Rettungsboote: Die letzte Sicherheit auf hoher See

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Sollen Boote auf hoher See an- oder ablegen, ist das ein kritischer Vorgang, der sicher und reibungslos funktionieren muss. Trotz rauer Umgebung dafür dauerhaft die Voraussetzung zu schaffen, ist nicht trivial, wie zwei Beispiele zeigen. Von Robert Timmerberg
Rettungsboote

Quelle: Meyer Werft

Sie sind klein, schwarz und unscheinbar. Kein Wunder, dass Schiffkonstrukteure, die Tubus-Strukturdämpfer von ACE noch nicht so gut kennen oder sie zunächst mit Notstoppern verwechseln. Da verblüfft es nur im ersten Moment, dass die aus Co-Polyester-Elastomer gefertigten Maschinenelemente beispielsweise das sichere Abbremsen von Wartungsbooten an Windparks in der Nordsee gewährleisten oder bei einem der größten Passagierschiffe der Welt eine entscheidende Rolle beim sicheren Zuwasserlassen der Rettungsboote spielen.

Wenn sie funktionieren, verhindern sie Tragödien

Wenn die Rettungsboote auf einer Kreuzfahrt zum Einsatz kommen, ist bereits einiges schief gelaufen. Als letztes Schutzsystem im Schreckensszenario sollen sie menschliche Tragödien verhindern. Deshalb müssen die lebensrettenden Boote auch bei Sturm und hohem Wellengang stets zuverlässig und störungsfrei zu Wasser gelassen werden können.

Fassmer, Zulieferer in der Schiffbauindustrie und Partner der Meyer Werft, setzte bis dato bei speziell dafür entworfenen Aussetzvorrichtungen, den so genannten „Davits“, auf Schutzkörper aus Gummi, um bei einem eventuellen Kontakt zwischen Passagierschiff und Rettungsboot letzteres nicht zu beschädigen. Diese Schutzkörper, auch „Fender“ genannt, stellte der Spezialist für Schiffbau, Rettungsboote und Deckzubehör früher selbst her.

Das traditionelle Material wurde jedoch den eigenen Ansprüchen nicht mehr gerecht. Das Problem war die Lebensdauer der Vorrichtung: Die rauen Umgebungsbedingungen machten die Gummielemente mit der Zeit spröde und rissig. Es galt also, ein Dämpfungselement aus einem Material zu finden, das mit Salzwasser und UV-Einstrahlung besser klar kommt.

Mehr Sicherheit für Rettungsboote

Schließlich führte der Weg der Maritim-Spezialisten zur ACE Stoßdämpfer GmbH. Das Unternehmen ist Spezialist für Dämpfungslösungen aller Art und mit diesen bereits in der Schiffbauindustrie vertreten. Nach der Übermittlung aller relevanten Daten gingen die zuständigen ACE-Mitarbeiter ans Werk. Schnell fanden sie heraus, dass die hohen Anforderungen gut von so genannten Tubus-Struktur- und Sicherheitsdämpfern erfüllt werden können.

Die Wahl fiel auf die Typen TR188-108L-2 und TR188-108L-3. Hinter den drei Buchstaben in der Produktbezeichnung (TR-L) verbirgt sich ein radialer Rohrdämpfer in einer Langversion. Diese Baureihe ist eine von insgesamt acht Familien dieser Maschinenelemente, die in dieser Form eine sehr lange und weiche Abbremsungen mit einem progressiven Energieabbau am Hubende ermöglichen. Sie wurden dabei speziell für Anwendungen mit niedrigen Endkräften entwickelt.

Ein TR-L eignet sich für alle Einsatzfälle, die entlang einer geraden Linie einen Stoß- oder Kollisionsschutz fordern. Neben dem Verhindern von Zusammenstößen in der Schifffahrt sind dies unter anderem der Schutz von Lade- und Hebevorrichtungen, Gepäck und Transportbändern oder Schaufeln von Bergbaugeräten.

Rettungsboote beständig sicher andocken

Im maritimen Bereich erwieß es sich nicht nur in diesem Fall als förderlich, dass das Material aus Co-Polyester Elastomer eine viel bessere UV-Resistenz als frühere Lösungen etwa aus Gummi aufweist. Auch in punkto Meerwasser- und Temperaturbeständigkeit ist diese Lösung im Vorteil. So bieten die wartungsfreien und einbaufertigen Maschinenelemente in einem Temperaturbereich von -40 bis 90 Grad Celsius eine gleichbleibende Dämpfung.

Ihre Lebensdauer von bis zu 1 Million Lasthüben übertrifft Gummidämpfer um etwa das Zehnfache. Was dies angeht, wären Industriestoßdämpfer, wie sie der Hersteller der Tubus-Elemente, ACE, ebenfalls anbietet, noch deutlich besser aufgestellt. Da es im vorliegenden Fall aber nicht darauf ankommt, Massen punktgenau abzustoppen, haben die Elastomer-Dämpfer seitens Fassmer den Vorzug erhalten.

RettungsbooteQuelle: Fassmer
Rettungsboote: Besonders die Haltbarkeit bei Seebedingungen spricht für die radialen Rohrdämpfer von ACE. Sie ersetzen bis dato eigesetzte Gummidämpfer.

Mehr Länge, mehr Energie

Die nun verwendeten Strukturdämpfer haben zwar den gleichen Hub und den gleichen Außendurchmesser, weisen aber unterschiedliche Längen auf, die sich maßgeblich in der Energieaufnahme pro Hub niederschlagen. Die kürzere Variante kann im Dauerbetrieb bis zu 2.200 Nm und bei Notstopp-Anwendungen 3.080 Nm pro Lastwechsel aufnehmen. Bei der längeren erhöhen sich die Werte auf 3.300 Nm beziehungsweise 4.620 Nm pro Hub. Sie sind damit vollkommen ausreichend für die Verwendung in der Rettungsboot-Anwendung.

Typen von Strukturdämpfern

Neben weiteren radial dämpfenden Typen hat der Hersteller auch Strukturdämpfer mit linearen und degressiven Kennlinien sowie Sicherheitsdämpfer für den Einsatz in Krananlagen im Angebot. Dabei kommt eine hohe Zahl an Varianten zu Stande, weil jeweils verschiedene Kraftbereiche abgedeckt werden. Eine Stärke dieser Dämpfungselemente ist grundsätzlich ihre leichte Integration in bestehende Konstruktionen. Trotz mannigfaltiger Ausprägungen der Dämpfer kommt der Konstrukteur jeweils mit wenig Zubehör aus.

Dies liegt auch am geringen Eigengewicht sowie der platzsparenden Bauform. In diesem Fall führte das bei einem der größten Passagierschiffe der Welt dazu, dass eine bewährte Sicherheitslösung noch sicherer gemacht wurde. Und auch eine weitere Anwendung profitierte von diesen Eigenschaften.

RettungsbooteQuelle: Wals
Der Job bei Wals Diving & Marine Service riecht nach Abenteuer. Trotzdem soll das Andockmanöver an die Off-shore-Windräder sicher gestaltet sein.

Wenn Boote an Windparks andocken

Wer als Tourist auf Kreuzfahrt geht, wird einen Offshore-Windpark womöglich sentimental aus der Weite Betrachten und von einem idyllischem Arbeiten auf hoher See träumen. Aus der Nähe betrachtet sind die Windparks zwar immer noch imposant, aber nicht mehr wirklich schön und ihre täglichen Besucher sind keine Touristen, sondern Servicetechniker, die sich womöglich auf das Oberdeck eines Kreuzfahrtdampfers sehnen.

Hier kommen die Mitarbeiter des niederländischen Unternehmens Wals Diving & Marine Service ins Spiel. Sie führen Kabelreparaturen und Wartungsarbeiten an den Windrädern aus. Das Anlanden war für die Wals-Teams, die als Spezialisten von Unterwasserarbeiten weit über die Niederlande hinaus bekannt sind, für eine sehr lange Zeit ein echtes Abenteuer. Denn im Gegensatz zum Anlegen an Land benötigt man wegen des stärkeren Wellengangs und des begrenzten Raums an den Anlegestellen eine an LKW-Arbeitsbühnen erinnernde Konstruktion, um einen sicheren Übergang zu ermöglichen.

Rein optisch glaubt man, es handele sich um einen hydraulisch bewegten Korb. Der Sicherheit wegen ist die Konstruktion jedoch starr am Boot angebracht. Für den Lenker des Wartungsbootes gilt es beim Anlegen, das gesamte Gewicht des Bootes und plus 20 Prozent sicher abzubremsen. Dieses Masseplus erklärt sich aus einer anzunehmenden Aufprallgeschwindigkeit von etwa 0,5 m/s und der Kraft der Wellen.

Lange Zeit hatte Wals mit Beschädigungen an seinen leichten, aus Polyester gefertigten Transportbooten zu kämpfen. Zudem machte man sich Gedanken um das potenzielles Restrisiko für die Mannschaften. Eine neue und leicht zu integrierende Lösung musste her. Ein kompletter Umbau der Boote sollte, aus Kostengründen, möglichst vermieden werden.

RettungsbooteQuelle: Wals
Wartungsboot: Das Anlegen auf engen Raum bei Wellengang sichert heute eine Konstruktion auf Basis von axial dämpfenden Co-Polyester-Elastomer-Elementen ab.

Dem Benelux-Team von ACE war nach kurzer Beschreibung des Falles klar, dass es hier nicht auf ein punktgenaues Abstoppen ankommt. So war eine Bedingung erfüllt, sich anstelle von Industriestoßdämpfern nach geeigneten Tubus-Dämpfern umzuschauen. Damit ließen sich rund 70 Prozent an Kosten einsparen, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen, wie dies bei Gummidämpfern oder Stahlfedern der Fall wäre, da diese die unangenehme Eigenschaft haben, relativ schnell entweder zu porös zu werden oder zu brechen.

Nach Berücksichtigung der gesamten Eckdaten, wie der bereits erwähnten Masse und Aufprallgeschwindigkeit entschied sich Han Titulaer vom ACE-Team in enger Abstimmung mit Paul van Tongeren, Konstrukteur bei Wals, insgesamt vier Strukturdämpfer des Typs TS84-43 zu verbauen.

TS steht dabei für die „axial soft“ dämpfende Reihe dieser Maschinenelemente, die 84 für den Durchmesser und die 43 für den maximalen Hub in Millimetern. Trotz dieser geringen Ausmaße und des damit einhergehenden Gewichts von gerade einmal etwas mehr als 400 Gramm ist ein solches Element in der Lage, bei Dauerbelastungen 460 Nm pro Hub aufzunehmen. Ist der Dämpfer – wie in den meisten seiner Verwendungsbeispiele – lediglich für Notfälle vorgesehen, erhöht sich dieser Wert sogar auf 644 Nm pro Hub.

Wartungsfreie Dämpfer für Rettungsboote

Kombiniert eingesetzt, verrichten die vier Maschinenelemente zuverlässig ihre Dienste, so dass seit ihrem Einbau keine Schäden mehr am acht Tonnen schweren Boot aufgetreten sind. Paul van Tongeren kommentiert: „Alles funktioniert tadellos“ und freut sich darüber, dass die neuen Dämpfungselemente im Gegensatz zu den Booten und zu den von ihnen angesteuerten Windparks wartungsfrei sind.

Die beiden Beispiele deuten die Bandbreite an, die Co-Polyester-Elastomer-Dämpfer generell und im Schiffbau abdecken können. Oft sind sie daher eine Alternative für bisher eingesetzte, weniger haltbare Gummidämpfer, aber auch für teurere Industriestoßdämpfer oder bruchgefährdete Spiralfedern.

Robert Timmerberg ist Fachautor in Düsseldorf.

Lesen Sie auch: Elektro-Fähren: Die Antriebstechnik für saubere Fjorde

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