EP3512767B1 - Vorrichtung zum anschlagen einer kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes objekt - Google Patents

Vorrichtung zum anschlagen einer kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes objekt Download PDF

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EP3512767B1
EP3512767B1 EP17764815.1A EP17764815A EP3512767B1 EP 3512767 B1 EP3512767 B1 EP 3512767B1 EP 17764815 A EP17764815 A EP 17764815A EP 3512767 B1 EP3512767 B1 EP 3512767B1
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EP
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load
coupling
coupling device
free
connection
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Sebastian Ritz
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Technische Universitaet Berlin
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Technische Universitaet Berlin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/52—Floating cranes

Definitions

  • the present invention relates to a device for attaching a coupling device to a free-swimming object, for example free-swimming objects or free-swimming people.
  • a device for attaching a coupling device to a free-swimming object for example free-swimming objects or free-swimming people.
  • a free-swimming object for example free-swimming objects or free-swimming people.
  • Such a device can be used, for example, on a ship or an offshore structure.
  • Such a launch and recovery system is usually equipped with a coupling device that couples to the watercraft or the floating device so that it can be launched or recovered by a lifting device connected to it.
  • ships can lay out a net or an underwater cage, also called a garage.
  • the floating device then maneuvers independently into the net or the garage.
  • the swimming device is not grabbed but caught and caught. For this, however, a suitable maneuverability of the swimming device is necessary.
  • Another possibility of recovery is to push a rescue line off the swimming device. This drifts to the surface and can be caught and retrieved from the ship's board with a hook or something similar.
  • the swimming device needs a corresponding device to push off a rescue line.
  • a coupling device is attached to a free-floating object, for example by a sailor on a ship. This often requires several attempts and the work is physically demanding and time-consuming. Furthermore, this method is associated with a high risk, as the person carrying out the work can fall overboard or be hit by vibrating loads on the ship, for example parts of the lifting device.
  • the object of the present invention is therefore to attach a coupling device to a freely floating object so that it can be retrieved by a lifting device.
  • a device for attaching a coupling device to a free-floating object for example free-swimming objects or free-swimming people, comprising: at least one first connection end that can be connected to a load-bearing end of a lifting device, a load-bearing connection between the first connection end and the coupling device, and a separate guide device for the load-bearing connection, which the connection end connects to the coupling device and is designed to guide the coupling device relative to the first connection end.
  • the device is used to bring the coupling device in a targeted manner to a free-floating object, for example free-floating objects, watercraft, swimming devices or people, and to couple or strike the coupling device with the free-floating object. By hitting the coupling device, the object is connected to the lifting device.
  • a free-floating object for example free-floating objects, watercraft, swimming devices or people
  • the guide device is typically designed to be functionally separate from the load-bearing connection.
  • the guide device can be described as a guide branch of the device, which forms a connection parallel to a load branch between the first connection end and the coupling device.
  • the term "parallel connection” is to be understood here functionally and not geometrically.
  • the load branch is formed by the load-bearing connection.
  • the guide device thus forms, as it were, a "bypass" to the load-bearing connection.
  • the coupling device typically forms a second connection end of the device.
  • the second connection end of the device is used for coupling to the free-floating object.
  • the first connection end of the device is used for coupling and connecting to the lifting device.
  • the load branch formed by the load-bearing connection, essentially serves to absorb the load of the object coupled to the coupling device.
  • the load-bearing connection can be a load rope that is sufficiently dimensioned to absorb the load of the object and, for example, to pull the object out of the water.
  • the load-bearing connection can, however, also be a chain and generally be formed by a flexible connecting element which, on the one hand, is sufficiently dimensioned to in particular bear the weight load of the Object to receive, and on the other hand a free movement of the coupling device relative to the first connection end allowed.
  • the load-bearing connection therefore connects the first connection end to the second connection end.
  • the guide device connects the first connection end to the second connection end.
  • the position and possibly the location of the second connection end, i.e. the coupling device, relative to the first connection end, is defined at least partially controlled by the guide device.
  • the guide device can guide the second guide end relative to the first guide end.
  • the guide device does not have to take up or carry the load of the free-floating object. This is done by the load-bearing connection.
  • the guide device only has to be designed in such a way that it can safely carry the load, i.e. the weight, of the coupling device and can guide the coupling device to the free-floating object in a controlled manner. This makes it possible to make the guide device compact and light.
  • the guide device allows at least one controlled one-dimensional movement of the coupling device relative to the first connection end.
  • the guide device is designed at least for a controlled two-dimensional movement of the coupling device relative to the first connection end, and preferably for a controlled three-dimensional movement, i.e. in all spatial directions.
  • the controlled one-dimensional movement of the coupling device relative to the first connection end is generally related to a reference system in which the lifting device is at rest. For example, if the first end of the connection is the end of a If the crane rope is and the device for attaching a coupling device is attached to it, then the deflection of the crane rope including the device also corresponds to a controlled movement according to one embodiment.
  • the guide device therefore comprises at least one first actuator.
  • This can be designed, for example, to exercise a controlled linear movement or rotation.
  • pneumatic linear actuators such as pneumatic muscles can be used as actuators, since they are comparatively light in weight and have a high force-to-weight ratio.
  • actuators can also perform relatively rapid movements, which is advantageous for the controlled tracking and bringing the coupling device towards the freely swimming object.
  • Objects that are not permanently mechanically connected to the lifting device are considered as free-floating objects.
  • Free-floating objects can swim on the surface of the water, partially in or completely under water. These can be, for example: manned or unmanned boats or submarines, floating devices or measuring instruments, cargo, boxes, containers, barrels, flotsam or people.
  • the free-floating objects can have a mass of a few kilograms up to a few tons.
  • Free-floating objects can be maneuverable and, for example, have their own drive. But they can also not be maneuverable. They are exposed to the current, the waves and the wind and change their position and their attitude relative to the lifting device and the coupling device.
  • the free-swimming object moves due to a wave movement, for example.
  • the lifting device for example attached to or part of a ship, can also move as a result of the wave movement.
  • the free-floating object and the lifting device move relative to one another.
  • the amplitude and frequency of this relative movement can vary. Controlled guiding of the coupling device through the guide device enables this relative movement to be counteracted and the movement of the coupling device to be brought into harmony with the movement of the free-floating object, or at least its movement to be adjusted. This means even if the lifting device and the free-floating object have a large relative movement to one another execute, it can be ensured by the guide device that the relative movement between the coupling device and the freely swimming object is relatively small. This is supported by a lightweight guide device.
  • the guide device itself does not bear the load of the object, but only the load of the coupling device.
  • the guide device can therefore be of a correspondingly compact design. This saves costs.
  • the guide device only has to move the coupling device securely. Therefore, the guide device can be equipped with smaller, lighter and cheaper components. In addition, such a guide device also allows faster movements, so that the guide device can also follow an object moving strongly through the swell and can move the coupling device to the object better and more safely.
  • the guide device can assume a configuration which is referred to as a parking configuration, in which the load of the free-floating object is practically completely absorbed by the load-bearing connection, but the guide device is largely relieved. This makes it possible for the guide device to assume the parking configuration after coupling has taken place and for the load to be picked up by the load-bearing connection.
  • the parking configuration can be designed such that the guide device has an extension between the first and the second connection end (coupling device) which is actually greater than the extension of the load-bearing connection between these two ends if the load-bearing connection were not present.
  • the guide device can be up to the maximum length of the load-bearing guide device are "relaxed" and then no longer carries any load itself.
  • the coupling device which is then typically already attached to the object, is then also carried by the load-bearing connection.
  • One conceivable possibility is, for example, to implement the guide device by means of at least one pneumatic muscle which has a maximum extension which is greater than the maximum extension of the load-bearing connection, for example a rope.
  • the muscle can be relaxed after coupling.
  • the rope is stretched as a result of this, but the muscle is relieved.
  • the load-bearing connection it is possible for the load-bearing connection to be shortened in order to absorb the load of the object including the coupling device and to relieve the guiding device.
  • the liquid in which the free-floating object swims can be, for example, salt water, sea water, fresh water, brackish water, but also waste water or treated water such as chlorinated water.
  • Floating objects in oils or mixtures of water and oil also correspond to the invention.
  • the description refers to free-floating objects in water, without being restricted thereto.
  • the device for attaching a coupling device can be set up and dismantled. It can be attached to a suitable lifting device, and also dismantled and stowed away.
  • the device can therefore also be provided as a retrofit kit for lifting devices.
  • the device can, for example, be attached to a crane, for example its first connecting end can be attached to the crane hook.
  • the coupling device is then guided to the free-floating object by means of the guide device until the coupling takes place.
  • a movement of the crane hook is not necessary, but can be done to support the coupling.
  • either the length of the load-bearing connection is shortened or the guide device assumes its parking configuration. As a result, the load-bearing connection is tensioned and the crane hook is lifted. This allows the now coupled object to be lifted and retrieved.
  • the device can be dismantled and stowed away.
  • the coupling device can be attached to the object and couple it.
  • the coupling device is then connected to the object in a load-bearing manner.
  • the coupling device is adapted to the free-floating object and can contain, for example, a hook, a snap hook, a loop, a ring, a circular or cylinder coupling, a mushroom head lock, a gripper or a net.
  • the attachment of the coupling device is, for example, hooking, locking, threading, enclosing, coupling, docking, gripping or capturing.
  • the coupling device has a securing mechanism which prevents unintentional detachment from the object after it has been hit.
  • the safety mechanism can be self-locking when the coupling device comes into contact with the object.
  • a safety mechanism is designed in such a way that it can only be opened by deliberately unlocking it.
  • the safety mechanism can be, for example, a snap lock on a carabiner or a mushroom head lock.
  • the guide device can carry the load of the coupling device without an object coupled to it.
  • the load-bearing capacity of the load-bearing connection is a multiple of the guide device.
  • the load capacity of the load-bearing connection can, for example, correspond to more than 5 times or more than 10 times the load capacity of the guide device.
  • the device strikes a coupling device on a free-floating object, so that a load-bearing end of a lifting device is connected to the object.
  • the lifting device is designed in such a way that it carries the dynamic tensile load of the object.
  • the lifting device can be designed in such a way that it can lift or pull the object out of the water.
  • the lifting device can be a crane, a hoisting or pulling winch or the like.
  • the load capacity of such a lifting device corresponds to the force with which a mass of a few hundred kilograms or a few tons pulls on the lifting device in rough seas.
  • the load capacity of the lifting device is at least 1t or at least 5t or at least 10t.
  • the device for attaching a coupling device has at least one first connection end which can be connected to a load-bearing end of a lifting device.
  • the load-bearing end of the lifting device is designed in such a way that it can be connected to the first connecting end of the device for attaching a coupling device.
  • the load-bearing end of the lifting device is, for example, a hook, an eye, a plate or the end of a stable rope.
  • the device for attaching a coupling device has a load-bearing connection between the first connection end and the coupling device.
  • the load-bearing connection is designed in such a way that it bears the tensile load of the object in the water.
  • the load-bearing connection can be designed in such a way that it carries the load that is necessary to lift or pull the object out of the water.
  • the load-bearing connection is unloaded when it is not loaded by any load from an object.
  • the load-bearing connection is loaded when it is loaded by the load of an object.
  • the load-bearing end of the lifting device, the load-bearing connection and the coupling device form the load branch that can carry the dynamic tensile load of the object.
  • the load branch is unloaded when the coupling unit is not coupled to an object.
  • the load branch is loaded when the coupling unit is coupled to one or more objects and the load of the object or objects is absorbed via the load branch.
  • the guide device is separate from the load-bearing connection and connects the first connection end of the device to the coupling device.
  • the guide device is designed such that it can guide the coupling device relative to the first connection end.
  • the guide device is therefore preferably separate from the load-bearing connection and connects the first connection end of the device to the coupling device.
  • the guide device is parallel to the load-bearing connection.
  • the guide device guides the coupling device when the load branch is unloaded. This can be done in one or more spatial dimensions.
  • the range of motion in which the guide device can move the coupling device defines a capture range for the free-floating object.
  • the guide device is designed in such a way that it can increase or decrease the distance between the first connection end and the coupling device.
  • the guide device can be designed in such a way that, by extending the distance from the first connection end of the device to the coupling device, it loads the load-bearing connection after the coupling device has been coupled to the object.
  • the guide device can assume the above-mentioned parking configuration.
  • the guide device is designed in such a way that it can move the coupling device in a horizontal plane, that is to say a plane that is essentially parallel to the water surface.
  • the coupling device is then guided relative to the first connection end.
  • the lifting device rests in the reference system of the relative movement.
  • a device for attaching a coupling device 100 to a free-floating object 101 for example free-swimming objects or free-swimming persons, comprising: at least one first connection end 102, which can be connected to a load-bearing end 121 of a lifting device 120 , a load-bearing connection 103 between the first connection end 102 and of the coupling device 100, and a guide device 104 separate from the load-bearing connection 103 , which connects the connecting end 102 to the coupling device 100 and is designed to guide the coupling device 100 relative to the first connecting end 102 .
  • the device for attaching a coupling device 100 to a free-floating object 101 has: at least one first connection end 102 , which can be connected to a load-bearing end 121 of a lifting device 120 , a load-bearing connection 103 between the first connection end 102 and the coupling device 100, and a guide device 104 separate from the load-bearing connection 103 , which connects the connection end 102 to the coupling device 100 and is designed to guide the coupling device 100 relative to the first connection end 102 when the load-bearing connection 103 is not loaded.
  • the lifting device 120 is fixed on a foundation 122 .
  • the foundation 122 of the lifting device 120 can be part of a watercraft or an offshore structure or can be fixed in the vicinity of a body of water.
  • the foundation 122 of the lifting device 120 is part of a ship.
  • the lifting device 120 can be the A-frame of the ship or a crane.
  • the guide device 104 can move the coupling device 100 in at least one and possibly in two or three spatial dimensions.
  • the guide device 104 guides the coupling device 100 relative to the first connection end 102.
  • the guide device can guide the position of the coupling device 100 .
  • the guide device 104 can also change the position of the coupling device 100 relative to the object 101 .
  • the guide device 104 is designed such that it can vary the distance between the first connecting end 102 and the coupling device 100 .
  • the guide device 104 can be designed in such a way that, by varying the distance from the first connection end 102 of the device to the coupling device 100, it loads the load-bearing connection 103 after the coupling device has been coupled to the object.
  • the illustrated guide device 104 consists of several linear actuators 104a, 104b, 104c.
  • the first linear actuator 104a is arranged vertically to the water surface and connects the coupling unit 100 to the first connection end 102 of the device separately to the load-bearing connection 103.
  • the second linear actuator 104b and the third linear actuator 104c are arranged horizontally to the water surface.
  • the horizontal actuators connect the coupling unit 100 to the first connection end 102 of the device separately to the load-bearing connection 103 via the foundation of the lifting device 122 and the lifting device 120.
  • the guide device 104 has at least one first linear actuator 104a , which connects the connecting end to the coupling device.
  • the guide device 104 has at least one second linear actuator 104b with a first and a second end, the first end forming a second connecting end of the device for fixing the device relative to the lifting device 120 , and the second end being connected to the coupling device 100 .
  • the guide device 104 has at least two linear actuators 104b, 104c each with a first and a second end, wherein the first end of each linear actuator can be fixed relative to the lifting device 120 and the second end of each linear actuator is connected to the coupling device 100 .
  • Linear actuators or linear actuators can be selected from a group comprising: pneumatic or hydraulic muscle or cylinder, linear motor, stepper motor, and combinations thereof.
  • Pneumatic linear actuators for example pneumatic muscles
  • a suitable pneumatic device for example a conventional compressed air supply.
  • a support device made of telescopic tubes may be necessary for the pneumatic muscles.
  • the guide device 104 has a robot arm which can guide the coupling device 100 .
  • This robot arm can have several movable axes.
  • this robot arm is a pick-and-place robot.
  • the device for attaching a coupling device 100 to a free-floating object 101 has a detection device 105 .
  • the detection device 105 is designed such that it can determine the position of an object 101 or its location or both.
  • the object 101 moves in the water due to its own movement and the swell.
  • the position of the object 101 can for example be determined relative to the coupling device 100, relative to the lifting device 120 or relative to the foundation 122 of the lifting device.
  • the detection device 105 is designed in such a way that it can determine the position of the object or the location of the object or both. According to one embodiment, the detection device 105 is designed such that it can determine the position of the coupling device 100. The relative position of the object to the coupling device 100 can be determined therefrom.
  • the detection device contains one or more optical sensors for detecting the position of the freely swimming object.
  • Optical sensors can be cameras in the optical or infrared range, for example.
  • the position of the free-swimming object in the capture area is determined by evaluating the image of the optical sensors.
  • the position of the coupling device can be known or also determined in order to determine the relative position and / or location between the freely floating object and the coupling device therefrom.
  • the control device then controls the guide device in such a way that the guide device guides the coupling device to the freely swimming object.
  • the object can then be coupled.
  • the load branch comprising the lifting device, load-bearing connection and coupling device.
  • the device for attaching a coupling device to a free-floating object has a control device 106 for controlling the guide device 104 .
  • the control device 106 is connected to the detection device 105 in such a way that it can process the detected position of the free-floating object 101 and, if necessary, the position of the coupling device 100 .
  • the position of the free-swimming object 101 can be determined in the detection device 105 and transmitted to the control device 106 .
  • detection device 105 and control device 106 are combined in a common component.
  • control device 106 is constructed in two parts.
  • the first part of the control device 106a is suitable for processing the data from the detection device and for creating a motion prognosis for the object 101 and / or the coupling device 100 .
  • the second part of the control device 106b controls the guide device .
  • the position and / or location of the freely swimming object and, if applicable, the position and / or location of the coupling device are processed in the control device.
  • a prognosis about the movement and the future position and / or location of the object and / or the coupling device can be determined.
  • a software-based regulation of the guide device can be created therefrom in the control device.
  • the control device controls the guide device mechanically. This is done on the basis of the regulation.
  • the mechanical control of the guide device depends on the type of guide device and can include, for example, the application of a voltage to move an electric motor or the opening or closing of pressure valves of a pneumatic or hydraulic device.
  • control device controls the guide device in such a way that the guide device guides the coupling device to the freely swimming object when the load-bearing connection is not under load, depending on the position detected by the detection device.
  • the regulation and the mechanical control of the guide device by the control device take place automatically when the freely swimming object is within range of the coupling device.
  • Figure 2A shows a load-bearing end 221 of a lifting device 220.
  • the load-bearing end 221 is connected to a device for attaching a coupling device 200 to a free-floating object 201 at a first end 202 .
  • the device has a load-bearing connection 203 between the first connection end 202 and the coupling device 200 and a guide device 204 separate from the load-bearing connection 203 , which connects the connection end 202 to the coupling device 200 and is designed to guide the coupling device 200 relative to the first connection end 202 , on.
  • the guide device 204 in the Figures 2A and 2B at least one first linear actuator 204a .
  • the first linear actuator 204a is arranged vertically and can increase or decrease the distance between the first connection end 202 and the coupling device 200 .
  • the load-bearing connection 203 is loaded or unloaded.
  • the guide device 204 has at least one second linear actuator 204b with a first and a second end, the first end forming a second connecting end of the device for fixing the device relative to the lifting device 220 , and the second end being connected to the coupling device 200 .
  • the guide device 204 in the Figures 2A and 2B at least two linear actuators 204b, 204c each with a first and a second end, the first end of each linear actuator being fixable relative to the lifting device and the second end of each linear actuator being connected to the coupling device 200 .
  • These two are horizontal linear actuators.
  • all three linear actuators 204a, 204b, 204c have pneumatic cylinders or pneumatic muscles.
  • the guide device has at least one articulated arm or at least two articulated arms, each having a first end and a second end, the first end of each articulated arm being connected to the first connecting end and the second end of each articulating arm being connected to the coupling device.
  • the articulated arms allow a one-dimensional or multi-dimensional freedom of movement of the coupling device through the guide device.
  • the coupling device 200 has a mushroom head lock and the free-floating object 201 has the corresponding counterpart, so that the coupling device 200 can couple to the free-floating object 201 .
  • the Figure 2A shows the device for attaching a coupling device 200 to a free-floating object 201 before coupling the coupling device 200.
  • the guide device 204 guides the coupling device 200 to the free-floating object 201.
  • the vertical muscle 204a is part of the guide device 204. In Figure 2A it is contracted and reduces the distance between the first connection end 202 and the coupling device 200.
  • the load branch comprising lifting device 220, first connection end 202, load-bearing connection 203 and coupling device 200 is unloaded.
  • the Figure 2B shows the device for attaching a coupling device 200 to a free-floating object 201 after coupling the coupling device 200.
  • the object 201 is now coupled and no longer free-floating.
  • the vertical muscle 204a is uncontracted and elongated compared to the Figure 2A the distance between the first connection end 202 and the coupling device 200.
  • the load branch off Lifting device 220, first connection end 202, load-bearing connection 203 and coupling device 200 are loaded.
  • the load-bearing connection 203 is loaded with the load of the coupled object 201 .
  • FIG. 3 shows a flow chart for operating an embodiment of a device for attaching a coupling device to a free-floating object.
  • the detection device is designed in such a way that it can create image recordings both of the coupling device and of the object.
  • the subsequent image evaluation determines the position and location of the coupling device and the object in parallel.
  • a prognosis for the position and location of the object can be determined from the current movement.
  • computer-aided regulation of the guide device takes place.
  • the position of the freely swimming object can be determined by a motion capture method.
  • the object and / or the coupling device is provided with optical markers.
  • the markers are recorded by optical cameras of the recording device and processed in the recorded images. Using the marker movements in the individual camera images, the position and / or location of the markers can be calculated in 3D using triangulation. Alternatively, the markers can be dispensed with if the object or the coupling device can be tracked by pattern recognition.
  • the image recording, the image evaluation, the determination of the position and the location, the prognosis of the position and the location and the regulation of the guide device take place in a common component.
  • This component then comprises both at least parts of the detection device and at least parts of the control device.
  • the position and location of the object can be recorded manually, for example by a sailor on board a ship.
  • the control of the guide device can then also take place manually using a type of joystick or other suitable input device.
  • the seaman then controls the guidance device while observing the object and the coupling device.
  • the control device controls the guide device mechanically. It converts the instructions through the control into mechanical activities.
  • the guide device guides the coupling device to the object. After the coupling device has been attached, the load-bearing connection can be loaded with the load of the object. Finally, the object can be lifted over the load-bearing connection by the lifting device.
  • the device for attaching a coupling device is dismantled and is only connected to a lifting device when required.
  • the dismantled device for attaching a coupling device is stowed on board a ship and is attached to a lifting device if necessary.
  • the device for attaching a coupling device can be stowed in a ship container, for example.
  • a lifting device with a load-bearing end can, for example, have a hook on which the device for attaching a coupling device can be hung.
  • the lifting device of the watercraft can be connected to the device for attaching a coupling device.
  • the lifting device is connected to the device for attaching a coupling device.
  • the lifting device of the watercraft can be a crane or an A-frame.

Landscapes

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise auf einem Schiff oder einem Offshorebauwerk verwendet werden.
    • Vorbekannter Stand der Technik
  • Wasserfahrzeuge oder Schwimmgeräte werden zum Beispiel vom Deck eines Schiffes zu Wasser gelassen oder ausgesetzt und anschließend wieder geborgen. Eine solche Aussetz- und Bergevorrichtung (Launch and Recovery System, LARS) ist in der Regel mit einer Kopplungsvorrichtung ausgestattet, die an das Wasserfahrzeuge oder das Schwimmgerät koppelt, sodass es durch eine damit verbundene Hebevorrichtung ausgesetzt oder eingeholt werden kann.
  • Das sichere Bergen von freischwimmenden Objekten wie Wasserfahrzeugen oder Schwimmgeräten wird durch die relativen Bewegungen des Schiffes und des freischwimmenden Objektes zueinander erschwert. Das Anschlagen eines Kranhakens oder Anpicken einer vergleichbaren Kopplungsvorrichtung ist ein derzeit nicht zu friedenstellend gelöstes Problem. Um Beschädigungen durch Kollisionen zu vermeiden, befindet sich das freischwimmende Objekt in einem sicheren Abstand zum Schiff. Das Anschlagen der Kopplungsvorrichtung geschieht manuell zum Beispiel durch einen Matrosen auf dem Schiff, der die Kopplungsvorrichtung mit einer Stange zum freischwimmenden Objekt führt.
  • Alternativ können Schiffe ein Netz oder einen Unterwasserkäfig, auch Garage genannt, auslegen. Das Schwimmgerät manövriert dann selbstständig in das Netz oder die Garage. Das Schwimmgerät wird also nicht gegriffen sondern eingefangen und eingeholt. Dazu ist jedoch eine geeignete Manövrierfähigkeit des Schwimmgerätes nötig.
  • Eine andere Möglichkeit des Bergens ist das Abstoßen einer Bergungsleine vom Schwimmgerät. Diese treibt an die Oberfläche und kann mit einem Haken oder ähnlichem vom Bord des Schiffes gefangen und eingeholt werden. Hierbei benötigt das Schwimmgerät eine entsprechende Vorrichtung zum Abstoßen einer Bergungsleine.
  • Bei der manuellen Methode wird eine Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt beispielsweise von einem Matrosen auf einem Schiff angeschlagen. Dieser benötigt oft mehrere Versuche und die Arbeit ist körperlich belastend und zeitaufwändig. Des Weiteren ist diese Methode mit einem hohen Risiko verbunden, da die ausführende Person über Bord gehen kann, oder von schwingenden Lasten auf dem Schiff, zum Beispiel Teilen der Hebevorrichtung, getroffen werden kann.
  • Die speziellen Lösungen zum Einfangen in einem Unterwasserkäfig oder Bergen durch eine Bergungsleine stellen hohe Anforderungen an das zu bergende Schwimmgerät. Es gibt keine sichere allgemeine Lösung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt. Des Weiteren sind diese Lösungen relativ groß und schwer und belegen viel Laderaum bzw. Zuladung.
  • Dokument DE 19745408 A1 wird als nächstliegender Stand der Technik betrachtet und offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt anzuschlagen, sodass es durch eine Hebevorrichtung geborgen werden kann.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem Wasserfahrzeug nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird das Problem gelöst durch eine Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, aufweisend: mindestens ein erstes Verbindungsende, das mit einem lastaufnehmenden Ende einer Hebevorrichtung verbindbar ist, eine lastaufnehmende Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung, und eine zur lastaufnehmenden Verbindung separate Führungsvorrichtung, welche das Verbindungsende mit der Kopplungsvorrichtung verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende zu führen.
  • Die Vorrichtung dient dazu, die Kopplungsvorrichtung gezielt an ein freischwimmendes Objekt, beispielsweise freischwimmende Gegenstände, Wasserfahrzeuge, Schwimmgeräte oder Personen, heranzuführen und ein Ankoppeln, oder Anschlagen, der Kopplungsvorrichtung an das freischwimmende Objekt herbeizuführen. Durch das Anschlagen der Kopplungsvorrichtung wird das Objekt mit der Hebevorrichtung verbunden.
  • Typischerweise ist die Führungsvorrichtung funktionell separat zur lastaufnehmenden Verbindung ausgebildet. Die Führungsvorrichtung kann als ein Führungszweig der Vorrichtung beschrieben werden, der eine zu einem Lastzweig parallele Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung bildet. Der Begriff "parallele Verbindung" ist hier funktional und nicht geometrisch zu verstehen. Der Lastzweig wird von der lastaufnehmenden Verbindung gebildet. Die Führungsvorrichtung bildet damit gleichsam einen "Bypass" zur lastaufnehmenden Verbindung.
  • Diese beiden Zweige ermöglichen eine funktionale Trennung zwischen den Funktionen Tragen der Last durch die lastaufnehmende Verbindung und der Funktion Führen der Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt.
  • Die Kopplungsvorrichtung bildet typischerweise ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung. Das zweite Verbindungsende der Vorrichtung dient zum Ankoppeln an das freischwimmende Objekt. Das erste Verbindungsende der Vorrichtung dient zum Ankoppeln und zum Verbinden mit der Hebevorrichtung.
  • Der Lastzweig, gebildet durch die lastaufnehmende Verbindung, dient im Wesentlichen dazu, die Last des an die Kopplungsvorrichtung gekoppelten Objekts aufzunehmen. Im einfachsten Fall kann die lastaufnehmende Verbindung ein Lastseil sein, das ausreichend dimensioniert ist, um die Last des Objekts aufzunehmen und das Objekt beispielsweise aus dem Wasser zu ziehen. Die lastaufnehmende Verbindung kann aber auch eine Kette sein, und allgemein durch ein flexibles Verbindungselement gebildet werden, welches einerseits ausreichend dimensioniert ist, um insbesondere die Gewichtslast des Objekts aufzunehmen, und andererseits eine freie Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende gestattet.
  • Die lastaufnehmende Verbindung verbindet daher das erste Verbindungsende mit dem zweiten Verbindungsende. Zusätzlich und typischerweise separat dazu verbindet die Führungsvorrichtung das erste Verbindungsende mit dem zweiten Verbindungsende. Die Position und ggf. die Lage des zweiten Verbindungsende, d.h. der Kopplungsvorrichtung, relativ zum ersten Verbindungsende, wird zumindest teilweise durch die Führungsvorrichtung gesteuert definiert. Dabei kann die Führungsvorrichtung das zweite Führungsende relativ zum ersten Führungsende führen.
  • Damit ist es möglich, die Kopplungsvorrichtung mittels der Führungsvorrichtung zum noch freischwimmenden Objekt zu bewegen und eine Kopplung der Kopplungsvorrichtung mit dem freischwimmenden Objekt zu ermöglichen. Die Führungsvorrichtung muss dabei, im Gegensatz zur lastaufnehmenden Verbindung, nicht die Last des freischwimmenden Objekts aufnehmen oder tragen. Dies wird von der lastaufnehmenden Verbindung übernommen. Die Führungsvorrichtung muss lediglich so ausgestaltet sein, dass sie die Last, d.h. das Gewicht, der Kopplungsvorrichtung sicher tragen und die Kopplungsvorrichtung kontrolliert zum freischwimmenden Objekt führen kann. Dadurch ist es möglich, die Führungsvorrichtung kompakt und leicht auszubilden.
  • Da die Führungsvorrichtung lediglich die Kopplungsvorrichtung bewegen muss, treten nur relative geringe Reaktionsmomente auf. Es ist daher möglich, die Kopplungsvorrichtung relativ schnell zu bewegen, sodass die Kopplungsvorrichtung auch der Bewegung des freischwimmenden Objekts relativ leicht nachgeführt werden kann.
  • Die Führungsvorrichtung gestattet mindestens eine kontrollierte eindimensionale Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende. Typischerweise ist die Führungsvorrichtung mindestens für eine kontrollierte zweidimensionale Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende, und bevorzugt für eine kontrollierte dreidimensionale Bewegung, d.h. in alle Raumrichtungen, ausgelegt.
  • Die kontrollierte eindimensional Bewegung der Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende ist im Allgemeinen bezogen auf ein Bezugssystem, indem die Hebevorrichtung ruht. Wenn beispielsweise das erste Verbindungsende das Ende eines Kranseils ist und die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung daran befestigt ist, dann entspricht das Auslenken des Kranseils inklusive der Vorrichtung ebenfalls einer kontrollierten Bewegung gemäß einer Ausführungsform.
  • Die Führungsvorrichtung umfasst daher mindestens einen ersten Aktor. Dieser kann beispielsweise zum Ausüben einer gesteuerten Linearbewegung oder Rotation ausgebildet sein. Beispielsweise können pneumatische Linearaktuatoren wie pneumatische Muskeln als Aktoren verwendet werden, da sie ein vergleichsweise geringes Gewicht haben und ein hohes Kraft-Gewicht-Verhältnis aufweisen. Dadurch können solche Aktuatoren auch relativ schnelle Bewegungen ausüben, was für das gesteuerte Nachführen und Heranführen der Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt von Vorteil ist.
  • Als freischwimmende Objekte werden dabei insbesondere solche Objekte betrachtet, die nicht dauerhaft mit der Hebevorrichtung mechanisch verbunden sind.
  • Freischwimmende Objekte können an der Wasseroberfläche, teilweise im oder komplett unter Wasser schwimmen. Das können beispielsweise sein: bemannte oder unbemannte Boote oder U-Boote, Schwimmgeräte oder Messinstrumente, Frachtgut, Kisten, Container, Fässer, Treibgut oder Personen. Die freischwimmenden Objekte können eine Masse von einigen Kilogramm bis hin zu einigen Tonnen besitzen.
  • Freischwimmende Objekte können manövrierfähig sein und beispielsweise einen eigenen Antrieb besitzen. Sie können aber auch nicht manövrierfähig sein. Sie sind der Strömung, den Wellen und dem Wind ausgesetzt und ändern ihre Position und ihre Lage relativ zur Hebevorrichtung und zu der Kopplungsvorrichtung.
  • Aufgrund beispielsweise einer Wellenbewegung bewegt sich das freischwimmende Objekt. Zusätzlich kann sich auch die Hebevorrichtung, beispielsweise befestigt am oder Teil eines Schiffes, durch die Wellenbewegung bewegen. Dadurch bewegen sich das freischwimmende Objekt und die Hebevorrichtung relativ zueinander. Die Amplitude und Frequenz dieser relativen Bewegung kann schwanken. Durch ein kontrolliertes Führen der Kopplungsvorrichtung durch die Führungsvorrichtung wird es ermöglicht, dass dieser relativen Bewegung entgegengewirkt wird und die Bewegung der Kopplungsvorrichtung in Einklang mit der Bewegung des freischwimmenden Objekts gebracht wird, oder zumindest dessen Bewegung angeglichen wird. D.h. auch wenn die Hebevorrichtung und das freischwimmende Objekt eine große Relativbewegung zueinander ausführen, kann durch die Führungsvorrichtung gewährleistet werden, dass die Relativbewegung zwischen Kopplungsvorrichtung und dem freischwimmenden Objekt relativ gering ist. Durch eine gewichtsmäßig leicht aufgebaute Führungsvorrichtung wird dies unterstützt.
  • Die Führungsvorrichtung selbst trägt nicht die Last des Objekts, sondern lediglich die Last der Kopplungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtung kann daher entsprechend kompakt aufgebaut sein. Dadurch werden Kosten gespart.
  • Zum Vergleich soll dazu auf eine Lösung verwiesen werden, bei der beispielsweise ein Roboterarm sowohl das Anpicken als auch das Heben des freischwimmenden Objekts übernimmt. Dieser Roboterarm muss daher entsprechend massiv ausgebildet werden, um die große Last des Objekts zu tragen. Dadurch wird der Roboterarm aber auch träge und lässt keine schnellen Bewegungen zu.
  • Im Gegensatz muss die Führungsvorrichtung nur die Kopplungsvorrichtung sicher bewegen. Daher kann die Führungsvorrichtung mit kleineren, leichteren und kostengünstigeren Komponenten ausgestattet werden. Außerdem lässt eine solche Führungsvorrichtung auch schnellere Bewegungen zu, sodass die Führungsvorrichtung auch einem sich stark durch den Wellengang bewegenden Objekt folgen und die Kopplungsvorrichtung besser und sicherer zum Objekt bewegen kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Führungsvorrichtung eine Konfiguration annehmen, welche als Parkkonfiguration bezeichnet wird, bei der die Last des freischwimmenden Objekts praktisch vollständig von der lastaufnehmenden Verbindung aufgenommen wird, die Führungsvorrichtung aber weitgehend entlastet ist. Dadurch ist es möglich, dass nach erfolgter Kopplung die Führungsvorrichtung die Parkkonfiguration einnimmt und die Lastaufnahme durch die lastaufnehmende Verbindung erfolgt.
  • Beispielsweise kann die Parkkonfiguration so ausgestaltet sein, dass die Führungsvorrichtung eine Erstreckung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsende (Kopplungsvorrichtung) aufweist, die an sich größer ist als Erstreckung der lastaufnehmenden Verbindung zwischen diesen beiden Enden ist, wenn die lastaufnehmende Verbindung nicht vorhanden wäre. Weist beispielsweise die veränderbare Länge der Führungsvorrichtung eine Maximallänge auf, die größer ist als die Maximallänge der lastaufnehmenden Verbindung, kann die Führungsvorrichtung bis zur Maximallänge der lastaufnehmenden Führungsvorrichtung "entspannt" werden und trägt dann selbst keine Last mehr. Die Kopplungsvorrichtung, die dann typischerweise bereits am Objekt angeschlagen ist, wird dann auch von der lastaufnehmenden Verbindung getragen.
  • Eine denkbare Möglichkeit ist beispielsweise, die Führungsvorrichtung durch mindestens einen pneumatischen Muskel zu realisieren, der eine Maximalerstreckung aufweist, die größer ist als die Maximalerstreckung der lastaufnehmenden Verbindung, beispielsweise einem Seil. Der Muskel kann nach erfolgter Kopplung entspannt werden. Durch seine dadurch erfolgte Ausdehnung wird das Seil gespannt, der Muskel aber entlastet.
  • Alternativ ist es möglich, dass die lastaufnehmende Verbindung verkürzt wird, um die Last des Objekts einschließlich der Kopplungsvorrichtung aufzunehmen und die Führungsvorrichtung zu entlasten.
  • Die Flüssigkeit in der das freischwimmende Objekt schwimmt kann beispielsweise Salzwasser, Meerwasser, Süßwasser, Brackwasser aber auch Abwässer oder behandelte Wässer wie gechlortes Wasser sein. Auch schwimmende Objekte in Ölen oder Gemischen aus Wasser und Öl entsprechen der Erfindung. Der Einfachheit halber bezieht sich die Beschreibung auf freischwimmende Objekte in Wasser ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung aufgebaut und abgebaut werden. Sie kann an eine geeignete Hebevorrichtung angebaut werden, und auch wieder abgebaut und verstaut werden. Die Vorrichtung kann daher auch als Nachrüstsatz für Hebevorrichtungen bereitgestellt werden.
  • Im einfachsten Fall kann die Vorrichtung beispielsweise an einem Kran befestigt werden, beispielsweise mit ihrem ersten Verbindungsende am Kranhaken angeschlagen werden. Mittels der Führungsvorrichtung wird dann die Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt geführt, bis die Kopplung erfolgt. Eine Bewegung des Kranhakens ist dabei nicht erforderlich, kann aber zur Unterstützung der Kopplung erfolgen. Nach erfolgter Kopplung wird entweder die Länge der lastaufnehmenden Verbindung gekürzt, oder die Führungsvorrichtung nimmt ihre Parkkonfiguration ein. Im Ergebnis wird die lastaufnehmende Verbindung gespannt und der Kranhaken gehoben. Dadurch kann das nun gekoppelte Objekt gehoben und geborgen werden.
  • Nach erfolgter Bergung kann die Vorrichtung demontiert und verstaut werden.
  • Die Kopplungsvorrichtung kann an das Objekt angeschlagen werden und es koppeln. Die Kopplungsvorrichtung ist dann lastaufnehmend mit dem Objekt verbunden. Die Kopplungsvorrichtung ist auf das freischwimmende Objekt angepasst und kann beispielsweise einen Haken, einen Karabinerhaken, eine Schlinge, einen Ring, eine Kreis- oder Zylinderkupplung, einen Pilzkopfverschluss, einen Greifer oder ein Netz beinhalten. Abhängig von der Art der Kopplungsvorrichtung ist das Anschlagen der Kopplungsvorrichtung beispielsweise ein Einhaken, Einrasten, Einfädeln, Umschließen, Ankuppeln, Andocken, Greifen oder Einfangen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Kopplungsvorrichtung einen Sicherungsmechanismus auf, die das unbeabsichtigte Lösen von dem Objekt nach dem Anschlagen verhindert. Der Sicherungsmechanismus kann selbstsperrend bei Kontakt der Kopplungsvorrichtung mit dem Objekt sein. Ein Sicherungsmechanismus ist derart gestaltet, dass er sich nur durch eine willentliche Entriegelung öffnen lässt.
  • Der Sicherungsmechanismus kann beispielsweise ein Schnappverschluss an einem Karabiner oder einem Pilzkopfverschluss sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Führungsvorrichtung die Last der Kopplungsvorrichtung ohne ein daran gekoppeltes Objekt tragen.
  • Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Traglast der lastaufnehmenden Verbindung ein Vielfaches der Führungsvorrichtung. Die Traglast der lastaufnehmenden Verbindung kann beispielsweise mehr als das 5-fache oder mehr als das 10-fache der Traglast der Führungsvorrichtung entsprechen.
  • Die Vorrichtung schlägt eine Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt an, sodass ein lastaufnehmendes Ende einer Hebevorrichtung mit dem Gegenstand verbunden wird. Die Hebevorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie die dynamische Zuglast des Objektes trägt.
  • Die Hebevorrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass sie das Objekt aus dem Wasser heben beziehungsweise ziehen kann. Die Hebevorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform ein Kran, eine Hub- oder Zugwinde oder ähnliches sein. Die Tragkraft einer solchen Hebevorrichtung entspricht der Kraft mit der eine Masse von einigen Hundert Kilogramm oder einigen Tonnen an der Hebevorrichtung bei Seegang zieht.
  • Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Traglast der Hebevorrichtung mindestens 1t oder mindestens 5t oder mindestens 10t.
  • Die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung weist mindestens ein erstes Verbindungsende auf, das mit einem lastaufnehmenden Ende einer Hebevorrichtung verbindbar ist. Das lastaufnehmende Ende der Hebevorrichtung ist derart gestaltet, dass es mit dem ersten Verbindungsende der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung verbindbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist das lastaufnehmende Ende der Hebevorrichtung beispielsweise ein Haken, eine Öse, eine Platte oder das Ende eines stabilen Seiles.
  • Wie bereits weiter oben beschrieben, weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung eine lastaufnehmende Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung auf. Die lastaufnehmende Verbindung ist derart gestaltet, dass sie die Zuglast des Objektes im Wasser trägt. Die lastaufnehmende Verbindung kann derart gestaltet sein, dass sie die Last trägt, die nötig ist, um das Objekt aus dem Wasser zu heben beziehungsweise zu ziehen.
  • Die lastaufnehmende Verbindung ist unbelastet, wenn sie durch keine Last eines Objektes belastet wird. Die lastaufnehmende Verbindung ist belastet, wenn sie durch die Last eines Objektes belastet wird.
  • Das lastaufnehmende Ende der Hebevorrichtung, die lastaufnehmende Verbindung und die Kopplungsvorrichtung bilden den Lastzweig, der die dynamische Zuglast des Objektes tragen kann. Der Lastzweig ist unbelastet, wenn die Kopplungseinheit nicht mit einem Objekt gekoppelt ist. Der Lastzweig ist belastet, wenn die Kopplungseinheit mit einem oder mehreren Objekten gekoppelt ist und die Last des Objektes oder der Objekte über den Lastzweig aufgenommen wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung separat zur lastaufnehmenden Verbindung und verbindet das erste Verbindungsende der Vorrichtung mit der Kopplungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtung ist derart gestaltet, dass sie die Kopplungsvorrichtung relativ zum ersten Verbindungsende führen kann. Bevorzugt ist die Führungsvorrichtung daher separat zur lastaufnehmenden Verbindung und verbindet das erste Verbindungsende der Vorrichtung mit der Kopplungsvorrichtung. Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung parallel zur lastaufnehmenden Verbindung.
  • Gemäß einer Ausführungsform führt die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung bei unbelastetem Lastzweig. Dies kann in eine oder mehrere Raumdimensionen geschehen.
  • Der Bewegungsbereich, in dem die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung bewegen kann, definiert einen Fangbereich für das freischwimmende Objekt. Durch das Führen der Kopplungsvorrichtung durch die Führungsvorrichtung kann das freischwimmende Objekt im Fangbereich eingefangen und gekoppelt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung derart gestaltet, dass sie den Abstand zwischen dem erstes Verbindungsende und der Kopplungsvorrichtung erhöhen oder verringern kann. Die Führungsvorrichtung kann derart gestaltet sein, dass sie durch Verlängerung des Abstandes vom ersten Verbindungsende der Vorrichtung zur Kopplungsvorrichtung die lastaufnehmende Verbindung nach dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung an das Objekt belastet. Dabei kann die Führungsvorrichtung die oben erwähnte Parkkonfiguration einnehmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung derart gestaltet, dass sie die Kopplungsvorrichtung in einer horizontalen Ebene, also einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Wasseroberfläche ist, bewegen kann. Die Kopplungsvorrichtung wird dann relativ zum ersten Verbindungsende geführt. Im Bezugssystem der relativen Bewegung ruht die Hebevorrichtung.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, ohne darauf beschränkt zu werden. Die angefügten Figuren stellen nur schematische Zeichnungen dar und sind nicht maßstabsgetreu.
    • Die Fig. 1A und 1B zeigen eine Ausführungsform der Erfindung in der Seitenansicht und der Draufsicht.
    • Die Fig. 2A und 2B zeigen eine Ausführungsform der Erfindung bei belasteter und unbelasteter lastaufnehmender Verbindung.
    • Die Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zum Steuern einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt.
    Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • Gemäß einer Ausführungsform zeigen Fig. 1A und 1B eine Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 100 an ein freischwimmendes Objekt 101, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, aufweisend: mindestens ein erstes Verbindungsende 102 , das mit einem lastaufnehmenden Ende 121 einer Hebevorrichtung 120 verbindbar ist, eine lastaufnehmende Verbindung 103 zwischen dem ersten Verbindungsende 102 und der Kopplungsvorrichtung 100, und einer zur lastaufnehmenden Verbindung 103 separaten Führungsvorrichtung 104, welche das Verbindungsende 102 mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung 100 relativ zum ersten Verbindungsende 102 zu führen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 100 an ein freischwimmendes Objekt 101, beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, auf: mindestens ein erstes Verbindungsende 102 , das mit einem lastaufnehmenden Ende 121 einer Hebevorrichtung 120 verbindbar ist, eine lastaufnehmende Verbindung 103 zwischen dem ersten Verbindungsende 102 und der Kopplungsvorrichtung 100, und einer zur lastaufnehmenden Verbindung 103 separaten Führungsvorrichtung 104, welche das Verbindungsende 102 mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung 100 bei nicht belasteter lastaufnehmenden Verbindung 103 relativ zum ersten Verbindungsende 102 zu führen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Hebevorrichtung 120 auf einem Fundament 122 festgelegt. Das Fundament 122 der Hebevorrichtung 120 kann Teil eines Wasserfahrzeuges oder eines Offshorebauwerkes sein oder in der Nähe eines Gewässers festgelegt sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Fundament 122 der Hebevorrichtung 120 Teil eines Schiffes. Die Hebevorrichtung 120 kann der A-Rahmen des Schiffes oder ein Kran sein.
  • Die Führungsvorrichtung 104 kann die Kopplungsvorrichtung 100 in mindestens eine und möglicher Weise in zwei oder drei Raumdimensionen bewegen. Die Führungsvorrichtung 104 führt die Kopplungsvorrichtung 100 relativ zum ersten Verbindungsende 102.
  • Die Führungsvorrichtung kann die Position der Kopplungsvorrichtung 100 führen. Die Führungsvorrichtung 104 kann gemäß einer Ausführungsform ebenfalls die Lage der Kopplungsvorrichtung 100 relativ zum Objekt 101 verändern.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsvorrichtung 104 derart gestaltet, dass sie den Abstand zwischen dem erstes Verbindungsende 102 und der Kopplungsvorrichtung 100 variieren kann. Die Führungsvorrichtung 104 kann derart gestaltet sein, dass sie durch die Variation des Abstandes vom ersten Verbindungsende 102 der Vorrichtung zur Kopplungsvorrichtung 100 die lastaufnehmende Verbindung 103 nach dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung an das Objekt belastet.
  • Die in Fig. 1A und 1B dargestellte Führungsvorrichtung 104 besteht aus mehreren Linearaktuatoren 104a, 104b, 104c. Der erste Linearaktuator 104a ist vertikal zur Wasseroberfläche angeordnet und verbindet die Kopplungseinheit 100 mit dem ersten Verbindungsende 102 der Vorrichtung separat zur lastaufnehmenden Verbindung 103. Der zweite Linearaktuator 104b und der dritte Linearaktuator 104c sind horizontal zur Wasseroberfläche angeordnet. Die horizontalen Aktuatoren verbinden die Kopplungseinheit 100 mit dem ersten Verbindungsende 102 der Vorrichtung separat zur lastaufnehmenden Verbindung 103 über das Fundament der Hebevorrichtung 122 und die Hebevorrichtung 120.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104 mindestens einen ersten Linearaktuator 104a auf, welcher das Verbindungsende mit der Kopplungsvorrichtung verbindet.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104 mindestens einen zweiten Linearaktuator 104b mit einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung zum Festlegen der Vorrichtung relativ zur Hebevorrichtung 120 bildet, und das zweite Ende mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104, mindestens zwei Linearaktuatoren 104b, 104c mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende jedes Linearaktuators relativ zur Hebevorrichtung 120 festlegbar ist und das zweite Ende jedes Linearaktuators mit der Kopplungsvorrichtung 100 verbunden ist.
  • Linearaktuatoren oder Linearaktoren können ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend: pneumatischer oder hydraulischer Muskel oder Zylinder, Linearmotor, Schrittmotor, und Kombinationen daraus.
  • Pneumatische Linearaktuatoren, zum Beispiel pneumatische Muskeln können auf Schiffen eingesetzt werden, da Schiffe oft schon eine geeignete Pneumatikvorrichtung, zum Beispiel eine herkömmliche Druckluftversorgung, aufweisen.
  • Je nach Eigenstabilität kann für die pneumatischen Muskeln eine Stützvorrichtung zum Beispiel aus Teleskoprohren nötig sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung 104 einen Roboterarm auf, der die Kopplungsvorrichtung 100 führen kann. Dieser Roboterarm kann mehrere bewegliche Achsen aufweisen. Beispielsweise ist dieser Roboterarm ein Pick-and-Place-Roboter.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 100 an ein freischwimmendes Objekt 101 eine Erfassungsvorrichtung 105 auf. Die Erfassungsvorrichtung 105 ist derart gestaltet, dass sie die Position eines Objektes 101 oder deren Lage oder beides bestimmen kann. Das Objekt 101 bewegt sich im Wasser durch seine Eigenbewegung und den Seegang.
  • Die Position des Objektes 101 kann beispielsweise relativ zur Kopplungsvorrichtung 100, relativ zur Hebevorrichtung 120 oder relativ zum Fundament 122 der Hebevorrichtung bestimmt werden.
  • Die Erfassungsvorrichtung 105 ist derart gestaltet, dass sie die Position des Objektes oder die Lage des Objektes oder beides bestimmen kann. Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung 105 derart gestaltet, dass sie Position der Kopplungsvorrichtung 100 bestimmen kann. Die relative Position des Objektes zur Kopplungsvorrichtung 100 kann daraus bestimmt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Erfassungsvorrichtung einen oder mehrere optische Sensoren zum Erfassen der Position des freischwimmenden Objektes. Optische Sensoren können beispielsweise Kameras im optischen oder infraroten Bereich sein.
  • Durch Bildauswertung der optischen Sensoren wird die Position des freischwimmenden Objektes im Fangbereich bestimmt. Die Position der Kopplungsvorrichtung kann bekannt sein oder ebenfalls bestimmt werden, um daraus die relative Position und/oder Lage zwischen freischwimmenden Objekt und Kopplungsvorrichtung zu ermitteln. Die Steuervorrichtung steuert dann die Führungsvorrichtung so an, dass die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung zum freischwimmenden Objekt führt. Anschließend kann das Objekt angekoppelt werden.
  • Wenn das Objekt gekoppelt ist, kann es durch den Lastzweig aus Hebevorrichtung, lasttragender Verbindung und Kopplungsvorrichtung geborgen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt eine Steuervorrichtung 106 zum Steuern der Führungsvorrichtung 104 auf. Die Steuervorrichtung 106 ist mit der Erfassungsvorrichtung 105 derart verbunden, dass sie die erfasste Position des freischwimmenden Objektes 101 und gegebenen Falls die Position der Kopplungsvorrichtung 100 verarbeiten kann.
  • Die Position des freischwimmenden Objektes 101 kann in der Erfassungsvorrichtung 105 bestimmt werden und an die Steuervorrichtung 106 übermittelt werden. Gemäß einer Ausführungsform sind Erfassungsvorrichtung 105 und Steuervorrichtung 106 in einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 106 zweiteilig aufgebaut. Der erste Teil der Steuervorrichtung 106a ist geeignet, die Daten der Erfassungsvorrichtung zu verarbeiten und eine Bewegungsprognose des Objektes 101 und/oder der Kopplungsvorrichtung 100 zu erstellen. Der zweite Teil der Steuervorrichtung 106b steuert die Führungsvorrichtung an.
  • Gemäß einer Ausführungsform werden in der Steuervorrichtung die Position und/oder Lage des freischwimmenden Objektes und gegebenenfalls die Position und/oder Lage der Kopplungsvorrichtung verarbeitet. Zusätzlich kann eine Prognose über die Bewegung und die zukünftige Position und/oder Lage des Objektes und/oder der Kopplungsvorrichtung bestimmt werden. Eine softwarebasierte Regelung der Führungsvorrichtung kann daraus in der Steuervorrichtung erstellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung die Führungsvorrichtung mechanisch an. Das geschieht auf Grundlage der Regelung. Das mechanische Ansteuern der Führungsvorrichtung ist abhängig von der Art der Führungsvorrichtung und kann beispielsweise das Anlegen einer Spannung zum Verfahren eines elektrischen Motors oder das Öffnen beziehungsweise Schließen von Druckventilen einer Pneumatik- oder Hydraulikvorrichtung umfassen.
  • Gemäß einer Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung die Führungsvorrichtung derart, dass die Führungsvorrichtung die Kopplungsvorrichtung bei nicht belasteter lastaufnehmenden Verbindung in Abhängigkeit von der von der Erfassungsvorrichtung erfassten Position zum freischwimmenden Objekt führt.
  • Gemäß einer Ausführungsform geschehen die Regelung und die mechanische Steuerung der Führungsvorrichtung durch die Steuervorrichtung automatisch, wenn das freischwimmende Objekt in Reichweite der Kopplungsvorrichtung ist.
  • Fig. 2A zeigt ein lastaufnehmendes Ende 221 einer Hebevorrichtung 220. Das lastaufnehmende Ende 221 ist mit einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 200 an ein freischwimmendes Objekt 201 an einem ersten Ende 202 verbunden. Weiterhin weist die Vorrichtung eine lastaufnehmende Verbindung 203 zwischen dem ersten Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200 und eine zur lastaufnehmenden Verbindung 203 separaten Führungsvorrichtung 204, welche das Verbindungsende 202 mit der Kopplungsvorrichtung 200 verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung 200 relativ zum ersten Verbindungsende 202 zu führen, auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die die Führungsvorrichtung 204 in den Fig. 2A und 2B mindestens einen ersten Linearaktuator 204a auf. Der erste Linearaktuator 204a ist vertikal angeordnet und kann den Abstand zwischen dem erstes Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200 erhöhen oder verringern. Dadurch wird die lastaufnehmende Verbindung 203 belastet oder entlastet. Weiterhin weist die Führungsvorrichtung 204 mindestens einen zweiten Linearaktuator 204b mit einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung zum Festlegen der Vorrichtung relativ zur Hebevorrichtung 220 bildet, und das zweite Ende mit der Kopplungsvorrichtung 200 verbunden ist.
  • Weiterhin weist die Führungsvorrichtung 204 in den Fig. 2A und 2B mindestens zwei Linearaktuatoren 204b, 204c mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende jedes Linearaktuators relativ zur Hebevorrichtung festlegbar ist und das zweite Ende jedes Linearaktuators mit der Kopplungsvorrichtung 200 verbunden ist. Diese beiden sind horizontale Linearaktuatoren.
  • Gemäß der Ausführungsform aus den Fig. 2A und 2B weisen alle drei Linearaktuatoren 204a, 204b, 204c pneumatische Zylinder oder pneumatische Muskeln auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Führungsvorrichtung mindestens einen Gelenkarm oder mindestens zwei Gelenkarme auf, die jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, wobei das erste Ende jedes Gelenkarms mit dem ersten Verbindungsende verbunden ist und das zweite Ende jedes Gelenkarms mit der Kopplungsvorrichtung verbunden ist. Die Gelenkarme ermöglichen einer eindimensionale oder mehrdimensionale Bewegungsfreiheit der Kopplungsvorrichtung durch die Führungsvorrichtung.
  • Gemäß der Ausführungsform aus den Fig. 2A und 2B weist die Kopplungsvorrichtung 200 einen Pilzkopfverschluss und das freischwimmende Objekt 201 das entsprechende Pendant auf, sodass die Kopplungsvorrichtung 200 an das freischwimmende Objekt 201 koppeln kann.
  • Die Fig. 2A zeigt die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 200 an ein freischwimmendes Objekt 201 vor dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung 200. Die Führungsvorrichtung 204 führt die Kopplungsvorrichtung 200 zum freischwimmenden Objekt 201. Der vertikale Muskel 204a ist Teil der Führungsvorrichtung 204. In Fig. 2A ist er kontrahiert und verringert den Abstand zwischen dem erstem Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200. Der Lastzweig aus Hebevorrichtung 220, erstem Verbindungsende 202, lasttragender Verbindung 203 und Kopplungsvorrichtung 200 ist unbelastet.
  • Die Fig. 2B zeigt die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung 200 an ein freischwimmendes Objekt 201 nach dem Ankoppeln der Kopplungsvorrichtung 200. Das Objekt 201 ist jetzt gekoppelt und nicht mehr freischwimmend. Der vertikale Muskel 204a ist nicht kontrahiert und verlängert im Vergleich zur Fig. 2A den Abstand zwischen dem ersten Verbindungsende 202 und der Kopplungsvorrichtung 200. Der Lastzweig aus Hebevorrichtung 220, erstem Verbindungsende 202, lasttragender Verbindung 203 und Kopplungsvorrichtung 200 ist belastet. Insbesondere ist die lastaufnehmende Verbindung 203 mit der Last des gekoppelten Objektes 201 belastet.
  • Die Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zum Betreiben einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an ein freischwimmendes Objekt. In dieser Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung derart gestaltet, dass sie Bildaufnahmen sowohl von der Kopplungsvorrichtung als auch vom Objekt erstellen kann. Durch die anschließende Bildauswertung werden parallel Position und Lage der Kopplungsvorrichtung sowie des Objektes bestimmt. Computergestützt kann eine Prognose für die Position und die Lage des Objektes aus der aktuellen Bewegung bestimmt werden. Auf dessen Grundlage erfolgt eine computergestützte Regelung der Führungsvorrichtung.
  • Die Position des freischwimmenden Objektes kann gemäß einer Ausführungsform durch ein Motion Capture-Verfahren bestimmt werden. Das Objekt und oder die Kopplungsvorrichtung wird dabei mit optischen Markern versehen. Die Marker werden von optischen Kameras der Erfassungsvorrichtung erfasst und in den aufgenommenen Bildern verarbeitet. Anhand der Markerbewegungen in den einzelnen Kamerabildern kann mittels Triangulation die Position und/oder Lage der Marker in 3D berechnet werden. Alternativ kann auf die Marker verzichtet werden, wenn das Objekt beziehungsweise die Kopplungsvorrichtung durch Mustererkennung getrackt werden können.
  • Gemäß einer Ausführungsform finden die Bildaufnahme, die Bildauswertung, die Bestimmung der Position und der Lage, die Prognose der Position und der Lage und die Regelung der Führungsvorrichtung in einem gemeinsamen Bauteil statt. Dieses Bauteil umfasst dann sowohl mindestens Teile der Erfassungsvorrichtung als auch mindestens Teile der Steuervorrichtung.
  • Alternativ kann die Position und die Lage des Objektes beispielsweise durch einen Matrosen an Bord eines Schiffes manuell erfasst werden. Die Regelung der Führungsvorrichtung kann dann ebenfalls manuell durch eine Art Joystick oder andere geeignete Eingabegerät erfolgen. Der Matrose regelt dann die Führungsvorrichtung während er das Objekt und die Kopplungsvorrichtung beobachtet.
  • Gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 steuert die Steuervorrichtung die Führungsvorrichtung mechanisch an. Sie wandelt dabei die Anweisungen durch die Regelung in mechanische Tätigkeiten um. Die Führungsvorrichtung führt die Kopplungsvorrichtung dann zum Objekt. Nachdem die Kopplungsvorrichtung angeschlagen wurde, kann die lastragende Verbindung mit der Last des Objektes belastet werden. Abschließend kann das Objekt durch die Hebevorrichtung über die lasttragende Verbindung gehoben werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung abgebaut und wird erst bei Bedarf mit einer Hebevorrichtung verbunden. Die abgebaute Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung an Bord eines Schiffes verstaut und wird bei Bedarf an einer Hebevorrichtung befestigt. Die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung kann beispielsweise in einen Schiffs-Container verstaut sein.
  • Weitere Ausführungsformen ergeben sich durch diverse Kombinationen einer Hebevorrichtung und einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung wie in den vorigen Abschnitten beschrieben. Die Hebevorrichtung weist ein lastaufnehmendes Ende auf, das mit dem ersten Verbindungsende der Vorrichtung verbunden werden kann.
  • Eine Hebevorrichtung mit einem lastaufnehmenden Ende kann beispielsweise einen Haken aufweisen, an den die Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung gehangen werden kann.
  • Weitere Ausführungsformen ergeben sich bei einem Wasserfahrzeug mit einer Hebevorrichtung und einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung durch diverse Kombinationen der Ausführungsformen der Vorrichtung wie zuvor beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Hebevorrichtung des Wasserfahrzeuges mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung verbindbar. Zum Nutzen der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung wird die Hebevorrichtung mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung verbunden.
  • Beispielsweise kann die Hebevorrichtung des Wasserfahrzeuges ein Kran oder ein A-Rahmen sein.
    • Bezugszeichen
    • 100, 200 - Kopplungsvorrichtung
    • 101, 201 - freischwimmendes Objekt
    • 102, 202 - erstes Verbindungsende
    • 103, 203 - lastaufnehmende Verbindung
    • 104, 204- Führungsvorrichtung
    • 104a/b/c; 204a/b/c - Linearaktuatoren
    • 105 - Erfassungsvorrichtung
    • 106 - Steuervorrichtung
    • 106a, 106b - Teile der Steuervorrichtung
    • 120, 220 - Hebevorrichtung
    • 121, 221 - lastaufnehmendes Ende der Hebevorrichtung
    • 122 - Fundament der Hebevorrichtung

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) an ein freischwimmendes Objekt (101), beispielsweise freischwimmende Gegenstände oder freischwimmende Personen, aufweisend:
    - mindestens ein erstes Verbindungsende (102), das mit einem lastaufnehmenden Ende (121) einer Hebevorrichtung (120) verbindbar ist;
    - eine Kopplungsvorrichtung (100) zum Anschlagen an ein freischwimmendes Objekt (101);
    - eine lastaufnehmende Verbindung (103) zwischen dem ersten Verbindungsende (102) und der Kopplungsvorrichtung (100);
    gekennzeichnet durch
    - eine zur lastaufnehmenden Verbindung (103) separate Führungsvorrichtung (104), welche das erste Verbindungsende (102) mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbindet und ausgestaltet ist, die Kopplungsvorrichtung (100) relativ zum ersten Verbindungsende (102) zu führen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend:
    - eine Erfassungsvorrichtung (105) zum Erfassen der Position und/oder der Lage des Objektes (101); und
    - eine Steuervorrichtung (106) zum Steuern der Führungsvorrichtung (104), wobei die Steuervorrichtung (106) so eingerichtet ist, dass die Führungsvorrichtung (104) die Kopplungsvorrichtung (100) bei nicht belasteter lastaufnehmenden Verbindung (103) in Abhängigkeit von der von der Erfassungsvorrichtung (105) erfassten Position zum freischwimmenden Objekt führt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Erfassungsvorrichtung (105) optische Sensoren aufweist und aus dem Signal der optischen Sensoren die relative Position des freischwimmenden Objektes (101) bestimmt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens einen ersten Linearaktuator (104a, 104b, 104c) aufweist, welcher das erste Verbindungsende (102) mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbindet.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens einen zweiten Linearaktuator (104a, 104b, 104c) mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende ein zweites Verbindungsende der Vorrichtung zum Festlegen der Vorrichtung relativ zur Hebevorrichtung (120) bildet, und das zweite Ende mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens zwei Linearaktuatoren (104a, 104b, 104c) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende jedes Linearaktuators (104a, 104b, 104c) relativ zur Hebevorrichtung (120) festlegbar ist und das zweite Ende jedes Linearaktuators (104a, 104b, 104c) mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Linearaktuatoren (104a, 104b, 104c) ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend pneumatischer oder hydraulischer Muskel oder Zylinder, Linearmotor, Schrittmotor, und Kombinationen daraus.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsvorrichtung (104) mindestens einen Gelenkarm oder mindestens zwei Gelenkarme aufweist, die jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, wobei das erste Ende jedes Gelenkarms mit dem ersten Verbindungsende (102) verbunden ist und das zweite Ende jedes Gelenkarms mit der Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) einen Sicherungsmechanismus zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Lösens der Kopplungsvorrichtung (100) von dem freischwimmenden Objekt (101) nach dem Koppeln aufweist, beispielsweise einen Schnappverschluss.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) einen Pilzkopfverschluss aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) einen Ring, eine Schlinge, einen Greifer oder ein Netz aufweist.
  12. Hebevorrichtung (120) mit einem lastaufnehmenden Ende (121) und einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Vorrichtung mit ihrem ersten Verbindungsende (102) am lastaufnehmenden Ende (121) befestigt ist.
  13. Wasserfahrzeug mit einer Hebevorrichtung (120), die ein lastaufnehmendes Ende (121) aufweist, und mit einer Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) nach den Ansprüchen 1 bis 12, wobei das lastaufnehmende Ende (121) der Hebevorrichtung mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) lösbar verbindbar ist oder relativ zur Hebevorrichtung (120) lösbar festlegbar ist.
  14. Wasserfahrzeug nach Anspruch 13, wobei das lastaufnehmende Ende (121) der Hebevorrichtung mit der Vorrichtung zum Anschlagen einer Kopplungsvorrichtung (100) verbunden ist.
  15. Wasserfahrzeug nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Hebevorrichtung (120) einen A-Rahmen oder einen Kran des Wasserfahrzeuges aufweist.
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