-
Technischer
Bereich
-
Die Erfindung betrifft die Konstruktion
von Räumlichkeiten
bzw. Schiffsunterkünften
und im Besonderen Verfahren, wie vorgefertigte modulare Kabinen
an Bord des Schiffes eingebaut werden.
-
Stand der
Technik
-
Bei der Bauweise von Schiffen, insbesondere
bei großen
Passagierschiffen, fertigen bestimmte Schiffsbauer ganze Kabinen
auf dem Festland vor, befördern
diese dann auf das Schiff und bauen sie vollständig zusammengesetzt ein. Die
Verwendung von vorgefertigten modularen Kabinen verringert die Ausstattungszeit
an Bord und verkürzt
folglich die Bauzeit des Schiffes. Zusätzlich verbessern modulare
Konstruktionen die Wirtschaftlichkeit des Schiffsbaus, weil die
Aufbauarbeit an Bord in ein Beschaffungsumfeld übergeführt wird. Ebenso reduzieren
die modularen Konstruktionen die Baukosten, da die Vereinheitlichung
bzw. Normie rung der Kabinen eine Fließbandfertigung zuläßt. Ebenso
erreicht man ein beständig
höheres
und gleichmäßigeres
Ergebnis.
-
Modulare Kabinen, welche an Land
vorgefertigt werden, weisen dennoch einige gravierende Nachteile
auf, so daß sich
eine allgemeine Akzeptanz bisher nicht durchsetzten konnte. Die
Kabinen sind groß und
deshalb zerbrechlich. Ihr Transport ist schwierig und teuer und
es ist nicht zweckmäßig, einen
Transport über
längere
Entfernungen zu versuchen. Die Versandkosten sind hoch, wegen der "Luft" oder des Leerraums
innerhalb der Module. Des weiteren belegen die vorgefertigten modularen
Kabinen wertvollen (Lager)Raum in der Werft und behindern den Material-
und Personalfluß,
wenn sie sich am Pier ansammeln, bevor sie auf das Schiff verladen werden.
-
Ebenso sind vorgefertigte Kabinen
schwierig auf das Schiff zu hieven bzw. manövrieren. Es sind hierfür spezielle
Hebekräne
erforderlich; andererseits müssen
die bestehenden Werftkräne
von anderen Aufgaben abgezogen werden. Das Anheben der Kabinen erfordert
spezielle Spannrahmen. Hierfür
müssen
große Öffnungen
in den Schiffsrumpf geschnitten werden, so daß die modularen Kabinen auf
ein (bestimmtes) Deck gebracht werden können. Des weiteren muß das gesamte
Deck gestützt
werden. Dies erhöht
die Baukosten und summiert sich zum Gewicht des Schiffes dazu, dadurch
wird der Kraftstoffverbrauch ebenfalls erhöht.
-
Sobald die Module an Bord des Schiffes
gebracht sind, erfordern sie so genannte Luftgleitkissen oder andere
spezielle Bewegungs- bzw. Transportvorrichtungen und sobald sie
an Ort und Stelle gebracht sind, sind sie extrem schwierig zu bewegen bzw.
zu verschieben.
-
Die Module müssen in einer exakte Reihenfolge
verladen werden, und eine fehlerlose Durchführung der Kabineninstallation
ist kritisch, da bereits eingebaute Kabinen sehr schwierig zu bewegen
sind und ein Zugang zur oberhalb liegenden oder unmittelbaren Umgebung
ausgeschlossen ist. Nachdem die Kabinen einmal gruppiert sind, schließen sie
jegliche Nachjustierung bzw. Korrektur aus. Bei herkömmlichen
modularen Kabinen verursacht selbst ein geringfügiges Problem, wie die Reparatur
eines undichten Rohres oder eine vergessene Kopfschweißnaht oberhalb
des Kabinenmoduls, Verspätungen,
die sich nachteilig auf der ganzen Schiffswerft bemerkbar machen.
-
Herkömmlich vorgefertigte Kabinen
sind natürlich
für Schiffe
mit breiten Stahlschotten nicht geeignet.
-
Das U. S. Patent Nr. 4, 959, 933
von Lappi legt eine modulare Schiffskabine offen, welche in teilweise
zusammengeklapptem Zustand an Deck eines Schiffes plaziert und in
Position gebracht wird und erst dann aufgeklappt und aufgebaut wird.
Solch eine Konstruktion zielt darauf hinaus, die oben erwähnten Vorteile
der Modularität
zu vereinen, während
einige der oben erwähnten
Nachteile eliminiert werden. Bei Lappi ist die Kabine an der kürzeren Seite
eingeklappt, um den Versand auf den Straßen und mit der Bahn und den
Transport der Module vom Pier auf das Schiff und den Weg durch das
Schiff zu erleichtern. Dennoch beanspruchen die zusammengeklappten Module
noch große
Anteile an Bodenfläche
und an Volumen gegenüber
den aufgerichteten Modulen. Die zusammengeklappten Module sind aufgrund
ihrer Größe verschiedenen
anderen Problemen unterworfen, Probleme die sich auf Zerbrechlichkeit, Transport,
das Anheben und die Abfolge des Einbaus bzw. der Installation beziehen.
Des weiteren sind Öffnungen
im Schiffsrumpf für
seitliche Bewegungen auf einem Deck und für die Stützvorrichtungen notwendig.
Die Kabinenkonstruktion, wie im Lappi Patent beschrieben beschränkt ebenso
den Zugang zu der unmittelbaren Umgebung der Kabine, insbesondere, wenn
sie unmittelbar an die Schotte oder den Schiffsrumpf angrenzen.
-
Während
die vorher erwähnten
modularen Kabinen mit ihrem Verfahren für deren Einbau bzw. Installation
einige Verbesserungen erbrachten, bleibt hingegen noch der Bedarf
nach einer modularen Kabinenkomponente mit ihrem Einbauverfahren,
die die Vorteile einer modularen Konstruktion aufweist, aber die
meisten der oben besprochenen Nachteile beseitigt.
-
Offenlegung der Erfindung
-
Die Aufgabe dieser Erfindung ist
es, ein vorgefertigtes Kabinenmodul zur Verfügung zu stellen, welches die
an Bord des Schiffes benötigte
Konstruktions- und Einbauarbeit minimiert. Eine anderes Ziel dieser
Erfindung ist es, ein vorgefertigtes Kabinenmodul zur Verfügung zu
stellen, welches ein kleines Format besitzt und leicht an Bord gehoben
und dort eingebaut werden kann. Eine weiteres Ziel ist es, den Schiffsbauprozeß zu vereinfachen
und zu beschleunigen. Allgemein gesagt, ist die Aufgabe dieser Erfindung,
eine oder mehrere der oben erwähnten
Vorteile der Modulkabinenkonstruktion zu erzielen, während ein
oder mehrere Nachteile der konventionellen Modulkabinenkonstruktion
eliminiert werden.
-
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum
Zusammenbau von Räumlichkeiten
an Bord eines Schiffes, welches folgende Verfahrensschritte aufweist:
Heben
einer Vielzahl von vorgefertigten Kabinenmodulen auf ein erstes
Deck eines teilweise zusammengebauten Schiffes;
Positionieren
der Module in ihren Endpositionen auf dem ersten Deck in einer Reihe,
welche sich parallel zu einem Bereich des Schiffsrumpfes erstreckt,
und Bilden einer Vielzahl von Kabinen, wobei jede Kabine aus einem
der Kabinenmodule gebildet ist;
wobei das Verfahren dadurch
gekennzeichnet ist, dass:
in dem Schritt des Positionierens
der Module in ihren Endpositionen auf dem Deck ein Raum zwischen
den Modulen und dem Bereich des Schiffsrumpfes geschaffen wird,
welcher ausreichend ist, um es Arbeitern zu erlauben, sich zwischen
den Modulen und dem Rumpf zu bewegen;
nachdem die Module auf
dem Deck positioniert sind ein nächstes
Deck, welches oberhalb der Module angeordnet ist, durch Arbeiter,
die sich innerhalb des Raumes befinden, an dem Bereich des Schiffsrumpfes
angebracht wird;
der Schritt des Bildens der Kabinen einen
Schritt des Komplettierens der Kabinen beinhaltet, welcher nach dem
Schritt des Anbringens des nächsten
Decks an dem Bereich des Schiffsrumpfes durchgeführt wird; und der Komplettierungsschritt
das Errichten von Erweiterungs-Wandelementen beinhaltet, welche
sich von den Kabinenmodulen zu dem Bereich des Rumpfes erstrecken.
-
Wandteile können so aufgerichtet oder gedreht
und an ihren Platz geschwenkt werden, daß sie über die Kabinenmodule in Richtung
des Schiffsrumpfes hinausragen und einzelne Kabinen gebildet werden.
-
Die Erfindung birgt den Vorteil,
daß es
eine Konstruktion "unter
freiem Himmel" ermöglicht.
Das bedeutet daß,
nachdem ein Deck an Bord fertig gebaut ist und bevor das nächste Deck
darüber
gebaut wird, die Kabinenmodule vom Pier mittels eines Krans angehoben, über den
Schiffsrumpf hinüber
getragen und mittels des Krans im Wesentlichen an ihre Endposition,
in einer Reihe, mit Abstand von dem Rumpf abgestellt werden können. Bevor
die Kabinen durch das Aufrichten der Wandteile fertiggestellt werden,
die sich von den vorgefertigten Kabinen zum Rumpf hin erweitern,
können
die Arbeiter bei dem Bau des nächsten
Decks dabei sein und leicht die Schweißarbeiten, die zur Sicherung
des Deckes am Rumpf nötig
sind, ausführen.
Der Raum, der zwischen den vorgefertigten Kabinen und dem Schiffsrumpf
zur Verfügung
steht, erlaubt den Arbeitern ebenso, andere Arbeiten auszuführen, wie
zum Beispiel das Installieren und Überprüfen der Naßelle, einschließlich Wasserrohren
und Be- bzw. Entlüftungskanal
sowie Strom- und Telefonleitungen.
-
Vorzugsweise verfügt das Modul über ein Badezimmer
und/oder Einbaumöbel
bzw. -gegenstände,
wenn es an Deck gehoben wird. Diese Elemente sind in dem vorgefertigten
Modul zusammengefaßt.
Das Modul selbst ist so entworfen, daß es eine möglichst kleine Fläche des
Decks beansprucht. Vorzugsweise sind die Trennwände kürzer als die Erweiterungswände, die
sich von den Kabinenmodulen zum Schiffsrumpf hin erweitern. Deswegen
bildet die Bodenfläche
des vorgefertigten Moduls nur einen kleinen Teil (weniger als die
Hälfte)
der gesamten Bodenfläche
der fertiggestellten Kabine. Weitere Einrichtungsgenstände und
Installationselemente können
in dem Raum zwischen den Erweiterungswänden eingebaut werden, wenn
die Kabine fertiggestellt wird. Vorzugsweise betragen die Mannarbeitsstunden
in der Vorfertigung jedes einzelnen Kabinenmoduls, bevor das Modul
an Deck gehoben wird, inklusive das Anbringen der Einrichtungs-
und fest verankerten Gegenstände,
mindes tens ungefähr
vier mal mehr als die Mannarbeitsstunden, die zum Aufstellen der
Erweiterungswände
und zum Einbau der Einrichtungsgegenstände und Installationselemente
zwischen den besagten Erweiterungswänden benötigt werden.
-
Es wird aus obiger und der folgenden
detaillierten Beschreibung offensichtlich, daß die vorgefertigten Modulkabinen
dieser Erfindung und ihr Einbauverfahren viele wichtige Vorteile
besitzen, insbesondere die erhöhte
Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit, welche dem gesamten Schiffsbauprozeß zugute kommen.
Weitere Ziele und Vorteile dieser Erfindung werden aus der folgenden,
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
1 zeigt
eine perspektivische Ansicht von einem Teil des Schiffes, wobei
Teile des Decks und des Schiffsrumpfes ausgeschnitten sind, und
wobei die Kabinen gemäß der Erfindung
auf den Schiffdecks liegen und in verschiedenen Phasen der Fertigstellung
bzw. Montage zu sehen sind;
-
2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines vorgefertigten Kabinenmoduls
gemäß der Erfindung,
wobei ein Teil der Kabinendecke ausgeschnitten ist;
-
3 ist
eine Aufsicht auf das Innere einer vollständig zusammengesetzten Kabine
gemäß der Erfindung;
und
-
4 ist
eine Draufsicht auf eine alternative Gestaltungsmöglichkeit
eines Kabinenmoduls gemäß der Erfindung
bei welcher das vorgefertigte Modul drehbare Wände besitzt, die zur Fertigstellung der
Montagearbeiten benutzt werden.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung
-
Große Passagierschiffe besitzen
kennzeichnenderweise verschiedene Decks mit je ähnlichen Kabinenreihen. Die
fertiggestellte Kabine gemäß der Erfindung,
von der ein Beispiel in 3 zu
sehen ist, unterscheidet sich kaum von konventionellen Schiffskabinen.
Die Kabine 10 liegt zwischen benachbarten Kabinen 12 und 14 und
erstreckt sich von deren Eingang von einem Korridor bzw. Gang 16 zu
einem Schiffsrumpf 18. Ein benachbarter Platz zum Schiffsrumpf
wird bevorzugt, weil die Kabine damit ein Bullauge besitzen kann.
-
Die Kabine 10 beinhaltet
charakteristischerweise die meisten Annehmlichkeiten eines Hotelzimmers
und ihre Einrichtung bzw. ihr Inhalt variiert mit zunehmender Klasse,
für welche
sie entworfen wurde. Die Kabine 10 ist charakteristischerweise
mit einer verschließbaren,
vorderen Eingangstür 22,
einer Badezimmereinheit 24 mit Toilette 26, einem
Waschtisch bzw. -becken 28 und einer Dusche 30,
Beleuchtungskörper 32,
vorzugsweise in die Decke eingelassen, Kleideraufbewahrungs-Einheiten
wie eine Garderobe bzw. Kleiderschrank 34 und eine Kommode 36,
ein Fernsehgerät
und einen Fernsehtisch 38, einen Schreibtisch 40,
Stühle 42,
ein Bett 44, ein Bücher/Radio-Regal 46,
einen Rauchmelder, Sprinkler bzw. eine Beregnungsanlage, eine Haussprechanlage
und verschiedenen Rohrleitungen, Be- bzw. Entlüftungskanal, Verdrahtungen
und Kabelbahnen (nicht gezeigt) ausgestattet. Es können natürlich noch
andere Annehmlichkeiten eingebaut werden.
-
Die Kabine dieser Erfindung unterscheidet sich
von herkömmlichen
modularen Kabinen dadurch, daß das
vorgefertigte Modul, das an Bord des Schiffes transportiert wird,
eine Deckfläche
belegt, die nur einen kleinen Teil (weniger als die Hälfte) der belegten
Deckfläche
der fertiggestellten Kabine beträgt.
Ferner sind die Einrichtungsgegenstände und Installationselemente
für die
Kabine in der vorgefertigten Kabine zusammengefaßt, so daß im Sinne von Mannstunden
ungefähr
80% der erforderten Arbeit oder mehr, die für die Herstellung und Installation
der Kabine, (das Modul selbst und seine elektrischen-, Rohrleitungs-
und Lüftungskomponenten)
im Herstellungsprozeß an
Land ausgeführt
wird.
-
2 zeigt
zum Beispiel ein vorgefertigtes Kabinenmodul 50, wie es
an Land bei einem Fließband-Fertigungs-Prozeß gebaut
wird. Dieses Kabinenmodul bildet den vorderen Bereich einer vollständig zusammengebauten
Kabine, wie 3 zeigt. Das
Kabinenmodul 50 ist eine Drei-Seiten-Einheit, mit erster
bzw. vorderer Wand 52, welche zum Zugangskorridor zeigt,
und Trennwänden 54 und 56, welche
sich von der ersten bzw. vorderen Wand zum Schiffsrumpf hin erweitern
und in vertikalen Kanten 55 und 57 abschließen. Ein
Teil der Einfassung der Badezimmer-Einheit 24 formt einen
Teil der Trennwand 56. 2 zeigt,
daß das
Kabinenmodul eine offene Seite 58 hat, welche zum Schiffsrumpf 18 hin zeigt.
Das Modul beinhaltet ebenfalls eine Decke 59. Nur die Badezimmer-Einheit 24 besitzt
einen Boden.
-
Die relativ geringe Größe der vorgefertigten Kabinenmodule 50 ermöglicht,
daß sie
einfach gelagert, transportiert und auf das Schiff manövriert werden
können.
Die Tür 22 und
die Badezimmer-Einheit 24 werden an Land in das Modul eingebaut.
Die eingesenkten Beleuchtungskörper 32,
Haussprechanlage, Rauchmelder und verschiedene andere Elemente,
wie Rohrleitungen, Belüftungskanäle, Steckdosen,
Verdrahtungen und Kabelbahnen und dergleichen werden ebenso an Land
eingebaut. Die Einrichtungsgegenstände und Installationselemente,
die im Inneren des Moduls verbleiben, sind vorzugsweise an den Wänden befestigt.
Zum Beispiel sind die Kleideraufbewahrungs-Einheiten bzw. Schränke und Kommoden 34 und 36,
Fernsehgerät
und Fernsehtisch 38 und der Schreibtisch 40, ebenso
wie die Badezimmer-Einrichtung vorzugsweise im Inneren des vorgefertigten
Moduls, wie es an Land gebaut wird, befestigt. Wahlweise können andere
Einrichtungsgegenstände
und Installationselemente, wie zum Beispiel Stühle 42, Bett 44,
Bücherregale 46,
usw., welche sich letztendlich im Inneren der fertiggestellten Kabine
nahe des Schiffsrumpfes befinden, im Inneren der vorgefertigten
Kabine an Bord des Schiffes gebracht werden.
-
Wie in 1 gezeigt,
besitzt ein typisches Passagierschiff mehrere Decks für die Passagierunterkünfte, welche
fortschreitend, ein Deck nach dem anderen, gebaut werden. Gemäß der Erfindung
wird, nachdem ein Deck oder eine Sektion eines Decks fertiggestellt
ist, ein vorgefertigtes Kabinenmodul in einer Reihe auf dem fertiggestellten
Deck oder Sektion des Decks installiert, bevor die darüberliegende Deck-Sektion
gebaut wird. Die Kabinenmodule werden mittels eines Krans auf den
Schiffsrumpf gehoben und direkt an ihrer endgültigen Stelle abgesetzt. Relativ
kleine Horizontalbewegungen des Moduls sind erforderlich. Doch solche
notwendigen Horizontalbewegungen für die Ausrichtung der Module
werden leicht und ohne spezielle Ausrüstung, wegen des relativ kleinen
Formats der Module, vollbracht.
-
Wie in 1 gezeigt,
wird, nachdem die Reihe 60 der Kabinenmodule 50 an
Deck positioniert ist, ein darüberliegendes
Deck 64 gebaut. Nachdem das Deck 64 gebaut ist,
wird eine weitere Reihe 66 von Kabinenmodulen 50 auf
dem Deck 64 positioniert und ein weiteres darüberliegendes
Deck wird errichtet.
-
Den Arbeitern ist es möglich, sich
innerhalb des Raumes zwischen der Reihe 60 der Kabinenmodule
und dem Schiffsrumpf zu bewegen, um Schweißarbeiten und andere notwendige
Arbeiten auszuführen,
um das Deck 64 fertigzustellen. Nachdem der Teil des Decks 64 der
Reihe 60 des Kabinenmoduls fertiggestellt ist, werden Erweiterungswände 70 eingebaut,
die sich vom Kabinenmodul 50 zum Schiffsrumpf 18 erstrecken.
Eine Abschlußwand bzw.
Abschlußverkleidung 71,
welche ein Bullauge 73 besitzt, wird dann entlang des Schiffsrumpfes 18 eingebaut.
-
In der bevorzugten Anwendungsform
der Erfindung sind die horizontalen Längen der Erweiterungswände 70 geringer
als die Längen
der Trennwände
des Moduls 50. Infolgedessen ist die Weite des vorgefertigten
Kabinenmoduls, quer gemessen, weniger als die Hälfte der Weite der fertiggestellten Kabine.
-
Verschiedenartige, nicht im Kabinenmodul 50 vorgefertigte
Einrichtungsgegenstände
und Installationselemente können
dann in den Räumen
zwischen den Erweiterungswänden 70 eingebaut
werden. Deckenabschnitte (nicht gezeigt) können dann zwischen den oberen
Kanten der Erweiterungswände
eingebaut werden und Abschlußwände (nicht
gezeigt) können
gegen den Schiffsrumpf eingebaut werden. Zugangswände 72 werden
an die vorderen bzw. ersten Wände 52 der
Kabinen angebaut, um die Nutzaussparungen 74 einzuschließen. Die
oben beschrie benen Installationen sind einfach und benötigen einen
relativ geringen Arbeitsaufwand.
-
Die Erweiterungswände 70 und die Abschlußwände können an
Bord des Schiffes, getrennt von den Kabinenmodulen transportiert
werden. Sind die Erweiterungswände 70 indessen
nicht länger
als die Breite des Kabinenmoduls, können sie vorübergehend
quer an der offenen Seite 58 des Kabinemoduls 50 befestigt
werden, solange es auf das Schiff gehoben wird, auf diese Weise
ist der Inhalt des Moduls gesichert und geschützt.
-
Bei einer alternativen Anwendungsform,
wie in 4 gezeigt, sind
die Erweiterungswände 70 mit dem
Kabinenmodul durch Scharniere 76 verbunden und die Abschlußwände 78 sind
mit den Erweiterungswänden 70 durch
Gelenke 80 verbunden. Dadurch sind, während der Lagerung und dem
Transport an Land und wenn die Module an Bord des Schiffes gebracht
werden, die Erweiterungswände 70 in überlappendem
Verhältnis
quer zur Öffnung
der Module vorübergehend
geschützt.
Nach Fertigstellung der Schweiß-
und Ausstattungsarbeiten des Decks im Raum zwischen einem Modul
und dem Schiffsrumpf werden die Erweiterungswände 70 nach außen um die
Scharniere 76 herum geschwenkt, so daß sie sich zum Schiffsrumpf 18 hin
erstrecken. Die Abschlußwände 78 werden
in ihre Position gegen den Schiffsrumpf geschwenkt. Die Abschlußwände 78 sind
vorzugsweise mit Nuten (nicht gezeigt) versehen, die zusammen eine
an das Bullauge 20 anschließende Öffnung formen.
-
Die Erfindung liefert, durch Konzentration der
Kabinen-Herstellungsarbeit an einer Fertigungslinie an Land, ein
einzigartiges und vorteilhaftes Einbauverfahren der Kabinen an Bord.
Es unterstützt ebenso
den gesamten Schiffsbauvorgang, da eine Konstruktion "unter freiem Himmel" möglich ist.
Das heißt,
es sorgt für
den Einbau der Kabinenmodule durch deren Herabsenken, direkt in
ihre endgültige Position
auf einem Deck, bevor das nächste
darüberliegende
Deck gebaut wird. Trotzdem steht Raum zur Verfügung, der es den Arbeitern
erlaubt, das darüberliegende
Deck an den Schiffsrumpf zu schweißen, und ein relativ geringer
Arbeitsaufwand ist erforderlich, um die Kabinen fertigzustellen,
nachdem das darüberliegende
Deck fertiggestellt ist.
-
Verschiedene Modifikationen können an
den Kabinenmodulen und an dem oben beschriebenen Einbauverfahren
vorgenommen werden. Zum Beispiel kann jedes Kabinenmodul mit nur
einer, eher als zwei Erweiterungswänden ausgestattet sein, da wenn
die Erweiterungswände
ausreichende Schalldämpfung
und Feuerbeständigkeit
besitzen, es unnötig
ist, doppelte Wände
zur Verfügung
zu stellen. Eine zusätzliche
Wand kann zur Verfügung
gestellt werden, um die hinterste Kabine einer Reihe zu vervollständigen.
Es können
viele andere Modifikationen vorgenommen werden, die erfahrenen Personen nach
dem Lesen dieser Beschreibung einfallen, ohne den Umfang dieser
Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen beschrieben, zu verlassen.
-
Gewerbliche
Anwendbarkeit
-
Die Erfindung ist bei der Montage
von Unterkünften
bzw. Räumlichkeiten
an Bord eines Schiffes zweckmäßig und
bringt Vorteile in besserer Leistungsfähikeit und reduzierten Kosten.