (3), der durch das bewegliche Gelenk (7) mit dem Modul verbunden ist, um den Träger in eine parallelere Position mit der an den Träger angrenzenden Wand des Moduls zu bringen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger mit den oberen Ecken des Kabinenmoduls (13) verbunden sind.

3. Vorrichtung zum Verschieben eines Moduls (13), wobei die Vorrichtung das Modul und mindestens drei Träger einbegreift, jeder Träger umfassend:

- einen langgestreckten Arm (11, 12),

- ein Rad (4) angeordnet an einem Ende des genannten Armes (11, 12), und

- ein an dem genannten Arm (11, 12) angeordnetes Element (2) zur Befestigung des Trägers (3) an dem Modul (13), wobei die Vorrichtung an den Außenwänden des Moduls (13) angeordnete Organe (8) zur Befestigung der genannten Träger an dem Modul umfaßt, wobei die Vorrichtung

dadurch gekennzeichnet ist, daß

- das Modul ein Kabinenmodul ist, das Element (2) zur Befestigung des Trägers (3) an dem Modul (13) an dem hinsichtlich des genannten Rades (4) entgegengesetzten Ende des Armes (11, 12) angeordnet ist,

- die Entfernung zwischen dem Befestigungspunkt und der unteren Kante des Moduls (13) kleiner ist als die maximale Länge des Trägers (3) vom Befestigungspunkt bis zum äußersten unteren Punkt des Rades (4),

- ein bewegliches Gelenk (7) das genannte Element (2) zur Befestigung des Trägers (3) an dem Modul (13) mit dem oberen Ende eines jeden Trägers (3) verbindet, und

- das bewegliche Gelenk (7) und weitere Elemente (1, 5) vorgesehen sind zum Bewegen des Rades (4) des Trägers (3) mindestens teilweise bis unter die Ebene bestimmt durch die untere Kante des Kabinenmoduls (13) durch Schwenken des Trägers (3) um das bewegliche Gelenk (7) herum, wobei das Modul (13) mittels der Träger (3) in die Verschiebeposition angehoben wird.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen anziehbaren Riemen (1), der um das Kabinenmodul (13) herum und durch die Träger (3) vorgesehen ist zu verlaufen derart, daß die Träger (3) durch Anziehen des Riemens (1) gegen die Wand des Moduls geschwenkt werden können.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (3) Elemente (14, 15) zur Regelung der Länge der Träger umfassen.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Organe (8) des Kabinenmoduls (13), vorgesehen zur Ermöglichung des Befestigens der Träger (3), an den oberen Enden des Moduls angeordnet sind.

7. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine separate Rahmenstruktur geeignet zur Ermöglichung der Verbindung der Träger (3) mit dem Kabinenmodul (13).