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Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für auf einer
Flüssigkeitsoberfläche schwimmende flüssige und/oder
feste Stoffe, insbesondere Rohöle, nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Sicherheitseinrichtung zum
Mitführen
auf Tankschiffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 44 und 47 und
ein Verfahren zum Ausbringen der Sicherheitsvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 55 und 57.
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Aus der
GB 2276331 A ist eine Ölsperre
bekannt, welche einen mit einem Öl-absorbierenden Medium
gefüllten
Schwimmkörper
aufweist, von dem sich ein netzförmiger
Vorhang in die Tiefe erstreckt. Im Übergangsbereich zwischen dem
Schwimmkörper
und dem Vorhang ist eine erste Zugkette angeordnet. Im Bereich des
freien Endes des Vorhangs ist eine weitere Zugkette angeordnet,
welche neben der Zugfunktion zugleich eine Beschwerungsfunktion
für den
Vorhang hat. Eine solche Ölsperre
ist segmentartig aufgebaut, wobei jeweils die Schwimmkörper, die
beiden Ketten und der Netzvorhang an den Stoßstellen miteinander verbunden
werden. Bei einer solchen Ölsperre
ist zum einen von Nachteil, dass die Schwimmkörper auch bei Nichtgebrauch
voluminös sind
und insofern einen hohen Platzbedarf aufweisen. Zum anderen ist
von Nachteil, dass das Aneinanderreihen einzelner Ölsperrensegmente
gemäß diesem
Stand der Technik umständlich
ist, weil sowohl die Schwimmkörper
und die Vorhangbahnen als auch die Zugketten miteinander verbunden
werden müssen.
Aufgrund der voluminösen
Ausgestaltung des Schwimmkörpers
und der einstöckigen
Anbindung des Vorhangs an die Schwimmkörper kann die Bevorratung von
derartigen Ölsperrensegmenten sinnvollerweise
nur segmentweise erfolgen, sodass beim Ausbringen derartiger Ölsperren
ein hoher Verbindungsaufwand zwischen den Segmenten erforderlich
ist. Eine solche Ölsperre
eignet sich somit nicht als Notfallölsperre, welche z. B. nach
dem Havarieren eines Öltransportschiffes
einsetzbar ist. Ölsperren,
insbesondere Ölsperren,
welche auf hoher See auszubringen sind, sind sehr starken Zugkräften entlang
des Ölsperrenverlaufs
unterworfen. Zudem ist es oftmals notwendig, derartige Ölsperren über mehrere
hundert Meter, bisweilen sogar mehrere Kilometer Länge auszubringen,
um einen entstehenden Ölteppich
wirksam einzugrenzen. Eine Ölsperre gemäß der
GB 2276331 A ist
hierfür
ungeeignet, da als Zugkraft aufnehmendes Mittel Ketten vorgesehen sind,
welche bei starker Strömung
bzw. starkem Seegang die Ölsperre
selbst beschädigen
können.
Außerdem
ist die Ausbringlänge
einer jeden Kette durch ihr Eigengewicht begrenzt. Die Auswahl von
Ketten als Zugmittel ist besonders nachteilig, weil deren hohes
Eigengewicht auch eine voluminöse
und damit unhandliche Ausgestaltung der Schwimmkörper zur Folge hat, damit die Ölsperre
nicht untergeht.
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Aus der
DE 29516355 U1 ist eine Ölsperre zum
Begrenzen und Entsorgen von Ölverschmutzungen
bekannt, welche einen als Adsorber ausgebildeten Schwimmkörper ausweist,
von dessen Oberseite sich, den Schwimmkörper teilweise umgebend, eine Schürze aus
wasserundurchlässigem
Material ein Stück
in die Tiefe erstreckt. In den Randbereichen der Schürzen sind
diese stirnkantenseitig gekoppelt. Bei dieser Ölsperre muss die Schürze als
Ganzes sämtliche
Zugkräfte,
welche beim Ausbringen oder nach dem Ausbringen einer Ölsperre
auftreten, von einem Öl-sperrensegment zum
nächsten
weiterleiten. Bei einem Winkelversatz zweier solcher Ölsperrensegmente
um eine horizontale Achse werden die Schürzen und auch deren Kupplungsstellen
sehr stark und ungleichmäßig mit
Zugkräften
beaufschlagt, sodass es zur Zerstörung einer solchen Ölsperre
kommen kann. Weiterhin ist es von Nachteil, dass eine solche Ölsperre
durch die wasserundurchlässige
Ausgestaltung der Schürze
einen sehr hohen Strömungswiderstand
im Wellengang darstellt und somit zusätzlich sehr hohe aufzunehmende
Zugkräfte
entstehen. Eine derartige Ölsperre
ist für
den Einsatz auf offenen Gewässern,
insbesondere auf dem offenen Meer, nicht geeignet.
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Aus der WO 92/09752 ist eine Sicherheitseinrichtung
für ein
Tankschiff bekannt, welche im Relinggeländer des Tankschiffs angeordnet
ist und im Bedarfsfall aus dem Relinggeländer in das das Tankschiff
umgebende Wasser ausgeworfen werden kann. Die Sicherheitseinrichtung
weist Schwimmkörper
und einen in die Tiefe reichenden Vorhang auf, wobei die Schwimmkörper beim
Auswerfen mit Druckluft befüllt
werden. Bei dieser Sicherheitseinrichtung ist von Nachteil, dass
die auf hoher See insbesondere bei Strömung und/oder Wind und/oder
für den
Fall, dass das leckgeschlagene Tankschiff sich noch in Fahrt befindet,
eine erhebliche Zugkraft auf die ausgebrachte Ölsperre aufgebracht wird, welche zumindest
teilweise von den unsegmentierten umlaufenden Schwimmkörpern aufgefangen
werden muss. Dies kann zu einer Beschädigung der Schwimmkörper führen, was
einen Druckluftverlust zur Folge hat und somit ein zumindest teilweises
Abtauchen der Ölsperre
nach sich zieht. In einem solchen Fall ist die Sperrwirkung nicht
mehr gegeben.
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Aus der
US 5051029 ist eine Sicherheitseinrichtung
für ein
Tankschiff bekannt, welche an der Bordaußenwand unter Klappen verstaut
den Schiffsrumpf umgebend mitgeführt
wird. Im Bedarfsfall werden die Klappen geöffnet und die Ölsperre
ins Wasser abgeworfen. Die Ölsperre
bleibt hierbei über Druckluftleitungen
mit dem Schiff verbunden, welche für eine Befüllung der Schwimmkörper sorgen
sollen. Nachdem die Ölsperre
ins Wasser abgeworfen wurde, öffnen
sich Halteklammern, zwischen denen ein in die Tiefe absenkbarer
Vorhang zusammengefaltet angeordnet ist. Bei dieser Sicherheitseinrichtung
ist von Nachteil, dass eine zuverlässige Befüllung der Schwimmkörper durch
die die Schwimmkörper
mit dem Schiff verbindende Druckluftleitung nicht immer gewährleistet
ist, da bei hohem Seegang bzw. starkem Sturm oder bei einer Restfahrt
des leckgeschlagenen Tankschiffs die Luftleitungen reißen können und
somit eine zuverlässige
Befüllung
nicht immer gewährleistet
ist. Außerdem
erfordert eine derartige Sicherheitseinrichtung einen hohen apparativen
Aufwand an Bord des Schiffes, da Druckluftspeisevorrichtungen, z.
B. Kompressoren oder Drucklufttanks in erheblicher Anzahl und Größe bereitgestellt
und mitgeführt
werden müssen.
Diese Befüllungsanlagen erfordern
einen hohen Wartungsaufwand und sind außerdem schwer und teuer sowie
platzaufwendig, sodass die Ladekapazität eines Tankschiffs unerwünscht herabgesetzt
wird. Außerdem
ist die Wirksamkeit einer solchen Ölsperre von dem Funktionieren
der Befüllungsanlagen,
d. h. zumindest von einem funktionierenden Bordstromnetz abhängig. Die Bordenergieversorgung
kann jedoch bei einem havarierten Tanker ausgefallen sein, sodass
ein zuverlässiges
Ausbringen der Ölsperre
nicht mehr möglich
ist. Die entlang des Verlaufs der Ölsperre auftretenden Zugkräfte werden
zudem zu einem Großteil
von den Schwimmkörpern
aufgenommen, was zu unerwünschten
Beschädigungen
desselben führen
kann. Eine solche Ölsperre
ist somit für
den Einsatz auf hoher See nicht geeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Sperrvorrichtung für
auf einer Flüssigkeitsoberfläche schwimmende
flüssige
und/oder feste Stoffe anzugeben, welche den insbesondere auf hoher
See auftretenden mechanischen Belastungen gewachsen ist und zudem auch
bei Strömung
und/oder hohem Seegang eine zuverlässige Eindämmung bzw. Eingrenzung der
auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Stoffe
gewährleistet.
Weiterhin soll die Sperrvorrichtung in einem Transportzustand leicht
und gut handhabbar transportierbar sein sowie im Bedarfsfall leicht
ausbringbar sein.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Sicherheitseinrichtung für Tankschiffe anzugeben, welche
im Falle einer Havarie leicht, insbesondere Bordenergieversorgungs-unabhängig ausbringbar
ist und zudem einfach und kostengünstig herstellbar ist. Außerdem soll
die Sperrvorrichtung sowie die Sicherheitseinrichtung hinsichtlich
ihres Gesamtgewichts optimiert sein.
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Außerdem soll ein Verfahren zum
Ausbringen der Sperrvorrichtung angegeben werden, welches im Notfall
schnell, einfach und kostengünstig auch
bei bewegter See durchführbar
ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Sperrvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Sicherheitseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 44, einer Sicherheitseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 47, einem Verfahren zum Ausbringen
einer Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 55 und einem
Verfahren zum Ausbringen einer Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 57 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind jeweils in den von den unabhängigen Ansprüchen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand
der Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 schematisch
eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
in einer Seitenansicht mit insgesamt drei verschiedenen Ausführungsformen
einer Beschwerungseinrichtung für
einen in die Tiefe reichenden Sperrvorhang;
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2 eine
Querschnittsansicht der Sperrvorrichtung aus 1;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Sperrvorrichtung aus 1 und 2;
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4 eine
vergrößerte Detailansicht
einer Verbindungseinrichtung der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung;
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5 eine
vergrößerte Detailansicht
X aus 3;
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6 eine
vergrößerte Detailansicht
Y aus 1;
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7 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung
mit einer auf eine Rolle aufgewickelten Sperrvorrichtung gemäß der Erfindung
mit schlaffen Schwimmkörpern;
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8 schematisch
das Ausbringen einer Sicherheitseinrichtung bzw. Sperrvorrichtung
gemäß 7 von einem havarierten
Schiff ins Wasser;
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9 schematisch
eine zweite Ausführungsform
einer Sicherheitseinrichtung für
ein Schiff, aufweisend die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung;
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10 eine
Seitenansicht auf ein Tankschiff mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung gem. 9;
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11 eine
Frontansicht auf das Schiff gemäß 10;
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12 schematisch
eine Sicherheitsvorrichtung gemäß 9, 10, 11 in
einem teilausgebrachten Zustand im Wasser;
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13 schematisch
den Entfaltungsvorgang der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung
gemäß 9 in einem teilentfalteten
Zustand.
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Eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1 gemäß 1 weist als Auftriebskörper eine
Vielzahl von Schwimmkörpern 2 auf,
welche entlang einer Längsrichtung 3 angeordnet
sind. Die Schwimmkörper 2 sind
als Auftriebskörper
ausgebildet und schwimmen im Betrieb auf einer Wasseroberfläche 4. Entlang
der Längsrichtung 3 der
Sperrvorrichtung 1 stehen die Schwimmkörper 2 bevorzugt in
regelmäßigen Abständen mit
einem sich von den Schwimmkörpern 2 in
die Tiefe erstreckenden Sperrvorhang 5 über Verbindungseinrichtungen 6 mechanisch
in Verbindung. Der Sperrvorhang 5 erstreckt sich von einer oberen
Begrenzungskante 7, welche z. B. oberhalb der Wasseroberfläche 4 angeordnet
ist, bis zu einer unteren Begrenzungskante 8, welche in
einer bestimmten Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche 4 angeordnet
ist. Von der oberen Begrenzungskante 7 bis zur unteren
Begrenzungskante 8 erstreckt sich der Sperrvorhang 5 in
einer Tiefenrichtung 9.
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Symmetrisch zur Ebene A des Sperrvorhangs 5 sind
im Querschnitt benachbart zueinander je zwei Schwimmkörper 2 angeordnet,
wodurch erreicht wird, dass die Auftriebseinrichtung, bestehend aus
zwei parallel entlang der Längsrichtung 3 verlaufenden
Schwimmkörpersträngen, kippstabil
auf der Wasseroberfläche 4 aufschwimmt.
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Die Schwimmkörper 2 sind als aufblasbare, im
Wesentlichen zylinderförmige
Schwimmkörper 2 ausgebildet
und weisen eine Außenhaut 10 auf,
welche bevorzugt aus einem widerstandsfähigen, insbesondere seewasser-
und ölresistenten
Material ausgebildet ist. Die Außenhaut 10 ist bevorzugt
aus einem biegeschlaffen Material hergestellt, sodass der Schwimmkörper 2 in
einem nicht-aufgeblasenen Zustand leicht faltbar und auf ein relativ
geringes Stauvolumen zusammenlegbar und/oder rollbar ist.
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Die Außenhaut 10 bildet
einen im Wesentlichen zylinderförmigen
Körper 11,
welcher sich in die Längsrichtung 3 der
Sperrvorrichtung 1 erstreckt. An seinen freien Enden wird
der Zylinderkörper 11 durch je
ein Endsstück 12 und 13 begrenzt.
Den Zylinderkörper 11 umgebend
sind in der Längsrichtung 3 bevorzugt
regelmäßig beabstandet
Ringbandagen 14 angebracht, welche mit der Außenhaut 10 fest
verbunden sind, sodass auch im schlaffen Zustand eines Schwimmkörpers 2 die
Ringbandagen 14 nicht verrutschen können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform
sind die Schwimmkörper
2 im Querschnitt prismenförmig
ausgebildet.
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Die Schwimmkörper 2 sind in der
Längsrichtung 3 aneinandergereiht
mit dem Sperrvorhang 5 derart verbunden, dass sich jeweils
zwei in der Längsrichtung 3 aufeinanderfolgende
Schwimmkörper 2 mit
ihren Endstücken 12 bzw. 13 berühren oder gering
beabstandet voneinander angeordnet sind. Wesentlich ist, dass die
Schwimmkörper 2 von
Zugkräften
in der Längsrichtung 3 entkoppelt
und somit frei von Zugkräften
sind.
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Der Sperrvorhang 5 ist in
Längsrichtung 3 segmentartig
aus Sperrvorhangssegmenten 5a aufgebaut, wobei mehrere
Sperrvorhangssegmente 5a zu einem beliebig langen Sperrvorhang 5 in
Längsrichtung 3 aneinander
reihbar und befestigbar sind. Hierzu weist ein Sperrvorhangssegment 5a einendig Verbindungseinrichtungen 15 und
anderendig korrespondierende Verbindungseinrichtungen 16 auf,
welche weiter unten (vergleiche 4)
näher beschrieben
werden.
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Der Sperrvorhang 5 erstreckt
sich in der Tiefenrichtung 9 von der oberen Begrenzungskante 7 bis
zur unteren Begrenzungskante 8, wobei die obere Begrenzungskante 7 bevorzugt
oberhalb der Wasseroberfläche 4 angeordnet
ist, und die untere Begrenzungskante 8 in einer bestimmten,
grundsätzlich frei
wählbaren
Tiefe angeordnet ist.
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Der Sperrvorhang 5 ist teilbereichsweise
als zumindest für
Wasser durchlässiges
flächiges
Gebilde 5b, z.B. nach Art eines Fangnetzes ausgebildet, welches
in der Lage ist, auf einer Flüssigkeitsoberfläche 4 schwimmende
flüssige
und/oder feste Stoffe aufzuhalten, insbesondere rohölrückhaltend
ausgebildet ist. Besonders bevorzugt weist der Sperrvorhang 5 in
der Nähe
der Wasseroberfläche 4 eine
relativ enge Maschenweite auf, welche sich mit zunehmender Tiefenerstreckung
des Sperrvorhangs 5 vergrößert, sodass im Bereich der
Wasseroberfläche 4 ein
wirksames Zurückhalten
der auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden
Flüssigkeit
und/oder festen Gegenstände
gewährleistet
ist und mit zunehmender Tiefe der Sperrvorhang 5 einen
zunehmend niedrigeren Strömungswiderstand
pro Fläche
aufweist. Hierbei kann der Verlauf der Maschengröße über die Tiefe stetig oder stufenweise
erfolgen, wobei mit zunehmender Tiefe die Maschengröße zunimmt. Die
Erfindung ist allerdings nicht nur auf die Ausgestaltung des flächigen Gebildes 5b des
Sperrvorhangs 5 als Netz begrenzt. Vielmehr eignen sich
hierfür
auch Fließe,
Gewirke, Gestricke oder Geflechte oder dergleichen für Wasser
durchlässige
Gebilde.
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Wesentlich ist jedoch, dass der Sperrvorhang 5 in
der Nähe
der Wasseroberfläche 4 bis
zu einer gewissen Tiefe undurchlässig
für die
zurückzuhaltenden,
auf der Flüssigkeitsoberfläche 4 schwimmenden
flüssigen
und/oder festen Stoffe ist. Insbesondere ist der Sperrvorhang 5 für den Einsatz
als Ölsperre,
beispielsweise für
aus einem Tankschiff 110 austretendes Rohöl, derart
ausgebildet, dass die Wasseroberflächen-nahen Bereiche zwar wasserdurchlässig, aber
undurchlässig
oder nahezu undurchlässig
für das
auf der Wasseroberfläche 4 schwimmende Öl ist.
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Der Sperrvorhang 5 bzw.
jedes der Sperrvorhangssegmente 5a weist im Bereich der
oberen Begrenzungskante 7 ein erstes Zugkraft aufnehmendes Mittel 20 und
im Bereich der unteren Begrenzungskante 8 ein zweites Zugkraft
aufnehmendes Mittel 21 auf. Weiterhin weist der Sperrvorhang 5 bzw.
jedes Sperrvorhangssegment 5a benachbart unterhalb der Schwimmkörper 2 ein
drittes Zugkraft aufnehmendes Mittel 22 auf. Je nach Tiefgang
des Sperrvorhangs 5 ist es ggf. zweckmäßig, zwischen dem dritten Zugkraft
aufnehmenden Mittel 22 und dem zweiten Zugkraft aufnehmenden
Mittel 21 weitere Zugkraft aufnehmende Mittel 23 anzuordnen.
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Der Abstand der zwischen den Zugkraft
aufnehmenden Mitteln 20, 21, 22, 23 ist
in der Tiefenrichtung 9 derart bemessen, dass die auftretenden Zugkräfte auf
die Sperrvorrichtung 1 in ausreichendem Maße durch
die Zugkraft aufnehmenden Mittel 20, 21, 22, 23 aufgenommen
werden können.
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Die Zugkraft aufnehmenden Mittel 20, 21, 22, 23 sind
jeweils aus einem Paar Gurten und/oder Zugbändern 20a, 20b; 21a, 21b; 22a, 22b; 23a, 23b aufgebaut.
Jeweils zwei Gurte und/oder Zugbänder 20a, 20b; 21a, 21b; 22a, 22b; 23a, 23b sind
sich gegenüberliegend,
das Netz des Sperrvorhangs 5 zwischen sich aufnehmend angeordnet.
Die Gurte und/oder Zugbänder 20a, 20b; 21a, 21b; 22a, 22b; 23a, 23b sind
jeweils paarweise, beispielsweise durch eine Naht 25, miteinander
und mit dem Netz des Sperrvorhangs 5 verbunden.
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Das erste Zugkraft aufnehmende Mittel 20 und
das unterhalb der Schwimmkörper 2 angeordnete
dritte Zugkraft aufnehmende Mittel 22 stehen jeweils mit
den Verbindungseinrichtungen 6 mecha nisch in Verbindung,
derart, dass der Sperrvorhang 5 im Bereich zwischen dem
ersten Zugkraft aufnehmenden Mittel 20 und dem dritten
Zugkraft aufnehmenden Mittel 22 zwischen jeweils zwei sich
im Querschnitt gegenüberliegenden
Schwimmkörpern 2 angeordnet
ist und über
eine Mehrzahl von entlang der Längserstreckung 3 angeordneten
Verbindungseinrichtungen 6 über diesen jeweils zugeordneten Ringbandagen 14 mit
den Schwimmkörpern 2 verbunden
ist.
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Die Gurte und/oder Zugbänder 20a, 20b; 21a, 21b; 22a, 22b; 23a, 23b sind
bevorzugt aus einem Zugkraft-widerstandsfähigen Gewebe, Gestrick, Gewirk,
Geflecht oder dergleichen ausgebildet. Als geeigneter Werkstoff
haben sich hierfür
besonders reißfeste
Natur- und/oder Kunststoffe und/oder Kombinationen hieraus, z.B.
Nylon und/oder Hanf bewährt.
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Die Breite a der Gurte und/oder Zugbänder 20a, 20b; 21a, 21b; 22a, 22b; 23a, 23b ist
auf die zu erwartenden Zugkräfte
, die auf die Zugbänder
einwirken, abgestimmt. Die Verbindungseinrichtungen 15, 16 sind
jeweils an einem ersten freien Ende der Zugkraft aufnehmenden Mittel 20, 21, 22, 23 und
an dem korrespondierenden zweiten freien Ende der Zugkraft aufnehmenden
Mittel 20, 21, 22, 23 angeordnet
und mit den Zugbändern 20a, 20b; 21a, 21b; 22a, 22b; 23a, 23b verbunden.
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Im Bereich der unteren Begrenzungskante 8 weist
das zugehörige
Zugkraft aufnehmende Mittel 21 Befestigungseinrichtungen 27 auf,
an denen Beschwerungseinrichtungen befestigbar sind.
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Die Beschwerungseinrichtungen sind
dabei gemäß einer
ersten Ausführungsform
girlandenartig jeweils zwischen zwei Befestigungseinrichtungen 27 mittels
Seilen 28 aufgehängte
Gewichte 29.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform
sind die Beschwerungseinrichtungen Gewichte 30, welche über Seile 31 jeweils
mit einer Befestigungseinrichtung 27 verbunden sind.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform
ist die Beschwerungseinrichtung aus z.B. plattenartig und/oder bandartig
und/oder leinenartig ausgebildeten Beschwerungsgewichten 32 ausgebildet,
welche mit dem zugkraftaufnehmenden Mittel 21 verbunden sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform
ist das zugkraftaufnehmende Mittel 21 als Beschwerungseinrichtung
ausgebildet, z.B. als Blei aufweisender, insbesondere mit Blei durchwirkter
Gurt ausgebildet.
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Eine vereinfachte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung 1 gemäß 3 weist einen Sperrvorhang 5 auf,
welcher sich lediglich vom Bereich unterhalb der Schwimmkörper 2 in die
Tiefe erstreckt. Bei dieser Ausführungsform
entfällt
das oberhalb der Wasseroberfläche 4 angeordnete
Zugkraft aufnehmende Mittel 20 und der sich zwischen den
Schwimmkörpern
befindende Teil des Sperrvorhangs 5. Somit bildet das dritte
Zugkraft aufnehmende Mittel 22 bzw. dessen freie obere
Kante die freie obere Begrenzungskante 7 des Sperrvorhangs 5.
Eine derartige Ausführungsform
ist beispielsweise für
das Eingrenzen bzw. Absperren von festen, auf der Wasseroberfläche 4 schwimmenden Stoffen
ausreichend. Weiterhin sind bei dieser Ausführungsform die Schwimmkörper 2 oberhalb
der Wasseroberfläche
ebenfalls mit Verbindungseinrichtungen 6, welche beispielsweise
als ineinandergreifende Ringe 6a, 6b oder dergleichen
ausgebildet sind, verbunden. Jeweils ein Ring 6b steht
dabei mit einer Ringbandage 14 eines der Schwimmkörper 2 in Verbindung.
Jeweils zwei sich gegenüberliegende Ringe 6b sind
durch einen Verbindungsring 6a miteinander verbunden. Der
Verbindungsring 6a kann beispielsweise auch als lösbarer Karabi ner
und/oder Schäkel
ausgebildet sein, um die Schwimmkörper in einfacher Art und Weise
lösbar
miteinander verbindbar und ebenso den Sperrvorhang 5 in
einfacher Weise lösbar
verbindbar mit den Schwimmkörpern 2 auszugestalten.
Als Ring ist im Rahmen der Erfindung jedes geschlossene oder schließbare, auch
unrunde Bügelelement
zu verstehen, welches in der Lage ist, den auftretenden Kräfte zu widerstehen.
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Im Falgenden werden die Verbindungseinrichtung 15 und
die korrespondierende Verbindungseinrichtung 16 sowie deren
Zusammenwirken anhand der 4 erläutert.
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Die Verbindungseinrichtungen 15, 16 sind als
gelenkig verbindbare zugkraftaufnehmende Kupplungseinrichtung nach
Art eines Scharniers ausgebildet und weisen je eine Scharnierhälfte 40 auf, welche
jeweils im Bereich eines freien Endes eines Zugkraft aufnehmenden
Mittels 20, 21, 22, 23 zwischen
den Zugbändern 20a, 20b bzw. 21a, 21b bzw. 22a, 22b bzw. 23a, 23b angeordnet
ist und mittels Befestigungseinrichtungen 41 fest mit den
Zugkraft aufnehmenden Mitteln 20, 21, 22, 23 und
somit mit dem Sperrvorhang 5 verbunden ist.
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Die Scharnierhälften 40 sind versetzt
einen gemeinsamen Durchsteckkanal mit der Mittelachse 45 bildend
ineinander steckbar, sodass diese mit einem Bolzen 46 ,
z.B. einem Schraubbolzen oder einem selbstsichernden Steckbolzen
verbindbar sind. Somit sind zwei Sperrvorhangssegmente 5a mittels der
Verbindungseinrichtungen 15, 16 zugstarr und gelenkig
miteinander verbindbar. In dieser Art und Weise kann aus Sperrvorhangssegmenten 5a ein
beliebig langer Sperrvorhang 5 gebildet werden.
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Im Folgenden wird die Befestigungseinrichtung 27 anhand 5 näher erläutert. Die Befestigungseinrichtung 27 ist
beispielsweise als Einhängring 50 ausgebildet,
welcher mittels einer Lasche 51 auf einem der Zugbänder 21a, 21b befestigt
ist. In den Einhängring 50 sind
die Beschwerungsmittel, welche weiter oben beschrieben wurden, einhängbar bzw,
an diesem befestigbar.
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Eine Verbindungseinrichtung 6 an
einem Schwimmkörper 2 ist
in 6 detaillierter dargestellt. Der
Ring 6b ist mittels der Ringbandage 14 mit dem Schwimmkörper 2 verbunden.
Ein Ring 6a durchgreift die Ringe 6b und kann,
wie oben bereits beschrieben, auch als lösbarer Karabiner und/oder Schäkel ausgebildet
sein.
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Im Folgenden wird anhand der 7 eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 100,
aufweisend eine Sperrvorrichtung 1, beschrieben. Eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung 100 gemäß 7 weist eine Sperrvorrichtung 1 auf,
bei der die Schwimmkörper 2 nicht
aufgepumpt, d. h. schlaff, übereinanderliegend angeordnet
sind. Die Sperrvorrichtung 1 ist mit schlaffen Schwimmkörpern 2 auf
einer Welle 101 zu einer Rolle 102 aufgewickelt.
Bei einer solchen Sicherheitseinrichtung 100 weist die
Sperrvorrichtung 1 zweckmäßigerweise als Beschwerungseinrichtungen
plattenartig und/oder bandartig und/oder leinenartig ausgebildeten
Beschwerungsgewichte 32 auf, welche mit dem zugkraftaufnehmenden
Mittel 21 verbunden sind. Besonders zweckmäßig ist
es, das zugkraftaufnehmende Mittel 21 selbst als Beschwerungseinrichtung
auszubilden, z.B. als Blei aufweisender, insbesondere mit Blei durchwirkter
Gurt. Weiterhin können
als Gewichte Bleifäden
und/oder -stränge
eingewirkt, eingewebt, eingeflochten, ein- und/oder aufgenäht sein.
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An einem freien Ende der Sperrvorrichtung 1 und
den dort befindlichen Verbindungseinrichtungen 15 bzw.
korrespondierenden Verbindungseinrichtungen 16 ist jeweils
ein Zugmittel 104 befestigt, wobei die Zugmittel 104 beabstandet
vom freien Ende der Sperrvorrichtung 1 zu einem gemeinsamen
Zugmittel 104a zu
sammengeführt sind.
Durch Betätigen
des gemeinsamen Zugmittels 104a in der Richtung 105 kann
die auf der Rolle 102 aufgewickelte Sperrvorrichtung 1 abgewickelt
werden.
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Zumindest im Bereich des freien Endes
weist der Sperrvorhang 5 zumindest eine knick- und/oder stauchsteife
Abstandshalterstrebe 106 (vgl. auch 1 und 3)
auf. Die Abstandshalterstreben 106 sind bevorzugt durchgehend
von der oberen Begrenzungskante 7 bis zur unteren Begrenzungskante 8 ausgebildet
und/oder entlang der Längsrichtung 3 in Abständen wiederholt
vorhanden, um ein Aufspannen des Sperrvorhangs 5 in der
Tiefenrichtung sicherzustellen.
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Eine solche Rolle 102, auf
der eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1 aufgewickelt
ist, ist beispielsweise auf einem Tankschiff 110 mittels
eines Lagerbocks 111, z. B. im Bugbereich und/oder Heckbereich,
angeordnet. Im Notfall, d. h. wenn beispielsweise das Tankschiff 110 Ladung
verliert, kann mittels eines Schleppschiffes 112, welches
mit einem Zugmittel 113 über die Zugmittel 104 mit
der Sperrvorrichtung 1 in Verbindung steht, diese von der
Rolle 102 abgewickelt werden und um das Tankschiff 110 herum
ausgelegt werden. Bei diesem Abziehvorgang ist dafür zu sorgen,
dass die im aufgewickelten Zustand schlaffen Schwimmkörper 2 aufgepumpt
werden. Wie in 8 gezeigt,
ist die Rolle 102 um eine waagrechte Achse drehbar auf
dem Tankschiff 110 gelagert. Gleichwohl ist es selbstverständlich möglich, die
Rolle um eine beliebige, insbesondere senkrechte Achse drehbar auf
dem Tankschiff 110 zu befestigen.
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Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung
wird im Folgenden anhand der 9 bis 13 beschrieben. Bei einer
zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 200 ist
die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1 paketartig
in Lagen gefaltet angeord net, insbesondere derart, dass jeweils
die Sperrvorrichtung 1 auf der Länge insbesondere eines Sperrvorhangsegments 5a in
mehreren Lagen 201 zu einem Sperrvorrichtungspaket 203 gefaltet
ist, wobei die Schwimmkörper 2 jeweils
in nicht aufgepumptem, d. h. schlaffem Zustand sind. Jeweils ein
Sperrvorrichtungspaket 203 ist in einem Behälter 204 angeordnet.
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Der Behälter 204 ist aus zwei
Behälterhalbschalen 205 gebildet,
welche eine im Wesentlichen wannenförmigen Raumform mit einem Wannenboden 206,
Wannenseitenwänden 207 und
Wannenrandstegen 208 aufweisen. Jeweils zwei Behälterhalbschalen 205 sind
im Bereich ihrer Wannenrandstege 208 derart aufeinandergesetzt,
dass ein Wanneninnenraum 209 ausgebildet ist, in dem das
Sperrvorrichtungspaket 203 angeordnet ist. Die Wannenrandstege 208 sind
teilbereichsweise beabstandet voneinander angeordnet, sodass jeweils
ein freies Ende 210 des Sperrvorhangs 5 aus dem
Behälter 204 herausragt.
In den übrigen
Bereichen der Wannenrandstege 208 sind diese miteinander
lösbar
verbunden, sodass ein Verbund zwischen den Behälterhalbschalen 205 hergestellt
ist.
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Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung 200 ist
aus einer Mehrzahl solcher in einem Behälter 204 angeordneter
Sperrvorrichtungspakete 203 ausgebildet, wobei jeweils
die freien Enden 210, welche aus dem Behälter 204 herausragen,
mittels einer Kupplung 211 miteinander verbunden sind.
In dieser Art und Weise sind mehrere solcher Behälter 204, enthaltend
ein Sperrvorrichtungspaket 203 miteinander verbindbar.
Die mechanische Verbindung zwischen zwei Behälterhalbschalen 205 eines
Behälters 204 sind
derart lösbar
miteinander verbunden, dass ein auf die Wannenböden 206 einwirkender Druck
beim Aufblasen der schlaffen Schwimmkörper 2 ein Trennen
der Behälterhalbschalen 205 in
einer Richtung 212 ermöglicht
und somit die im Behälter 204 angeordnete
Sperrvorrichtung 1 freigegeben werden kann. Bei dieser
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Sicherheits vorrichtung 200 sind,
wie oben anhand der 1 beispielhaft
bereits beschrieben, als Beschwerungseinrichtungen bevorzugt die plattenartig
und/oder bandartig und/oder leinenartig ausgebildeten Beschwerungsgewichte 32 vorgesehen,
welche mit dem zugkraftaufnehmenden Mittel 21 verbunden
sind. Besonders zweckmäßig ist
es, das zugkraftaufnehmende Mittel 21 selbst als Beschwerungseinrichtung
auszubilden, z.B. als Blei aufweisender, insbesondere mit Blei durchwirkter Gurt.
Weiterhin können
als Gewichte Bleifäden und/oder
-stränge
eingewirkt, eingewebt, eingeflochten, ein- und/oder aufgenäht sein.
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Weiterhin sind die Schwimmkörper 2 mit
einem oder mehreren Füllmedienspeicher(n)
verbunden, welche(r) über
geeignete Verbindungsleitungen (nicht gezeigt) mit den schlaffen
Schwimmkörpern 2 verbunden
ist/sind. Die Füllmedienspeicher
sind bevorzugt mit in den Behältern 204 untergebracht.
Weiterhin sind Ventileinrichtungen, insbesondere Automatikventileinrichtungen
(nicht gezeigt), welche insbesondere auf Nässe reagieren derart, dass
sie den Gasstrom von den Füllmedienspeichern
in die Schwimmkörper 2 freigeben,
vorhanden. Somit ist sichergestellt, dass, wenn ein Behälter 204 mit
innenliegendem Sperrvorrichtungspaket 203 oder eine Behälterkette,
bestehend aus mehreren solchen Behältern 204 ins Wasser
geworfen wird, durch ein Eindringen von Wasser in den Behälterinnenraum 209 die Befüllung der
schlaffen Schwimmkörper 2 automatisch
erfolgt. Sobald die Schwimmkörper 2 unter
einem gewissen Innendruck stehen, platzen die Behälterwannenhälften 205 auseinander,
sodass eine Entfaltung des Sperrvorrichtungspakets 203 zu
einer Sperrvorrichtung 1, wie sie beispielhaft in der 1 oder 3 dargestellt ist, erfolgen kann. Dieser
Vorgang läuft
zeitgleich oder nahezu zeitgleich für jeden Behälter 204 ab, wobei
eine Sperrvorrichtung 1 entfaltet werden kann, welche jeweils
aus den in einem Behälter
befindlichen Sperrvorrichtungssegmenten ausgebildet ist.
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Auf einem Tankschiff 110 (vergleiche 10, 11) ist beispielsweise eine Mehrzahl
von Behältern 204 mit
innenliegenden Sperrvorrichtungspaketen 203, welche untereinander
gekuppelt sind, schiffslängsseits
auf z.B. einer Gleitrampeneinrichtung 220 lösbar angeordnet.
Jeweils freie Enden 210 der Sperrvorrichtung, welche aus
dem ersten und dem letzten Behälter 204 einer
solchen Behälterkette
herausragen, sind bevorzugt, beispielweise mittels eines Seils oder
Taus 210a, an weit auseinanderliegenden Befestigungsstellen
fest mit dem Tankschiff 110 verbunden. Im Falle eines Notfalls,
beispielsweise nach dem Leckschlagen des Tankschiffs 110 und
einem unbeabsichtigten Ölaustritt
aus den Laderäumen
des Tankschiffs 110 können
die Behälter 204 von
den Rampeneinrichtungen 220 losgeklinkt werden, sodass
diese entlang der Pfeilrichtung 221 über Bord ins Wasser fallen.
Im Wasser dringt durch geeignete Öffnungen in den Behälterwaunnen 205 Wasser
in den Behälterinnenraum 209 ein
und bewirkt – wie vorbeschrieben – ein automatisches
Aufblasen der schlaffen Schwimmkörper 2 und
somit eine Trennung der Behälterhalbschalen 205,
sodass die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1 sich
im Wasser entfalten kann (12).
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Die Faltung der Sperrvorrichtung 1 innerhalb des
Behälters 204 erfolgt
bevorzugt derart, dass Faltbögen 230 zweier
Faltlagen 231 des Sperrvorrichtungspakets 203 derart
angeordnet sind, dass die Faltbögen 230 im
Bereich der Schwimmkörper 2 angeordnet
sind. Demgemäß sind die
Stoßstellen 233, an
denen zwei Schwimmkörper 2 aufeinandertreffen, bevorzugt
im Bereich einer Faltlage 231 angeordnet (vergleiche 13 und 9). Die Faltung eines Sperrvorrichtungspakets 203 in
der vorbeschriebenen Art und Weise hat den Vorteil, dass durch die
Befüllung der
Schwimmkörper 2 mit
Füllgas
im Bereich der Faltbögen 230 die
Entfaltung des Sperrvorrichtungspakets 203 durch den wachsenden
Innendruck in den Schwimmkörpern 2 unterstützt wird
und somit eine schnelle und störungsfreie
Entfaltung des Sperrvorrichtungspakets 203 sichergestellt
ist. Bei der erfindungsge mäßen Sicherheitsvorrichtung 200 gemäß den 9 bis 13 ist es von besonderem Vorteil, dass die
Sperrvorrichtung 1 in aneinanderreihbaren Behältern 204 bevorratet
ist, welche in einfacher Art und Weise an einer Rampenvorrichtung 220 oder
einer anderen geeigneten Vorrichtung 220 lösbar befestigbar
sind. Somit kann in einfacher Art und Weise im Notfall das Ablassen
bzw. Abwerfen der Sicherheitsvorrichtung 200 gewährleistet
werden. Weiterhin ist von besonderem Vorteil, dass die Behälter 204 beispielsweise
für die
Wartung der Sperrvorrichtung 1 ohne Weiteres und in kurzer
Zeit vom Tankschiff 110 entfernbar sind und einer beispielsweise
turnusmäßigen Wartung
zugeführt
werden können.
In diesem Fall ist vorteilhafterweise das Tankschiff 110 nicht
auf die Beendigung der Wartungsarbeiten angewiesen, sondern kann
beispielsweise mittels einer zweiten Sicherheitsvorrichtung 200 sofort
wieder bestückt
werden, sodass die Ausfallzeiten eines Tankschiffs 110 durch
die Wartung der Sperrvorrichtung 1 nicht erhöht werden.
Somit ist eine wirtschaftliche Nutzung des Tankschiffs 110 sichergestellt.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum
Ausbringen einer Sicherheitsvorrichtung 100 gemäß den 7 und 8 beschrieben: Die Sicherheitsvorrichtung 100 wird
in Form einer Rolle 102, auf der die Sperrvorrichtung 1 mit
schlaffen Schwimmkörpern 2 aufgewickelt
ist, auf einen mit der Sicherheitseinrichtung 100 ausgestatteten
Tankschiff 110 bevorratet. Im Falle eines Notfalles, bei
dem unerwünscht
beispielsweise Öl
ins Wasser austritt, kann durch ein Schleppschiff 112 die
Sperrvorrichtung 1 von der Rolle 102 mittels den
Zugmitteln 104 abgezogen und um den beispielsweise entstandenen Ölteppich,
diesen eingrenzend, herumgeführt
werden. Sobald der entstandene Ölteppich
mittels der Sperrvorrichtung 1 umschlossen bzw. eingegrenzt
ist, kann das freie Ende der Sperrvorrichtung 1, an dem
die Zugmittel 104 angebunden sind, wieder, beispielsweise
mit dem Heck des havarierten Tankschiffs 110, verbunden
werden. Beim Ausbringen der Sicherheitsvorrichtung 100 vom Tankschiff 110 ist
dabei kontinuierlich sicherzustellen, dass die schlaffen Schwimmkörper 2 mit
Füllgas
befüllt
werden. Dies kann beispielsweise durch eine an Bord des havarierten
Tankschiffs 110 befindliche Druckluftversorgungsanlage,
beispielsweise einem Kompressor oder eine Druckspeichereinrichtung,
geschehen.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum
Ausbringen der Sicherheitsvorrichtung 200 gemäß den 9 bis 13 beschrieben. Zunächst wird die Sicherheitsvorrichtung 200 in
ein oder mehreren Behältern 204 auf
einer Unterlage, insbesondere einer Abgleitrampe 220 im
Randbereich des Schiffsrumpf eines Schiffes 110 bevorratet,
wobei die freien Enden der Sperrvorrichtungen 1 mittels
Kupplungsstücken 211 und
somit die Behälter 204 miteinander
gekoppelt sind. Die Behälter 204 sind
auf der Unterlage 220 lösbar,
insbesondere ausklinkbar befestigt und können im Notfall durch Lösen der
Verbindung ins Wasser abgelassen werden. Durch das Einbringen von
Wasser in die Behälter 204 wird über geeignete
automatisch auslösende
Ventile für
eine Befüllung
der schlaffen Schwimmkörper 2 mit
Füllgas
aus Füllgasvorratsbehältern, welche
ebenfalls in den Behältern 204 angeordnet
sind, gesorgt.
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Bei der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung
ist von besonderem Vorteil, dass die Teilbereiche der Sperrvorhangsfläche bildenden,
Zugkraft aufnehmenden Mittel, welche über die Fläche des Sperrvorhangs verteilt
sind, zum einen eine definierte Zugkrafteinleitung entlang der Längsrichtung
der Sperrvorrichtung ermöglichen
und zum anderen eine hervorragende Verstaubarkeit der Sperrvorrichtung, beispielsweise
als Rolle oder als Faltpaket, ermöglichen, ohne in Dickenrichtung
zu sehr aufzutragen. Hierdurch gelingt es, die Sperrvorrichtung 1 in
Form von Sicherheitsvorrichtungen raumsparend auf Schiffen unterzubringen,
sodass deren Ladevolumen nicht eingeschränkt wird. Außerdem ist
von Vorteil, dass bei der erfindungsgemäßen Ausgestal tung der Sperrvorrichtung
die Schwimmkörper
zugkraftentlastet sind, sodass eine Beschädigung der Schwimmkörper bei
hohem Seegang oder bei starker Strömung ausgeschlossen ist. Weiterhin
ist von Vorteil, dass insbesondere wegen der bandartig ausgebildeten
Zugkraft aufnehmenden Mittel eine hohe Belastbarkeit der Sperrvorrichtung
hinsichtlich Zugkräften in
Längsrichtung
der Sperrvorrichtung gewährleistet werden
kann und die zwischen den bandförmig
ausgestalteten Zugkraft aufnehmenden Mittel vorhandenen Vorhangbereiche
des Sperrvorhangs nicht wesentlich mit Zugkraft beaufschlagt werden.