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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen einer seitlichen Öffnung in der Außenhaut oder Wandung eines Bootes.
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Aus
DE 38 15 138 A1 zählt es zum Stand der Technik eine Frachtraumöffnung im Deck eines Schiffes statt mit einer schweren aus Stahl bestehenden Abdeckung mit einem selbsttragenden Abdecksack zu verschließen. Dabei ist der Abdecksack so auszubilden, dass sowohl Regen als auch Spritzwasser sicher abgeführt wird, d. h. nicht durch die Öffnung in den Laderaum eindringen kann. Zur Abdeckung einer seitlichen Öffnung eines Schiffes, insbesondere auch eines militärisch genutzten Schiffes, ist ein solcher Abdecksack allerdings nicht geeignet, da er den auf die Seite eines Schiffes möglicherweise einwirkenden hohen Kräften von Wind und Wellenschlag nicht Stand halten kann. Auch ist die Abdeckung aufgrund ihrer konvexen Außenform hinsichtlich ihrer Radarreflektionseigenschaften ungünstig. Schließlich ist die dort offenbarte Konstruktion nicht geeignet um automatisiert schnell ein motorisch unterstütztes Öffnen oder Schließen der Öffnung zu ermöglichen.
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Aus
DE 10 2005 004 682 A1 zählt es zum Stand der Technik, eine Tarneinrichtung zur Verminderung von Radarreflektion u. a. auch im Bereich einer Öffnung in der Wandung eines Bootes vorzusehen. Die hierzu vorgesehene Aufstelleinrichtung besteht aus Klappbalken, die nach dem Aufschwenken mit einem Metallseil verbunden werden, an dem dann ein Netzgewebe gardinenartig angeordnet wird.
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Aus
DE 102 56 984 B4 zählt es zum Stand der Technik, eine Öffnung in einer Außenhülle mittels einer radarreflektierenden Klappe zu verschließen, die nur im Bedarfsfall geöffnet wird. Eine solche Klapperianordnung ist nur zum Verschließen kleiner Öffnungen geeignet.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verschließen einer seitlichen Öffnung in der Außenhaut oder Wandung eines Bootes zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet oder zumindest vermindert.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen einer seitlichen Öffnung in der Außenhaut oder Wandung eines Bootes, insbesondere zum Verschließen einer durch eine Bootsnische gebildete Öffnung, ist mit einem über nahezu die gesamte Öffnung erstreckbaren Stoff versehen, der zur Freigabe der Öffnung von dieser entfernbar ist. Die Vorrichtung weist ferner eine Führung auf, die sich längs zwei gegenüberliegender Seiten der Öffnung erstreckt und den Stoff an zwei Seiten aufnimmt und hält. Teil der Vorrichtung bildet mindestens eine Spannvorrichtung, mit welcher der Stoff in einer Richtung quer zur Führung spannbar ist.
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Grundgedanke der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Stoffabdeckung der Öffnung, die zum Öffnen entfernbar ist und beispielsweise seitlich aufstaubar ist, jedoch in geschlossenem Zustand die Öffnung nahezu vollständig abdeckt, innerhalb der Öffnung an zwei gegenüberliegenden Seiten geführt und quer zur Führung gespannt ist. Hierdurch kann bei geeigneter Stoffwahl und Ausgestaltung der Vorrichtung ein wandartiger Verschluss der Öffnung hergestellt werden, der aufgrund der Spannung im Wesentlichen in einer Ebene liegt, sodass bei entsprechender Ausgestaltung des Stoffes sehr günstige Radarreflektionseigenschaften erzielt werden. Dadurch, dass der Stoff gespannt ist, kann bei geeigneter Stoffwahl ein Verschluss der Öffnung erzielt werden, der ausreichend widerstandsfähig gegen Seeschlag und Wind ist. Darüber hinaus kann ein solch vorhangartiger Stoff zum Zwecke des Öffnens motorisch entfernt und seitlich oder in der Nische selbst gestaut werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können nicht nur Öffnungen in der Außenhaut eines Schiffes, wie sie beispielsweise durch eine Nische gebildet sind, verschlossen werden, sondern auch seitliche Öffnungen in anderen Wandungen, z. B. in Wandungen von Aufbauten. Es handelt sich dabei typischerweise um Öffnungen, die schnell verschlossen und wieder geöffnet werden müssten, beispielsweise zum Lagern von Gangways, von Rettungsbooten, von Beibooten und dergleichen. Diese Öffnungen brauchen meist nicht hermetisch dicht verschlossen zu sein, es genügt in der Regel ein ausreichend fester Spritzwasserschutz mit der Möglichkeit, das im Randbereich eindringende Wasser durch vorzugsweise einen natürlichen Abfluss wieder herauszufördern. Typischerweise dient die Vorrichtung zum Abdecken von seitlichen Öffnungen rechteckiger Form, sie Ist jedoch keinesfalls darauf beschränkt. Dabei ist die Führung vorteilhaft so angeordnet, dass sie in der Richtung verläuft, in der die größte Längserstreckung der Öffnung gegeben ist. In der Regel dürfte dies beispielsweise bei einer Öffnung in der Außenhaut die Erstreckung in Längsrichtung des Bootes sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, weist die Führung zwei gegenüberliegende Schienen auf, zwischen denen der Stoff gehalten und geführt ist. Diese Schienen erstrecken sich vorzugsweise in Längsrichtung der Öffnung, können jedoch gegebenenfalls in anderer Richtung verlaufen. Eine solche Führung ist konstruktiv einfach aufgebaut und arbeitet wie ein zweiseitig geführter Vorhang, sodass der Stoff an zwei Seiten geführt und gehalten ist, wobei die Spannvorrichtung eine Kraft quer zu den Schienen aufbaut um den Stoff in einer Ebene zu halten und die erforderliche Widerstandskraft gegen Wind und Wellenschlag von außen aufzubauen.
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Wenn die Führung durch zwei Schienen gebildet ist, dann ist es konstruktiv besonders günstig, eine der Schienen zumindest in Spannrichtung bootsfest und die andere Schiene zumindest in Spannrichtung bewegbar anzuordnen, wobei zweckmäßigerweise zumindest ein Spannelement zwischen der bewegbaren Schiene und einem bootsfestem Teil vorgesehen ist. Bei geeigneter Konstruktion wird man zumindest eine der beiden Schienen nicht nur in Spannrichtung bootsfest sondern in allen Richtungen bootsfest anordnen, also fest mit dem Bootskörper verbinden. Die andere Schiene muss gegebenenfalls zum Ausgleich von Toleranzen in einem gewissen Maße beweglich sein, was gegebenenfalls auch über das Spannelement erfolgen kann.
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Als Spannelement können über die Länge der Führung verteilt Zylinder oder andere motorisch verstellbare Linearantriebe angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist ein gemeinsames Spannelement vorgesehen, das zwar nach dem Wirkprinzip eines Druckzylinders, insbesondere Hydraulikzylinder aufgebaut ist, sich jedoch über die Länge der damit verbundenen Schienen erstreckt. Ein solches Spannelement kann, wie nachfolgend noch im Einzelnen beschrieben wird, in konstruktiv wenig aufwendiger Weise bereitgestellt werden und ermöglicht dann gegebenenfalls auch den vorerwähnten Längen- bzw. Toleranzausgleich der daran befestigten Schiene, d. h. dass die Ausfahrbewegung des Zylinders nicht überall gleich sein muss, sondern durch den hydraulischen Antrieb insoweit gegebene Toleranzen selbsttätig ausgeglichen werden können.
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Hierzu ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den Druckraum des Spannelementes durch mindestens ein elastisches schlauchförmiges Gefäß zu bilden, das durch demgegenüber starre und zueinander bewegliche Wände des Spannelementes abgestützt ist. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, dass das Spannelement selbst nicht mit hoher Präzision zu fertigen und mit Dichtungen zu versehen ist, da diese Funktion durch das in das Spannelement eingegliederte elastische Gefäß erfolgt. Dabei ist insbesondere ein solches Gefäß dazu geeignet, sich über die Länge unterschiedlich auszudehnen und somit Toleranzen auszugleichen.
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Vorteilhaft weist das Spannelement ein etwa quaderförmiges Gehäuse auf, das einen sich über die Länge des Gehäuses in einer Gehäuseseite erstreckenden Schlitz aufweist. Durch diesen Schlitz ist der Steg eines innerhalb des Gehäuse in Spannrichtung beweglich gelagerten T-Trägers geführt, der sich über die gesamte Länge des Gehäuses erstreckt und der durch zwei innerhalb des Gehäuses angeordnete elastische schlauchförmige Gefäße, die jeweils an einer Seite des Stegs anliegen und den Druckraum des Spannelementes bilden, beaufschlagt ist. Je nach Füllung dieser Gefäße fährt somit dieser Steg des T-Trägers aus dem Gehäuse aus bzw. h das Gehäuse ein. Dabei sorgt die Gefäßanordnung dafür, dass die Kraftverteilung auf den T-Träger über die Länge des Spannelementes stets gleichmäßig ist.
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Zwar ist die Kinematik zwischen T-Träger und Gehäuse im Bezug auf die Vorrichtung grundsätzlich beliebig, doch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Gehäuse bootsfest anzuordnen und am gehäusefernen Ende des Stegs des T-Trägers die eine Schiene der Führung zu befestigen, sodass je nach Ausfahrstellung des T-Trägers der Abstand der gegenüberliegenden Schienen größer oder kleiner ist. Es kann also durch Druckbeaufschlagung der Gefäße der T-Träger mit seinem Steg in das Gehäuse eingefahren werden, wodurch die daran befestigte Schiene ihren Abstand zur gegenüberliegenden Schiene vergrößert und der dazwischen befindliche Stoff gespannt wird. Durch Druckentlastung der Gefäße wird der Stoff entspannt.
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Um die Öffnung schnell freizugeben und wieder verschließen zu können und dabei den Stoff raumsparend zu stauen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den Stoff auf einer Trommel aufrollbar zu lagern, sodass bei geöffneter Öffnung der Stoff auf der Trommel aufgewickelt und bei verschlossener Öffnung weitgehend von dieser abgewickelt ist.
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Konstruktiv besonders günstig ist es dabei die Trommel bootsfest zu lagern und mit einem motorischen Antrieb zu versehen, der zumindest in Aufwickelrichtung wirksam ist. Da die Spannvorrichtung hydraulisch arbeitet, ist es zweckmäßig, auch den Antriebsmotor der Trommel als hydraulischen Motor auszulegen. Derartige Motoren sind darüber hinaus sehr kompakt und wenig anfällig gegenüber Umwelteinflüssen, wie hier insbesondere Seewasser.
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Um den Stoff von der Trommel abzuwickeln, sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an der der Trommel gegenüberliegenden Seite der Öffnung mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei Seilwinden vorgesehen, deren Seile vorteilhaft längs der Schiene der Führung verlaufen und am freien Ende des Stoffs angreifen, sodass bei Antrieb der Seilwinden in Aufwickelrichtung der Seile der Stoff von der Trommel abgezogen wird und die Öffnung verschließt. Auch die Seilwinden sollten vorteilhaft einen hydraulischen Antrieb aufweisen. Zum Zwecke des Abwickelns Von der Trommel ist diese soweit zu lösen, dass sie drehbar ist, bzw. der Antrieb entgegen Aufwickelrichtung arbeitet.
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Um dem Stoff bei verschlossener Öffnung eine hohe Widerstandskraft gegen Wind und Wellenschlag zu verschaffen, ist es zweckmäßig nicht nur diesen zwischen der Führung, also zwischen den Schienen zu spannen, sondern auch in Querrichtung zumindest zu halten oder gegebenenfalls mit einer voreinstellbaren Kraft zu beaufschlagen. Hierzu ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Hydraulikantriebe für das Aus- und Abwickeln des Stoffs feststellbar auszubilden oder aber mit voreinstellbarer Kraft zueinander gegenläufig zu beaufschlagen, um auch in Querrichtung zur Spannrichtung eine gewisse Zugkraft aufzubauen.
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Um die eingangs geforderten Eigenschaften des Stoffs bei verschlossener Öffnung zu erreichen, ist es zweckmäßig, den Stoff mehrlagig aufzubauen, um auf diese Weise Materialeigenschaften unterschiedlicher Lagen synergetisch zu kombinieren. So ist gemäß der Erfindung insbesondere für den militärischen Einsatz der Stoff mit einer Reflektionsschicht, in Form einer Metallfolie versehen. Ein so beschaffener Stoff in Verbindung mit der Spannvorrichtung, die dafür sorgt, dass der Stoff im Wesentlichen in einer Ebene mit der Wandung liegt, ist hervorragend geeignet, um die Radarerkennbarkeit des Bootes, insbesondere im Bereich der Öffnung zu vermindern.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, den Stoff mit einer UV-stabilen Beschichtung zu versehen. Eine solche UV-Schutzschicht kann beispielsweise durch eine an der Außenseite des Stoffs auflaminierte Taffeta-Lage gebildet sein.
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Der Stoff selbst muss einerseits eine gewisse Elastizität haben. Andererseits muss er jedoch eine ausreichende Zugfestigkeit haben, damit er mit der erforderlichen Kraft gespannt werden kann und so den äußeren Einflüssen ohne merkliche Veränderung in seiner Form standhalten zu können. Dabei hat sich grundsätzlich ein Aufbau aus mehrlagigem Segeltuch als vorteilhaft erwiesen. Um die erforderlichen Zugkräfte aufzunehmen, ist es zweckmäßig, den Stoff mit hochzugfesten Fasern zu armieren, wie beispielsweise Kohlefasern.
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Um die Verbindung von Stoff und Schiene ausreichen stabil zu gestalten, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Stoff zumindest an seinen schienenseitigen Rändern verstärkt ausgebildet und dort mit Kulissensteinen versehen, die an oder in den Schienen formschlüssig geführt sind.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert. Es zeigen:
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1 in stark vereinfachter schematischer Seitenansicht ein Boot mit einer Öffnung in der Außenhaut und einer Vorrichtung zum Verschließen derselben,
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2 in vergrößerter Darstellung die Öffnung des Boots gemäß
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1 mit der Vorrichtung zum Verschließen, von innen gesehen,
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3 in vergrößerter Schnittdarstellung quer zur Längsachse des Bootes die Nische mit Öffnung und einen Teil der Verschlussvorrichtung,
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4 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit X in 3 und
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5 einen Schnitt längs der Schnittlinie C-C in 3.
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Das in 1 dargestellte Boot 1 weist im Bereich seiner in Längsrichtung des Bootes verlaufenden Bootswandung 2 eine Nische 3 auf, durch die eine Öffnung 4 in der Bootswandung 2 gebildet ist. Diese Öffnung 4 in der Wandung 2 des Bootes 1 kann mittels einer Stoffbahn 5 verschlossen werden, die auf einer Trommel 6 am Rande der Öffnung 4 innerhalb der Nische 3 aufgestaut ist. Die Öffnung 4 weist in Längsrichtung 7 eine deutlich größere Erstreckung als in Querrichtung dazu auf. Die Trommel 6 erstreckt sich mit ihrer Drehachse in Querrichtung zur Längsrichtung 7. Sie ist innerhalb der hier quaderförmigen Nische 3 zwischen Decke 8 und Boden 9 gelagert. Sie ist in die Nische hinein gebaut.
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Die auf der Trommel 6 aufgewickelte Stoffbahn 5 ist zunächst über eine parallel zur Trommel 6 nahe der Öffnung 4 angeordnete Umlenkrolle 10 geführt und erstreckt sich von dort über die Öffnung 4 bis zum anderen Ende der Öffnung. Dort sind gegenüber der Öffnung 4 in der Nische 3 nach innen versetzt zwei hydraulisch angetriebene Seilwinden 11 und 12 angeordnet, deren Seile zunächst nahe der Decke 8 bzw. dem Boden 9 umgelenkt und dort in Schienen 13 und 14 geführt sind, die eine Führung für die Stoffbahn 5 nahe der Decke 8 und dem Boden 9 in Längsrichtung 7 der Öffnung 4 bilden. Die freien Enden der Seile der Seilwinden 11 und 12 greifen nahe den Ecken am freien Ende der Stoffbahn 5 an.
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Die Seilwinden 11 und 12 weisen Hydraulikmotoren auf und dienen Primär zum Abwickeln der Stoffbahn 5 von der Trommel 6 zum Verschließen der Öffnung 4. In umgekehrter Richtung, also zum Aufwickeln der Stoffbahn 5 und zum Freistellen der Öffnung 4 weist die Trommel 6 einen hydraulischen Antrieb auf, der in 5 im einzelnen dargestellt und werter unten noch beschrieben ist.
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Die Schienen 13 und 14 erstrecken sich nahe den oberen und unteren Rändern der Öffnung 4 und führen die Stoffbahn 5 in Längsrichtung. Hierzu sind an den Längsrändern der Stoffbahn, wie aus 4 ersichtlich ist. Kulissensteine 15 angebracht, welche einerseits mit dem verstärkten Rand der Stoffbahn 5 verbunden sind und andererseits formschlüssig in der unteren bzw. oberen Schiene 13, 14 geführt sind. Die Kulissensteine 15 sind zur Schiene hin im Querschnitt T-förmig ausgebildet, wobei der Steg durch einen Schlitz der Schiene durchgeführt ist und der quer dazu verlaufende Teil innerhalb der Schiene 14 geführt ist.
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Die obere Schiene 13 ist an der Decke 8 fest angebracht, die untere Schiene 14 hingegen, die sich ebenfalls über nahezu die gesamte Länge der Öffnung 4 erstreckt, ist an einer Spannvorrichtung in Form eines hydraulischen Spannelementes 16 angebracht. Dieses hydraulische Spannelement 16 erstreckt sich über die gesamte Länge der Schiene 14 und besteht aus einem quaderförmigen im Querschnitt nahezu quadratischen Gehäuse 17, das an seiner Oberseite mit einem sich über etwa die gesamte Länge des Gehäuses erstreckenden Schlitz 18 versehen ist, durch den ein Steg 19 eines darin beweglich gelagerten T-Trägers 20 geführt ist. Das freie Ende des Stegs 19 ist fest mit der unteren Schiene 14 verbunden.
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Darüber hinaus ist eine Dichtmanschette 21 vorgesehen, welche einerseits am Gehäuse 17 und andererseits an der Schiene 14 anschließt und den dazwischen liegenden Raum abdichtet. Benachbart zu dem Steg 19 des T-Trägers 20 liegt in dem durch die oberen und seitlichen Seiten des Gehäuses 17 einerseits und durch den T-Träger 20 andererseits begrenzten Raum jeweils ein lang gestrecktes elastisches schlauchförmiges Gefäß 22, welches hydraulisch beaufschlagbar ist. Wenn die beiden hydraulisch miteinander verbundenen Gefäße 22 mit Hydraulikflüssigkeit druckbeaufschlagt werden, dehnen sich diese aus. Dies ist allerdings wegen der starren Wände des Gehäuses 17 des ebenfalls starren T-Trägers 20 nur in eine Richtung 23 quer zur Längsrichtung 7 möglich, wodurch der T-Träger 20 innerhalb des Gehäuses 17 nach unten gedrückt wird. Mit diesem wandert auch die Schiene 14 nach unten, wodurch die zwischen der oberen Schiene 13 und der unteren Schiene 14 in Schließstellung befindliche Stoffbahn 5 in Richtung 23 gespannt wird.
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Da die Gefäße 22 sich über die gesamte Länge des Gehäuses 17 und somit auch der Schiene 14 erstrecken, werden durch die Hydraulik selbsttätig Toleranzen, welche durch die Form der Stoffbahn oder die Anordnung der Schienen 13, 14 bedingt sind, ausgeglichen. Ebenso ist sichergestellt, dass die Zugkräfte ausschließlich in Querrichtung zur Richtung 7 in der Stoffbahn 5 verlaufen.
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Während die Seilwinden 11 und 12 zum Verschließen der Öffnung in Aufwickelrichtung aktiviert werden, ist die Trommel 6 über einen in 5 im Einzelnen dargestellten hydraulischen Antrieb in Aufwickelrichtung zu aktivieren, um die Öffnung 4 freizugeben. Wie die 5 verdeutlicht, ist die Trommel 6 nahe ihrem unteren Ende mit einem Kettenrad 24 verbunden, welches von einem neben der Trommellagerung angeordneten Hydraulikmotor 25 antreibbar ist.
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Die Seilwinden 11 und 12 sowie der hydraulische Antrieb 24, 25 der Trommel o können nicht nur zum Öffnen und Verschließen der Öffnung 4, d. h. zum Auf- bzw. Abwickeln der Stoffbahn 5 angesteuert werden, sondern auch gegensinnig, sodass eine Zugkraft in Längsrichtung 7 der Stoffbahn 5 aufgebracht wird, wodurch sichergestellt ist, dass die Stoffbahn 5 in abgewickelter, also in Schließstellung, nahezu in einer Ebene verläuft. Sie ist dabei so angeordnet, dass ihre Außenseite etwa in Flucht mit der Bootswandung 2 verläuft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Boot
- 2
- Bootswandung
- 3
- Nische
- 4
- Öffnung
- 5
- Stoffbahn
- 6
- Trommel
- 7
- Längsrichtung
- 8
- Decke
- 9
- Boden
- 10
- Umlenkrolle
- 11
- Seilwinde
- 12
- Seilwinde
- 13
- Schiene oben
- 14
- Schiene unten
- 15
- Kulissensteine
- 16
- hydraulisches Spannelement
- 17
- Gehäuse von 16
- 18
- Schlitz von 17
- 19
- Steg
- 20
- T-Träger
- 21
- Dichtmanschette
- 22
- Gefäße
- 23
- Spannrichtung/Entspannrichtung
- 24
- Kettenrad
- 25
- Hydraulikmotor
