CS219483B1

CS219483B1 - Equipment to reduce the draft of vessels, in particular cargo ships

Info

Publication number: CS219483B1
Application number: CS119980A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Felger
Original assignee: Jaroslav Felger
Priority date: 1980-07-07
Filing date: 1980-07-07
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Zařízení pro říční plavidla se skládá z dílčích tlakových nádob, spojených v jeden celek* Zařízení upevněné na ponorné části plavidla je opatřeno soustavou tlakových nádob, jejichž vnitřní prostor je naplněn dílem nepropustnou hmotou, např. polyurethanem a dílem plynným médiem, např. vzduchem. Soustava je vytvořena z horizontálně i vertikálně spojených pneumatik navzájem propojených pomocí spojovacích šroubů a tmelu. Takto vytvořená soustava tlakových nádob je k plavidlu připojena spojem, skládá se ze svorníků s příchytkami a pružných spojovacích tyčí vytvarovaných podle povrchu stěny plavidla. V soustavě mezi horizontálními a vertikálními spoji připojených tlakových nádob jsou vytvořeny meziprostory, které též jako dutiny tlakových nádob jsou naplněny nepropustnou hmotou nebo plynným médiem. Vynálezu může být využito nejen u klasických nákladních plavidel, ale např. i u remorkérfl, plovoucích doků, sacích bagrů, plovoucích koupališť, jeřábů, beranidel apod.The equipment for river vessels consists of partial pressure vessels, connected into a single unit* The equipment mounted on the submerged part of the vessel is equipped with a system of pressure vessels, the internal space of which is partly filled with an impermeable material, e.g. polyurethane, and partly with a gaseous medium, e.g. air. The system is made of horizontally and vertically connected tires interconnected by means of connecting bolts and sealant. The system of pressure vessels thus created is connected to the vessel by a joint, consisting of bolts with clips and flexible connecting rods shaped according to the surface of the vessel wall. In the system between the horizontal and vertical joints of the connected pressure vessels, interspaces are created, which, like the cavities of the pressure vessels, are also filled with an impermeable material or gaseous medium. The invention can be used not only in classic cargo vessels, but also, for example, in tugboats, floating docks, suction dredgers, floating swimming pools, cranes, pile drivers, etc.

Description

(54) Zařízení pro snížení ponoru plavidel, zejména nákladních lodí(54) Equipment for reducing the draft of vessels, particularly cargo ships

Zařízení pro říční plavidla se skládá z dílčích tlakových nádob, spojených v jeden celek* Zařízení upevněné na ponorné části plavidla je opatřeno soustavou tlakových nádob, jejichž vnitřní prostor je naplněn dílem nepropustnou hmotou, např. polyurethanem a dílem plynným médiem, např. vzduchem. Soustava je vytvořena z horizontálně i vertikálně spojených pneumatik navzájem propojených pomocí spojovacích šroubů a tmelu. Takto vytvořená soustava tlakových nádob je k plavidlu připojena spojem, skládá se ze svorníků s příchytkami a pružných spojovacích tyčí vytvarovaných podle povrchu stěny plavidla. V soustavě mezi horizontálními a vertikálními spoji připojených tlakových nádob jsou vytvořeny meziprostory, které též jako dutiny tlakových nádob jsou naplněny nepropustnou hmotou nebo plynným médiem. Vynálezu může být využito nejen u klasických nákladních plavidel, ale např. i u remorkérfl, plovoucích doků, sacích bagrů, plovoucích koupališť, jeřábů, beranidel apod.The equipment for inland waterway vessels consists of partial pressure vessels, connected in one unit * The device mounted on the submerged part of the vessel is equipped with a system of pressure vessels, the inner space of which is filled with a part impermeable material, eg polyurethane and part gas, eg air. The system is made up of horizontally and vertically connected tires interconnected by means of connecting screws and sealant. The system of pressure vessels thus formed is connected to the vessel by a joint, consisting of bolts with clips and flexible connecting rods shaped according to the surface of the vessel wall. In the system between the horizontal and vertical joints of the connected pressure vessels, interspaces are formed which, like the cavities of the pressure vessels, are filled with an impermeable mass or gaseous medium. The invention can be used not only in conventional cargo vessels, but also in tugs, floating docks, suction dredgers, floating pools, cranes, pile drivers and the like.

219 483219 483

Předmětem vynálezu je zařízení pro snížení ponoru plavidel plujících po říčních tocích, sestávající z dílčích tlakových nádob spojených v jeden celek.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a device for reducing the draft of vessels flowing on river flows, consisting of partial pressure vessels connected in one piece.

Z ekonomického hlediska se pro převážen hromadného- těžkého nákladu na delší trati proti jiným druhům dopravy využívá říčných toků a lodní dopravy. Tento způsob přepravy je však omezen správností řek a vzhledem k hmotnosti zboží i ponorem plavidel, Ponor plavidel je udáván normou a jak jeho překročení, například přetížení plavidla, tak i nízký stav hladiny řek, ohrožuje nejen bezpečnost plavby, ale znemožňuje i přepravu plavidel po říčních tocích.From the economic point of view, river flows and shipping are used to transport bulk-heavy cargo on longer lines against other modes of transport. However, this mode of transport is limited by the correctness of rivers and due to the weight of the goods and by the draft of vessels. The draft of vessels is specified by the standard and both exceeding it, such as congestion and low river level, threatens not only safety of navigation; flows.

Vzhledem k nestálému stavu hladiny říčních toků, se kterým je třeba při přepravě neustále počítat, je nutno vytížení plavidel omezit, nebo plavbu úplně zastavit.Due to the unstable level of river flows, which must always be taken into account during transport, the utilization of the vessels must be reduced or the voyage stopped altogether.

Snížení ponoru plavidel bylo dosud v menším měřítku řešeno USA pat. č. 3 844 241, avšak vzhledem ke vztlaku je toto řešení konstrukčně i funkčně značně omezeno. Nákladné zařízení tohoto známého vynálezu používá pneumaticky plněných harmonikových Dotačních pytlů upevněných na nosné konstrukci plavidla, jejichž plnění vyžaduje použití kompresorového zařízení umístěného uvnitř lodi. Tato skutečnost je pro snížení ponoru a zmenšení vnitřního prostoru nákladních lodí značnou překážkou.Reduction of vessel draft has so far been addressed to a lesser extent by US Pat. No. 3,844,241, but due to buoyancy this design and function is considerably limited. The costly device of the present invention uses pneumatically filled accordion sacks affixed to the cradle structure, the filling of which requires the use of a compressor device located within the ship. This is a significant obstacle to the reduction of draft and the interior of cargo ships.

Výše uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky odstraňuje vynálež, jehož podstatou je, že ponorná část plavidla je opatřena soustavou tlakových nádob, jejichž vnitřní prostor je naplněn dílem nepropustnou hmotou, napr. polyurethanem a dílem plynným médiem, například vzduchem. Soustava tlakových nádob je upravena z vertikálně a horizontálně spojených pneumatik, přičemž jsou jak vertikální, tak i horizontální spoje provedeny pomocí spojovacích šroubů a tmelu. Soustava tlakových nádob je ke stěně plavidla připojena spojem, sestávajícím ze svorníku s příchytkou a spojovací tyče vytvarované podle povrchu stěny plavidla. V soustavě, horizontálními a vertikálními spoji mezi tlakovými nádobami vytvořené meziprostory, jsou naplněny nepropustnou hmotou. Vytvarované dutiny uvnitř tlakových nádob jsou naplněny plynným médiem.The aforementioned disadvantages of the prior art are eliminated by the invention in which the submerged part of the vessel is provided with a system of pressure vessels, the interior of which is filled with a part impermeable mass, e.g. polyurethane and a part gaseous medium such as air. The set of pressure vessels is made up of vertically and horizontally joined tires, whereby both the vertical and the horizontal joints are made by means of connecting screws and sealant. The pressure vessel assembly is connected to the vessel wall by a joint consisting of a bolt with a clip and a connecting rod shaped according to the surface of the vessel wall. In the system, the interstices formed by the horizontal and vertical joints between the pressure vessels are filled with an impermeable mass. The formed cavities inside the pressure vessels are filled with gaseous medium.

Výhodou vynálezu je nadlehčení plavidla a zlepšení výtlaku nákladních plavidel, úplného využití vnitřního prostoru a realizace zařízení podle vynálezu vyžaduje minimální náklady. Dále pak je umožněna plavba při nízkých stavech říčních toků a možnost zvyšování nákladů lodí. Snímatelné ponorné tlakové nádoby jsou upevněny na dno plavidla a může být při jejich zhotovení použito odpadových traktorových a automobilových plášťů různých velikostí. Soustavy tlakových nádob je možné montovat jak na plavidla, která jsou již v přepravním provozu, tak i na plavidla nová. Demontáž a montáž tlakových nádob z plavidla na plavidlo je výhodná v tom, že je jí možno provádět nad ponornou částí a před zatížením plavidla nákladem.The advantage of the invention is to lighten the vessel and improve the displacement of cargo vessels, the full utilization of the interior space and the implementation of the device according to the invention requires minimal costs. Furthermore, it is possible to navigate at low river flows and to increase the cost of ships. Removable submersible pressure vessels are fixed to the bottom of the vessel and can be used in the construction of waste tractor and automobile tires of various sizes. Pressure vessel assemblies may be installed both on vessels already in service and on new vessels. Disassembly and assembly of pressure vessels from vessel to vessel is advantageous in that it can be carried out above the submerged part and before the vessel is loaded.

Příkladné provedení ponorného zařízení podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je plavidlo s upevněnými soustavami snímatelných tlakových nádob a na obr. la je příčný řez plavidla s pevným uložením soustav tlakových nádob. Obr. 2 značí detail montáže soustav tlakových nádob na příď plavidla v nárysu, obr. 3 znázorňuje detail soustav tlakových nádob a jejich vzájemné spojení ve svislém řezu, obr. 4 soustavu tlakových nádob v pohledu shora s částečně vodorovným řezem a obr. 5 značí soustavu dílčích tlakových nádob v čelním pohledu, znázorňující zejména meziprostory. Obr. 6 znázorňuje detaily vertikálních a horizontálních spojů tlakových nádob ve snímatelné soustavě ve svislém řezu, obr. 7 detaily vertikálních a horizontálních spojů v pohledu shora s částečným vodorovným řezem, obr. 8 značí totéž, konkrétně detail spoje svorníku se spojovacím okem a spojovací tyčí v nárysu a obr. 9 pohled na oko svorníku v půdorysu.An exemplary embodiment of an immersion device according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a vessel with fixed pressure vessel assemblies mounted and Fig. 1a shows a cross section of a vessel with a fixed receptacle assembly. Giant. Fig. 2 shows a detail of the assembly of pressure vessel assemblies to the bow of the vessel in front view; Fig. 3 shows a detail of pressure vessel assemblies and their interconnection in vertical section; Fig. 4 illustrates a system of pressure vessels in top view with partially horizontal section; containers in a front view showing in particular the interspaces. Giant. Fig. 6 shows details of vertical and horizontal joints of pressure vessels in a detachable system in vertical section; Fig. 7 details of vertical and horizontal joints in top view with partial horizontal section; Fig. 8 denotes the same, specifically detail of a bolt-to-loop connection and FIG. 9 is a plan view of a bolt eye.

Na přídi 4 a dnu 3 ponorné části plavidla jsou upevněny tlakové nádoby 5, vytvářející jednotnou soustavu 6. Tlakové nádoby 5 jsou zhotoveny z pneumatik automobilových nebo traktorových plášťů vhodných velikostí. Tlakové nádoby 3 mohou vytvářet větší celky pryžových útvarů, které jsou duté a jsou vzájemně k sobě pevně vertikálně i horizontálně spojeny. U tlakových nádob 3 vytvořených z pneumatik a sestavených vedle sebe i nad sebou v dílčí soustavy 6, je uspořádán horizontální spoj A a vertikální spoj B. Takto připravené dílčí soustavy 6 jsou spojem C připevněny pod ponornou část 2 plavidla 1. Soustavy 6 tlakových nádob 3 mohou být v ponorné části 2 plavidla 1 upevněny na dno 3, nebo na příď 4. Horizontální spoje A a vertikální spoje B zabezpečují spojovací šrouby 25, kterými jsou v obou směrech k sobě sešroubovány tlakové nádoby 5. Stykové plochy tlakových nádob 5 jsou v prostoru spojovacích šroubů 23 zatmeleny tmelem 14. Spojem C jsou k sobě stykově spojovány jednak jednotlivé soustavy 6 tlakových nádob 3 pomocí svorníků 26 pevně spojených s příchytkami 27, opatřenými otvorem 28 pro průchod průběžné spojovací tyče 24. Spoj C slouží také k montáži a k upevnění soustavy 6 tlakových nádob 3 přímo k plavidlu 1, kde nad i pod ponornou částí 2 jsou na přídi 4 upevněny příchytky 27, které jsou protějškem spojovacích ok od soustav 6 tlakových nádob 5. Na přídi 4 plavidla 1 jsou příchytky 27 upevněny ve svislých řadách horizontálně od sebe vzdálených ve vzdálenosti x odpovídající vzdálenosti příchytek 27 od vedle sebe umístěných tlakových nádob 5 v soustavě 6, nebo vzdálenosti funkčních příchytek 27 příslušných k uchycení soustav. 6 k plavidlu 1. Příchytky 27 od soustav 6 tlakových nádob a od plavidla 1 zajišťují vzájemnou návaznost svých otvorů 28, do kterých je snímatelně .zasunuta spojovací tyč 24. Tvar spojovací tyče 24 je přizpůsoben ve směru své délky tvaru přídě 4 plavidla 1. Uspořádané soustavy 6 z tlakových nádob 5 v horizontální i vertikální sestavě vytvářejí vnitřní prostory 7 a meziprostory 8, které se vyplňují nepropustnou hmotou 13. Tato nepropustná hmota 13 předpokládá hmotnost lehčí než říční voda a pro plnění se s výhodou používá polyurethanu. Vyplňování ponorných zařízení je možné provádět před montáží na plavidla 1. Před vyplňováním vnitřních prostorů 7 jsou jejich prostory v otevřené poloze stabilizovány v dané soustavě rozpěrkami 19, které jsou po montáži rovněž zality nepropustnou hmotou 13, K vyplňování tlakových nádob 5 v soustavě se použije běžně známých plnicích zařízení. Při vyplňování vnitřního prostoru 7 tlakové nádoby 5 je pomocí zalévací formy, příčně k její vstupní části vytvořena dutina 0. Dutina 9 je symetrická ke středové ose 30 a má dno 33 ze zalité nepropustné hmotyPressure vessels 5 are formed on the bow 4 and bottom 3 of the submerged part of the vessel, forming a uniform system 6. The pressure vessels 5 are made of tires of automobile or tractor tires of appropriate sizes. The pressure vessels 3 can form larger assemblies of rubber structures which are hollow and are rigidly connected vertically and horizontally to each other. In the case of pressure vessels 3 formed of tires and assembled side by side and one above the other in the sub-assembly 6, a horizontal joint A and a vertical joint B are provided. The sub-assemblies 6 thus prepared are fastened to the submerged part 2 of the vessel 1. they can be fixed to the bottom 3 or to the bow 4 in the immersion part 2 of the vessel 1. The horizontal joints A and the vertical joints B secure the connecting screws 25, by which the pressure vessels 5 are screwed together in both directions. The bolts 23 are sealed together by means of the joint C. On the one hand, the individual systems 6 of the pressure vessels 3 are connected to each other by means of bolts 26 firmly connected to the clamps 27 provided with an opening 28 for the passage of the continuous connecting rod. pressure vessels 3 directly to the vessel 1, where they are above and below the immersion part 2 fasteners 27 are fastened to the bow 4, which are the counterparts of the connecting lugs from the pressure vessel assemblies 6. At the bow 4 of the vessel 1, the fasteners 27 are fastened in vertical rows horizontally spaced from each other at a distance x assembly 6, or the distances of the functional clamps 27 for attaching the assemblies. 6 to the vessel 1. The clamps 27 from the pressure vessel assemblies 6 and from the vessel 1 provide for the interconnection of their openings 28 into which the connecting rod 24 is removably inserted. The shape of the connecting rod 24 is adapted in the length direction of the bow 4 of the vessel 1. The systems 6 of the pressure vessels 5 in the horizontal and vertical assembly form the interior spaces 7 and the interstices 8, which are filled with the impermeable mass 13. This impermeable mass 13 assumes a lighter weight than the river water and polyurethane is preferably used for filling. The filling of the submersible devices may be carried out prior to installation on the craft 1. Before filling the interior spaces 7, their spaces in the open position are stabilized in the system by spacers 19, which are also sealed with impermeable material 13. known filling equipment. When filling the inner space 7 of the pressure vessel 5, a cavity 0 is formed by means of a casting mold, transversely to its inlet part. The cavity 9 is symmetrical to the central axis 30 and has a bottom 33 of encapsulated impermeable material

13. Alternativně lze dno 33 zpevnit ochrannou miskou 15 zalisovanou do nepropustné hmoty 13 a polohově .zajištěnou šroubem 12. Dutina 9 je opatřena krytem 18, který může také být zalisován nepropustnou hmotou13. Alternatively, the bottom 33 may be reinforced with a protective cup 15 molded into the impermeable mass 13 and positionally secured by the screw 12. The cavity 9 is provided with a cover 18, which may also be pressed in with the impermeable mass.

13. V krytu 18 každé tlakové nádoby 5 je uspořádán ventil 31 pro přívod tlakového média 29, kterým jsou dutiny 9 také podle potřeby vyplňovány. Spojovací šrouby 25 u vertikálních spojů tlakových nádob 5 jsou zatmeleny tmelem 14 a ještě chráněny svěrkami 23. Dílčí soustavy 6 přicházející při montáži do bezprostředního styku se dnem 3 či přídí 4 plavidla 1, jsou na protější straně dna 33 dutin 9 opatřeny závěrnými deskami 32, které jsou k soustavám 6 rozebíratelně přišroubovány šrouby 12. Záchytná podložka 20 je uchycena u krytu 18 dutiny 9 tlakové nádoby 5 záchytným šroubem 11 a současně je nasunuta na šroub 12, přičemž následuje nasunutí šroubu 12 se záchytnou podložkou 20 do= -otvoru pod pryžový okraj tlakové nádoby 5. Nad okrajem tlakové nádoby 5 je vyčnívající konec šroubu 12 opatřen pojistnou podložkou 21, pružnou podložkou 22, načež na všechny šrouby 12 je nasazena závěrná deska 32 rozebíratelně přitažená závěrnými maticemi 16. Šroubování závěrné desky 32 k soustavě 6 tlakových nádob 5 je možno provést i zpětným postupem. Těmito- spojovacími šrouby 12 je možno tutéž závěrnou desku 32 spolu se soustavami 6 přišroubovat přímo k plavidlu 1.13. In the cover 18 of each pressure vessel 5 there is a valve 31 for supplying the pressure medium 29, through which the cavities 9 are also filled as required. The connecting bolts 25 at the vertical joints of the pressure vessels 5 are sealed with mastic 14 and still protected by clamps 23. The sub-assemblies 6 coming into direct contact with the bottom 3 or the bow 4 of the vessel 1 are provided with closing plates 32 on the opposite side of the bottom 33 of the cavities 9. The retaining washer 20 is secured to the cover 18 of the cavity 9 of the pressure vessel 5 by the retaining screw 11 and at the same time slid onto the bolt 12, followed by sliding the bolt 12 with the retaining washer 20 into the hole below the rubber edge. Above the rim of the pressure vessel 5, the protruding end of the bolt 12 is provided with a lock washer 21, an elastic washer 22, and then all the bolts 12 are fitted with a locking plate 32 detachably tightened by the locking nuts 16. it is also possible to perform a reverse procedure pem. By means of the bolts 12, the same closure plate 32 together with the assemblies 6 can be screwed directly to the vessel 1.

Jak jsme již uvedli, horizontální spoje A jso-u provedeny spojovacími šrouby 25, zatmelenými tmelem 14. V okrajovém uspořádání soustav 6 tlakových nádob 5 se nachází spoj C, kde v horizontálním spoji A je umístěn uprostřed krajové stěny tlakové nádoby 5 svorník 26 a je ke stěně tlakové nádoby 5 uchycen zevnitř maticí 17, přitaženou k podložce 34. Příchytka 27 od soustavy 6 tlakových nádob 5, která je příslušenstvím svorníku 26, má úhelníkový tvar, jehož delší rameno je opatřeno otvorem 28 funkčně určeným pro průchod spojovací tyče 24. Samostatná příchytka 27 příslušející k upevnění na plavidlo 1, má otvor 28 a slouží pro spojení soustav 6 tlakových nádob 5 k plavidlu 1. Spojovací tyč 24 může být prodloužena pro stabilní spoj soustav 6 k plavidlu 1 v prostoru nad ponornou částíAs already mentioned, the horizontal joints A are made by connecting screws 25, sealed with sealant 14. In the peripheral arrangement of the pressure vessel assemblies 6, there is a joint C, where in the horizontal joint A a bolt 26 is located in the middle of the edge wall of the pressure vessel 5. attached to the wall of the pressure vessel 5 from the inside by a nut 17 tightened to the washer 34. The clamp 27 from the pressure vessel assembly 6, which is an accessory of the bolt 26, has an angular shape whose long arm is provided with an opening 28 functionally intended for passage of the connecting rod 24. The fastener 27 for attaching to the vessel 1 has an opening 28 and serves to connect the pressure vessel assemblies 6 to the vessel 1. The connecting rod 24 can be extended for a stable connection of the systems 6 to the vessel 1 in the space above the submersible section.

2. Soustavy 6 tlakových nádob 5 při použití pneumatik jsou s výhodou v soustavě 16 tlakových nádob 5, aby byla účinná regulovatelnost ponoru plavidla při jeho zatížení nákladem 10.The pressure vessel assemblies 6 in use of the tires are preferably in the pressure vessel assembly 16 in order to effectively control the draft of the vessel under a load of 10.

P-onorné zařízení podle vynálezu se hodí nejen pro klasická nákladní plavidla, nýbrž i pro. různá statická ponorná zařízení, jako například jsou remorkéry, plovoucí doky nebo sací bagry.The p-support device according to the invention is suitable not only for conventional cargo vessels, but also for. various static immersion devices such as tugs, floating docks or suction dredgers.

Také tvar tlakových nádob 5 může být uzpůsoben podle potřeby jeho uspořádání na přídi či dnu plavidla 1 a podle druhu použití.Also the shape of the pressure vessels 5 can be adapted according to the need for its arrangement on the bow or bottom of the vessel 1 and according to the type of use.

Claims

SUBJECT

An apparatus for reducing the draft of vessels, in particular ships sailing down a river, characterized in that it consists of a system (6) of pressure vessels (5) on the submerged part of the vessel (1), the interior of which is filled with an impermeable mass (13) , for example polyurethane, and in part a gaseous medium (29), for example air.

Device according to claim 1, characterized in that the pressure vessel assembly (6) is formed from vertically and horizontally connected tires.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the pressure vessels (5) of the assembly (6) are vertically connected by vertical joints (B) and horizontally horizontal joints (A) by means of connecting screws (25) and sealant (14).

VYNALEZU

Device according to rolls 1 to 3, characterized in that the pressure vessel assembly (6) is connected to the vessel wall (1) by a connection (C) consisting of a bolt (26) with a clip (27) and a connecting rod (24) shaped to the surface of the vessel wall (1).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spaces (8) formed by the horizontal joints (A) and the vertical joints (B) between the pressure vessels (5) are filled with an impermeable mass (13).

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the cavities (9) formed inside the pressure vessels (5) are filled with gaseous medium (29).

8 sheets of drawings