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Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwimmend gelagerte und/oder lagerbare Plattform zur Montage von elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelementen gemäß den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche 1 und 9.
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Bisher auf einem Wassergebiet gelagerte Plattformen, insbesondere bisher auf einem Wassergebiet schwimmend gelagerte und/oder lagerbare Plattformen sind mit einem Verankerungselement mechanisch verankert. Hierzu wird das Verankerungselement üblicherweise bis auf einen Bodenbereich eines Gewässers versenkt und die schwimmend gelagerte Plattform wird über mechanische Verbindungselemente, zum Beispiel Gestängen, mit dem Verankerungselement verbunden, sodass die Plattform nicht von dem Verankerungselement von selbst wegschwimmen kann.
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Andere Lagerungen zur Fixierung einer solchen Plattform können in, oberhalb eines Wasserspiegels des Gewässers liegenden, Verbindungsmitteln liegen. Solche Verbindungsmittel können beispielsweise ebenso ein Gestänge oder aber Seile sein, welche mit einem Steg oder sonstigen relativ zu dem Gewässer fixierten Elementen gebildet sind.
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Solche aus dem Stand der Technik bisher bekannten Fixierungen sind jedoch nicht nur aufwändig sondern auch wartungsintensiv und ebenso auch nicht verstellbar. Ausgehend hiervon ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schwimmend gelagerte und/oder lagerbare Plattform zur Montage von elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelementen anzubieten, welche in besonders einfacher und kostengünstiger Art und Weise nicht nur in einem Gewässer montierbar ist, sondern welche zudem auch ganz besonders einfach verstellbar und insbesondere in dem Gewässer verschiebbar und/oder kippbar angeordnet ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Die hierbei vorgeschlagene schwimmend gelagerte und/oder lagerbare Plattform weist zumindest eine Plattform auf, welche zumindest einen Schwimmkörper aufweist oder aber welche den Schwimmkörper selbst ausbildet, wobei der Schwimmkörper derart ausgebildet ist, dass dieser eine Montageoberseite der Plattform stets oberhalb des Wasserspiegels hält, um auf einer Fläche der Montageoberseite die elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelemente montieren zu können.
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Zudem umfasst die hierbei vorgeschlagene Plattform zumindest ein Verankerungselement, welches unterhalb der Plattform und beabstandet zu dieser, also unterhalb des Wasserspiegels, an einen Bodenbereich eines Gewässers montiert ist. Dabei bezeichnet der Begriff „Gewässer“ jedwede ein Wasservolumen berandende Fläche, hierbei eingeschlossen sind Teiche, Flüsse, Schwimmbäder, usw.
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Erfindungsgemäß weisen sowohl das Verankerungselement als auch die Plattform zumindest ein Magnetelement auf, sodass vorzugsweise allein durch die zwischen den beiden Magnetelementen erzeugte magnetische Kraft die Plattform in vertikaler Richtung über dem Verankerungselement gehalten wird.
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Dies kann heißen, dass eine Verbindung zwischen dem Verankerungselement und der Plattform frei von einem Verbindungsgestänge ist. Insbesondere kann dabei neben dem Magnet lediglich zumindest ein Sicherungstau zwischen dem Verankerungselement und der Plattform angeordnet sein. Dieses Sicherungstau bildet jedoch an sich keine solche Verbindung aus, welche eine Positionierung des Verankerungselements relativ zu der Plattform konstant hält, sondern lediglich bei starken Fließgeschwindigkeiten und beim Abreißen der magnetischen Sicherungskraft zwischen den beiden Magneten die Plattform davon abhält, abzutreiben. Vorzugsweise ist ein derartiges Sicherungstau lose zwischen dem Verankerungselement und der Plattform angeordnet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die schwimmend gelagerte und/oder lagerbare Plattform zur Montage von elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelementen innerhalb eines Wassergebietes (= Gewässer) zumindest eine Plattform, welche zumindest einen Schwimmkörper aufweist, oder aber welche den Schwimmkörper selbst ausbildet, wobei der Schwimmkörper derart ausgebildet ist, dass dieser eine Montageoberseite der Plattform stets oberhalb des Wasserspiegels hält, um auf einer Fläche der Montageoberseite die elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelemente montieren zu können.
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Darüber hinaus weist die Plattform zumindest ein Verankerungselement auf, welches oberhalb der Plattform und beabstandet zu dieser, also unterhalb des Wasserspiegel an einem Bodenbereich des Gewässers montiert ist.
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Dabei weisen sowohl das Verankerungselement als auch die Plattform jeweils zumindest ein Magnetelement auf, sodass vorzugsweise allein durch die zwischen den beiden Magnetelementen erzeugte magnetische Kraft der Plattform in vertikaler Richtung über dem Verankerungselement gehalten wird.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind das Magnetelement, das Verankerungselement und/oder das Magnetelement der Plattform um eine vertikale Achse drehbar. Mit anderen Worten können die beiden Magnetelemente relativ zueinander um diese vertikale Achse rotiert werden. Insbesondere kann eine derartige Rotation in einer Gesamtrotation der Plattform münden, da das Magnetelement mechanisch mit den restlichen Elementen der Plattform verbunden ist. Eine Drehung des Magnetelements kann daher ebenso eine entsprechende synchrone Drehung der Plattform um das Verankerungselement und um diese vertikale Achse heißen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Magnetelement um einen Elektromagneten. In einem solchen Fall muss sichergestellt werden, dass insbesondere das innerhalb des Wassers montierte Magnetelement des Verankerungselements elektrisch isoliert von dem Wasser montiert ist. Hierzu könnten wasserdichte elektrische Leitungen von oben, das heißt außerhalb des Gewässers, in das Gewässer führen, um den Elektromagneten mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Plattform zumindest eine, insbesondere flächig ausgebildete, Tragplatte auf, welche die Montageoberseite ausbildet, wobei die Tragplatte von dem Schwimmkörper schwimmend zumindest teilweise oberhalb des Wasserspiegels gehalten wird und weiter wobei an einer der Montageoberseite gegenüberliegenden Unterseite der Tragplatte zumindest ein Rohrelement angeordnet ist, in welches mittels eines in dem Rohrelement verbauten Fluidanschlusses von außen in das Rohrelement zum Beispiel Luft pumpbar ist, sodass sich das Rohrelement zumindest teilweise mit Luft füllt und dabei das Wasser des Gewässers verdrängt, sodass sich das Rohrelement zusammen mit der Tragplatte in vertikaler Richtung je nach Volumen und/oder Druck des eingepumpten Fluids hebt und weiter sodass die Tragplatte um eine Kippachse in vertikaler Richtung oder horizontaler Richtung dreht, um damit relativ zum Wasserspiegel verkippt zu werden.
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Vorzugsweise weist das Rohrelement ebenso ein weiteres Ventilelement auf, mittels dem einmal über die Fluidleitung eingepumpte Luft wieder kontrolliert aus dem Rohrelement herausführbar ist, sodass sich entsprechend das Rohrelement wieder mit dem Wasser des Gewässers füllt und sich die Tragplatte wieder um die Kippachse kippend wieder in horizontaler Richtung zurückbewegt. Zum Beispiel können auf der Tragplatte Solarelemente positioniert sein, sodass mittels einer Steuerung und/oder Regelung, welche insbesondere auch eine Steuerung und Regelung des in das Oberelement einzuleitende Fluids umfasst, eine entsprechende Sonnenausrichtung der Solarelemente vorgenommen werden kann. Diese kann abhängig von dem Sonnenstand sein.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kippachse durch unterhalb der Tragplatte angeordnete Schwimmkörper gebildet. Insbesondere ist vorstellbar, dass die Tragplatte auf diesem Schwimmkörper verkippend gelagert ist. Der Schwimmkörper selber bildet dann daher in diesem Fall die Drehachse aus, nämlich dadurch als dass die Tragplatte auf einer Oberseite des Schwimmkörpers aufgelagert ist und dadurch eine entsprechende Auflageachse gebildet ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Magnetelement der Plattform in vertikaler Richtung relativ zu dem Schwimmkörper höhenverstellbar, sodass das Magnetelement auch in das Gewässer und damit unterhalb des Wasserspiegels verfahrbar ist. Insofern kann durch eine derartige Höhenverstellung ein Abstand zwischen den beiden Magnetelementen in vertikaler Richtung eingestellt werden, wodurch eine Abstoßung oder Anziehung entsprechend einstellbar ist. Eine Annäherung der beiden Magnetelemente kann dann von Nöten sein, wenn sich beispielsweise eine Fließgeschwindigkeit im Gewässer erhöht, sodass eine Gefahr des Abdriftens der gesamten Plattform und insbesondere Tragplatte von dem Verankerungselement wahrscheinlicher erscheint. Eine erhöhte magnetische Kraft zwischen den beiden Magnetelementen verhindert jedoch ein solches Abdriften. Alternativ oder zusätzlich ist auch das innerhalb des Wassers montierte Magnetelement des Verankerungselements in der gleichen Weise höhenverstellbar.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Plattform eine Öffnung auf, in welche das Magnetelement positioniert ist und durch welche hindurch das Magnetelement auch in das Gewässer und damit unterhalb des Wasserspiegels verfahrbar ist. Insbesondere kann eine solche Öffnung in der Tragplatte vorgesehen sein, sodass in horizontaler Richtung diese Öffnung ebenso auch zwischen zwei separat angeordneten Schwimmkörpern oder einem überlappend auch in dem Schwimmkörper angeordneten Öffnung angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das Magnetelement zum Beispiel sowohl durch eine Öffnung der Tragplatte, als auch durch eine direkt unterhalb angeordneten entsprechende Öffnung in dem Schwimmkörper, in das Gewässer hingefahren werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Plattform zumindest zwei Plattformöffnungen auf, insbesondere welche zu der obig genannten Öffnung verschieden sind, innerhalb welcher jeweils ein Heberohrelement positioniert ist, welches ebenso vorzugsweise verschieden von dem oben genannten Rohrelement ist und wobei in jedes der Hebelrohrelemente mittels eines Fluidanschlusses von außen zum Beispiel Luft pumpbar ist, sodass je nach Wahl zumindest eines der Hebelrohrelemente zumindest teilweise mit Luft füllt und dabei das Wasser des Gewässers verdrängt, sodass sich das Heberohrelement unabhängig von der Plattform in vertikaler Richtung nach oben hebt, wobei die beiden Heberohrelemente mit einem Verbindungsmittel, insbesondere einem Seil miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungsmittel zudem um zumindest einen Knotenpunkt gewickelt ist, sodass sich bei unterschiedlicher Höhenbewegung der beiden Heberohrelemente sich ein Drehmoment an dem Knotenpunkt entwickelt und durch welches sich die Plattform in einer horizontalen Richtung dreht.
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Bei der hier vorgestellten Höhenbewegung der Rohrelemente entsteht daher anstatt einer Verkippung der Trageplatte relativ zu dem Schwimmkörper, eine Drehung der gesamten Plattform in horizontaler Richtung.
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Der Knotenpunkt kann als ein Fixpunkt auf der Tragplatte ausgebildet sein oder aber als ein Fixpunkt in dem Gewässer. Zum Beispiel ist der Knotenpunkt auf der Tragplatte positioniert, kann jedoch auch außerhalb der Plattform positioniert sein. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Knotenpunkt um eine aufrollbare Rolle, welche drehbar angeordnet ist oder aber um ein sonstiges mechanisches Verbindungselement, an dem gezogen werden kann.
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Des Weiteren beschreibt die obige Erfindung ebenso ein Verfahren zum Betreiben einer schwimmend gelagerten und/oder lagerbaren Plattform zur Montage von elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelementen innerhalb eines Wassergebietes. Dabei sind für das hier beschriebene Verfahren ebenso die bereits im Zusammenhang mit der Vorrichtung offenbarten Merkmale offenbart und umgekehrt. Insbesondere weist das hier beschriebene Verfahren einen ersten Schritt auf, innerhalb welchem eine Plattform gemäß zumindest einem der obig ausgeführten Ausführungsformen bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Schritt die elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelemente in Betrieb genommen werden.
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Im Folgenden wird die hier beschriebene Erfindung anhand von Figuren und entsprechenden Ausführungsbeispielen weiter erläutert.
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In den 1 - 3B sind verschiedene Ausführungsbeispiele einer hier beschriebenen schwimmend gelagerten und/oder lagerbaren Plattform gezeigt.
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Wie aus der 1 erkannt werden kann, ist dort die schwimmend gelagerte und/oder lagerbare Plattform 100 gezeigt, auf welcher elektrische und/oder mechanische und/oder pneumatische Bauelemente 1 positioniert sind. Insbesondere schwimmt die hier beschriebene Plattform 100 innerhalb eines Gewässers.
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Hierzu weist die Plattform 100 einen Schwimmkörper 3 auf, wobei mittels des Schwimmkörpers 3 eine Montageoberseite 21 der Plattform 100 stets oberhalb des Wasserspiegels 4 gehalten wird, um auch eine Fläche der Montageoberseite 21 die elektrischen und/oder mechanischen und/oder pneumatischen Bauelemente 1 montieren zu können. Zudem ist erkennbar, dass unterhalb des Wasserspiegels 4 ein Verankerungselement 5 angeordnet ist, wobei das Verankerungselement 5 beabstandet von der Plattform 100 ist, also unterhalb des Wasserspiegels 4 an einem Bodenbereich 51 eines Gewässers montiert ist.
Sowohl das Verankerungselement 5 als auch die Plattform 100 weisen jeweils zumindest ein Magnetelement 61, 62 auf, sodass vorzugsweise allein durch die zwischen den beiden Magnetelementen 61, 62 erzeugte magnetische Kraft die Plattform 100 in vertikaler Richtung V über dem Verankerungselement 5 gehalten wird.
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Dabei ist das Magnetelement 61 des Verankerungselements 5 und/oder das Magnetelement 62 der Plattform 100 um eine vertikale Achse V1 drehbar.
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Bei den einzelnen Magnetelementen 61, 62 handelt es sich um statische Magneten. Das heißt, diese Magneten sind verschieden von einem Elektromagneten.
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Aus der 2 kann in einer weiteren schematischen Ausführungsform erkannt werden, dass die Plattform 100 eine flächig ausgebildete Tragplatte 101 aufweist, welche die Montageoberseite 21 ausbildet.
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Die Tragplatte 101 wird von dem Schwimmkörper 3 zumindest teilweise vorzugsweise jedoch vollständig oberhalb des Wasserspiegels 4 gehalten, wobei an einer der Montageoberseite 21 gegenüberliegenden Unterseite 22 der Tragplatte 101 ein Rohrelement 7 angeordnet ist, in welches mittels eines in dem Rohrelement 7 verbauten Fluideinflusses 71 von außen in das Rohrelement 7 zum Beispiel Luft pumpbar ist, sodass sich das Rohrelement 7 zumindest teilweise mit Luft füllt und dabei das Wasser das Gewässer verdrängt, sodass sich das Rohrelement 7 zusammen mit der Tragplatte 101 in vertikaler Richtung V je nach Volumen und/oder Druck des eingepumpten Fluids hebt und weiter sodass sich die Tragplatte 101 um eine Kippachse 101V in vertikaler Richtung V dreht, um damit relativ zum Wasserspiegel 4 verkippt zu werden.
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Dabei ist die Kippachse 101V durch den unterhalb der Tragplatte 101 angeordneten Schwimmkörper 3 gebildet.
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In der 3 ist in einer weiteren schematischen Ausführungsform gezeigt, dass das Magnetelement 62 der Plattform 100 in vertikaler Richtung V relativ zu dem Schwimmkörper 3 höhenverstellbar ist, sodass das Magnetelement 62 auch in das Gewässer und damit unterhalb des Wasserspiegels 4 verfahrbar ist.
Hierzu weist die Plattform 100 eine Öffnung 102 auf, in welcher das Magnetelement 62 positioniert ist und durch welche hindurch das Magnetelement 62 auch in das Gewässer und damit unterhalb des Wasserspiegels 4 verfahrbar ist.
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In den 3 und 3A und 3B ist in einer schematischen Ausführungsform ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt.
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Dabei ist in der Seitenansicht gemäß der 3A erkennbar, dass die Plattform 100 zwei Plattformöffnungen 105A und 105B aufweist, innerhalb welcher jeweils ein Heberohrelement 106A, 106B positioniert ist und wobei in jedes der Heberohrelemente 106A, 106B mittels eines Fluideinflusses 71 von außen zum Beispiel Luft pumpbar ist, sodass sich je nach Wahl zumindest eines der Heberohrelemente 106A, 106B zumindest teilweise mit Luft füllt und dabei das Wasser des Gewässers verdrängt, sodass sich das Heberohrelement 106A, 106B unabhängig von der Plattform 100 in vertikaler Richtung V nach oben hebt, wobei die beiden Heberohrelemente 106A, 106B mit einem Verbindungsmittel 108 insbesondere einem Seil miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungsmittel 106 zudem um zumindest einen Knotenpunkt 107 (erkennbar in der 3B) gewickelt oder in sonstiger Weise verbunden ist, sodass sich bei unterschiedlicher Höhenbewegung der beiden Heberohrelemente 106A, 106B sich ein Drehmoment an dem Knotenpunkt 107 entwickelt, durch welchen sich die Plattform 100 in horizontaler Richtung H dreht.
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Eine derartige Drehung ist insbesondere in der 3B gezeigt und durch die Pfeilrichtung angedeutet. Insbesondere sei jedoch bemerkt, dass auch die verschiedenen Ausführungsformen der Figuren ohne Weiteres miteinander kombiniert werden können, sodass eine Plattform 100 vorstellbar ist, welche sowohl eine horizontale Drehung als auch eine vertikale Verkippung leisten kann.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch auch damit für einen Fachmann vorstellbar, das Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauelemente
- 3
- Schwimmkörper
- 4
- Wasserspiegel
- 5
- Verankerungselement
- 7
- Rohrelement
- 21
- Montageoberseite
- 22
- Unterseite
- 51
- Bodenbereich
- 61
- Magnetelement
- 62
- Magnetelement
- 71
- Fluideinfluss
- 100
- Plattform
- 101
- Tragplatte
- 101V
- Kippachse
- 102
- Öffnung
- 105A
- Plattformöffnung
- 105B
- Plattformöffnung
- 106A
- Heberohrelement
- 106B
- Heberohrelement
- 107
- Knotenpunkt
- 108
- Verbindungsmittel
- 200
- Verfahren
- H
- horizontale Richtung
- V
- vertikale Richtung
- V1
- vertikale Achse
