Die kentersicherheit bei hafenschleppern

Kenterunfälle von Hafenschleppern

In der Zeit nach dem Kriege sind in der Birmenschiffahrt folgende Kenterunfälle von Hafenschleppern bekannt-geworden:

Am 30. 5. 1951 keriterte der Schlepper ,,Geestemünde" vor dem tYberseehafen in Bremen. Der Schlepper war als Steuerschlepper zum Bugsieren eines 2399-BRT-Motor-schiffes eingesetzt. Er kam quer zur Trosse und wurde ge-kentert. Ein Versuch, die Schlepptrosse vorher zu slippen, schlug fehl. Zwei Besatzungsmitglieder ertranken.

Am 6. 3. 1954 kenterte der Schlepper ,,Vegesack" als Steuerschlepper beim Verholen des 2460 BRT großen Motorschiffes ,,Alstertor". Beim Anwerfen der Haupt-maschine nahm MS ,,Alstertor" plötzlich Fahrt auf und zog den Schlepper quer, der nach Versagen der Slipvor-richtung kenterte. Es entstand nur Sachschaden. Menschen-leben waren deshalb nicht zu beklagen, weil der Schlep-per nicht sofort nach dem Kentern sank.. Ein Besatzungs-mitglied konnte sich aus dem gekenterten Schiff befreien, während ein anderes mit Hilfe von Schweißgeräten aus dem kieloben treibenden Schiff herausgebrannt werden mußte.

e) Am 14. 7. 1954 kenterte der Dampfschlepper ,,EmU" im Hamburger Hafen. Der Seeamtsspruch besagt: Das ist auf ein Zusammentreffen unglücklicher Umstände bei urigün-stigen Wind- und tromvethältrussen zurückzuführen." Der Maschinist, der sich zur Zeit des Unfalles im Maschi-nenraum befand, konnte sich nicht retten und fand den Tod.

d) Am 8. 9. 1956 kenterte der Schlepper ,,Blexen" auf der Weser unterhalb der Mole zum Europahafen. Das Unglück geschah während des Verholens des 1657 ERT großen Motorschiffes Oldenburg" vom Uberseehafen nach dem Europahafen. Unter Hilfeleistung der Schlepper Blexen" und ,,Vegesack" erreichte MS ,Oldenburg" die Einfahrt zum Europahafen und mußte dort gedreht werden, um nach der Hafenordnung im Europahafen mit dem Vor-steven in Richtung Einfahrt festzumachen. Nach dem Dreh-manöver sollte mit Schlepper ,,Vegesack" am Heck als

Zug-schlepper und ,,Blexen" am Bug als

Steuerschlepper MS Oldenburg" in den Europahafen eingeschleppt den. Um seiner Aufgabe als Steuerschiepper gerecht wer-den zu können, legte sich Blexen" mit eingeschorenem Beiholer quer zur Schlepprichtúng. Die Kraft des Zug-schieppers Vegesack" reichte nicht aus, die außergewöhn-lich starken Stromverhältnisse am Unglückstag

- es

wur-den 2,5 bis 3,0 rn/s gemessen

- auszudampfen, so daß

MS Oldenburg" durch Rückwärtsmanöver das Vorankom-men unterstützte. ,,Blexen" kam in eine gefährliche Schräg-RANSA-Schit.ahrt-SchfTbiu-jjaten - 90.Jahrgane-19Cj - Nr.13

-

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Die Kentersitherheit bei Hafenschleppern

DipL-Ing. Werner S t a m p, Duisburg

Kent erunfälle sind die Katastrophen der Schiffahrt. Sie bringen Menschen in Lebensgefahr und vernichten wertvolles Gut. Die materiellen Schäden verursachen zwar zusätzliche Kosten, lassen sich jedoch beheben, während Menschenverluste nicht auszugleichen sind und unermeßliches Leid über die Angehörigen ihrer Opfer bringen.

Erster Grundsatz der menschlichen Gesellschaft ist die Erhaltung des Lebens. Für die Sicherheit der in der Volkswirtschaft tätigen Menschen haben die gesetzlichen Unfallversicherungen Sorge zu tragen. Die Binnenschiahrts_Berufsgenossenschaf t als Träger der gesetzlichen Unfallversicherung für alle in der Binnenschiffahrt Tätigen ist unter anderem auch für die Sicherheit der Hal enschlepper zuständig. Ein-gedenk ihrer vornehmsten Aufgabe, Unfälle zu verhüten, ist vor allen Dingen die Kentersicherheit dieser Fahrzeuge eingehend zu untersuchen; denn immer wieder werden schwere Unfälle gemeldet, die durch Kentern bei Bugsier- und Schiepparbeiten verursacht wurden. Das Ziel der Untersuchung muß die Erarbei lung von Vorschriften und Richtlinien sein, die den an der Verhütung von Kenterunfällen maß-geb lich Beteiligten, nämlich Schiff bauern und Schiff ahrtstrei bend en, als Hilfsmittel für den kentersicheren Bau und für die sichere Führung der Fahrzeuge dienen können. Nur vorbeugende Maßnahmen können Kent erunfälle verhüten und Leib und Leben der Schlepperbesatzungen schützen.

lage, und nachdem vergeblich versucht worden war, die Trosse zu slippen und zu kappen, kenterte der Schlepper. Drei Besatzungsmitglieder fanden den Tod. Das Seeamt Bremerhaven kam zu der Uberzeugung, daß als Ursache des Kenterns die Nichtberücksichtigung der starken Strö-mung und das zu späte Lösen der Verbindung zum MS Oldenburg" anzusehen sei. Das Bundesoberseeamt er-kannte dahin: Das Kentern des Schieppers Blexen' ist mutmaßlich darauf zurückzuführen, daß in dem Augen-blick, als die Schleppverbindung gelöst werden sollte und die Leine zu diesem Zweck gefiert wurde, diese sich wahr-scheinlich plötzlich festsetzte, wodurch au! Schleppleine und Beiholer ein sehr starker, hart einsetzender Ruck her-beigeführt wurde. Diese Tatsache hatte das unmittelbare Kentern des Sch.leppers zur Folge. Hinzu kam, daß die für betriebssicher gehaltene Slipvorrichtung aus nicht fest-stelibaren Gründen versagte."

Am 1. 8. 1958 kenterte der Schlepper Klingenthal" auf dem Rhein in der Nähe von Duisburg-Alsum. Das Un-glück geschah während des Transportes des 1531 t großen Schubleichters ,Poiton". ,,Klingenthal" fungierte als Zug-schlepper an einer 30 m langen Schlepptrosse, während ein zweiter Schlepper, seitlich am Leichter festgemacht, als Schub- und Steuerschiepper eingesetzt war. Beim liber-gang vom linken zum rechten Rheinufer scherte der Schub-leichter durch Stromeinwirkung aus, zog den Schlepper

Klingenthal" quer und kenterte ihn. Das Unglück geschah so schnell, daß der Kapitän sich nicht aus dem Steuerhaus retten konnte und mit dem Schlepper versanic.

Am 3. 2. 1959 kenterten die Schlepper ,,Fairplay I" und ,Fairplay VII" auf der Unterelbe während des Frei-schieppens eines au! Grund gelaufenen 19 810 BRT großen Turbinentankers. In der Nacht, bei dichtem Nebel, sollte der Tanker unter Ausnutzung des Hochwassers von zehn Schieppern aus der gefährlichen Lage befreit werden. ,,Fairplay I" und ,Fairplay VII" schleppten als Zugschlep-per. Im Verein mit je vier anderen Schleppern scherten sie abwechselnd nach Bb. und Stb. aus, um den Tanker in Be-wegung zu bringen. Der Tanker kam früher frei, als man annahm, und schob sich plötzlich, angetrieben von seinen 12 000 PS, nach vorn. Während sich die übrigen Schlepper rechtzeitig von der Schlepptrosse lösen konnten, wurden ,Fairplay I" und ,,Fairplay VII" vom Schiffsriesen an den Trossen mitgerissen und gekentert. Die Besatzung der bei-den Schlepper konnte bis auf bei-den Heizer der ,,Fairplay VII" gerettet werden. Der Heizer ertrank. Das Sceamt fand für das Unglück drei wesentliche Ursachen:

1. Der festsitzende Tanker ist in einem nicht erwarteten Augenblick freigekommen und hat sehr schnell Fahrt aufgenommen.

Der dichte Nebel hinderte die beiden Schlepperführer daran, dieses und auch ihre Position zu dem Flava-risten rechtzeitig zu erkennen.

Das Patentslip, das den Kapitänen ein Slippen der Schlepptrosse bei Gefahr ermöglichen soll, hat auf beiden Schieppern versagt.

Es muß noch erwähnt werden, daß in manchen Fällen durch Zusammenwirken glücklicher Zufälle Schlepper vor dem Kentern bewahrt bleiben. Solche Ereignisse werden nicht aktenkundig, da wenig oder kein Schaden entsteht. Zwei derartige Fälle sollen hier erwähnt werden:

Am 6. 12. 1955 assistierte der Schlepper ,,Rechtenfleth" als Bugschiepper beim Auslaufen des 8382 großen Motor-schiffes ,,Windhuk". Beim Loswerferi der Leine zog der Schlepperkapitän die falsche Slipleine der Schlepper war mit zwei Sliphaken ausgerüstet -, und als die richtige Leine gezogen wurde, ließ sich die Schlepptrosse nicht mehr slippen. Der Schlepper wurde quergezogen und geriet in

eine gefährliche Schräglage. Er wurde nur deshalb nicht umgerissen, weil es auf MS ,.Windhuk" gelang, die Schlepp-trosse rechtzeitig und schnell zu fieren.

Am II. 5. 1958 geriet der Schlepper Vulkan" beim .8287 BRT großen Dampfer .,American Harvester" als Steuerschlepper durch Vorausgang des Schieppanhanges und durch widrige Stromverhältnisse in eine derart ge-fährliche Lage, daß bei einer Schlagseite von ca. 46° Was-ser in den Maschinenraum strömte. Erst im letzten Augen-blick wurde auf dem Dampfer .,American Harvester" das

Kommando Voll zurück" gegeben, und der Schlepper rich-tete sich allmählich wieder auf. Während der Schlagseite stürzte der Maschinist aus dem Maschinenraum und sprang über Bord. Er konnte gerettet werden.

Die Beschreibungen dieser Kenterunfälle stellen die Ge-fahren, denen die Besatzungen ausgesetzt sind, klar heraus. Bei den sechs geschilderten Unfällen fanden acht Menschen den Tod. Wird eine durchschnittliche Besatzu.ngsstärke von vier Mann vorausgesetzt, so wurden durch Kentern ca. 33 von Hundert der gesamten an den Unfällen beteiligten Mannschaften getötet. Diese Zahlen sollten zu denken geben und rechtfertigen Sicherheitsmaßnahrnen auch dann, wenn sie aus wirtschaftlichen Erwägungen nicht vertret-bar erscheinen. Wenn es gilt, Menschenleben zu erhalten,

verden andere Gesichtspunkte gegenstandslos. Verordnungen und Sicherheitsvorschriften Die heute vorhandenen Verordnurgen und Vorschriften über Kentersicherheit bei Schleppern sind unzureichend

und nur allgemein gehalten. Sie bestimmen:

inderBinnenschif.fs-Untersuchurigsord-nung(BSchUO)im8:

Die Einrichtung zum Schleppen darf die Sicherheit des Fahrzeuges und der Personen an Bord nicht gefährden. Bei Schieppern im Hafen- und Bugsierdienst muß ein sicheres und schnelles Lösen des Schleppdrahtes mög-lich sein."

in der Untersuchungsordnung für

Rhein-schiffe und - flöße (RIJO) im Artikel 21 und 22:

A r t i k e 1 2 1 (Bau der Fahrzeuge im allgemeinen): Das Fahrzeug muß wasserdicht, widerstandsfähig und so gut gebaut sein, daß es eine hinreichende Stabilität aufweist."

A r t i k e 1 2 2 (Konstruktion der Fahrzeuge mit eigener Triebk raft):

Bei Schieppern müssen außerdem die Einrichtungen zum Befestigen und Losmachen der Schlepptrossen eine zuverlässige und gefahrlose Bedienung gewähren. Sie müssen so angebracht sein, daß sie die Steuerfähigkeit und die Stabilität des Schieppers nicht beeinträchtigen." e) in

der Unfallverhütungsvorschrjft der

Binnenschiffahrts-Berufsgenossen_

se h a f t 2 . 03 (Fahrzeuge mit Kraftantrieb) § 60:

Schlepper, die, wenn auch nur gelegentlich, im Bug-sier- und Hafendienst verwendet werden, müssen mit einem vom Sicuerstand sicher auslösbaren, von der Be-rufsgenossenschaft anerkannten Schlepphaken oder einer gleichwertigen, das Kentern verhütenden Ei nrich-tung ausgerüstet sein."

d) in den

Unfallverhütungsvorschriften

der See- Beru fsgenoss en se ha ft für Dampf-,

Motor- und Segelschiffe, § 21, Abschnitt 7:

Bei Neubauten sowie bei Schiffen, die einem wesent-lichen, die Stabilität beeinflussenden Umbau, unter-zogen worden sind, müssen für die wichtigsten in Be-tracht kommenden Beladungsfälle und Tiefgiinge die Hebelarmkurven der statischen Stabilität aufgestellt und dem Führer des Schiffes ausgehändigt und

erläu-tert werden."

Weiterhin sind ¡n den Bauvorschrilten der deutschen und ausländischen Klassifikationsgcsellschaften Bestimmungen zu finden:

Die Forderung des Germanischen Lloyd an dic

Stabilität der Hafenschlepper lautet:

Die statische Hebelarmkurve für das voll gebunkerte und betriebsfertige Schiff sollte bei Hafen- und Bugsier-schieppern einen Mindestwert von 0,30 bis 0,35 m und einen Umfang von etwa 75 aufweisen."

Das Seeregister der UdSSR verlangt in ihren

Vorläufigen Stabilitätsnormen für See- und

Watt-schiffe der Handelsflotte" für die Stabilität bei Schlcp-porn folgendes:

Bei Schieppern muß dynamisch das aufrichtende Mo-ment größer sein als das ruckweise kriingende aus der Schlepptrosse.

Es muß sein: Mk kLZ mt

k = 5 bei Schieppern bis 200 PSi und k = 4 bei Schieppern von 500 PSi und mehr. Zwischenwerte werden interpoliert.

L S senkrechter Abstand zwischen Haken und Schwer-punkt des Schiffes.

Z Trossenzug bei 5 kn, mindestens jedoch 10 kg/PSi

der Hauptmaschine.

Bei hohen Aufbauten auf Schieppern ist das gleichzei-tige Einwirken von Trossenzug und Winddruck zu untersuchen, k ist dann je nach Fahrtbereich mit 1,5 bis 2,5 anzunehmn.

Die Lage des Gewichtschwerpunktes, die der Stabilität zugrunde gelegt wird, ist durch einen Krängungsver-such festzustelln."

Die Verordnungen des Bundesverkehrsministeriums, BSchUO und RUO, verlangen einmal, daß die Sicherheit des Fahrzeuges und..der Personen an Bord gewährleistet, und zum anderen, daß hinreichende Stabilität vorhanden sein muß. Sie geben damit eine Handhabe, die Stabilitäts-verhältnisse zu überprüfen. In welcher Form diese Uber-prüfung durehzuführn ist, bleibt offen, könnte aber mit einer entsprechenden Dienstanweisung festgelegt werden. Diese Möglichkeit wird hier nicht erörtert.

Die See-Berufsgenossenschaft verlangt, daß der Schiffs-führung Stabilitätsunterlagen an Bord gegeben und erläu-tert werden, überläßt damit der Besatzung die richtige An-wendung im Schiffsbetrieb und setzt bei Schlepperbesat-zungen zu viel Sachkenntnis voraus. Die Vorschrift gilt je-doch auch für alle Kauffahrteischiffe und kann die

Ver-hältnisse bei Schleppern daher nicht ausreichend erfassen. Es wird sicher auch nicht beabsichtigt, die besonderen

Be-triebsverhältnisse bei Schleppern in der Vorschrift zu

berücksichtigen, da der größte Teil aller Hafenschlepper nicht bei der See-Berufsgenossenschaft, sondern bei der B innenschiffahrts-Berufsgenossenschaft unter Versiche-rungsschutz steht.

Die Unfailverhütu.ngsvorschrif t der Binnenschiffahrts-Berufsgenossenschaft sagt nichts über Stabilität, sondern verlangt einen anerkannten slipbaren Schlepphaken und 1300 HAN SA - SchilTahrt - Schiffbau - Haien - 1)8. Jahrgang - 1961 Nr. 13

eine Slipvorrichtung, z. B. Slipleine. Abgesehen von der Wichtigkeit einer solchen Einrichtung - sie stellt sinn-gemüfl eine Notbremse dar trifft diese Forderung nicht den Kern der Sache; denn Kentersicherheit ist gleich-bedeutend mit genügender Stabilität des Fahrzeuges. Diese Lücke in der Unfaliverhütungsvorschrift mull geschlossen werden. Die Binnenschiffahrts-Berufsgenossenscha ft als Trägci der gesetzlichen Unfallversicherung in der schiffahrt hat mit wenigen Ausnahmen sämtliche Binnen-und Hafenschlepper unter Versicherungsschutz Binnen-und somit die Möglichkeit, alle Fahrzeuge zu erfassen.

Bauvorschriften von Klassifikatiorisgeselischaften sind nicht für allgemeine Cberprüfungen geeignet. Da in der Binnenschiffahrt kein Klassifikationszwang besteht, wird nur ein Teil der Fahrzeuge erfaßt. Diese Bauvorschriften leisten jedoch bei der Ausarbeitung von Vorschriften wert-volle Dienste.

Gefahren während des Schleppbetriebes und Kenterursachen

Es erscheint zweckmäßig, den Begriff ,,Hafenschlepper"

zu definieren und auf die Arbeitsweise während des

Schleppbetriebes einzugehen.

Es soll gelten:

Hafenschlepper sind solche Schlepper,

die immer oder auch nur gelegentlich im

Bugs icr- und Ha fendi en s t verwendet

wer-d e n.

Bild i Schleppforrnation

Eine Schleppformatiori besteht aus den Bug- und

Zug-schieppern, dem Schieppanhang and den Heck- oder

Steuerschleppei'n. Der Schieppanhang kann bestehen aus einem Schiff oder einem schwimmenden Gerät, wie Schwimmkran, Schwimmdock, Schleusentor, Schwerlast-ponton, Bagger und anderen Speziaigeräten. Nach Größe des Schieppanhanges und Zugkraft des Schieppers werden ein oder mehrere Bug- und Heckschlepper zum Bugsieren eingesetzt.

Die Arbeitsweise der Hafenschlepper läßt sich in vier Tätigkeitsgrupen einteilen.

Gruppe I

Bug- und Zugsehlepper werden in

Schlepprich-tang vor dem Schieppanhang eingesetzt und haben die Aufgabe, den Anhang vorwärts zu bewegen. Sie müssen vor Beginn des Schieppens die schwere Schlepptrosse vom Anhang übernehmen. Während dieses Manövers, bei dem sich die Schlepper dem Schiepparihang nähern, kommen sie durch Berührung mit ihm in die Gefahr des Kenterns, be-sonders dann, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz der bei-den Fahrzeuge groß ist. Eine weitere Kentergefahr besteht dann, wenn der Schleppanhang durch Krängungs- oder Windeinwirkurig ausschert und den Schlepper querzieht. HANSA-Schiffahrt-ScJfrbau-31aen - 9&Jahigang-I%1 - Ni. 13

-

-.,----

. .

.----

---.--BIld 2 Bug- oder Zugschlepper Gruppe II

Heck- oder Steuerschlepper arbeiten

in Schlepprichtung hinter dem Schieppanhang und haben die verminderte Steuerfähigkeit des geschleppten Objektes auszugleichen. Um ihrer Aufgabe gerecht zu werden, legen sie sich in einem Winkel quer zur Schlepprichtung, scheren mehr oder weniger aus, ändern dadurch ihre Anstellung zur Schlepprichtung und rufen eine quergerichtete Steuer-kraf t hervor, die den Schieppanhang herumzieht. In dieser Arbeitsstellung sind sie der Kentergefahr ausgesetzt, da die Stabilitätsgrenze durch widrige Umstände und durch unbeabsichtigtes Auswandern der Schiepptrosse überschri t-ten werden kann.

Gruppe HI

Bei W e n d e m a n ö y e r n werden Zug- und Steuer-schlepper gemeinsam tätig. Der ZugSteuer-schlepper fängt die noch vorhandene Bewegungsenergie des Schieppanhanges auf und ändert seine Bewegungsrichturig, während der Steuerschlepper diese Arbeit am anderen Ende des An-hanges durch entsprechende Manöver unterstützt. Unter-schätzt der Kapitän des Zugschleppers das Arbeitsvermö-gen des Anhanges, so kann er ihn nicht rechtzeitig stoppen. Der Schlepper wird quergezogen und gerät in Gefahr, ge-kentert zu werden.

Gruppe IV

ist ein Seeschiff auf Grund festgekommen, so werden mehrere Zugschlepper eingesetzt, die, in Gespannen zu-sammengefaßt, durch Hin- und Herschei-en versuchen, das festliegende Schiff freizubekommen. Nimmt das Schiff plötzlich Fahrt auf, laufen die Schlepper Gefahr, mitgeris-sen, quergezogen und gekentert zu werden.

Aus den beschriebenen Kenterun fällen und der Arbeits-weise der Hafenschlepper lassen sich die Kenterursachen ableiten.

I 301

Heck- oder Steuersclilepper Bild 3

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-Bild 4 Wendemanöver

a) Durch Ausscheren aus der vorgesehenen Schiepprich-tung oder Fahrtaufnahme des Schieppanhanges und durch Strömungs- und Windeinwirkungen werden Kräfte über die Schlepptrosse auf den Schlepper ubertragen, the von der Stabilität des Schieppers nicht ausgeglichen werden können.

b) Die Slipeinrichtung der Schlepphaken, die als Sicher-heitseinrichtung bei Kentergefahr dienen soll, versagt be-sonders bei Schrägzug nach oben, so daß der Schlepper in höchster Gefahr nicht vom Anhang gelöst werden kann.

c) Die Beistoppereinrichtung läßt sich nicht sicher genug bedienen. Dadurch ist ein nicht beabsichtigtes Auswandern der Schlepptrosse möglich.

d) Bei tYbernahme der Schlepptrosse kommen die Schiep-per durch Sogwirkung mit dem Anhang breitseits in Be-rührung und werden gekentert.

Aus den Kenterursachen ergeben sich folgende zu unter-suchende Probleme:

Kentersicherheit durch genügende

Sta-b i lit ä t (Umfaßt die unter a) genannte Kenterursache)

Kentersicherheit durch sicheres und

wirksames Bedienen der

Schieppein-richtung (Umfaßt die unter b) und c) genannten

Kenterursachen)

e) Kentersicherheit durch sicheres

Manö-vrieren der Schlepper(Umfaßt die unter d)

ge-nannte Kenterursache).

Sie ist bei herkömmlichen Schleppern nur von der Ge.-schicklichkeit des Kapitäns und der Mannschaft abhän-gig und wird hier nicht näher behandelt.

In dieser Arbeit wird nach Möglichkeiten zur fJberprü-fung der Kentersicherheit bei Hafensehieppern gesucht, was einer Untersuchung der Stabilität, der Schleppein-richtung und Ausrüstung gleichkommt Für die Stabilität wird ein Verfahren ausgearbeitet, das geeignet ist, die Kentersicherheit zu beurteilen, urn danach Maßnahmen zu treffen, die sie gewährleisten.

Kentersicherheit durch genügende Stabilität Beider Betrachtung des Stabilitätsverhaltens müssen die zwei möglichen Wirkungsweisen der krängenden Kräfte berücksichtigt werden:

Statisch wirkende Kräfte

Dynamisch wirkende Kräfte.

Wirken krängende Momente auf ein Schiff ein, die durch gleichmäßige oder langsam, stetig anwachsende Kräfte her-vorgerufen werden, wie z. B. durch gleichmäßigen

Trossen-1302

zug, Winddruck oder Zentrifugalkraft im Drehkreis, so Ist von einer statischen Stabilitätsbeanspruchung zu sprechen. Die statische Gleichgewichtsbedingung

Ms, M1.

O muß in jedem Augenblick erfüllt sein.

ist die statische Wirkung der Krängungskräfte nicht oder zum Teil nicht gegeben, muß das dynamische Stabilitäts-verhalten untersucht werden. Dieser Fall tritt auf, wenn die Kräfte nicht langsam, stetig, sondern ruckweise wir-ken, wie z. B. durch plötzliches Steifkommen der Schlepp-trosse oder durch Einfallen einer Windbö. Durch Trossen-zug, Windkraft, Strömungskräfte durch Schraubenwasser oder Massenkräfte bei Einleitung eines Drehmanövers wirken im Schleppbetrieb die krängenden Kräfte dyna-misch auf das Schiff, so daß die dynadyna-mische Betrachtung der Stabilität den wirklichen Verhältnissen besser ari-gepaßt ist als die statische. Daher wird hier für die Beur-teilung der Kentersicherheit die dynamische Betrachtungs-weise der Stabilität angewendet.

Dynamische Stabilität

Wird ein Schiff durch dynamische Kräfte aus dem Gleich-gewicht gebracht, so kann es diesem Vorgang anfangs keine aufrichtenden K rä ftc entgegensetzen. Das krängende Moment wirkt sofort in voller Größe und zwingt dem

ç

Schiff ein Arbeitsvermögen JMkdtp auf. Dieses aufgezwun-o

gene Arbeitsvermögen muß von der sich bei Neigung des Schiffes aufbauenden Stabilitätsarbeit j Mst.dp aufgezehrt

o

werden, um die Rolibewegung abklingen zu lassen und den Gleichgewichtszustand wieder herzustellen. Das Schiff neigt sich hierbei über den Punkt der Momentengleichheit hinaus weiter bis zu dem Winkel über, bei dem das krän-gende dem aufrichtenden Arbetsvermögen gleich ist. Dar-aus ergibt sich die dynamische Gleichgewichtsbedingung

'p

.FMtd - SMkdW = O

o o

Danach pendelt das Schiff in die Lage zurück, die einem statisch wirkenden Krängungsmoment entspricht (M51

-Mk = O).

Fur die Momente können die reduzierten Hebel ein-gesetzt werden, so daß die Gleichung damit heißt:

jhstdpjhkdcp = O.

o o

'p

Das Integral j hsdq stellt die Fläche unter der Kurve der o

(p

aufrichtenden Hebel und Jhkdp die Fläche unter der Kurve

o

der krängenden Hebel dar (Bild 5).

Soll ihre Differenz verschwinden, so müssen die Flächen

OAB und BG gleich werden. Der skizzierte Zustand

(Bild 5) zeigt die maximal ertragbare dynamische Be-lastung. Die Strecke

B ist

der kritische krängende Hebel (h). Bei einem größeren Krärigungsmoment würde die Krängungsarbeit überwiegen, die Flächengleichheit

Bild 5

könnte nicht hergestellt werden, und das Schiff würde kentern. Hieraus folgt, dall flache Hebelarmkurven nicht geeignet sind, dynamische Wirkungen zu kompensieren.

Hat ein Schiff seitliche Öffnungen, wie Maschinenraum-türen in den Deckshäusern, oder Bunkeröffnungen an Deck, so kann durch diese bei Krängung Wasser ins Innere des Schiffes eindringen. Eindringendes Wasser verändert die Gewichtsverhältnisse des Schiffes und überträgt ein zusätzliches Krängungsmomerit, welches das Schiff zum Kentern bringen kann. Daher ist bei dec Stabilitätsbetrach-tung das Eintauchen von Öffnungen des Schifiskörpers zu berücksichtigen. Besteht die Möglichkeit des Einströmens bei dem Einströmwinkel (qj.), so darf sich das Schiff nur bis zu diesem Winkel überneigen. Um dies zu erreichen, müssen, wie im Bild 6 skizziert, die Flächen OAB und BDC gleich sein.

Bild 6

SchJießhich kann während einer Neigung, hervorgerufen durch ein statisches Moment, eine dynamische Belastung hinzukommen. Dieser ungünstigste Fall kann beim Bug-sieren eintreten, wenn der Schlepper durch das plötzliche Steifkommen der Schlepptrosse oder durch Windböen zu-sätzlich belastet wird. ist das Schiff um v schon geneigt und wird dann ein Moment, hervorgerufen durch dyna-mische Kräfte, wirksam, so Ist die Fläche O'A'B' gleich B'DC zu machen (Bild 7). Der kritische Hebelarm wird durch die Strecke (f'B' gekennzeichnet. Bei der Auf tra-giing der krängenden Momente ist vom neuen Bezugs-punkt O' auszugehen.

Bild 7

Bilanz der Stabilitätsverhältnissc

bei Hafenschleppern

Die Stabilität der Hafenschlepper ist von den

aufrich-tenden und krängenden Momenten abhängig. Um die

Kentergefahr zu verringern, ist eine möglichst umfassende und genaue Bestimmung besonders der Krängungs-momente nötig, am danach die aufrichtenden Momente so groß zu machen, daß die Gefahr des Kenterns auch bei ungünstigsten Betriebsverhältnissen nicht auftreten kann. Während des Schieppens wirken folgende Momente:

HANSA - Schiffahrt - Schiffbau - Hafen - 98. Jahrgang -1961 - Nr.13

- -.

Aufrich tendes Moment

I. Stabilitätsmoment

K rängende Momente

Moment durch Trossenzug

Moment durch Fliehkraft im Drehkreis Moment durch Windkraft

Moment, hervorgerufen durch Bunkerfüllungen Die krängenden Momente können einzeln oder in Grup-pen zusammen wirken. Je nach Betriebsbedingungen und Fahrtbereich müssen die den ungünstigsten Fall betim-menden Momente ausgewählt werden. Nachfolgend wer-den die einzelnen Momente näher untersucht.

1. Stabilitätsmoment

Den Verlauf des Stabilitätsmomentes während der Nei-gung des Schiffes bestimmt die Berechnung der Hebelarm-kurve. Im Entwurfsstadium genügen überschlägige Rech-nungen, während beim fertigen Schiff genaue Rechen-verfahren angewendet werden müssen. Das Stabilitäts-moment Ist abhängig von:

der Lage des Gewichtsschwerpunktes,

dem Freibord oder dem Seitenhöhen-Tiefgangs-Verhältnis (HIT),

e) dem Breiten-Tiefgangs-Verhältnis (B/T).

Um den Verlauf des Stabilìtätsmomentes positiv zu beóin-flussen, sind folgende Möglichkeiten gegeben:

Der Gewichtsschwerpunkt ist möglichst tief

zu legen.

Im Entwurfsstadium erreicht man dies durch

sinn-gemäße Anordnung der Bauelemente, d. h. große Ge-wichte müssen tief angeordnet werden. Bei fertigem Schiff kann nur durch Einbringen von Ballast Einfluß genommen werden.

Der F r e i b o r d ist genügend groß zu wählen, Bei größeren Neigungen, die für die Kentersicherheit

maß-gebend sind, wird ein erhöhter Freibord besonders

wirksam; jedoch kann diese Maßnahme nur während des Entwurfs getroffen werden.

e) Die Breite ist entsprechend groß zu wählen. Der Schlep-per wird dadurch allerdings hart in seinen Bewegungen. Es muß daher bei der Wahl der Hauptabmessungen ein vernünftiger Mittelwert gefunden werden.

2. Moment durch Trossenzug

Die Stabilität der Schlepper wird in erster Unie durch das Krängungsmoment beansprucht, das sich bei seitlichem Trossenzug bildet. Die Entstehung des Krängungsmomen-tes sei an dem Beispiel eines Schleppers mit festem Haken erläutert (Bild 8). 'ii Z - Was,cerw/ders/a,7d e -

ratqorì7.sflebe/

Bild 8

Der am Haken queráb angreifende Trossenzug (Z) ver-leiht dem Schiff eine Abtrifft, wodurch eine Widerstands-kraft (W) des Wassers hervorgerufen wird. Beide Kräfte bilden ein Kräftepaar, das ein Krängungsmoment erzeugt und das Schiff in Richtung des Trossenzuges überneigt. Das größte Moment entsteht, wenn der Trossenzug bei aufrechtem Schiff querab in horizontaler Richtung wirkt. Alle anderen Wirkungsrichtungen, wie schräg nach vorn oder hinten, nach oben oder unten, bilden ein kleineres Moment, da ñur die Komponenten wirksam werden.

Allgemein kann man schreiben:

Mï,

Ze'cosF

Z = Trossenzug als Reaktionskraft des Wasser-widerstandes,

q = Neigungswinkel des Schiffes,

e = Hebelarm = Abstand des Trossenzug-Angriffs-punktes vom Schwerpunkt der Lateraifläche des ljnterwasserschiffes.

In dieser Formel ist Z eine von verschiedenen Faktoren abhäng)ge Größe.

Es sind dies:

a) Schleppgeschwindigkeit, h) Größe des Schieppanhanges.

Abtrifit des Schleppanhanges,

Windwirkung auf den Schieppanhang, Strömungsverhältnisse des Wassers.

Diese unbestimmten Faktoren lassen sich nicht exakt erfassen. Von Versuchen untermauerte Angaben liegen nicht vor, so dall auf allgemeine Formeln und Faustregeln zurückgegriffen werden muß.

Man findet:

Nach der allgemeinen Strömungslehre

für den Querwiderstand einer Platte

Z1 = F t

V

F1. = Lateraifläche des Schieppers unter Wasser = Strömungsbeiwert

= Dichte des Wassers y = Strömungsgeschwindigkeit

In der Fachliteratur

Z = 1G bis 18 kg/PSi für Seeschlepper 11 bis 13 kg/PSi für Binnenschlepper

e) In den Stabilitätsvorschriften der UdSSR

Z:! = k F

k = Faktor = 5 für Schlepper bis 200 PS

4 für Schlepper von 500 PS und mehr F = Zugkraft des Schleppers bei 5 kn Geschwindigkeit,

mindestens aber 0,01 PS1.

Im folgenden Diagramm (Bild 10) sind zum Vergleich die Trossenkräf te Z1, Z! und Z:! über die PS-Leistung auf-getragen. Die Kurven Z1 wurden der Größe der Schlepper entsprechend nach der Lateraifläche variiert und

gleich-N 3e

lo

00 400 600 800

S?

CAS JP?9'

T,5J

zeitig der Geschwindigkeitsbereich der auf den deutschen Flüssen und in den Häfen herrschenden größten Strömun-gen, berücksichtigt. Die Strömungsgeschwindigkeiten sind nach Angaben der Wasser- und Schiffahrtsdirektionen dic

in Bild 9 zusammengestellten Werte.

Bild 9

Bild 10 zeigt, daß Z im Bereich Z! enthalten ist und Zï unter 650 PS zu geringe und über 650 PS zu große Werte ergibt. Die wirklichen Verhältnisse werden ohne Frage in der ersten Formel durch Z! annähernd richtig dargestellt, während bei Z und Z:! von falschen Voraussetzungen aus-gegangen wird. Da die Stabilitätsbeanspruchung durch seitlichen Trossenzug hervorgerufen wird, kann sie nicht aus der Trossenleistung, die in Längsrichtung des Schiep-pers wirkt, ermittelt werden; vielmehr entsteht die Bean-spruchung durch Querschleppen des Schleppers vom An-hang aus. Folglich ist der Querwiderstand, dargestellt in der Formel Z1, für die Stabilitätsbeanspruchung maß-gebend.

Das Krängungsmoment bei seitlichem Trossenzug ist dann:

Mi

Fit-/2vecosq

Fi,

l2 v

Z = Trossenzug F1. = Lateralfläche

t = Str&mungsbeiwert = Dichte des Wassers e = Hebelarm

y Anströmungsgeschwindigkeit p = Neigung des Schieppers

1000

//aíe/7 -j. &'r01"96ie/ _{m 5_V pr.5 =.,5}

/mburqer A/alen

T,dtho'7a./nq

0,8 6' -0,7

0

Ur)/e,-e/óe

ohne Spr.'f?qI/m:i/ 18-2,o 0,75 0

remei-

¿j.

M'eser

7de

.

Sfrö'r?nq

2,5 - o f,B 0,4

rV/eo-,--rhe/p, _{3,2 1,8 10}

Bild 10

Die Bauart des Sehleppgeschirrs hat Einfluß auf den Verlauf des Moments durch Trossenzug. Zwei Geschirr-arten sind zu unterscheiden:

fester, drehbarer Haken,

Schleppgeschirr mit Schleppbügel oder Führungs-schiene.

Bei festem, drehbarem Haken befindet sich der Angriffs-punkt des Trossenzuges in der Mittschiffsebene, während bei Schleppbügel oder Führungsschiene die Kraft außer-mittig angreift.

Bild 11 stellt eine allgemeine Situation dar. Der Trossen-zug Z möge unter einem Winkel schräg nach oben an-greifen. Der System-Drehpunkt wird im Gewichtsschwer-punkt G angenommen. Diese Annahme kann gemacht verden, da die Bewegung bei dynamischer Beanspruchung dem Rollen gleichkommt, wobei die Schwingungsachse etwa in Höhe der Schwimmwasserlinie und der Gewichts-schwerpunkt bei Schleppern ungefähr auch dort liegt. Wird das System um den Winkel ( gedreht, so ergeben sich unter der Voraussetzung einer unendlich langen Schlepptrosse folgende geometrische Beziehungen:

y = a tg3; y = ea tg; wobei l

b + q ist. Damit errechnet sich der Hebel des Trossenzuges Z all-gemein aus

e (e - a tg(l) cosi und das Moment, bezogen auf den Gewichtsschwerpunkt G, ist

Mï. = Zcosi(eatg()

Nach Umformung ergibt dies:

My, = Z (e cos - a sin [i)

Wendet man diese Formel auf die zwei verschiedenen Bauarten des Schleppgeschirrs an und bezeichnet sie nut:

Fall 1: Schlepper mit festem, drehbarem Haken, Fall 2: Schlepper mit Bügel oder Führun.gsschiene, so ergeben sich folgende Beziehungen:

Der Winkel ô (in Bild 11) verschwindet für den Fall -Trosse horizontal, querab - und damit wird i = 00 + w =

eo-(e-atgA3) as3-e cos,3-a.s,'c3

a

Bild 11

Der reduzierte Hebelarm ist dann einfach zu errechnen My,

hz=

_D

worin D das Deplacement des Schleppers bedeutet.

BIld 12

Um kleine krängende Momente durch Trossenzug zu erhalten, muß der Hebelarm e möglichst klein und der Hebelarm a möglichst groß gehalten werden. Der Kon-HANSA-Sehiffahrt-Schiftbau-Hafen - 98.Jahigang-1961 - Nr.13 Z - Tco.55e'7z..I9 G 6v,ö'&cf7werpur.k/ N 4f/sp/,- a' T-o.sse'.wqs e -

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a- 43ern#iq4/ a'

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Ve/9.I.'7qa' ScM />ope cl' - /e//.y,.'rne, a' T,-,sse /3

strukteur hat beim Entwurf eines Schieppers diese Mög-lichkeit zu berücksichtigen. Aber auch bei alten Schieppern besteht die Möglichkeit, durch Tiefersetzen des Schlepp-hakens, nachträglichen Einbau eines Schleppbügels bzw, einer Führungsschiene oder Vergrößerung ihrer Durch-messer das krängende Moment zu verringern.

Bei Umbauten von Hafenschleppern der

Tinterweser-Reederei AG, Bremen, konnte der Schlepphaken auf

15 Fahrzeugen um ca. 0,23 bis 1,0 m tiefergelegt werden. Es zeigte sich bei Versuchen mit dem Motorschlepper

Eversand", auf dem der Haken des

Seebeck-Radial-Schleppgeschirrs durch Kröpfung der Zugstange um 1,0 rn tiefergesetzt wurde und der Durchmesser der Führungs-schiene ungefähr die gesamte Schiffsbreite einnahm, daß absolute Kentersicherheit zu erreichen ist. Bild 13 zeigt MSchl. Eversand" während des Querschleppens hei ca. 4 bis 5 kn entsprechend 2 bis 2,5 m/s Schleppgeschwindig-keit.

In Bild 14 ist die Schlagseite während des Schleppvor-ganges über dem gemessenen Trossenzug als Vergleich der alten und neuen Anordnung aufgetragen.

Der extreme Umbau des Schleppgeschirrs bei MSch]. Eversand", der nur Versuchszwecken diente, ließ Nach-teile dieser Anordnung erkennen. Neben dem Schlepp-geschirr war, bedingt durch den großen Durchmesser der Führungsschiene, kein Betriebsgang mehr vorhanden (Stolpergefahr). Ebenfalls mußte die Schanzkleidhöhe im Schwenkbereich des Hakens stark vermindert Werden, so daß kein Schutz gegen t3berbordfallen vorhanden war (Bild 15).

Im normalen Fall wird es nicht nötig sein, den Haken so extrem tief zu legen. Ein vernünftiger Kompromiß kann sowohl den Bedürfnissen des Schiffsbetriebes gerecht

Bild 13 ?OR/ÌO.VTAZZI./r fiu' Bild 14 i 305 Áu/'ceth/eSchwmm/aqe HOri20P7/a/cr rrossenxuq 6ene'g,"e Jb*Firn7/a9e - Trasse,,zjg cim

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-,-BIld 15

werden, als auch die Kcntersicherheit berücksichtigen. Von allen Maßnahmen ist der Umbau des Schleppgeschirrs die wirksamste, um größtmögliche Kentersicherhcit zu erreichen.

3. Moment durch Fliehk raft im Drehkreis

Das Drehmanöver zwingt dem Schlepper ein Krängungs-moment auf. Die Bewegungsvorgänge im Drehkreis wer-den in drei Phasen unterteilt:

Es wird Ruder gelegt.

Die Querkomponente des Ruderdruckes bewirkt eine Querversetzung des Schiffes nach der dem Ruderausschlag abgewandten Seite. Es

ent-steht durch die Ruderquerkraft und die

ihr entgegen-wirkende Massenkraf t des Schieppers ein Kräftepaar, das, in Fahrtrichtung gesehen, rechtsdrehend ein Moment her-vorruft und eine Krängung des Schleppers zur Innenseite der Bahn hin bewirkt

Die Querschiffsbewegung hört auf. Der durch die Abtrifft hervorgerufene Querwiderstand hat zusammen

mit der Ruderquerkraft ein ausreichend

großes Dreh-moment zum Beidrehen erzeugt, und der Schlepper be-wegt sich auf einer nach innen gekrürnmten Bahn. Die Zentrifugalkraft des Schleppers wird im Massenschwer-punkt angreifend wirksam und bildet mit denQuerkräf ten der Wasserwiderstände ein Kräftepaar, das ein links-drehendes Moment erzeugt und eine Krängung zur Außen-seite der Bahn bewirkt. Der Massenschwerpunkt fällt mit dem Gewichtsschwerpunkt zusammen. Die Querkraft des

Wasserwiderstandes wird auf halbem Tiefgang

ange-nommen.

Der Gleichgewichtszustand ist hergestellt, es treten keine Beschleunigungen mehr auf. Zentrifugal- und

Zentri-petalkraft halten einander das Gleichgewicht. die

ge-krümmte Bahn geht in eine Kreisbahn über. Die Krängung bleibt in Richtung Außenseite Bahn konstant.

Offenbar tritt beim Wechsel der Neigung, während des tYberganges in die zweite Phase, der größte Krängungs-winkel auf. Wenn der Kapitän eines Schieppers mit einem Drehmanöver eine durch Trossenzug verursachte Krän-gung auszugleichen versucht, kann durch das zusätzlich auftretende Krängungsmoment im Drehkreis Kenter-gefahr eintreten. e co.s (fO Bild 16 6=Gewicbt5-o K J.{eIpdr'?k/ /9.k2/'

rZe,frigOI-h'ra'

W r- rief9c7r79 tie ¡qe.dr?q

Für dic Berechnung des

Krängungsmomentes durch Fliehkraft im Drehkreis kann gesetzt werden:

D've

M

_g-R

e cosq

D Dcplacement

y = Schleppgeschwindigkeit 5 kn g Erdbeschleunigung

R = Drehkreisradius (nach Thieme: R/L = 0,125 1) e Hebelarm = KG - 1/2 T

= Neigung des Schleppers

Der aufzutragende reduzierte Hebelist dann h1 _Mi

3. Moment durch Windkraft

In aufrechter Schwimmlagc wirkt bei seitlichem Wind-druck folgendes Moment:

M'i, ,, L12 vj, Fj- e F1, = Lateraiplan des tYberwasserschiffes

e = Windhebel für dynamische Stabilität vi, = Windgeschwindigkeit

Windstärke: 6 8 10 12 nach Beaufort y1, 12 18 25 30 m . s1

Widerstandsbeiwert 1,3

Luftdichte = 0,125 [kg - s2 - m-4]

Auf Schleppern sind es Rumpf, Deckshäuser, Schorn-stein, Mast, Geländer und Takelagen, auf die der Wind wirkt, also hauptsächlich kastenförmige Bauteile. Setzt man diese einer parallel zur Wasserfläche gerichteten Luft-strömung aus, so sind die Druckverhältnisse andere als bei ebenen Flächen. Nach neueren Versuchen an kastenförmi-gen Bauteilen bei verschiedenen Neigunkastenförmi-gen paßt sich die Funktion f (qn) = 0,25 + 0,75 cosp den wirklichen Verhält-nissen gut an.

Es kann also für die Berechnung des krängenden Mo-mentes infolge Windkraft bei Neigungen im ersten Quadranten geschrieben werden:

M1, = M'j, - f (p) Der reduzierte Hebel ergibt sich dann aus

Mj,

hi,"

_D

Die Größe des Windmomerites ist kaum beeinflußbar, da die Konturen des heute üblichen Schieppers nicht zu ändern sind. Man sollte beim Bau von Schleppern jedoch bemüht sein, windgrifflge Flächen möglichst klein zu halten.

4. Moment,

hervorgerufen durch Bun kerfüllungen

Sind Bunker des Schieppers nur zum Teil mit Fthssig-keiten gefüllt, so entsteht bei Neigung durch Gewichtsver-schiebung ein Krängungsmoment. Das Moment errechnet sich aus:

p (y cos cp + Z sin (p) p = Gewicht der Flüssigkeit im Bunker y seitliche Verschiebung

Z laterale Verschiebung

4) Neigungswinkel des Schieppers Der reduzierte Hebel ist somit

M1 hj.'= _D

Die stabilitätsmindernde Wirkung der freien Flüssig-keitsoberflächen kann durch Einbau von Längsschotten er-heblich verringert werden.

5. G es am t- Krä ng un gsmoment

Die Krängungsmomente wirken einzeln oder gemeinsam in Gruppen. Da der ungünstigste Fall herauszustellen ist, muß das Zusammenwirken aller Momente angenommen werden, und es ist daher ihre Summe für den zu betrach-tenden Neigungsbereich zu bilden.

= Mï, + MD + M1, + Mp'

da andererseits

Bild 17

In der Hebeiarmkurve sind die reduzierten Hebel der Krängungsmomente aufzunehmen.

hK =hzl+hD +hL±hF.

Verfahren zur Uberprüfung der Kentersicherheit bei Schieppern

Die Summenkurve der krängenden Hebel wird in das Schaubild der Hebelarmkurve eingetragen. Durch Flächen-ausgleich wird dann die Gleichheit der kippenden und auf-richtenden Hebel bzw. Momente hergestellt, um den kriti-schen dynamikriti-schen Krängungshebel (hkr) festzustellen. hkr ist der krängende Hebel im Schnittpunkt der aufrichtenden

und krängenden Hebelarmkurve bei

Flächengleichheit und berücksichtigt eine Vorneigung von 50, hervorgerufen durch ein beliebiges statisches Krängungsmoment sowie eine Endneigung bis 50 vor der Krängung, bei der Wasser durch eine Öffnung ins Innere des Schieppers einströmen kann (Bild 17). Aus dem kritischen reduzierten Krängungs-hebel wird dann der tatsächliche errechnet. Der nächste Schritt ist die Bestimmung des auf dem Schlepper vorhan-denen Hebelarmes des Trossenzuges. Danach kann ein Ver-gleich erfolgen, aus dem sich die zu treffenden Maßnah-men für die Kentersicherheit des untersuchten Schieppers ableiten lassen.

Der kritische Krängungshebel ist analog der Summen-krängungshebel-Kurve:

htr = hZkr + hD + hL + h oder es ist nach Umformung

hZkr = hkr h[) hL

-Um aus dem reduzierten Hebel hZkr den wirklichen e' zu bestimmen, muß auf die tatsächlichen Verhältnisse zu-rückgerechnet werden.

Es ist nach der allgemeinen Momentengleichung für Trossenzug:

M'Zkr = Z e'k

M'Zkr Ze'kr

hZk -

₌

_D

sein muß, wird

e'kr =

hzj1D

Da das Moment, wie im Abschnitt ,,Trossenzug" erwähnt, von der Bauart des Schleppgeschirrs abhängig Ist, muß bei der Errechnung des vorhandenen Trossenzughebels diese Tatsache Berücksichtigung finden.

hANSA - Seht1atïrt - Schiffbau - halen -. SII. Jahrgang - 19Cl - Nr.13

*óe/ - iro.53e77zI9 //e,,e/ -hebel - 7a'a'r/c.k

h-

-Voccieiq'rq

-'o

ErkiSrung: Zur Feststellung von Ist die errechnete Summen-Krängungs-hebelkurve solange parallel zu verschie-ben, bis die Flächen O'A'B' und BC'D'

gleich sind. Dann wird bel der 1-hebel

hl.r heiausgernessen.

Es galt allgemein:

= Zvort. (e cos l - a sin 3) Hieraus ergibt sich:

M. vort.

zyori'. ev,ri.

e cos t - a

sin

und somit

ev,rh.

e cos (1a sin (1

Nun lassen sich drei Bedingungen durch Vergleich des tatsächlichen kritischen Krängungshebels und des vorhan-denen Trossenzughebels für die Kentersicherheit ableiten.

BIld 18

Zur Erreichung der Kentersicherheit bei Neubauten und für die Überprüfung von in Dienst befindlichen Schlep-pern sind notwendige Vorarbeiten zu leisten. Diese Vor-arbeiten bestehen in der Anfertigung von theoretischen Unterlagen, die es ermöglichen, die Überprüfung der

Ken-tersicherheit durchzuführen.

a) Vorarbeiten im

Entwurf-und Baustadium

Liegen Form und Gewichtsverteilung des Schieppers im Entwurf fest, kann der ungefähre Verlauf der Hebelarm-kurve durch überschlägige Rechnung ermittelt werden. Da-mit ist eine Möglichkeit gegeben, die zu erwartenden maxi-malen Hebelwerte abzuschützen. Anzustreben sind 0,30 bis 0,35 m. Darüberhinaus sind während der Ausarbeitung des Entwurfes und der Konstruktion laufend Stabilitätskon-trollen durchzuführen, und es ist darauf zu achten, daß der 1307

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2er Sc.h/epper i.si'

eri'e,-bQ(-KU

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Stabili tätsumfang (Neigungsbereich der Nuildurchgänge dei' Hebelarmkurve) etwa 75 aufweist.

b) Vorarbeiten bei in Dienst

befindlichen neueren Schieppern

Nach Fertigstellung eines Schieppers ist zur Kontrolle der Lage des Gewichtsschwerpunktes ein Krängungsver-such durchzuführen und danach die Hebelarmkurven soi-g-fältig und genau zu errechnen. Die theoretischen Zeichnun-gen und BerechnunZeichnun-gen, wie Linienriß, Formkurvenblatt, Pantokarenen, Gewichtsrechnung, Stabï.litätsblatt, Gene-ralpiari und Protokoll des Krängungsversuches, sind dem Schiffseigner auszuhändigen. Diese Unterlagen sind bei

neueren Schieppern zum Teil vorhanden, da die

See-Berufsgenossenschaft im § 21 der Unfailverhütungsvor-schrift für Neubauten Stabilitätsunterlagen verlangt. Doch werden sie oft nicht auffindbar sein, besonders bei Schlep-pexa, die ihren Besitzer ausgewechselt haben.

e) Vorarbeiten bei in Dienst

befindlichen alten Schleppern

Ältere Schlepper, die keine theoretischen Unterlagen be-sitzen, sind ihrer Form nach aufzumessen. Außerdem ist ein Krängungsversuch zur Feststellung der Lage des Ge-wichtsschwerpunktes durchzuführen. Die

Aufmeßergeb-fisse sind in einem Linienriíl und einem Generalplan

zeichnerisch wiederzugeben. tJber den Krängungsversuch ist ein Protokoll anzufertigen. An Hand dieser Unterlagen sind dann die Hebelarmkurven zu berechnen.

d) Hebela rmk u rven

Als Unterlage für die Beurteilung der Kentersicherheit werden Hebelarmkurven folgender Beladungszustände als ausreichend erachtet:

Schlepper leer

Schlepper mit zum Teil gefüllten Bunkern Schlepper voll ausgerüstet.

Maßnahmen zur Erreichung der Kentersicherheit Die vorgenannte Bedingung KS entsprechend _{e'k = ev()r!I.} muß mindestens erfüllt sein, um die _{Kentersicherheit zu} gewährleisten. Ergibt die tìberprüfung, daß _{e'kr <evor!,.} (Bedingung KU) ist, so ist der Differenzbetrag als Maß der Sicherheit gegen Kentern zu werten. Wird_{jedoch e'kr>e,rI.} (Bedingung KB), sind Maßnahmen einzuleiten, _{die die} Ken-tersicherheit des Schieppers herstellen. Hauptsächlich wird dabei an Veränderungen in der Anordnung des

Sehlepp-eschirrs gedacht.

a) Tiefersetzen oder' Änderung

des Sch1epgesehirrs

Schleppgesch irr mit festem Haken

Aus der Formel e'kr _{e,rli, = e' cos}

f -

_{a sin wird} für a = O eLr

e'cos.

Der erforderliche, Höhenabstand des _{Hakens vom} Ge-wichtsschwerpunkt ist somit

ecrr. = e'kr . COS i.

Schlepper mit Bügel- oder

Leit-schien engesch irr od ermit festem

Ha k en Kann die Bedingung KS durch Tiefersetzen des festen Hakens nicht erfüllt werden oder ist beieinem Bügel- bzw. Leitschienengeschirr die Bedingung KS nicht erreichbar, so

ist aus der Formel

e'kr ev,,rh. e- cos ri - a 5fl (I

durch Abstimmung der Hebel e und a für den Schiffsbetrieb eine vernünftige Anordnung der Hakenhöhe und des Bügel- oder Leitschienen-Durchrnessers_{zu finden.}

b) Erhöhu.g des Freibords

Bei Neubauten kann zur Erreichung der Kentersither-heit der Frejboj'd erhöht und dadurch die Hebelkurve des aufrichtenden Moments positiv beeinflu.ßt werden. Eine Freiborderhöhung bei Altbauten ist_{praktisch nicht} durch-führbar.

e) Einbringen von festem Ballast

Fester Ballast beeinflußt die Hebelarmkurve des auf rich-teriden Moments ebenfalls positiv, bringt jedoch einen größeren Abstand e des Hakens vom Gewichtsschwerpunkt und ergibt einen geringeren Freibord. Es muß von Fall zu Fall entschieden werden, ob die Methode erfolgverspre-chend angewendet werden kann.

S ehleppeinricht u ng

Stabilität und Betriebssicherheit der Schleppeinrichtung bilden für die Kentersicherheit der Hafenschlepper eine untrennbare Einheit. Ist ausreichende Stabilität auch die erste Forderung, so muß die Schleppeinrichtung, _das Bindeglied zwischen Schleppanhang und Schlepper, ein-wandfrei und sicher bedienbar sein.

Zur Schleppeinrichtung zählt man:

das Schleppgeschirr,

die Bestopper-Einrichtung.

Das Sc h le pp g ese h i r r

I. Anordnung des Schleppgeschirrs

Das Schleppgeschirr überträgt die Trossenkraft auf den Schlepper. Seine Gesamtanordnung ist bei den einzelnen Schlepperbauarten verschieden und hängt von der Lage des Angriffspunktes der Propeller-Schubkraft_ab,

Schlepper mit Propulsionsorgan

_{am Heck.}

Bei Schleppern mit einfacher Schraube _{am Heck ist das} Schleppgeschirr etwa in Nähe des Angriffspunktes des seit-lichen Wasserwiderstandes

_{- Schwerpunkt der}

Lateral-flächein der Mittschiffsebene angeordnet. Diese Anord-nung ist notwendig, um die Steuerfähigkeit zu erhalten. Bild 19 zeigt das Kräftespiel zwischen _{Trossenzug und} Wasserwiderstand. Ist das Geschirr weit hinten angeordnet, so entsteht ein zusätzliches Moment, das der beabsichtigten Steuerwirk ung beim Ruderi egen entgegenwirkt. Der Schlepper ist in Längsrichtung im labilen _{Gleichgewicht,} da der Propellerschub hinter der _{Längskomponente des} Trossenzuges angreift.

Bild 1

ist der Schlepper mit einem Düsenruder_{am Heck} aus-gerüstet, einer neuen Ruderbauart, bei _{welcher der} Pro-pellerschub durch eine freitragende Düse vergrößert und durch Umlenkung dés Propellerstrahles die Steuerwirkung bedeutend günstiger wird, kann das Schleppgeschirr weiter nach hinten, etwa auf dem Mittelabstand zwischen Düsen-ruder und Lateraiflächen-Schwerpunkt, _angeordnet wer-den. Dei' labile Gleichgewichtszustand _{bleibt aber auch} dann erhalten.

Schlepper mit Propulsionsorgan

_im

Vor-schiff.

Beim _{Voith-Schneider-Trecker, einer neuen} Schlepperart, wird der Propeller unter_{dem Vorsehiff} an-geordnet und das Schleppgeschirram Heck, 1m Zusammen-hang mit der Wirkungsweise des Voith-Scbneider-Propel-1ers, der den Schub in jede Richtung lenken kann, wird ein Ruder überflüssig, und das Schiff befindet sich im stabilen Gleichgewicht, da der Propellerschub vor dem Trossenzug angreift.

Das Querabkommen der Schlepptrosse, die Hauptkenter-ursache, kann durch die Gesamtanordnung des Schleppge-schirrs verhindert werden. Wird das Geschirr so weit hinten angebracht, daß der Schlepper vor der gefährlichen Be-lastung seiner Querstabilität in Richtung der Schlepptrosse herumgezogen wird, so ist er praktisch kentersicher, denn die Situation - Trosse querab - kann nicht eintreten.

yl

1308

- - .---.,---. ---..- --- -.---

-.;.

_________

Diese Möglichkeit zur Verhinderung der Kenterursache scheidet bei Schieppern mit hinten angeordnetem Propul-sionsorgan aus, da die Steuerfähigkeit während des Schleppbetriebes bleiben muß. Beim Voith-Schneider-Trecker konnte durch Umkonstruktion der üblichen Schlep-perform das Schleppgeschirr bis zum Heck zurückgesetzt und Kentersicherheit erreicht werden.

2. Schleppgeschirr-Arten

Auf Hafenschleppern findet man allgemein vier Arten von Schleppgeschirren.

Der einfache Schlepphaken. Der Haken ist

an einem Zapfen befestigt oder in einem Auge eingeschä-kelt, radial drehbar angeordnet. Er ist auf Fahrzeugen eingebaut, die nicht ausschließlich zum Schleppen ver-wendet werden, wie z. B. Hafenbarkassen. Aber auch ältere Fahrzeuge in der Flußschiffahrt sind mit diesem einfachen Schleppgeschirr ausgerüstet. Bild 20 zeigt den einfachen Schlepphaken auf einem alten Dampfschlepper.

Der Nachteil dieser Anordnung ist das

ent-stehende große Krängungsmoment durch

T ro s sen z u g, das nur mit dem Neigungswinkel ab-nimmt. Die Manövrierfähigkeit ist gut, wenn der Haken senkrecht über dem Lateralschwerpunkt angebracht ist.

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r

Bild 20

Das Schleppbügel-Geschirr. Es

ist das

normale Schleppgeschirr bei Hafenschleppern. Der Haken gleitet auf einem oval geformten Schleppbügel und wird durch eine Fangschiene in horizontaler Lage gehalten (Bild 21). Diese Bauart ist s.icherheitsmßig bedeutend besser. Durch den außermittigen Kraftangriff entsteht ein kleineres Krängungsmoment bei Trossenzug querab. Die Steuerfähigkeit wird jedoch durch ein Moment um die Vertikalachse des Schiffes ungünstig beeinflußt.

Bild 21

c)Das Radial-Schleppgeschirr. Das Geschirr

ist eine verbesserte Ausführung des Bügelgeschirrs. Der Schlcpphaken greift an einer Zugstange an, die um einen Königszapfen drehbar angeordnet und in einer Leitschiene radial geführt wird (Bild 22).

Die Vorteile des Radial-Schleppgeschirrs sind:

Gute Manüvrierfähigkeit des Schiffes durch gleich-bleibenden Drehmittelpunkt.

Verringerung des krängenden Momentes bei Trossen-zug durch außenmittige Krafteinwirkung.

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¿ r: BIld 22 d) D e r S e h 1 e p p b o e k. Auf Voith-Schneider-Trek-kern verwendet man Schleppböcke, die auf dem Hinter-schiff angeordnet werden. Der Haken greift an einem Punkt an. Da die Gefahr des Querabkommens der Schlepptrosse nicht gegeben ist, kann auf Schleppbügel oder Leitschiene verzichtet werden (Bild 23).

Bild 23

Der Schlepphaken

Das wichtigste Bauteil des Schleppgeschirrs zur Ver-hinderung von Kenterunfällen ist der Schlepphaken. Von seiner Funktion hängt einmal die feste, zuverlässige Ver-bindung über die Schlepptrosse mit dem Schieppanhang ab und zum anderen das schnelle, sichere Lösen der Schlepp-verbindung im Gefahrenmoment.

N

Als Haken werden verwendet:

Der einfache Haken wird allgemein nur als

Reservehaken vorgesehen. Es ist ein fester, nicht slipbarer Haken.

DereinfacheFederhaken ist ein fester, nicht

slipbarer Haken, der durch eine eingebaute Pufferfeder in der Lage ist, stol3artige Kräfte weich auf das Schlepp-geschirr zu übertragen, und dadurch die Festigkeitsbean-spruchung mindert (Bild 24).

Beide Hakenarten sind für den Bugsier- und Schlepp-dienst ungeeignet, da es nicht möglich ist, im Augenblick der Gefahr die Schleppverbindung zu lösen. Sie sind daher für Hafenschlepper nicht zugelassen.

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-L.

r

Bild 24 Federhaken während der Zugprobe

e) D e r P a t e n t h a k e n ist ein Haken, der eine Slip-vorrichtung besitzt und das Freigeben der Schlepptrosse zu jeder Zeit und in jeder Stellung ermöglichen soll. Ande-rerseits muß eine unbeabsichtigte vorzeitige Auslösung der Trosse verhindert werden. Die Slipvorrichtung besteht deshalb aus einem Hebelwerk, das bei Auslösung den Ha-ken erst nach einem Vorlauf herumklappen läßt und die Trosse freigibt. Der Patenthaken ist für den Bugsier- und Sch.leppbetrieb geeignet (Bild 25).

1

Bild 25 _{Seebeck-PatenthTlken für grolle Lasten}

4. Prüfung und Forderungen an die

Bau-ausführung der Schlepphaken

Von der Bin.neristhiffahrts-Berufsgenossensehaft wird in der Tinfallverhütungsvorschrift für Schlepphaken gefor-dert, daß sie von ihr anerkannt und _{vom Steuerstarid aus}

sicher auslösbar sind. Die Anerkennung neukonstruierter Haken ist mit einer Baumusterprüfung verbunden. DiePrü-fung wird auf einem Prüfstand mit etwa 1005/oiger tYber-last durchgeführt. Als NormaltYber-last gilt bisher die sich aus der Festigkeitsrechnung des Hakens ergebende Zugkraft. Folgende Patenthaken wurden bisher für den Bugsier-und Schleppbetrieb zugelassen:

Seebeck-Patentschlepphaken

Sicherheitsschlepphaken ,. Imperator" Sicherheitsschlepphaken ,,Rex" Sicherheitssch.lepphaken ,,Pluns" Sicherheitsschlepphakerì ,,Braue".

Aus den Beschreibungen der Kenterunfälle geht immer wieder hervor, daß die Slipvorrichtu.ng kurz vor dem Ken-tern im entscheidenden Moment versagte. Die Seeamts-verhandlungen stellen folgende Gründe für das Versagen heraus:

Bei straffer Tresse sind die erforderlichen Ha.ndkräfte zur Auslösung der Slipvorrichtung zu groß. Sie konnte auch bei größter Kraftanstrengung von einem Mann nicht ausgelöst werden.

Bei Schrägzug nach oben von etwa 45° klappte der Haken nicht herunter. Die Schieppleine blieb bei aus-gelöster Slipvorrichtung fest auf dem Haken.

Bei Anordnung von zwei Sliphaken, wobei der eine als Reservehaken vorgesehen ist, wurde die falsche Leine gezogen. Bevor die richtige Slipvorrichtung ausgelöst wer-den konnte, kenterte der Schlepper.

Diese Gründe wurden bisher bei der Prüfung der

Schlepphaken nicht berücksichtigt and ergeben neue Ge-sichtspunkte für die sicherheitsmäßige Beurteilung. Ab-gesehen von den neuen technischen Erkenntnissen, wird bei der jetzigen Prüfmethode von falschen Voraussetzun-gen ausgeganVoraussetzun-gen. Für die Normaflast kann nicht die aus der Festigkeitsrechnung des Hakens resultierende Zugkraft angenommen werden; denn sie berücksichtigt die Eigen-schaften des Schieppers in keiner Weise. Auch ist die Fest-legung der 100°/oigen TJberlast als Prüflast kein Maß der wirklichen Gegebenheiten. Sie könnte als Schätzwert an-gesehen werden, der die Eigenschaften des Schieppers_und die im Schleppbetrieb auftretenden dynamischen _Kräfte berücksichtigen soll.

Die Beurteilung der Schlepphaken muß in Zukunftvon folgender Prüflast ausgehen:

Die Normallast des Hakens ist entsprechend dem Tros-senzug festzustellen, der beim Querziehen des Schleppers entsteht, auf dem der Haken eingebaut ist oder_eingebaut

werden soll. Die Prüflast ist dann

_{aus der Normallast} durch entsprechende Zuschläge für Stoßbeanspruchungzu

errechnen.

Die Normallast ergibt sich aus:

ZN = FL . y!

Fj = Lateraifläche des Schieppers = Strörnungsbeiwert

= Wasserdichte

y = Strömungsgeschwindigkejt

Für die Bestimmung der Prüflast ist die _{Normaflast bis} zu 20 t mit 1,25 und über 20 t mit 1,10 zu multiplizieren.

Das Prüfverfahren muß sich den neu gemachten Erfah-rungen anpassen und nicht nur bei horizontaler Zugrich-tung die Funktion des Hakens prüfen, sondern _{auch bei} Sthrägzug urn ea. 450 nach oben. Dabei muß die_volle Prüf-last wirksam werden.

Bisher wurden nur neukonstruierte Haken geprüft. Nach einer gewissen Betriebszeit könnenjedoch die im rauhen Schleppbetrieb überbeanspruchten Haken durchVerschleiß oder Verformung der Schaitteile unbrauchbar werden. Darum sind Wiederholungsprüfungen durchzuführen, die in einem Turnus von zwei Jahren die_{Funktionssicherheit} der Haken feststellen.

Das sichere Arbeiten der Schlepphaken Ist im wesent-lichen von der Konstruktion und der _{werkstattmäßigen} Ausführung abhängig.

1310 _{ItAHSA - Schiffahrt - Schiffbau}

Die an die Sliphakeri zu stellenden baulichen Anforde-rungen sind folgende:

a) Der Haken muß eine solche Form haben,

daß die Schlepptrosse unbedingt freikommt

Der eigentliche Haken ist ein ungleichsehenkliger Dop-peihebel, dessen kurzer Hebelarm als Haken zur Auf-nahme der Schlepptrosse ausgebildet ist, während der lange

1-lebelarm in der Slipvorrichtung gehalten wird. Beim Slip-vorgang wird dieser freigegeben, der Haken dreht infolge

des Trossenzuges um seinen Drehpunkt und gibt die

Schlepptrosse frei. In Bild 26 ist das Kröfteverhältnis auf-gezeichnet.

Q I

-,

o.-Bild 26

Bei horizontalem Trossenzug (Z0) ist das Aufdreh.moment Mzo = z0- a immer vorhanden, während bei Schrägzug urn den Winkel ô nach oben nur dann ein Moment vorhan-den Ist, wenn die Wirkungslinie des Trosseazuges Z nicht durch den Drehpunkt des Hakens verläuft. Die Bedingung für das Aufklappen des Hakens heißt:

a<

tg ô

ist a/tgô> a, so entsteht ein rückdrehendes Moment; der Haken kann nicht aufklappen.

Da aber ein bestimmtes Moment zur Uberwindung der Massen- und Reibungskräfte nötig ist, muß als Grenzfall

die Bedingung für die Lage des Drehpunktes lauten:

b=0

d. h., der Drehpunkt des Hakens muß mindestens senkrecht unter dem Trossenmittelpunkt liegen, wenn der Haken in jeder Stellung aufkiappen soll.

Weiterhin sind folgende Forderungen zu stellen:

Um die Reibung zwischen Trosse und Haken zu min-dern, ist der zum Haken ausgebildete Hebel zu glätten. Der Haken wird meist als Schmiedeteil oder in Schweillkon-struktion hergestellt, und seine Oberfiächenrauhigkeit ist dementsprechend groß.

Das Schwungmoment des Hakens darf während des Slippens nicht zu Deformationen der Hakenteile führen.

Der Anschlag zur Begrenzung des Aufdrehens Ist so anzuordnen, daß der Haken mindestens um 1800 drehen kann, um ein Festsetzen der Trosse zu verhindern.

b) Der Sliphakn mull vom Steuerstand aus

und direkt am Haken schnell und mühelos

geslippt werden können

Die Slipeinrichtung ist eine Sicherung im Moment größ-ter Gefahr und wird erst bei Erkennen der unmittelbaren Kentergefahr ausgelöst. Daher muß sie vom Kapitän im

Steuerstand und von der Besatzung direkt am Haken

schnell und mühelos betätigt werden können.

Um diese Bedingung zu erfüllen, muß verlangt werden: 1. Die zum Auslösen des Hakens notwendige Slipleine oder eine gleichwertige Vorrichtung Ist kraftschlüssig vom Haken in den Steuerstand zu führen und dort handgerecht anzubringen. Sind auf einem Schlepper zwei Schlepphaken vorhanden, so muß jeder eine Slipeinrichtung haben. An HANSA - Schiffahrt - Schiffbau - Hafen - 98. Jahrgang - 1961 - Nr.13

jedem Haken ist außerdem ein kurzer Stropp zum Slippen vorzusehen.

Die erforderliche Kraft zum Auslösen des Slipvorgan-ges darf die normale Handkraft von 15 kg nicht über-schreiten.

Zur Vermeidung unbeabsichtigten, vorzeitigen Aus-lösens des Sliphakens darf die Slipvorrichtung des Hakens die Trosse erst nach einem Vorlauf freigeben.

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Die Bauteile der Sliphaken müssen

ent-sprechend dem rauhen Schiffsbetrieb robust

und verschleißfest sein

Einfache Wartung Ist Voraussetzung

Um den im rauhen Schifisbetrieb auftretenden Uber-beanspruchungen entgegenzuwirken, sind folgende Anfor-derungen zu stellen:

Die Bauteile der Schlepphaken sind robust und ein-fach auszuführen. Für ihre Dimensionierung ist die Priif-last zugrunde zu legen. Die Passungen der Bolzen und der beweglichen Teile sind mit einem genügend großen Spiel zu versehen, um ein Verklemmen zu verhindern.

Alle Teile, die dem Verschleiß ausgesetzt sind, müssen aus verschleißfestein oder gehärtetem Material hergestellt sein. Die Härte des Materials darf jedoch nicht zu Brüchen führen.

Farbanstriche sind dünn aufzutragen und bei Anwen-dung geeigneter anderer Konservierungsverfahren zu ver-meiden. Durch dick aufgetragene Farbe kann die

einwand-freie Funktion der Schaitteile behindert werden. Die

Schmierung der Schaitteile muß mit einfachen Mitteln möglich sein.

5. Neue Patenthaken

In den letzten Jahren wurden einige neue Patenthaken entwickelt, die gegenüber den alten bedeutende Vorteile aufweisen und die aus den Kenterunfällen gewonnenen Erfahrungen berücksichtigen.

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Bild 21

a) Patenthaken System ,,Braue" (Bild 27)

Der Haken hat folgendé Konstruktiortsmerkmale: Der Haken Ist leicht und hat einen kleinen Hebelarm. Dadurch wird ein kleines Schwungmoment erreicht.

Der Angriffspunkt der Trosse liegt senkrecht über dem Drehpunkt des Hakens. Die Bedingung b = O Ist er-füllt.

Die Handkraft zum Auslösen beträgt 10 bis 12 kg bei 10 t Trossen.zug.

b) Patenthaken System ,,Pluns" (Bild 28)

Seine Merkmale sind:

Der Haken Ist mit einer halbautomatisehen Slipein-richtung ausgerüstet und dadurch die Auslösekraf t unab-hängig von dem Trossenzug.

Zum Auffangen des Schwungmomentes wurde eine Puffer eingebaut.

Der Drehpunkt liegt nahe dem Trossenangriffspunkt.

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1. Beschreibung der Arbeitsweise

Die Einrichtung besteht aus dem Beistopper-draht, der Umlenkrolle und dem Heckpoller oder der Bei-stopperwinde. Der Draht ist mit der Schlepptrosse lose ver-bunden und wird über eine TJmlerikrolle entweder auf dem Heckpoller belegt oder auf eine Winde geführt (Bild 29). Für den Steuerschlepper ist sie das Hilfsmittel, die zum Steuern das Schleppanhanges erforderliche Querkraft zu übertragen. Er legt sich mit dem Beistopper schräg zur Schlepptrosse unter einem Winkel von ungefähr 60° und erzeugt durch Scherwirkung eine quergerichtete Kraft, die den Schleppanhang herumzieht. Während des Manövers - zur Einstellung des Scherwinkels mull die Beiholerlänge

verstellt werden. Erst wenn der günstigste Winkel erreicht ist, kann er festgesetzt werden (Bild 30).

-Bild 29 Behtopper-Einrirhluiigen

Auch der Zugschlepper bedient sich dieser Einrichtung, um Korrekturen an derSchlepprichtung desAnhanges vor-zunehmen. Der Beistopper wird hierbei laufend bedient, da er entsprechend der beabsichtigten Korrektur eingeholt oder geflert werden muß (Bild 31).

Bild 31

2. Sicherheitsanforderungen

iie Auswanderung der Schlepptrosse wird durch den Beistopper begrenzt und damit eine tYberbeanspruchung der Querstabilität des Schieppers verhindert. Er kann seine Aufgabe nur erfüllen, wenn die Einrichtung nach den auf-tretenden Kräften richtig dimensioniert ist und die Hand-habung den Erfordernissen des Schleppbetriebes gerecht

wird.

Beistopperwinde und Einzelteile des Geschirrs sind nach der Seilkraft im Beistopperdraht zu bemessen.

Nach Bild 32 ist B/2

Z1' cosa und B

2cosu.Zj'.

Setzt man 2 cosa = n und nimmt an, daß praktisch nur Spreizwinkel von u = 50 bis 60° vorkommen, so kann man für die Bemessung der Beistopper-Einrichtung die Seil-kraft bestimmen.

B Zr (1,0 bis 1,25) Zi'

Dabei ist Zj die für den Schlepphaken fetge1egte Prüflast. In Bild 33 ist der Faktor n in Abhängigkeit vom Spreiz-winkel a aufgetragen.

Für die sichere Bedienung ist zu fordern:

Es muß eine gute Verständigung zwischen dem Schiffs-führer und der Bedienung des Beistoppers vorhanden sein, da der einwandfreie Ablauf der Manöver mit B.eistopper von der Zusammenarieit der Besatzung abhängt.

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HANSA - Schiffahrt - Schiffbau - Haien -. 98. Jahrgang -1961 - Nr.13

/Pffr/.

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Sonstige Sicherheitsmaßnahmen

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1. Wasserpforten

Durch überkommendes Wasser, das an Deck stehen bleibt, wird ein Krängungsmoment auf das Schiff über-tragen. Zur Vermeidung dieser Stabilitätsbeanspruchung muß dafür gesorgt werden, daß an Deck stehendes Wasser

sofort wieder ablaufen kann. Daher müssen an jeder

Schiffsseite Speigatte und Wasserpforten vorhanden sein. Die Speigatte und Wasserplorten sind so anzuordnen und die lichten Weiten so zu bemessen, daß übergekommenes Wasser ungehindert abfließen kann.

2. Merkblatt

Für die sichere Führung der Schlepper sollte ein Merk-blatt ausgearbeitet werden. Es mull auf Gefahren während des Bugsier- und Schleppdienstes hinweisen und Verhal-tungs-Richtlinien für die Besatzung enthalten. Auf

dauer-Wie bereits berichtet*), errichten die Götaverken in Aren-d'al unterhalb von Göteborg eine neue Schiffswerft, auf der nach neuartigen Baumethoden gearbeitet werden soll. Wir hatten Gelegenheit, uns über den inzwischen erreichten Baufortschritt zu unterrichten, der auch aus den nach-stehenden Bildern - aufgenommen etwa Anfang Mai d. J. - zu erkennen ist. Der Besucher kann von der Großbau-stelle den Eindruck mitnehmen, daß sehr zügig gearbeitet

,,Hansa" 96 (1959) S. 975 und Hansa' 97 (1960) S. 2210

haftem Material gedruckt, könnte es auf jedem Schlepper deutlich sichtbar ausgehängt werden.

Abschließende Betrachtung

Aus der Abhandlung geht hervor, daß eine T.Yberprülung der Stabilitätsverhältnisse bei Hafenschleppern an Hand eines Rechenschemas möglich ist. Damit ist die Haupt-ursache der Kenterunfälle analysiert. Weiterhin wurden grundlegende Gesichtspunkte erwähnt, die bei dem Bau des Schleppgeschirrs zu beachten sind.

Die Ergebnisse dieser Abhandlung sollten in einer neu zu entwerfenden Unfaliverhütungsvorschrift Hafen-schlepper" und einer Richtlinie ,Stabilitht und Schlepp-ausrüstung bei Hafenschleppern" zusammengefaßt wer-den. An Hand der Vorschrift und RichtLinie kann eine' sinnvolle tlberprüfung der Kentersicherheit und Betriebs-sicherheit der Schleppausrüstung durchgeführt werden. Danach können jeweils geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, die der Besatzung des überprüften Sehleppers größtmöglich Sicherheit bietet.

Schrifttum

[1] Schiffbautechnisches Handbuch, Band 1, Abschnitt Stabili-tät"; herausgegeben von Schiffbau-Obering. W. Henschke.

[21 K. W e n d e 1 Sicherheit gegen Kentern"; VDI-Zeit-schrift, Band 100, Nr. 1513, vom 11. lI. 1958, Seite 1523.

[3) W. B a e r .,, Die Sicherheit von Bugsierschleppern";

Zeit-schrift ,,Hansa" 1958, Nr. 27, vom 1. 7. 1958, Seite 1295/1296. [4] H. T h i e m e .,, Schleppversuche bei Queranströmung";

Zeitschrift Schiff und Hafen" 1954, Heft 6, Seite 350.

,[5] G. K u m m e r: Mehr Sicherheit beim Bugsieren von

See-schiffen"; Zeitschrift ,Die Weser", Oktober 1957.

[6) E. R o s che r .,, Gedanken zur Entwicklung leistungs-fähiger Bugsierschlepper"; Zeitschrift Hansa" 1958, Nr. 19/20, Seite 957.

[7] Ein neuer halbautomatischer Schlepphaken"; Zeftschrift ,,Hansa" 1959, Nr. 18, Seite 911.

wird und trotz des Winters erhebliche Fortschritte beim Bau erzielt wurden,'ø..daß mit der Inbetriebnahme der neuen Anlagen Anfáñg 1963 gerechnet werden kann. Der Umfang der Arbeiteil, iie bereits geleistet wurden, mag daraus hervorgehen,' daß insgesamt 560 000 m Feisgestein weggesprengt und 30 000 m3 Erdreich abgebaggert werden mußten. Gegenüber der ursprünglichen Planung von 1959 wurde die Anordnung verschiedener Gebäude etwas ge-ändert. So stehen jetzt die Hallen für die Bearbeitung des Schiffbaumaterials nicht mehr längs, sondern quer zur Ma-terialflußrichtung. Dadurch ist es besser möglich, bereits

L.

Die neue Went der Götaverken

!-IANSA-SchilTahrt-Schiffbau-Hafen - 98.Jahrgang-1961 - Nr.13 1313

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