DE102014000280A1 - Modulare Stabilisierungsvorrichtung durch aufblasbare Schwimmelemente für Wasserfahrzeuge (Notfallsystem) - Google Patents

Abstract

Bei Havarien von Wasserfahrzeugen (WF) wird bei herkömmlichen Rettungssystemen der Schiffskörper entweder vernachlässigt oder der Havarist lediglich bergungsfähig an der Wasseroberfläche gehalten. Bisherige Patente beinhalten nur Einmalsysteme, die entweder ganz oder garnicht ausgelöst werden können. Die vorgestellte Vorrichtung soll durch ein über den ganzen Rumpf verteiltes System von Modulen ein gezieltes Eingreifen in das Havariegeschehen ermöglichen, bei dem der Erhalt der Manövrierbarkeit des Wasserfahrzeugs (WF) im Vordergrund steht und der Wassereinbruch minimiert wird. In einem laststabilen Gehäuse werden ein bis drei aufblasbare Schwimmkörper systematisch gefaltet untergebracht, die im Havariefall elektronisch gesteuert, per Funksignal oder manuell einzeln ausgelöst, über Druckgasflaschen aufgeblasen werden und pro Schwimmkörper ein variables Volumen bereitstellen, das bei Ausrüstung des WFs an die Erfordernisse (Gewicht und Maße des WF) angepasst wird. Die Module werden kurz oberhalb der Wasserlinie entweder in die Außenhülle des WFs integriert oder nachgerüstet außen angeflanscht, wenn der Rumpf die entsprechende Statik zur Aufnahme der Kräfte (~1 t/m3 Volumen Schwimmkörper) aufweist bzw. entsprechend verstärkt wird. Durch die modulare Bauweise ist ein gezieltes auslösen einzelner Module an den Stellen möglich, die durch das Havariegeschehen eine Gefährdung für die Schwimmstabilität des WFs darstellen. Siehe auch 1 Anwendungsgebiet sind alle Wasserfahrzeuge mit einem starren, ausreichend belastbaren Außenrumpf, an dem die Module montiert oder integriert werden können, die sich an der Wasseroberfläche mit Tiefgang oder unter Wasser bewegen, in allen befahrbaren Gewässern.

Description

• Technisches Gebiet:
• Notfallausrüstung für Wasserfahrzeuge aller Art, die mit einem festen Rumpf im Falle der Integration und einem festen Rumpf und einer belastbaren Außenhülle im Falle der Nachrüstung versehen sind.
• Stand der Technik:
• Bei Havarien mit Wasserfahrzeugen steht üblicherweise die Lebensrettung im Vordergrund, das Fahrzeug an sich mit Ladung und Betriebsstoffen wird jedoch meist vernachlässigt und versinkt, mit erheblichen Verlusten an Geldwerten und oft auch massiven Umweltschäden durch auslaufende Treibstoffe oder Ladung. Das vorliegende Gerät soll diesem Umstand entgegenwirken, indem es das Wasserfahrzeug im Idealfall voll manövrierfähig, im schlechtesten Fall aber bergungsfähig an der Wasseroberfläche hält. Nun gibt es schon einige ähnliche Systeme (z. B. DE 197 47 359 C2 , DE 299 16 297 U1 ), die aber durch ihre mangelnde Flexibilität (eine Komponente für das ganze Fahrzeug, Auslösung entweder komplett oder gar nicht) nur für Extremsituationen geeignet sind.
• Lösung:
• Das vorgestellte Gerät ist ein Modul, das in ruhendem Zustand mit einem oder mehreren (max. 3) drucklosen, systemgefalteten Schwimmelementen in speziellen Halterungen, einer Aufblasvorrichtung mittels Druckgas oder Gasgenerator für jedes Schwimmelement und einer vom Bordnetz unabhängigen (außer Ladungserhaltung für die Betriebsakkus), akkubetriebenen Auslösesteuerung ausgerüstet ist. Eine dicht schließende Verschlussklappe verhindert das Eindringen von Seewasser und ist mit Scharnieren und einem elektromagnetischen Schließmechanismus ausgestattet, der bei Ausfall der Stromversorgung (Bordnetz) die Klappe automatisch entriegelt. Die Auslösung lässt sich computergesteuert über die Bordelektronik, über Funk oder manuell bewerkstelligen, idealerweise sollten alle drei Möglichkeiten vorgesehen sein. Eine selbstständige Vollautomatik scheint nicht sinnvoll, da die unterschiedlichen Befindlichkeiten auf See von einer kleinen Elektronik nicht zuverlässig erfasst werden können. Das Modul wird in berechneter Anzahl in beide Bordwände kurz über der Wasserlinie integriert und stellt im Fall der Auslösung durch automatisches Aufblasen pro Modul bis zu drei Schwimmelemente mit einer fahrzeugspezifisch berechneten Wasserverdrängung bereit, die mit ausreichender Festigkeit im Modul und somit an der Bordwand verankert sind. Rückschlagventile in jedem Schwimmkörper sorgen für einen zuverlässigen Erhalt des Volumens. Für die Serienfertigung für Wasserfahrzeuge mit 10 bis 50 m Länge bietet sich eine Modulgröße von 2 m Länge und einem Einzelvolumen von 3 m³ (9 m³ bei 3 Schwimmelementen) an, die Anzahl der Module berechnet sich aus dem Gewicht des beladenen Fahrzeugs durch den Auftrieb des Einzelmoduls. Für größere oder kleinere Wasserfahrzeuge oder U-Boote können Maße und Bestückung des Moduls entsprechend angepasst werden. Aus diesen Modulen lässt sich aus in Serienfertigung hergestellten Teilen individuell für jedes Wasserfahrzeug das passende Notfallsystem erstellen, das sich dann auch elektronisch gesteuert individuell an den jeweiligen Notfall angepasst auslösen lässt, indem man nur die Module an der Stelle auslöst, an der der entsprechende Auftrieb benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit zu erhalten, bzw wieder herzustellen oder ein Fortschreiten der Havarie zu verhindern (Durchkentern, Sinken).
• Anwendungsbeispiele:
• So kann man z. B. bei Sinken über Bug nur die vorderen Module auslösen und das Fahrzeug wieder aufrichten, kann bei extrem langen Fahrzeugen (Tanker, Frachter) nach auf Grund laufen durch partielle Auslösung einzelne Rumpfsegmente entlasten und so ein Auseinanderbrechen verhindern, oder hätte im Falle der Costa Concordia die Schlagseite durch Auslösung der Module nur auf der Steuerbordseite korrigieren bzw. abmildern können und dadurch die Rettung der Passagiere und Besatzungsmitglieder erheblich erleichtern und die Todesfälle verhindern können. Durch eine rein mechanische Zusatzsteuerung (Handgriff) können die Module auch noch durch eingeschlossene Personen oder Bergungstaucher ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug schon gesunken ist. Durch die Modulbauweise ist auch eine problemarme Instandhaltung möglich, da bei Defekt oder nach Einsatz einzelne Module ausgetauscht bzw. neu bestückt werden können.
• Die Vorteile sind:
• – Preiswerte Herstellung durch Serienfertigung, da lediglich die Außenklappe an den jeweiligen Fahrzeugrumpf angepasst werden muss
• – Preiswerte Instandhaltung, da bei Defekt oder nach Auslösung nur einzelne Teile oder Module erneuert werden müssen
• – Individuelle Anpassung des Notsystems an jedes beliebige Wasserfahrzeug jeder Gewichtsklasse durch Veränderung der Anzahl der Module
• – Individuell an den Notfall und die Erfordernisse angepasste Auslösung, dadurch der größtmögliche Nutzen bei geringsten Kosten
• – dreifache Sicherheit bei der Auslösung (elektronisch, Funk, manuell)
• – dreifache Sicherheit bei der Funktion (3 separate Schwimmelemente pro Modul)
• – Senkung des Risikos von Personenschäden bei Havarien
• – erhebliche Senkung des Risikos von Fahrzeug- und Ladungsverlusten
• – erhebliche Senkung des Risikos von Umweltschäden
• – dadurch auch erhebliche Senkungen von Wert- und Haftpflichtversicherungsbeiträgen möglich
• – Senkung der Kosten beim Bergen von gesunkenen Fahrzeugen, wenn die Module noch nicht ausgelöst wurden
• – Steigerung des Sicherheitsgefühls bei Besatzung und Passagieren, dadurch höhere Passagierzahlen und zufriedenere Mannschaften
• Bezugszeichenliste

1

Modulgehäuse (ohne seeseitige Klappe)

2

systemgefalteter, druckloser Schwimmkörper (in Halterung)

3

Aufblasvorrichtung (Druckgas oder Gasgenerator)

4

Auslösesteuerung (akkubetrieben) mit Anschlusssteckdose

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 19747359 C2 [0002]
• DE 29916297 U1 [0002]

Claims (1)

1. Wasserfahrzeug mit festem Rumpf und stabiler Außenhaut, das mehrere der modularen Vorrichtungen zu Aufbewahrung und Betrieb eines oder mehrerer aufblasbarer Schwimmkörper enthält, die gekennzeichnet ist dadurch: 1) dass sie ein laststabiler, fester Behälter mit einer Längsseite als Öffnungsklappe zur Seeseite ist, fest verschraubt oder vernietet auf oder in der starren Außenhülle des Wasserfahrzeugs ist, integriert (Neuausstattung) oder aufgebracht (Nachgerüstet) 2) dass sie einen, zwei oder drei fest verankerte, systemgefaltete, drucklose Schwimmkörper mit Rückschlagventil enthält 3) dass sie für jeden Schwimmkörper aus Anspruch 2 eine Aufblasvorrichtung mit Druckgas oder Gasgenerator enthält 4) dass sie eine akkubetriebene, ausfallgesicherte Auslösevorrichtung hat, die jede Aufblasvorrichtung aus Anspruch 3 einzeln betätigt und per Bordelektronik und/oder Funk und/oder manuell angesteuert werden kann 5) dass sie eine komplett separat funktionsfähige Einheit nach Anspruch 1–4 ist, die entweder als Einzelmodul oder im Systemverbund betrieben werden kann

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