NO300624B1

NO300624B1 - Device for increasing the buoyancy of boats and life raft

Info

Publication number: NO300624B1
Application number: NO953047A
Authority: NO
Inventors: Kaare Haahjem
Original assignee: Patos As
Priority date: 1995-08-03
Filing date: 1995-08-03
Publication date: 1997-06-30
Also published as: NO953047L; NO953047D0; WO1998033702A1

Description

Oppfinnelsen gjelder en anordning for hurtig økning av oppdriften til båter, som angitt The invention relates to a device for rapidly increasing the buoyancy of boats, as stated

i innledningen til patentkrav 1. in the introduction to patent claim 1.

Bakgrunn Background

Det er gjort en rekke forsøk på å utvikle anordninger som kan brukes både på små og større fartøyer for å øke oppdriften i en nødsituasjon. A number of attempts have been made to develop devices that can be used on both small and larger vessels to increase buoyancy in an emergency.

F.eks. er det fra fransk offentliggjøringsskrift 2.511.645 kjent å tilføre en del av et båtskrog et hurtigherdende skummateriale som danner et stivt og tett oppdriftslegemet. For å kunne avgrense et slikt oppdriftslegemet fra andre deler av skroget, henholdsvis hulrom i skroget, foreslås i dette skriftet å bruke en membran som enten henger fast eller kan trekkes på plass for å lukke av en del av et rom i fartøyet. Denne løsningen er imidlertid lite hensiktsmessig av forskjellige grunner, bl.a. fordi den krever manuell betjening og fordi skummassen lett vil kunne forårsake skade eller virke uheldig i sin kontakt med de eksponerte delene av skrogrommet. E.g. it is known from French publication document 2,511,645 to add to a part of a boat hull a fast-hardening foam material which forms a rigid and dense buoyancy body. In order to be able to delimit such a buoyant body from other parts of the hull, or cavities in the hull, it is proposed in this document to use a membrane that either hangs down or can be pulled into place to close off part of a space in the vessel. However, this solution is not appropriate for various reasons, i.a. because it requires manual operation and because the foam mass can easily cause damage or have an adverse effect in its contact with the exposed parts of the hull space.

Fra britisk patentsøknad 2.044.183 er det kjent å plassere tomme luftputer i forskjellige posisjoner i et skipsskrog og ved hjelp av fjernstyrte ventiler fyller disse med trykkluft i en nødsituasjon. Med denne løsningen vil en ungå de ulempene som er knyttet til den ovenfornevnte anordningen, men samtidig innføre enkelte andre ulemper. Denne løsningen krever bl.a. et ledningssystem med trykkluftsledninger tilført til de forskjellige rommene. Dessuten vil de tomme putene, som i prinsipp må være utildekket, utgjøre en ulempe for bruken av rommet, medregnet en estetisk dårlig løsning. From British patent application 2,044,183 it is known to place empty air cushions in different positions in a ship's hull and with the help of remote-controlled valves fill these with compressed air in an emergency. With this solution, one will avoid the disadvantages associated with the above-mentioned device, but at the same time introduce certain other disadvantages. This solution requires, among other things, a piping system with compressed air lines supplied to the various rooms. In addition, the empty cushions, which in principle must be uncovered, will constitute a disadvantage for the use of the room, including an aesthetically poor solution.

Formål Purpose

Hovedformålet med oppfinnelsen er å komme fram til et redningssystem som kan være istand til å redde både mannskap og fartøy i en situasjon der en båt er iferd med å ta inn vann og der det er fare for den skal gå ned. The main purpose of the invention is to come up with a rescue system which can be able to save both crew and vessel in a situation where a boat is about to take on water and where there is a danger of it going down.

Oppfinnelsen tar særlig sikte på å komme fram til en anordning som fjerner de ulempene som er knyttet til de to nevnte løsningene og andre kjente løsninger, der et skipsrom eller en del av et skipsrom fylles med et flytende, lett medium i en nødsituasjon. The invention particularly aims to arrive at a device that removes the disadvantages associated with the two solutions mentioned and other known solutions, where a ship's compartment or part of a ship's compartment is filled with a liquid, light medium in an emergency situation.

Det er særlig et formål å komme fram til en anordning med oppdriftsorgan som er tilfredsstillende både ved normal drift av fartøyet og i en nødsituasjon. Dette betyr altså at en ønsker en anordning hvor oppdriftsorganene er minst mulig synlige og tilgjengelige under vanlig drift, samtidig som de skaper effektive og sikre oppdriftslegemer i en nødsituasjon. It is a particular aim to arrive at a device with a buoyancy device which is satisfactory both during normal operation of the vessel and in an emergency situation. This means that one wants a device where the buoyancy devices are as little as possible visible and accessible during normal operation, while at the same time they create effective and safe buoyancy bodies in an emergency situation.

Oppfinnelsen The invention

I samsvar med oppfinnelsen kan dette oppnås med en anordning som er angitt i patentkrav 1. In accordance with the invention, this can be achieved with a device which is stated in patent claim 1.

I forhold til bruk av luftputer av duk, som f.eks. brukt i britisk patentsøknad 2.044.183, betyr oppfinnelsen at dukmaterialet kan gis redusert tykkelse og styrke i In relation to the use of fabric air cushions, such as used in British patent application 2,044,183, the invention means that the fabric material can be given reduced thickness and strength in

forhold til kjente luftpute-løsninger og likevel gi større sikkerhet mot oppriving og annen svikt. Dermed har en fjernet den falske trygghetsfølelsen som ofte kunne være tilfellet ved kjente løsninger. Samtidig kan bruken av masse skje uten risiko for forurensning og skade på inventar. compared to known airbag solutions and still provide greater safety against tearing and other failure. This has removed the false sense of security that could often be the case with known solutions. At the same time, the use of pulp can take place without the risk of contamination and damage to equipment.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de underordnete patentkravene. Further features of the invention are specified in the subordinate patent claims.

Eksempel Example

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet nærmere under henvisning til figurene, hvor: fig. 1 og 2 viser skjematiske langssnitt gjennom et fartøy med løfteputer i henholdsvis sammenfoldet og oppblåst tilstand, The invention will be described in more detail below with reference to the figures, where: fig. 1 and 2 show schematic longitudinal sections through a vessel with lifting pads in the folded and inflated state respectively,

fig. 3-10 viser skjematisk tverrsnitt gjennom fire forskjellige fartøy med varianter av utførelsesformer av oppfinnelsen, vist i henholdsvis beredskapstilstand og oppblåst tilstand, fig. 3-10 shows a schematic cross-section through four different vessels with variants of embodiments of the invention, shown in the standby state and the inflated state respectively,

fig. 11 A-C viser sideriss, langssnitt og tverrsnitt gjennom et flytelegeme i samsvar med oppfinnelsen i oppblåst tilstand, fig. 11 A-C show side views, longitudinal sections and cross sections through a floating body in accordance with the invention in an inflated state,

I fig. 1 og 2 er det vist skjematisk et fartøy som kan være en sjark eller en lystbåt med overbygning. I denne er det innvendig ved båtens bunn tegnet inn fire oppdriftslegemer 12, i det følgende kalt løfteputer. Utformingen og bruken av disse vil bli beskrevet nærmere nedenfor. In fig. 1 and 2 schematically shows a vessel which can be a barge or a pleasure boat with a superstructure. In this, four buoyancy bodies 12, hereinafter called lifting cushions, are drawn inside at the bottom of the boat. The design and use of these will be described in more detail below.

Ved fartøyets 11 baug er det i et rom plassert ei løftepute 13 og tilsvarende er det ved hekken i et rom plassert ei løftepute 14. Som det vil gå fram av den etterfølgende beskrivelsen, er løfteputene 12-14 i form og størrelse tilpasset plassen på steder i fartøyet som normalt ikke kan nyttes fullstendig til laste- og passasjerplass. At the bow of the vessel 11, a lifting cushion 13 is placed in a room and, correspondingly, a lifting cushion 14 is placed at the stern in a room. As will be clear from the following description, the lifting cushions 12-14 are in shape and size adapted to the space in places in the vessel which normally cannot be fully used for cargo and passenger space.

I fig. 2 er det vist hvordan løfteputene 13 og 14 er blitt ekspandert til aktiv tilstand, for å danne oppdriftslegemer som kan holde fartøyet flytende i tilfelle det skulle slå lekk, f.eks. på grunn av kollisjon, eller på grunn av andre former for skade på skroget. In fig. 2 it is shown how the lifting cushions 13 and 14 have been expanded to an active state, to form buoyancy bodies which can keep the vessel afloat in the event of a leak, e.g. due to collision, or due to other forms of damage to the hull.

I fig. 11 A-C er det vist et eksempel på ei slik løftepute, i dette tilfellet utformet som ei langstrakt "pølse" 15. Løfteputa 15 har et indre hylster 16 og et ytre hylster 17 som har samsvarende form, slik at de i ekspandert tilstand danner et legeme med et indre hulrom 18 og et mellomrom mellom de to hylstrene 16 og 17 som danner et skallrom 19. Dette kan oppnås ved at det til det indre hulrommet 18 føres inn luft gjennom et tilførselserom 20, mens det til skallrom 19 en ekspanderende plastmasse gjennom et tilførselserør 21. Systemene for denne tilførselen vil bli beskrevet nærmere nedenfor. In fig. 11 A-C shows an example of such a lifting cushion, in this case designed as an elongated "sausage" 15. The lifting cushion 15 has an inner sleeve 16 and an outer sleeve 17 which have a matching shape, so that in the expanded state they form a body with an inner cavity 18 and a space between the two casings 16 and 17 which forms a shell space 19. This can be achieved by introducing air into the inner cavity 18 through a supply space 20, while into the shell space 19 an expanding plastic mass through a supply pipe 21. The systems for this supply will be described in more detail below.

Mellom de to hylstrene 16 og 17 kan det være innsatt langsgående forbindelsesvegger 22, hvor det i eksemplet er vist fire fordelt rundt omkretsen (fig. 11C), eller tilsvarende ringvegger som også strekker seg radialt. Forbindelses-veggene 22 kan fortrinnsvis være perforert med hull 23 for gjennomtrengning av fyllmasse 24. Between the two casings 16 and 17, longitudinal connection walls 22 may be inserted, where in the example four are shown distributed around the circumference (fig. 11C), or equivalent ring walls which also extend radially. The connecting walls 22 can preferably be perforated with holes 23 for the penetration of filler 24.

Løfteputa 15 vil i beredskapstilstand være sammenfoldet, slik det er illustrert skjematisk i fig. 1. Gjennom tilførselsrøret 20 blir det fra et ytre forråd, f.eks. en trykkluftstank, tilført luft til det indre hulrommet 18 slik at dette utvides til sin maksimale størrelse. Styringen av denne lufttilførselen kan skje på kjent måte, ved manuell utløsning eller utløsning ved en eller annen form for fjernstyring. The lifting pad 15 will be folded in the standby state, as illustrated schematically in fig. 1. Through the supply pipe 20, from an external supply, e.g. a compressed air tank, supplied with air to the inner cavity 18 so that it expands to its maximum size. The control of this air supply can take place in a known manner, by manual release or release by some form of remote control.

Samtidig med eller etter oppblåsningen av det indre hylsteret 16 blir det tilført oppdriftsmiddel også til dobbeltveggen 19.1 eksemplet er det brukt et plastmateriale som kan skummes opp ved tilførsel av et skummingsmiddel, f.eks. et polymermateriale som foreligger i flytende form. Det kan f.eks. brukes en polyuretan forbindelse som kan lagres som flytende eller seig substans i en lukket beholder og presses ut ved hjelp av et drivmiddel f.eks. en drivgass, slik at det ekspanderes ved kontakt mot luft eller drivgassen. Etter oppskummingen vil plastmassen herde til et forholdsvis stivt skall med tykkelse lik dobbeltveggen 19. Dette skallet vil i seg selv ha oppdrift og dessuten beskytte det indre hylsteret 16 innenfor mot påvirkning som ellers kunne ha åpnet det indre hulrommet 18. At the same time as or after the inflation of the inner casing 16, buoyancy agent is also added to the double wall 19. In the example, a plastic material is used which can be foamed up by adding a foaming agent, e.g. a polymer material that exists in liquid form. It can e.g. a polyurethane compound is used which can be stored as a liquid or viscous substance in a closed container and pushed out using a propellant, e.g. a propellant gas, so that it expands on contact with air or the propellant gas. After the foaming, the plastic mass will harden into a relatively rigid shell with a thickness equal to the double wall 19. This shell will in itself have buoyancy and also protect the inner sleeve 16 inside against impact which could otherwise have opened the inner cavity 18.

Beredskapslagringen av luft og skummateriale kan enten skje lokalt ved de enkelte flytelegemene 12-14, i mengder tilpasset det volum som skal fylles, med fjernstyrt utløsning av ventiler (ikke vist), eller det kan skje en sentral lagring med rør- eller slangeforbindelse ut til de enkelte løfteputene på fartøyet. I en nødsituasjon hvor fartøyet som har slikt redningsutstyr tar inn vann, kan en ved et enkelt håndgrep åpne for innføring av luft og skum i løfteputene. Fyllingssystemet er fortrinnsvis innrettet slik at det er mulig å fylle løfteputene i en del av fartøyet uten å aktivere løfteputene i resten av fartøyet. The emergency storage of air and foam material can either take place locally at the individual floating bodies 12-14, in quantities adapted to the volume to be filled, with remote-controlled release of valves (not shown), or there can be a central storage with a pipe or hose connection out to the individual lifting pads on the vessel. In an emergency situation where the vessel that has such rescue equipment takes in water, one can open it with a simple hand gesture to introduce air and foam into the lifting cushions. The filling system is preferably designed so that it is possible to fill the lifting cushions in part of the vessel without activating the lifting cushions in the rest of the vessel.

Hylstrene 16 og 17 kan være tilvirket av armert plastmateriale, belagt dukmateriale eller annet bøyelig og evt. fleksibelt stoff. The sleeves 16 and 17 can be made of reinforced plastic material, coated cloth material or other pliable and possibly flexible material.

Ved hver ende av den pølseformete løfteputa 15 er det anordnet utragende labber 25 med festehull 25 A i en form som er prinsippielt kjent fra bøyer, fenderelementer o.l. Hensikten med dette vil gå fram av beskrivelsen nedenfor. At each end of the sausage-shaped lifting pad 15, there are arranged protruding legs 25 with attachment holes 25 A in a shape that is known in principle from buoys, fender elements and the like. The purpose of this will be clear from the description below.

I fig. 3 og 4 er det vist tverrsnitt gjennom en båt med løfteputer 26 plassert under sittebenker eller tilsvarende rom, i henholdsvis beredskapstilstand og aktiv, ekspandert tilstand. In fig. 3 and 4 shows a cross-section through a boat with lifting cushions 26 placed under benches or similar rooms, in standby mode and active, expanded mode, respectively.

I fig. 5 og 6 er det vist tilsvarende situasjoner for løfteputer 27 som er plassert i par under fartøyet, en på hver side av kjølen, idet disse har et dråpeformet tverrsnitt med spissen vendt inn mot kjølen. Dette betyr at løfteputene 27 etter ekspansjon vil legge seg under fartøyets bunn med den ytre og videste enden ved overgangen til fartøyets sider. In fig. 5 and 6 show corresponding situations for lifting cushions 27 which are placed in pairs under the vessel, one on each side of the keel, as these have a drop-shaped cross-section with the tip facing the keel. This means that after expansion, the lifting cushions 27 will lie under the vessel's bottom with the outer and widest end at the transition to the vessel's sides.

I fig. 7 og 8 er det vist tilsvarende løfteputer 28 som i fig. 3 og 4, men plassert under dekket under taket, under taket i et lasterom i par, en på hver side av ei lasteluke. In fig. 7 and 8 show corresponding lifting cushions 28 as in fig. 3 and 4, but located under the deck under the roof, under the roof in a cargo space in pairs, one on each side of a cargo hatch.

Tilsvarende er det i fig. 9 og 10 vist ei sentral løftepute 29 som er plassert sentralt i Correspondingly, it is in fig. 9 and 10 show a central lifting pad 29 which is placed centrally in

fartøyet ved bunnen av dets lasterom, slik at det ekspandere og fylle en betydelig del av lasterommet. I dette tilfellet er løfteputa 29 sammenfoldet i beredskapstilstanden (fig. 9) for å kunne ta lite plass i forhold til sluttvolumet. Tilførselsåpningen for skummasse er i tilfelle ved underkanten. the vessel at the bottom of its hold, so that it expands and fills a significant part of the hold. In this case, the lifting pad 29 is folded in the standby state (fig. 9) in order to take up little space in relation to the final volume. In this case, the supply opening for foam material is at the bottom edge.

Dimensjoneringen av putene og materialene som inngår i dem, vil måtte tilpasses bruksformål og de materialer som brukes. I et eksempel kan skumtykkelsen, dvs. tykkelsen på dobbeltveggen 19 være ca. 10 % av putens diameter. The dimensions of the cushions and the materials included in them will have to be adapted to the purpose of use and the materials used. In an example, the foam thickness, i.e. the thickness of the double wall 19, can be approx. 10% of the pad diameter.

Det kan velges skummateriale som herdes og danner et stivt skall etter en viss herdetid, men det er også mulig å bruke et skummateriale som forblir mer bøyelig, selv om dette reduserer verneeffekten. Foam material can be chosen which hardens and forms a rigid shell after a certain curing time, but it is also possible to use a foam material which remains more flexible, even if this reduces the protective effect.

Av skumtyper finnes det utallige typer. Som eksempel kan nevnes polyuretan, som har stor ekspansjonsevne og som kan lagres i flytende form, klar til bruk. Det fungerer i kjent utforming best ved temperaturer fra 10-30°C, men kan virke ned til -5°C. UP-E - umettet polyester eller ekspandert, er et annet anvendelig stoff. There are countless types of foam. An example is polyurethane, which has great expansion capacity and can be stored in liquid form, ready for use. In the known design, it works best at temperatures from 10-30°C, but can work down to -5°C. UP-E - unsaturated polyester or expanded, is another applicable fabric.

Oppfinnelsen muliggjør bruk av løfteputer i ekspandert tilstand som flytelegemer for livredding i sjøen. Dette kan oppnås ved at overskytende løfteputer fjernes fra fartøyet i en nødsituasjon, eller at det lagres et overskudd av løfteputer som er fritt tilgjengelige for ekspansjon og uttak. Med løfteputer som vist i fig. 11, er det mulig å sammenføye flere enheter til en nødflåte. Oppfinnelsen gjør det mulig å ha i beredskap på en rimelig måte oppdriftselementer av forholdsvis tynne og rimelige materialer, som i en nødsituasjon kan overføres til ekspandert tilstand med tilstrekkelig styrke til å tåle de påkjenninger kan forventes, i det minste i forbindelse med nødsituasjoner ved lystfartøyer. The invention enables the use of lifting cushions in an expanded state as floating bodies for lifesaving in the sea. This can be achieved by removing excess lifting cushions from the vessel in an emergency, or by storing a surplus of lifting cushions which are freely available for expansion and withdrawal. With lifting pads as shown in fig. 11, it is possible to join several units to an emergency fleet. The invention makes it possible to have on standby in a reasonable manner buoyancy elements made of relatively thin and inexpensive materials, which in an emergency can be transferred to an expanded state with sufficient strength to withstand the stresses that can be expected, at least in connection with emergency situations on pleasure craft.

Claims

1. Device for rapid increase of buoyancy on boats, where lifting cushions (12-15) are used placed in cavities in the boat or on the outside of the boat hull, where the lifting cushions are connected to a supply pipe or a supply net for the supply of a medium that can contribute to the inflation of the pillows, such as air, characterized in that the lifting cushions (15) are designed with a double wall to form a central expansion space (18) and an enclosing shell-shaped space (19) which covers at least a significant part of the central expansion space, the enclosing shell-shaped space (19 ) is intended for filling with a hardening foam material.

2. Device in accordance with patent claim 1, characterized in that the two spaces are formed by two casings (16, 17) of flexible, cloth-like material, which are arranged generally concentrically, with connecting walls (22) which are preferably perforated for the penetration of foam material, or closed to form separate air chambers.

3. Device in accordance with patent claim 1, characterized in that the lifting cushions (12-14) are placed in such a way under the emergency storage that the filling opening for foam material is at the lower edge.

4. Device in accordance with one of patent claims 1-3, characterized in that the lifting cushions (15) are provided with at least one fastening means (24, 25), in particular for attaching several independent lifting cushions together.

5. Device in accordance with patent claim 4, characterized in that the lifting cushions (15) are sausage-shaped and provided with a fastening device (25) at each end, for joining three or more lifting cushions in a polygon structure to support system for a life raft (32-34).