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Unterwasserfahrzeug für den Transport von flüssiger oder pulverförmiger
Fracht, bestehend aus einem oder mehreren unstarren Behältern Die Erfindung bezweckt,
den Transport von flüssiger oder pulverförmiger Fracht unter Wasser auf dem Seeweg
sowie auf Flüssen oder anderen Binnengewässern zu erleichtern.
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Es sind bereits für diesen Zweck verschiedene unstarre Behälter bekannt,
die entweder über oder unter Wasser von Schiffen bekannter Bauart gezogen werden.
Diese Behälter bestehen im allgemeinen aus einer dichten nachgiebigen Hülle, die
sowohl den in Kontakt mit dem Wasser gelangenden Schiffsrumpf als auch den Behälter
für das Frachtgut bildet.
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Diese bekannten Behälter haben den Nachteil, daß bei einer Verletzung
der Hülle das - insbesondere flüssige - Frachtgut verlorengeht, wobei
dadurch, daß die Zugkräfte unmittelbar vom Schlepper auf die Hülle übertragen werden,
schon eine kleine Verletzung der Hülle deren vollkommene Zerstörung nach sich zieht.
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Auch ist es bekannt, mehrere je aus einer unstarren Hülle bestehende
Behälter durch Verbindungstaue zusammenzuschließen. Diese Konstruktion ergibt aber
hydrodynamisch schlechte Wirkungsgrade.
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Durch die Erfindung werden die den bekannten Konstruktionen anhaftenden
Nachteile vermieden. Die Erfindung besteht bei einem Unterwasserfahrzeug für den
Transport von flüssiger oder pulverförmiger Fracht, bestehend aus einemodermehrerenunstarrenBehältern,
die von einer äußeren, ebenfalls unstarren und nicht wasserdichten Hülle umgeben
sind, darin, daß die äußere Hülle aus miteinander verbundenen, in Längsrichtung
nebeneinanderliegenden Streifen eines biegsamen Materials besteht und daß jede der
Längskanten der Streifen in ebensolche der benachbarten Streifen eingreifende, einer
Verzahnung ähnelnde Teile aufweist, deren jeder eine Wulst bildet und in welchem
ein Kanal für ein die gelenkige Verbindungen der beiden benachbarten Streifen miteinander
bewirkendes Seil vorgesehen ist, das an seinen beiden Enden an dem starren Bug-
und Heckteil angehängt ist.
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Infolge dieserAusbildung des Schiffsrumpfes können die in ihm unterzubringenden,
das Frachtgut aufnehmenden Behälter, welche absolut dicht sein und - beispielsweise
beim Transport von Kohlenwasserstoffen - aus einem gegen die Einwirkung eines
solchen Gutes widerstandsfähigem Werkstoff bestehen müssen, z. B. als einfache Zylinder-,
Kegel-, Kegelstumpf- oder andere einfache Raumkörper mit dünnen biegsamen Wandungen
ausgebildet sein, während die äußere, den Schiffsrumpf bildende Hülle, welche lediglich
zur Unterbringung dieser Frachtgutbehälter und zuderen Schutz gegen Stöße oder andere
mechanische Einwirkungen dient, sowie die äußere Form des Fahrzeuges bestimmt, da
sie nicht dicht zu sein braucht, lediglich beständig gegenüber den Korrosionsbeanspruchungen
durch das Meerwasser und hinreichend dick oder in zweckentsprechender Weise so verstärkt
ist, daß sie den Zug-und Verformungsbeanspruchungen, Stößen und anderen mechanischen
inneren oder äußeren Einwirkungen Widerstand leistet, die in Betracht zu ziehen
sind.
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Im Fall von Beschädigungen erstrecken sich diese nur auf die Außenhülle,
die dadurch, daß sie aus einzelnen Bändern besteht, leicht zu reparieren ist. Erstreckt
sich die Beschädigung bis auf die eigentliche Behälterhülle, so ist, da die einzelnen
Behält-er voneinander unabhängig sind, der Verlust an Frachtgut auf eine verhältnismäßig
kleine Menge an Ladegut beschränkt, d. h., die Verluste werden verringert,
und durch einen solchen Verlust wird das hydrodynamische Gleichgewicht des Gesamtinhaltes
des Fahrzeugs nicht erheblich verändert.
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Schließlich erleichtert die Erfindung das teilweise Auswechseln der
Hülle und der Behälter sowie die
Demontage der Hülle zum Zwecke
des Leertransports desselben.
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Selbstverständlich können die Behälter zwecks Einzelbeladung herausgenommen
werden oder auch für diesen Zweck an Ort und Stelle verbleiben, um in der Lage,die
sie im Inneren der Hülle einnehmen, entleert und beladen zu werden.
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Die Anordnung von Seilen, die die Gelenkverbindungen der benachbarten
Streifen bilden, nimmt gleichzeitig die Zugbeanspruchungen auf, denen gegebenenfalls
das Transportfahrzeug ausgesetzt ist. Das ermöglicht es, die Dicke oder das Maß
der Verstärkungder den Schiffsrumpf bildenden Streifen zu verringern, wobei die
eigentlichen Zugkräfte von den Behältern ferngehalten werden.
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Die Fortbewegung eines Unterwasserfahrzeugs gemäß der Erfindung kann
in verschiedener Weise erfolgen.
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So können an dem Schiffsrumpf entweder außen oder in einem Teil des
Rumpfes selbst, der von dem die Fracht aufnehmenden Raum isoliert ist, Antriebsanlagen
angeordnet werden, so daß das Fahrzeug also Eigenantrieb erhält.
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Ebenso können auch einer oder gemeinsam mehrere der biegsamen Schiffsrümpfe
gemäß der Erfindung durch ein beliebiges, auf der Wasseroberfläche oder unter Wasser
fahrendes Schiff geschleppt werden.
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Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Fahrzeugeauchzurüberwasserfahrtverwendetwerden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Figuren erläutert
werden.
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Fig. 1 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Unterwasserfahrzeuges
gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt in noch größerem Maßstabe einen Teil
z5
der Außenhülle; Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß Linie 3-3 der
Fig. 2; Fig. 4 zeigt in Seitenansicht eine Ausführungsform der Anordnung zum Einhängen
der die Streifen miteinander verbindenden Seile; Fig. 5 zeigt in perspektivischer
Darstellung in größerem Maßstabe eine Ausführungsform der Verbindung der Streifen
undder Seile mit den Elementen an den Enden des Fahrzeugs; Fig. 6 ist eine
Aufsicht auf Fig. 5 in größerem Maßstabe; Fig. 7 zeigt schematisch
in Aufsicht eine andere Ausführungsform eines Streifens; Fig. 8 und
9 veranschaulichen schematisch eine Befestigungsmöglichkeit für zusätzliche
Organe an dem Fahrzeug; Fig. 10 und 11 zeigen schematisch eine andere
Ausführungsform der Befestigung der Enden der Streifen; Fig. 12 und 13 veranschaulichen
eine gegenüber den Fig. 10 und 11 abgeänderte Ausführungsform der
Streifenbefestigung.
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In den Fig. 1 bis 6 ist eine Ausführungsform eines Unterwasserfahrzeuges
gemäß der Erfindung veranschaulicht, gemäß welcher eine unstarre Hülle
1 mit zwei starren Endelernenten, die einen Bug 2 und ein Heck4 bilden, Behälter20
aufnimmt, die Füll- und Entleerungsöffnungen21 und I-Tandhabungsor-,ane22 aufweisen.
Der Rumpfl wird aus einer Reihe von Längsstreifen 23 zusammengesetzt, deren
Kanten Zahnungen 24 aufweisen. Diese Zahnungen aneinanderstoßender Kanten greifen
ineinander ein. jeder Zahn 24 bildet einen zylindrischen Wulst, der einen Kanal
aufweist, durch den ein Seil 25 hindurchgeführt ist, welches abwechselnd
die Zähne eines Streifens 23 und des benachbarten Streifens #durchdringt
und derart eine Scharnierverbindung zwischen den beiden Streifen bildet. In
jeden dieser Wulstkörper ist eine S chutzhülse 26, z. B. aus
armiertem Kunststoff, eingelegt, durch die das Seil 25 hindurchgeführt
wird.
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Das Netz von Seilen 25, welches die biegsame Armierung des Rumpfes
1 bildet, ist am Bug- und am Heckteil 2 und 4, die z. B. aus Metall oder
starrem Kunststoff bestehen, befestigt, welche zum Schleppen des Fahrzeugs dienende
Endringe 27 tragen. Die Befestigung der Seile 25 kann, wie in Fig.
1 dargestellt, über Spannschlösser28 erfolgen, die an an den Teilen 2 und
4 angebrachten Zapfen 29 angehängt sind.
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Bei einer anderen in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Unterwasserfahrzeugs
gemäß der Erfindung weisen die Teile 2 und 4 je eine Reihe von öffnungen
30 auf, und jedes Seil 25 ist in das Innere des Bug- oder Heckteiles
hineingeführt, tritt aus diesem über eine der Öffnungen 30 aus und wird unter
Spannung an einem festen, an der Außenwand des Teiles angebrachten Organ
31 angehängt.
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Diese Anordnung ermöglicht es, da hierbei die Bug-und Heckteile nicht
an den Elementen des biegsamen Rumpfes befestigt sind, sie von diesem abzunehmen,
x. B. um die Behälter 20 herausnehmen zu können, ohne die Gesamtheit völlig
auseinanderbauen zu müssen.
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Die Befestigung der Enden der Streifen23 an den Teilen2und4 erfolgt
-vorzugsweise abnehmbar und z. B. in der aus den Fig. 5 und 6 ersichtlichen
Weise. jeder der Streifen 23 liegt auf der Außenwandung des Bug- oder Heckteiles
auf und wird zwischen einem Befestigungskörper 33, der selbst an dem Kasten
mittels Bolzen 34 befestigt ist, und dem Teil 4 selbst eingeklemmt. Diese Befestigung
des Streifens 23 kann durch eine Verbolzung 34 a verstärkt werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform besteht jeder Streifen
23 aus einem in der Längsrichtung durchgehenden Element, dessen Breite von
seinem einen zu seinem anderen Ende hin entsprechend der Form, die der Rumpf erhalten
soll, verschieden sein kann. Jedoch kann statt dessen auch jeder Streifen23, wie
aus Fig. 7
ersichtlich ist, selbst aus einer Mehrzahl von Elementen, die einfach
mit ihren Kanten aneinandergestoßen und miteinander in der Querrichtung, z. B. in
der grundsätzlich gleichen Weise, wie die nebeneinanderliegenden Streifen in der
Längsrichtung, verbunden sind, bestehen.
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Diese Anordnung mit in der Längsrichtung unterteilten Elementen ergibt
besondere Möglichkeiten für Änderungen der Außenforrn des Rumpfes.
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So können z. B. Elemente von rechteckiger Form 35
auf solche
von Trapezform 36 folgen. Die Verwendung einer Gruppe von Elementen von Trapezform
in Auf-
einanderfolge zu einer Gruppe von Elementen von rechteckiger Form
ergibt dann eine Änderung des Durchmessers der Hülle und verleiht dieser z. B. eine
spitzbogen-, eiförmige oder beliebige andere zweckmäßige Form.
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Die Biegsamkeit des verwendeten Werkstoffes und die gelenkige Verbindung
zwischen den benachbarten Streifen ermöglichen eine Verformung des ganzen Rumpfes
unter der Einwirkung der Kräfte, denen er während der Unterwasserfahrt unterworfen
ist, in dem Sinne, daß dieser selbsttätig eine Gestalt annimmt, die der vom Gesichtspunkt
des geringsten Fortbewegungswiderstandes im Wasser idealen nahekommt.
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Als Werkstoff für die Streifen 23 kann z. B. Natur-oder Kunstkautschuk,
der erforderlichenfalls in ähnlicher Weise, wie dies bei Förderbändern oder Transmissionsriemen
erfolgt, durch eine geeignete Textil-oder Metallarmierung verstärkt ist, verwendet
werden, oder ein ähnliches unstarres Material.
Bei der Ausführungsforin
gemäß Fig. 1 sind die Zahnungen24 zweier benachbarter Streifen23 stumpf aufeinandergestoßen,
so daß jedes der Seile25 durch einen fortlaufenden Kanal hindurchgeführt ist.
Ab-
weichend hiervon kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß gewisse
Teile des Seiles 25 frei liegen und es ermöglichen, an diesem abnehmbar zusätzliche
Elemente, wie Flossen, Schwimmer, Ballastbehälter, Anhängeringe usw., anzubringen,
die an dem Seil z. B. mittels zusätzlicher Zähne oder beliebiger anderer geeigneter
Vorrichtungen, z. B. eines Ringes, Hakens od. dgl., angehängt werden.
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Eine solche Ausführungsforni ist schematisch in den Fig.
8 und 9 veranschaulicht. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die
Zähne24 zweier benachbarter Streifen23a und 23 b nicht dicht aufeinandergestoßen
sind, so daß Zwischenräume verbleiben, in welchen Zwischenkörper 37 untergebracht
werden können, die Befestigungsorgane für Elemente der beispielsweise in Fig,
9 dargestellten Art, nämlich für Schwimmer 38, Flossen 39
und
40 und Ballastbehälter 41 sind.
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In den Fig. 10 und 11 ist schematisch eine andere Ausführungsform
der Befestigung der Enden der Streifen23 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform
erfolgt bei einer durchgehend auf seiner ganzen Länge zylindrischen Ausbildung des
Schiffsrumpfes 1 der Anschluß der Streifenenden durch Befestigung an einem
Körper 42, der den Durchtritt der Seile 25 ermöglicht, die an diesem Körper
mittels beliebiger geeigneter Vorrichtun-en 43 befestigt sind. Für die Befestigung
können Vorrichtungen der z. B. in den Fig. 5 und 6 dargestellten Art
verwendet werden.
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Gemäß einer in den Fig. 12 und 13 dargestellten abgeänderten
Ausführungsform dieser Befestigungsart können auch, statt die Streifen
23, wie in den Fig. 5
und 6 dargestellt, zwischen zwei Platten
einzuklemmen, die Enden der Streifen 23, z. B. durch Verbolzung, wie bei
50 gezeigt, mit Platten 51, deren Breite gleich der am Ende des Körpers
23 ist, und diese Platten 51 durch Bolzen 53 mit einer gemeinsamen
Platte 52 verbunden werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die En-den
abgenommen werden können, ohne daß es notwendig ist, die biegsamen Streifen
zu berühren, und ferner, daß die Platten 51 verwendet werden können,
um die polyedrische Gestalt der Gesamtheit der Teile 23 wiederherzustellen,
wobei, soweit erforderlich, äußere Handhabungsmittel verwendet werden.
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In jedem Falle können an den Verspannungselementen beliebige weitereVorrichtungen,
wieBallastkörper, Flossen, andere Apparaturen in im Bereich des Buges und des Heckes
umgekehrter Anordnung, angebracht sein.
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Falls es nicht erwünscht ist, die Streifen 23 zu durchbohren,
kann die Befestigung auch durch Einklemmen zwischen MetallkÖrpern oder durch Wulstbildung
er-folgen.
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Die Form der Behälter 20 zur Aufnahme der Fracht kann beliebig und
daher vorzugsweise möglichst einfach sein. Diese Behälter müssen aus einem Werkstoff
bestehen, der sowohl beständig gegen die korrodierenden Wirkungen des Meerwassers
wie gegen die des transportierten Gutes ist. Im Falle des Transports von Kohlenwasserstoffen
eignet sich für diesen Zweck z. B. Kunstkautschuk, wie Chloropren, Acrylnitril,
oder auch jeder andere gegenüber Kohlenwasserstoffen beständige Werkstoff, wie armierte
oder nichtarmierte, mit Naturkautschuk gemischte oder auch nicht gemischte Polyvinvlchloridfolie.
Die biegsamen Elemente können erforäerlichenfalls durch Textil-, Metall- od. dgl.
Einlagen, durch die ihnen die gewünschte Festigkeit erteilt wird, verstärkt werden.
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Allgemein gesagt, wird die Zusammensetzung bzw. Beschaffenheit des
Werkstoffs, aus welchem die Hülle besteht, entsprechend den Eigenschaften des zu
transportierenden Gutes gewählt. Zum Beispiel wird im Falle des Transports von Säuren
Isobutyl.en angewendet, Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend
im einzelnen beschriebenen und in den Abbil#dungen veranschaulichten Ausführungsformen
beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von
ihrem Grundgedanken abzuweichen.