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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Blasenschleiers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Blasenschleier finden im Wasser als Schallschutzmaßnahme bei Rammarbeiten oder der Beseitigung von Blindgängern unter Wasser Verwendung.
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Beispielsweise ist aus
DE 102012202132 A1 eine solche Schallschutzvorrichtung für Rammarbeiten unter Wasser bekannt. Dazu weist sie zumindest eine auf dem Meeresgrund festlegbare Leitung auf, z.B. einen Schlauch, welche eine Mehrzahl von Bohrungen aufweist. Zumindest ein Kompressor, drückt Druckluft in die Leitung, so dass diese aus den Bohrungen austreten kann. Die Leitung ist so auf den Meeresgrund ausgelegt, dass sie die Schallquelle ringförmig umschließt. Beim Auslegen der Leitung ist es für die Handhabung von Vorteil, wenn die Leitung flexibel ist, also beispielsweise ein gummielastischer Schlauch ist.
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Aus der
DE 000004315733 C2 ist ein perforierter Begasungsschlauch zum Gaseintrag bekannt, der aus einem gummielastischen Material hergestellt ist.
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Schließlich beschreibt
DE 20 2015 105 024 U1 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Blasenschleiers mittels eines perforierten Begasungsschlauches, der aus einem gummielastischen Material besteht. Pro Meter Schlauchlänge sind 4 bis 10 Bohrungen mit einem Durchmesser zwischen 2,5 mm und 5 mm Durchmesser vorgesehen.
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Werden Schläuche zur Erzeugung eines Blasenschleiers eingesetzt, so bestehen diese aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel einem gummielastischen Material. Dies hat zur Folge, dass bei jeder auch nur kleinsten Druckänderung sich der Durchmesser der Bohrungen ebenfalls ändert. Dadurch lässt sich die Menge an Luft, die aus den Schläuchen austritt, nicht steuern, so dass sich ein gleichmäßiger Blasenschleier nur äußerst schwierig herstellen lässt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Blasenschleiers bereitzustellen, mit der sich ein gleichmäßiger und stabiler Blasenschleier einfach erzeugen lässt.
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Diese Aufgabe wird nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Blasenschleiers mittels eines Begasungsschlauches mit mehreren Bohrungen wird diese Aufgabe somit dadurch gelöst, dass in jede der Bohrungen des Begasungsschlauches je eine Düsenvorrichtung angeordnet wird. Der Begasungsschlauch besteht aus einem gummielastischen Material, wodurch der Begasungsschlauch biegsam ist und so einfach auf einem Grund eines Gewässers, zum Beispiel auf dem Meeresboden, verlegt werden kann, um so einen Blasenschleier zu erzeugen.
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Vorteilhaft bei diesen Düsenvorrichtungen ist, dass sich die Düsenvorrichtungen sehr einfach und schnell in den Begasungsschlauch einbauen und dort befestigen lassen. Die Abmessungen der Düsenvorrichtungen entsprechen im Wesentlichen den Abmessungen der Bohrungen des Begasungsschlauches, so dass die Düsenvorrichtungen fest in dem Begasungsschlauch fixiert werden können. Da die Düsenvorrichtungen im Wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Bohrungen besitzen, stellen die Düsenvorrichtungen weder auf einer Außenseite noch auf einer Innenseite des Begasungsschlauches ein Hindernis dar, so dass sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite des Begasungsschlauches eine ebene Fläche gebildet wird.
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Jede Düsenvorrichtung weist eine Öffnung auf, durch die Gas, vorzugsweise Luft, aus dem Begasungsschlauch in eine Umgebung entweichen kann. Ist die Vorrichtung in Wasser eingebracht, um so einen Blasenschleier zu erzeugen, so wird Luft mit erhöhtem Druck in den Begasungsschlauch eingebracht, so dass die Luft aus den Öffnungen der Düsenvorrichtungen in die Umgebung entweichen kann. Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Blasenschleiers wird dabei häufig im Küstenbereich bei Wassertiefen unter 100 Metern für Schallschutzmaßnahmen eingesetzt. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der Durchmesser der Öffnungen einer jeden Düsenvorrichtung zwischen 1,0 mm und 5,5 mm liegt, weil dann ausreichend Luft aus dem Begasungsschlauch heraustreten kann, um einen effizienten Blasenschleier zu erzeugen. Da die Düsenvorrichtungen aus einem nicht flexiblen Material bestehen, wie zum Beispiel aus Hartkunststoff, Aluminium oder Stahl, ändert sich der Durchmesser der Öffnungen während der Beaufschlagung mit Druckluft nicht, ganz im Gegensatz zu den gängigen Schläuchen, die aus einem elastischen Material bestehen. Damit kann die Menge an Luft, die unter Druck in die Umgebung abgegeben wird, sehr genau festgelegt werden.
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Pro Meter Länge des Begasungsschlauches sind vorzugsweise 2 bis 12 Bohrungen vorgesehen, in die je eine Düsenvorrichtung eingebracht ist. Durch diese Anzahl an Bohrungen mit den darin angeordneten Düsenvorrichtungen kann die für einen optimalen Schallschutz notwendige Menge an Luft bei unterschiedlichen Wassertiefen eingebracht werden.
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Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn pro Meter Schlauchlänge 6 bis 8 Bohrungen, vorzugsweise 7 Bohrungen, vorgesehen sind, weil dann ein Blasenschleier erzeugt werden kann, der besonders effektiv und stabil ist.
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Von Vorteil ist, wenn der Begasungsschlauch einen Innendurchmesser zwischen 95 mm und 120 mm, insbesondere 98 mm bis 105 mm, insbesondere 102 mm aufweist, um die notwendige Luftmenge mit praktikablem Druckverlust zuzuführen, insbesondere wenn der Schlauch einen Außendurchmesser zwischen 100 mm und 140 mm, insbesondere 110 mm bis 130 mm, insbesondere 120 mm aufweist und/oder eine Länge von 300 m bis 900 m, insbesondere zwischen 400 m und 600 m. Tritt die Luft nur auf einer Seite des Schlauches aus, zum Beispiel bei auf einer Seite aneinandergereihten Bohrungen mit entsprechenden Düsenvorrichtungen (einseitige Luftzuführung), so beträgt die Länge des Schlauches vorzugsweise 500 m.
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Die Mengenstromverteilung an Luft über die Länge des Begasungsschlauches wird vorteilhaft dadurch verbessert, wenn die Bohrungen mit den darin eingebrachten Düsenvorrichtungen geradlinig über die Länge des Begasungsschlauches aneinandergereiht angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Bohrungen mit den darin eingebrachten Düsenvorrichtungen spiralförmig über die Länge des Begasungsschlauches verteilt sind.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1a eine perspektivische Ansicht einer Düsenvorrichtung;
- 1b eine weitere Ansicht der in 1a gezeigten Düsenvorrichtung;
- 2 einen Längsschnitt durch die in den 1a und 1b gezeigte Düsenvorrichtung;
- 3 einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Blasenschleiers mit in Bohrungen eines Begasungsschlauches eingebrachten Düsenvorrichtungen und
- 4 einen Schnitt A-A durch einen Ausschnitt der in 3 gezeigten Vorrichtung.
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In 1a ist eine erste perspektivische Ansicht einer Düsenvorrichtung 1 dargestellt. Die Düsenvorrichtung 1 weist einen Kopf 2 sowie einen daran angeordneten länglichen Körper 3 auf, der von einem Gewinde 4 umgeben ist. Diese Düsenvorrichtung 1 kann in eine Bohrung eines in den 1a und 1b nicht dargestellten Begasungsschlauches eingebracht werden. Das Gewinde 4 dient dazu, dass die Düsenvorrichtung 1 fest in der entsprechenden Bohrung des Begasungsschlauches sitzt. Es ist eine als Bohrung ausgebildete Öffnung 5 vorgesehen, die in Längsrichtung L durch den Kopf 2 sowie den daran anschließenden Körper 3 geführt ist. Durch diese Öffnung 5 kann ein Gas, vorzugsweise Luft, geführt werden. In 1a ist nur zu erkennen, dass die Öffnung 5 in dem länglichen Körper 3 angeordnet ist.
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In 1b ist eine weitere Ansicht der in 1a dargestellten Düsenvorrichtung 1 gezeigt, wobei zu erkennen ist, dass die Öffnung 5 auch in dem Kopf 2 angeordnet ist und die Öffnung 5 somit in Längsrichtung L durch die gesamte Düsenvorrichtung 1 verläuft.
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Die Form des Kopfes 2 spielt nur eine untergeordnete Rolle. Es kann sogar auf den Kopf 2 verzichtet werden, womit die Düsenvorrichtung 1 nur aus einem länglichen Körper 3 bestehen würde, durch den in Längsrichtung L die Öffnung 5 verläuft. Bei dem Gewinde 4 handelt es sich um ein Mittel zum Befestigen der Düsenvorrichtung 1 in einer Bohrung des Begasungsschlauches (im Folgenden auch kurz nur: Schlauch). Es versteht sich, dass das Mittel vorzugsweise an dem Körper 3 angebracht ist, aber auch eine andere Form bzw. Funktion haben kann. So kann das Mittel beispielsweise auch zumindest ein Spreizelement - ähnlich wie bei einem Dübel - und/oder zumindest ein Widerhaken sein. Vorzugsweise sind natürlich mehrere Spreizelemente und/oder mehrere Widerhaken als Mittel vorgesehen, wodurch garantiert wird, dass die Düsenvorrichtung 1 fest in einer Bohrung des Begasungsschlauches angeordnet ist und auch bei Beaufschlagung mit Druckluft in dieser Bohrung angeordnet bleibt.
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2 zeigt einen Längsschnitt durch die in den 1a und 1b dargestellte Düsenvorrichtung 1. Die Düsenvorrichtung 1 weist eine Öffnung 5 auf, die durch den Kopf 2 sowie den Körper 3 und somit in Längsrichtung L durch die gesamte Düsenvorrichtung 1 verläuft. Druckluft kann somit von einer Seite, zum Beispiel an der Seite 7, in die Düsenvorrichtung 1 eintreten und auf der anderen Seite, zum Beispiel an der Seite 6, wieder austreten. An einer Außenseite 8 des Körpers 3 ist das als Gewinde ausgebildete Mittel 4 zum Fixieren der Düsenvorrichtung 1 in einem Schlauch angebracht. Die Düsenvorrichtung 1 besitzt somit eine ähnliche Form wie eine Schraube, wobei durch eine Mitte der Düsenvorrichtung 1 die Öffnung 5 vorgesehen ist, die in Längsrichtung L verläuft. Der Durchmesser der Öffnungen einer jeden Düsenvorrichtung liegt vorzugsweise zwischen 1,0 mm und 5,5 mm.
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Zum Beispiel kann die Öffnung 5, die als Bohrung ausgestaltet ist, einen Durchmesser von 2,8 mm haben.
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3 zeigt eine Draufsicht auf ein Teilstück 9 eines Begasungsschlauches 10, der Teil einer Vorrichtung 11 zur Erzeugung eines Blasenschleiers ist. Dieser Begasungsschlauch 10 ist vorzugsweise an einer Winde angeordnet (nicht gezeigt), die auf einem Schiff (ebenfalls nicht dargestellt) befestigt ist, wodurch der Begasungsschlauch 10 in eine Umgebung 34, vorzugsweise ein Gewässer, eingebracht und wieder herausgezogen werden kann.
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Der Begasungsschlauch 10 umfasst mehrere Bohrungen, in die jeweils eine Düsenvorrichtung eingebracht ist. Das Teilstück 9 des Begasungsschlauches 10 besitzt fünf Bohrungen 12 bis 16 sowie 36 bis 45, wobei in jeder der Bohrungen 12 bis 16, 36 bis 45 eine Düsenvorrichtung eingebracht ist, womit das Teilstück 9 auch fünf Düsenvorrichtungen 17 bis 21, 46 bis 55 besitzt. Die Bohrungen sind spiralförmig über die Länge 31 des Schlauches 10 angeordnet, so dass in der 3 nur die Bohrungen 12 bis 16 sowie 36 bis 45 mit den darin angeordneten Düsenvorrichtungen 17 bis 21 sowie 46 bis 55 zu sehen sind. Aufgrund der Größenordnung der in dem Begasungsschlauch 10 eingebrachten Düsenvorrichtungen 17 bis 21, 46 bis 55 sind deren Öffnungen, aus denen Luft aus dem Begasungsschlauch 10 entweichen kann, nicht dargestellt.
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Pro Meter Länge 31 des Begasungsschlauches 10 sind vorzugsweise 2 bis 12 Bohrungen vorgesehen, in die je eine Düsenvorrichtung eingebracht ist. Durch diese Anzahl an Bohrungen mit den darin angeordneten Düsenvorrichtungen kann die für den Schallschutz notwendige Menge an Luft bei unterschiedlichen Wassertiefen eingebracht werden. Um einen solchen Schallschutz entstehen zu lassen, wird durch den Begasungsschlauch 10 Luft bei erhöhtem Druck gepresst, wobei dann die Luft über die Düsenvorrichtungen den Begasungsschlauch 10 wieder verlässt. Dadurch entsteht ein Blasenschleier, der als Schallschutz wirkt. Da die Erzeugung solcher Blasenschleier bekannt ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet.
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Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn pro Meter Schlauchlänge 6 bis 8 Bohrungen, vorzugsweise 7 Bohrungen, vorgesehen sind, weil dann ein Blasenschleier erzeugt werden kann, der besonders effektiv und stabil ist.
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In 4 ist ein Schnitt A-A durch einen Ausschnitt der in 3 gezeigten Vorrichtung 11 dargestellt. Zu sehen ist daher nur ein Ausschnitt des in 3 gezeigten Teilstücks 9 des Begasungsschlauches 10. Der aus gummielastischem Material bestehende Begasungsschlauch 10 besitzt eine Wandung 22, die einen Innenbereich 23 umgibt, durch den Druckluft geführt wird. Diese Druckluft kann durch Düsenvorrichtungen entweichen, die in den Bohrungen angeordnet sind. In 4 ist nur die Bohrung 14 in der Wandung 22 des Begasungsschlauches 10 zu sehen, weil nur ein Ausschnitt des Teilstücks 9 dargestellt ist. In der Bohrung 14 ist die Düsenvorrichtung 19 angeordnet, die durch ein Gewinde 24, das an einem länglichen Körper 25 der Düsenvorrichtung 19 angeordnet ist, in der Bohrung 14 fixiert ist. Damit ist die Düsenvorrichtung 19 fest in der Wandung 22 des Begasungsschlauches 10 verankert, so dass die Düsenvorrichtung 19 selbst dann nicht aus der Wandung 22 herausgedrückt wird, wenn Druckluft durch den Begasungsschlauch 10 geführt wird. Damit die Luft über die Düsenvorrichtung 19 aus dem Begasungsschlauch 10 entweichen kann, ist eine Öffnung 26 vorgesehen, die in Längsrichtung L der Düsenvorrichtung 19 und somit, sowohl durch den Körper 24, als auch durch einen Kopf 27 der Düsenvorrichtung 19 verläuft. Die Bewegung der Luft ist durch den Pfeil 28 angedeutet. Die Luft wird somit aus dem Innenbereich 23 des Begasungsschlauches 10 über die Öffnung 26 der Düsenvorrichtung 19 in eine Umgebung 34 hinausbefördert. Handelt es sich bei der Umgebung 34 um ein Gewässer, so entstehen Luftblasen, die nach oben steigen und zusammen mit anderen Luftblasen, die aus den weiteren Düsenvorrichtungen der Vorrichtung 11 entweichen, einen Blasenschleier entstehen lassen. Der Übersicht halber sind nur zwei Blasen mit Bezugsziffern, nämlich mit den Bezugsziffern 29 und 30, versehen. Der Begasungsschlauch 10 liegt während der Erzeugung eines Blasenschleiers vorzugsweise auf einem Untergrund 35 zumindest teilweise auf. Wird der Blasenschleier beispielsweise in einem Meer erzeugt, so handelt es sich bei dem Untergrund 35 natürlich um Meeresboden.
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Von Vorteil ist, wenn der Begasungsschlauch 10 einen Innendurchmesser 32 zwischen 95 mm und 120 mm, insbesondere 98 mm bis 105 mm, insbesondere 102 mm aufweist, um die notwendige Luftmenge mit praktikablem Druckverlust zuzuführen, insbesondere wenn der Schlauch 10 einen Außendurchmesser 33 zwischen 100 mm und 140 mm, insbesondere 110 mm bis 130 mm, insbesondere 120 mm, aufweist und/oder eine Länge 31 von 300 m bis 900 m, insbesondere zwischen 400 m und 600 m aufweist.
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Die Mengenstromverteilung an Luft über die Länge des Begasungsschlauches 10 wird vorteilhaft dadurch verbessert, wenn die Bohrungen mit den darin angeordneten Düsenvorrichtungen spiralförmig über die Länge des Begasungsschlauches 10 verteilt sind, wie dies in 3 dargestellt ist. Es versteht sich, dass die Bohrungen mit den darin eingebrachten Düsenvorrichtungen natürlich auch anders in dem Begasungsschlauch 10 angeordnet sein können, zum Beispiel einseitig in Schlangenlinienform oder geradlinig aneinandergereiht.
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Obwohl der Begasungsschlauch 10 auch eine, jedoch in dieser Figur nicht dargestellte, Verstärkung in Form eines verformbaren Datennetzes aufweisen kann, wurde immer von einem gummielastischen Begasungsschlauch bzw. einem Begasungsschlauch gesprochen, der aus gummielastischem Material besteht, weil eine solche Verstärkung nur einen sehr geringen Teil des Begasungsschlauches 10 ausmacht und der Begasungsschlauch 10 auch mit der Verstärkung noch verformbar bleibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Düsenvorrichtung
- 2
- Kopf
- 3
- Körper
- 4
- Gewinde
- 5
- Öffnung
- 6 bis 8
- Schlauchlänge
- 9
- Teilstück
- 10
- Begasungsschlauch
- 11
- Vorrichtung
- 12 bis 16
- Bohrungen
- 17 bis 21
- Düsenvorrichtung
- 22
- Wandung
- 23
- Innenbereich
- 24
- Gewinde
- 25
- länglicher Körper
- 26
- Öffnung
- 27
- Kopf
- 28
- Pfeil
- 29, 30
- Blasen
- 31
- Länge
- 32
- Innendurchmesser
- 33
- Außendurchmesser
- 34
- Umgebung
- 35
- Untergrund
- 36 bis 45
- Bohrungen
- 46 bis 55
- Düsenvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012202132 A1 [0003]
- DE 000004315733 C2 [0004]
- DE 202015105024 U1 [0005]
