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BEZEICHNUNG:
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Mus zwei getrennten Rumpfteilen, einem Steuerbord- und einem Backbord-Rumpfteil
bestehendes Schiff, insbesondere zum Einfangen von Öl auf Wasseroberflächen.
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GEGENSTAND DER ERFINDUNG Gegenstand der Erfindung ist ein aus zwei
getrennten Rumpfteilen, einem Steuerbord- und einem Backbord-Rumpfteil bestehendes
Schiff, insbesondere zum Aufnehmen von Öl auf Wasseroberflächen.
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STAND DER TECHNIK Zum aufnehmen von Öl von Wasseroberflächen ist es
bekannt, an einem mit Öltanks versehenen zentralen Schiffsrumpf seitlich auslegerartige
Schwimmkörper anzuordnen, die am Heck des zentralen Schiffskörpers seitlich angelegt
sind und zum Absaugen von Ölfilmen gespreizt werden (US 33 48 69c). Ferner ist es
bekannt, Ölsammelschiffe aus zwei Schiffsrumpfhälften zu bilden, die am Heck durch
ein Gelenk miteinander verbunden sind und zum Aufnehmen von Öl um dieses Heckgelenk
in Spreizstellung zueinander gebracht werden können. Durch das Spreizen der am Heck
miteinander verbundenen Rumpfhälften gegeneinander ergeben sich, wie die Erprobung
gezeigt hat, schwerwiegende Nachteile für die Manövrierfähigkeit, und es läßt sich
nicht verhindern, daß selbst bei langsamer Fahrt das im Heckwinkel sich stauende
Öl von dem dort vorgesehenen Schlicker nur teilweise aufgefangen wird, obwohl die
beiden Schiffshälften einen geschlossenen Fangkeil bilden.
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Darüber hinaus wird das Heckgelenk bei Fahrt oder Seegang ungewöhnlich
hohen Kräften ausgesetzt, deren Beherrschung sowohl aus betrieblichen als auch aus
baulichen Gründen praktisch mit befriedigendem Ergebnis nicht möglich ist.
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L\UFGf\BE Der Erfindung liegt die aufgabe zugrunde, ein Schiff der
eingangs bezeichneten Qrt zu schaffen, das sich durch gute Manövrierfähigkeit und
vielseitige Verwendbarkeit, insbesondere zum Aufnehmen von Öl, auch in bewegter
See, eignet.
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LÖSUNG DER izUFGhBE Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung
von der Überlegung aus, daß es zum wirksamen und wirtschaftlichen hbschöpfen eines
Ölfimes wichtig ist, eine übermäßige Stauung des Wassers zu vermeiden, indem man
die Tauchtiefe der Staukörper der Stärke der jeweiligen Ölschicht anpaßt. Bei dem
Einsatz der Wandungen zweier gespreizter Schiffshälften ist dies aber niht möglich,
zumal die Tauchtiefe des Schiffes von der schwankenden Belastung abhängig ist. Bei
der Stauung unnötig großer Wassermengen entsteht im Mbschöpfbereich ein starker
Wasserschwall, durch weichen sich die Dicke der ursprünglich mit Öl behafteten Wasserschicht
in unkontrollierbarer Weise erhöht. Das zwingt einerseits zur Übernahme unnötig
großer Wassermengen und gewährleistet dabei gleichwohl kein zuverlässiges Auffangen,
obwohl durch die Verwendung der beiden Schiffshälften mit ihrem großen Tiefgang
erzwungen wird, daß alles Öl im Bereich der Öffnung dieses Fangraumes auch in den
Fangraum gelangt.
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ausgehend von diesen Beobachtungen und Überlegungen sind erfindungsgemäß
bei einem geteilten Schiff der eingangs bezeichneten Mrt die beiden Rumpfteile durch
ein Getriebe so miteinander verbunden,
c daß die beiden Rumpfhälften eine an beiden Enden offene, vom Bug bis zum Heck
durchgehende Schneise bilden, welche bei Vermeidung übermäßiger Wasserstauung ausgezeichnet
als Ölfangschneise einsetzbar ist.
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Beide Rumpfteile können in Kiellinie oder auch leicht gespreizt, eine
nach Achtern sich verengende durchgehende Fangschneise bildend, fahren und sowohl
bei kompakter als auch bei auseinandergefahrener Stellung verhältnismäßig schnelle
Fahrt mit guten anövriereigenschaften machen.
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Zum Aufnehmen des Öles kann ein beim auseinanderfahren der Rumpfteile
vom einen zum anderen Rumpfteil sich erstreckendes, mit Schluckern zur Übernahme
der gestauten Ölschicht verbundenes höhenverstellbares Stauwehr vorgesehen sein.
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Dieses Stauwehr bildet vorzugsweise in seiner Arbeitsstellung einen
nach voraus gerichteten Fangkeil, durch welchen die Ölschicht geteilt und getrennten
Schluckern in den beiden Rumpfhälften zugeführt wird. Ein solches Stauwehr kann
auf eine vom Tiefgang des Schiffes unabhängige Tauchtiefe, in Anpassung an die Stärke
der Ölschicht eingestellt werden. Dadurch lassen sich übermäßige Stauungen und Wirbelbewegungen
vermeiden und ein behutsames Abschöpfen der vorhandenen Ölschicht erreichen.
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Zur Beseitigung von übernommenem Wasser sind in den Tanks zweckmäßig
Steigrohre oder Pumpen vorgesehen, welche des am Tankgrund sich absetzende schwerere
Wasser ableiten.
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Um das Stauwehr bei Nichtgebrauch der korrodierenden Wirkung des Seewassers
zu entziehen, kann es mit einer Einrichtung versehen sein, durch welche es zwischen
einer Ruhestellung über dem Wasserspiegel und der eintauchenden Arbeitsstellung
verstellbar ist.
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Das Stauwehr selbst besteht zweckmäßig aus gegeneinander beweglichen
Schwimmern, so daß es sich auf die Wellenform in der Fangschneise einstellen kann.
Die einzelnen Glieder des
Stauwehrs werden zweckmäigbeine durchgehende Rückenstütze schalten, welche zur Bildung
des Fangkeiles aus einem Kniehebel besteht und zweckmäßig zusammen mit dem Stauwehr
höhenverstellbar gelagert ist. Es kann aber auch höhenstarr mit den beiden Rumpfhälften
verbunden und als Bestandteil des Schneisentriebes zum Auseinanderfahren der Rumpfhälften
in die Fangstellung ausgebildet sein, da das Stauwehr in der aus dem Wasser hochgezogenen
Ruhestellung dem Einfluß der
Strömung entzogen wird und keiner
Rückenstützung bedarf.
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Dabei können die Schwimmer des Stauwehrs in einem verhältnismäßig
leichten Käfig in Form eines Kniehebelgestelles höhen- und winkelbeweglich gelagert
und untereinander durch gummielastische Brücken verbunden sein.
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In seiner Arbeitsstellung ruht das Stauwehr auf Schwimmern, welche
so ausgebildet und deren Auftrieb so veränderlich ist, daß sie, in
der beiden Rumpfteile
eine dem Tiefgang des Schiffes und der gewünschten Tauchtiefe des Stauwehrs entsprechende
Höhenlage einnehmen.
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Die Rumpfteile können mit ,iußennischen versehen sein, welche bei
zusammengefahrenen Rumpfhälften das Stauwehr und Gestänge des Schneisentriebes aufnehmen.
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Das Schneisengetriebe kann ferner so ausgebildet sein, daß seine Hydrauliktriebe
an starr mit den Kniehebelarmen verbundenen Armen angreifen, die so bemessen sind,
daß sie bei zusammengefahrenen Rumpfhälften mit ihrem Angriffsende in der Nische
der nachbarlichen Hälfte liegen.
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Sowohl die Schwimmerschächte als auch die Nischen sind zweckmäßig
mit gummielastischen Randabdichtungen versehen, welche bei zusammengefahrenen Rumpfhälften
sowohl die Schwimmerschächte als auch die Nischen gegen das kußenwasser abschließen,
so daß das Mußenwasser aus diesen Räumen abgepumpt werden kann.
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Bei der Hufnahme von Öl wird bei den bisher bekannten Ölfangschiffen
beobachtet, daß altes und dadurch schweres Öl, meist in Fladen zusammengeballt,
die Fanggeräte unterläuft. Diesem Mangel kann erfindungsgemäß dadurch abgeholfen
werden, daß an oder vor dem Fanggerät Düsen angebracht werden, welche, in entsprechender
Wassertiefe angeordnet, diese alten schwereren Ölfladen in den Fangbereich des Stauwehrs,
vorzugsweise mit geneigter Strahlrichtung den Schluckern zutreiben.
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Um trotz des stark schwankenden Einsatzes das für das Muffangen von
Öl ausgerüstete Spezialschiff wirtschaftlich betreiben zu können, ist es von großer
Bedeutung, daß das Schiff so ausgebildet ist, daß es nicht nur zum hufnehmen von
Öl geeignet, sondern möglichst vielseitig verwendbar ist. Da das Schiff über besonders
leistungsfähige Pumen verfügt, bietet es sich zunächst insbesondere zur Musrüstung
als Feuerwehrschiff an. Zu diesem Zweck kann es zusätzlich zu den erforderlichen
Feuerwehrgeräten auch mit einem Schaumstofftank versehen sein. Insbesondere im Hafen
kann dann das Schiff sowohl zur Öl- als auch zur Feuerbekämpfung eingesetzt werden.
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In ausgefahrenem Zustand bietet sich das neue Schiff ferner besonders
zur Bildung von Behelfsbrücken an, indem die Schneise zwischen den beiden Rumpfhälften
durch ein befahrbares Deck überbrückt und eine entsprechende Anzahl solchermaßen
ausgerüsteter Schiffe zur Bildung der Behelfsbrücke aneinandergereiht wird. Ferner
eignet sich der zwischen den beiden Rumpfhälften gebildete Schneisenraum gut zur
Durchführung von Forschungs-, Tauch- und Hebezwecken.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN In der Zeichnung ist die Erfindung
an mehreren Ausführungsbeispielen in schematischer Darstellung veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 1 in Draufsicht ein aus zwei Rumpfhälften bestehendes Schiff nach
der Erfindung, in normaler Fahrstellung, Fig. 2 eine Einrichtung zum Verriegeln
der Rumpfhälften in der normalen Fahrstellung, Fig. 3 in Draufsicht das Schiff nach
Fig. 1 mit auseinandergestellten Rumpfhälften und einer Einrichtung zum Aufnehmern
von Öl auf der Wasseroberfläche, in einer ersten Ausführungsform, Fig. 4 einen Querschnitt
nach der Linie IV/IV der Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4, Fig. 6 eine
Seitenansicht der gesamten BB-Rumpfhälfte, in Pfeilrichtung VI der Fig. 3 gesehen,
Fig. 7 Draufsicht eines Schiffes wie in Fig. 3, jedoch mit Spreizstellung der Rumpfhälften
und anderer Ausführungsform der Ölfangeinrichtung, Fig. 8 eine Seitenansicht der
BB-Rumpfhälfte in Fig. 7, Fig. 9 Querschnitt durch eine Abdichtung der Rumpfhälften
gegen das Außenwasser in normaler Fahrstellung,
Fig. 1o in größerem
Maßstab eine schematische Darstellung des Stauwehres in frontaler Teilansicht, Fig.
11 eine schematische Seitenansicht zu Fig. 10, Fig. 12 eine der beiden Rumpfhälften
mit Sammeltanks zum drucklosen Füllen, Fig. 13 eine der beiden Rumpfhälften mit
Sammeltanks zum Füllen unter Druck, Fig. 14 Draufsicht auf eines der Schneisengetriebe
zur Verstellung der beiden Rumpfhälften, in normaler Fahrstellung, Fig. 15 das Getriebe
nach Fig. 14 in auseinandergefahrener Stellung der beiden Rumpfhälften, Fig. 16
in Draufsicht eine Ausführungsform der Qfangeinrichtung nach Fig. 3, in Ruhestellung,
mit Verstaunische im Schnitt, Fig. 17 die Ölfangeinrichtung nach Fig. 16 in Arbeitsstellung,
Fig. 18 Draufsicht auf das Schiff mit auseinandergefahrenen Rumpfteilen und die
Schneise überbrückendem Deck, und Fig. 19 Draufsicht auf eine aus vier Schiffen
gebildete Behelfsbrücke.
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Das in der Zeichnung dargestellte Schiff besteht aus zwei getrennten
Rumpfteilen, einem Steuerbord-Teil 1 und einem Backbord-Teil 2. Die beiden Rumpfteile
sind durch Getriebe, auch als Schneisengetriebe bezeichnet, gegeneinander verstellbar.
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Dieses Getriebe besteht aus Kniehebeln mit hydraulischem Antrieb zum
Verstellen aus der normalen Fahrstellung nach Fig. 1 in die auseinandergefahrene
Stellung nach Fig. 3, bzw. Fig. 7, in welcher die beiden Rumpfhälften zwischen sich
eine Schneise F bilden.
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Das Schneisengetriebe besteht aus mehreren, synchron arbeitenden Kniehebeln
3,4 mit Kniegelenk 5 und Lagern 6,7 der beiden Kniehebelarme an den einander gegenüberliegenden
Rumpfhälften. Zur Verstellung sind hydraulische Linearkolbengetriebe 8 vorgesehen.
Jeder der Kniehebelarme besteht, wie Fig. 3 zeigt, aus zwei im Kniegelenk 5 miteinander
verbundenen Schenkeln, die zur Erhöhung der Stabilität, wie aus Fig. 6 erkennbar
ist, jeder für sich ein trapezförmiges Gestänge bilden. Die Lager 6,7 der Kniehebel
sind in Nischen der Rumpfhälften angebracht, welche die Kniehebel in der zusammengefahrenen
Stellung aufnehmen. Die zum antrieb dienenden Linearkolbengetriebe 8 greifen, wie
in Fig. 6 angedeutet, an den oberen Schenkelteilen der Kniehebel an. Das ganze Getriebe
kann über dem Wasserspiegel W angeordnet sein.
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Zur Sicherung in normaler Fahrstellung sind Verriegelungen 9,10 mit
hydraulisch betätiqtem Spannkeil 11 vorqesehen,
vgl. Fig.2 . Die Kniehebel 3,4 werden dabei von4Nischen 12,13 aufgenommen.
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Beide Rumpfhälften werden getrennt angetrieben. Die Maschinenräume
mit Hauptmaschine 14 und Stromversorger 15 sind in den Heckteilen untergebracht.
Die Schiffskommandobrücke 16 mit ihren Einrichtungen kann, wie in Fig. 6 veranschaulicht,
auf einem der beiden, zum Beispiel dem Backbord-Rumpfteil 2 angebracht werden. Durch
unordnung von Bugstrahlrudern 17,18 wird die Manövrierfähigkeit und Seetüchtigkeit
des Schiffes wesentlich erhöht. Der Laderaum der Rumpfhälften ist durch Schotten
19 unterteilt.
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Das oben beschriebene Doppelrumpfschiff kann so ausgerüstet sein,
daß es wahlweise, wechselweise oder gegebenenfalls auch gleichzeitig für verschiedene
Zwecke eingesetzt werden kann. Im folgenden soll zunächst seine ausrüstung und sein
Einsatz zum aufnehmen von Öl auf Wasseroberflächen beschrieben werden.
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Zum Aufnehmen von Öl fährt das Schiff zunächst in zusammengefahrenem
Zustand zur Einsatzstelle. Dort werden die beiden Rumpfhälften zur Bildung der Schneise
F, die bei diesem Einsatz als Fangschneise dient, auseinandergefahren. Das in die
Schneise einströmende Öl wird durch ein im Heckbereich angeordnetes Stauwehr 20,
21 abgefangen und über Schlucker 22,23 in Gestalt von Muffangschächten Pumpen 24
zugeführt, welche es in Ölsammeltanks 25 fördern.
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Das Stauwehr besteht aus einer Kette von Schwimmern 26 mit aus Faltengummi
bestehenden Verbindern 27, vgl. Fig. 10, die sich, den Wellenbergen und Wellentälern
folgend, so zueinander einstellen können, daß das Stauwehr im wesentlichen über
seine ganze Ausdehnung gleichbleibend tief eintaucht. Diese Eintauchtiefe T kann
durch Einstellung der Lager 28,29 der jeweiligen Stärke der aufzunehmenden Öl-Wasserschicht
angepaßt werden. Zur Lagerung sind in Schwimmerschächten 30,31 der beiden Rumpfhälften
Schwimmkörper 32 vorgesehen, welche durch unterschiedliche Belastung auf verschiedene,
der gewünschten Tauchtiefe T des Stauwehres entsprechende Tauchtiefen T' justiert
werden. Das Kniegelenk 5 des Stauwehrs besteht, wie die Verbinder 27, aus einer
gummielastischen Gelenkverbindung der beiden Stauwehrhälften, 20 und 21.
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Die Schwimmer 26 des Stauwehres sind in einem kniehebelartigen Gestell
20',21' gelagert, dessen beide Hälften durch das gummielastische Kniegelenk 5 miteinander
verbunden sind.
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Die schachtförmigen Schlucker 22,23 sind über rechteckige Fenster
33 mit den Schwimmerschächten 30,31 verbunden, die Schwimmerschächte ihrerseits
durch Fenster 34,
im folgenden Schneisenfenster genannt, zur Schneise F geöffnet.
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Diese Schneisenfenster werden unten zum Teil, je nach dem Tiefgang
des Schiffes und der gewünschten Tauchtiefe des Stauwehres, durch die als Lager
für das Stauwehr dienenden Schwimmkörper 32 verschlossen. Dabei dient die profilierte
Oberseite der Schwimmkörper als Überlauf 35 zu den Schlukkern.
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Das Stauwehr bildet mit seinen beiden Hälften einen nach voraus gerichteten
Fangkeil, durch welchen zwei gegeneinander divergierende Fangströmungen von der
Mitte der Schneise zu den Schluckern erzwungen werden.
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Insbesondere aus Fig.
daß das Stauwehr unten mit einem schöpflöffelartigen Vorsprung 36 versehen ist,
der das aufnehmen des Ölfilmes und seine ableitung zu den Schluckern begünstigt.
In diesem Vorsprung sind überdies Düsen 37 angebracht, welche über eine Leitung
38 an eine Druckmittelquelle (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeschlossen
und so ausgerichtet sind, daß sie das vor bzw. * über ihnen befindliche Öl mit aufwärts
gerichteter Strahlkomponente den Schluckeröffnungen 33 bzw. 34 zutreiben.
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In Fig. 4,5,10 und 11 ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher
das Stauwehr aus einer Arbeitstellung mit der Tauchtiefe T in eine Nichtgebrauchsstellung
über den Wasserspiegel W hochgezogen werden kann. Zu diesem Zweck sind an beiden
Hälften des Stauwehres Motoren 39 mit Ritzeln 40 angebracht, welche in eine vertikale
Zahnstange 41 greifen und bei Einschaltung der Kupplung 42 das Ritzel antreiben.
Die Schwimmerschächte 30,31 sind durch Dichtungen 42 zwischen den Schwimmern und
der inneren Wandung der Schwimmerschächte abgedichtet, so daß die Verbindung von
der Außenseite zu
den Schluckern ausschließlich durch die Überläufe
35 zustande kommt.
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In Fig. 7 ist eine AusFührungsform dargestellt, in welcher die beiden
Rumpfteile 1,2, eine nach achtern sich verengende durchgehende Schneise F bildend,
zugleich querverstellbar und winkelverstellbar sind. Dadurch wird die Breite 8 des
durch die Fangschneise erfaßten Ölfilmbereiches vergrößert. Beim Navigieren wird
je nach den vorliegenden Verhältnissen ein mehdoder weniger großes Spreizen der
beiden Schiffshälften gegeneinander möglich. Zur weiteren Verbreiterung des erfaßten
Bereiches kann der Bug jedes Rumpfteiles, wie in Fig. 7 durch Strichlinien veranschaulicht
ist, nach außen geschwenkt werden.
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Um dem Stauwehr, insbesondere in seinem Gelenkbereich, den nötigen
Halt zu geben, ist in der husführungsform nach Fig. 3 ein Zügel 44 vorgesehen, der
bei 45 am Stauwehr angreift und das Wehr in im wesentlichen horizontaler Lage hält.
In der Musführungsform nach Fig. 7 (vgl. buch Fig. 10) dient als Rückenstütze für
das Stauwehr der Kniehebel 3,4 des hinteren Schneisengetriebes. Beim Hochfahren
des Stauwehres in die Nichtgebrauchsstellung verharrt das Schneisengetriebe in seiner
Position, so daß sich das Stauwehr beim Hochfahren in die Nichtgebrauchsstellung,
wo es den Strömungskräften des Wassers nicht mehr ausgesetzt ist, relativ zum Schneisengetriebe
bewegt.
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Um die Aufnahmekapazität des Schiffes beim Ölfang zu verbessern, kann
das in den Ölsammeltanks sich unten absetzende Wasser verworfen werden, bei drucklosem
Füllen durch Pumpen 47 (vgl. Fig. 12), bei Füllen unter Druck durch Steigrohre 48
(vgl. Fig. 13).
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Wie in Fig. 14 und 15 veranschaulicht, können die Linearkolbengetriebe
des Schneisengetriebes zusammen mit den Kniehebeln an der Schiffsaußenseite untergebracht
werden, der Art, daß sie in der eingefahrenen Stellung von den Nischen 9,10 aufgenommen
werden. Die Hydraulikgetriebe können dabei an Schwenkarmen 49 angreifen, welche
in der eingsfahrenen Stellung in die Nische der gegenüberliegenden Rumpfhälfte ragen.
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Nischen und Fenster werden in der zusammengefahrenen Stellung der
Rumpfhälften, wie in Fig. 9 veranschaulicht, nach außen durch eine Gummidichtung
So,51 verschlossen.
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Das in auseinandergefahrener Stellung eingedrungene Wasser bzw. Öl
wird in der geschlossenen Stellung durch die Pumpen 24 und weitere Hilfspumpen (in
der Zeichnung nicht dargestellt) entfernt.
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Das Schiff wird, wie bereits oben ausgeführt, auch für andere hufgabengebiete
eingesetzt, beispielsweise als Feuerwehrschiff, zu Forschungszwecken oder Taucherarbeiten,
insbesondere im Schneisenbereich zwischen den beiden Rumpfhälften, ferner zu Hebearbeiten,
als Tonnenleger oder im Bundeswehrbereich. Fig. 18 zeigt in schematischer Darstellung
eine Draufsicht auf das Schiff mit aufgebrachtem Schneisendeck 52, Fig. 19 den Einsatz
mehrerer Schiffe zur Bildung einer Behelfsbrücke durch Hintereinanderkopplung. Dabei
werden in Strömungsbereichen des Gewässers die Bugstrahlruder 17,18, wie in Fig.
19 veranschaulicht, eingesetzt.
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BEZUGSZEICHENLISTE B größte Breite der Schneise F Schneise T Tauchtiefe
des Stauwehrs 20,21 T1 Tauchtiefe der Stauwehrlager W Wasserspiegel 1,2 Rumpfteile
3,4 Kniehebel 5 Kniegelenk 6,7 Lager von 3,4 8 Linear-Kolbentriebe für 3,4 9,10
Verriegelungen 11 Spannkeil 12,13 Nischen für 3,4 14 Hauptmaschine 15 Stromerzeuger
16 Schiffskommandobrücke 17,18 Bugstrahlruder 19 Schotten 20,21 Stauwehr 20ß,211
Gestell von 20,21 22,23 Schlucker 24 Pumpen 25 Ölsammeltanks 26 Schwimmer 27 Verbinder
von 26 Lager Lager von 20,21 30,31 Schwimmerschächte 32 Schwimmkörper 33 Fenster
von 22,23
34 Fenster von 30,31; Schneisenfenster 35 Überlauf 36
schöpflöffelartiger -Vorsprung von 20,21 37 Düsen 38 Leitung 39 Motoren 40 Ritzeln
41 Zahnstange 42 Kupplung 43 Dichtung 44 Zügel 45 Zügelangriff 47 Pumpen 48 Steigrohre
49 Schwenkarme für 3,4 50,51 Gummidichtung 52 Schneisendeck
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