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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen eines
U-förmigen, beidseitig mit Flanschen versehenen Abdichtungsbandes für die Überdeckung
mindestens des Unterwasserbereichs einer Trennlinie eines schwimmenden oder der
Verbindungslinie zwischen zwei schwimmenden Baukörpern, z. B. eines Schiffskörpers
bzw. zweier Teilstücke eines Schiffes.
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Bei einem an sich bekannten Verfahren dieser Art wird mit Hilfe eines
U-förmigen, beidseitig mit Flanschen versehenen Abdichtungsbandes entlang der Trenn-
bzw. Verbindungslinie ein trockener Raum geschaffen, in dem die Schweißarbeiten
durchgeführt werden können.
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Es ist auch an sich bekannt, für die Befestigung des Abdichtungsbandes
Bolzen außen am Schiffsrumpf anzuschweißen, oder Magnete oder ein Spezialbindemittel,
wie Kunstharz, zu verwenden. Beim Anschweißen wird zwischen Bolzen und Werkstück
ein Flußmittelring gebracht, der aus einer leitfähigen Elektrodenumhüllungsmasse
besteht. Dieser leitfähige Flußmittelring kommt unter Bildung eines Lichtbogens
zum Schmelzen. Der Bolzen wird nach dem Wegschmelzen des Flußmittelringes durch
den Federdruck einer Haltevorrichtung in das Schmelzbad hineingedrückt. Da der Bolzen
beim Aufsetzen durch den Flußmittelring vom Blech distanziert ist, muß er durch
entsprechende Schablonen ausgerichtet werden. Vor dem Anschweißen ist es erforderlich,
die außen am Schiffsrumpf liegenden Befestigungsstellen zu bestimmen und entsprechende
Markierungen entlang der gesamten Trenn- bzw. Verbindungslinie anzubringen.
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Diese Vorgänge, die die Baukosten wesentlich erhöhen, sind verhältnismäßig
kompliziert und beeinträchtigen vielfach auch in qualitativer Hinsicht die Arbeitsleistung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, bei dem alle wesentlichen Verfahrensschritte zur
Anbringung der Befestigungsglieder für die Befestigung des Abdichtungsbandes innerhalb
des Schiffsrumpfes ausgeführt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am trockenen
oder schwimmenden Schiff . bzw. den Teilstücken entlang der Trenn- bzw. Verbindungslinie
Löcher in die Außenhaut gebohrt, in die Befestigungsglieder eingebracht werden,
die die Löcher abdichtend verschließen und nach außen hervorragen, an denen bei
schwimmendem Schiff bzw. ; Teilstücken das Abdichtungsband befestigt wird.
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Ein Abdichtungsband für die Überdeckung mindestens des Unterwasserbereichs
einer Trennlinie eines schwimmenden oder der Verbindungslinie zwischen zwei schwimmenden
Baukörpern, z. B. eines Schiffskörpers bzw. zweier Teilstücke eines Schiffes ist
dadurch gekennzeichnet, daß das aus elastischem Material angefertigte Band an seiner
Innenseite mit Paßstücken, die seine Form gegen äußeren Druck beibehalten, armiert
ist und an seiner Außenseite Halterungselemente aufweist, die mit den aus dem Mantelblech
des Schiffsrumpfes herausragenden freien Enden von Befestigungsgliedern verbindbar
sind.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen
erläutert. Dabei ist F i g. 1 die Seitenansicht eines Schiffsrumpfes mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, F i g. 2 eine Stirnansicht des Schiffsrumpfes von F i g. 1, F i g.
3 ein Schnitt nach Linie lII-III der F i g. 2 und 5, F i g. 4 ein Schnitt nach Linie
IV-IV von F i g. 3, F i g. 5 ein Schnitt nach Linie V-V von F i g. 3, F i g. 6 ein
Schnitt durch ein Befestigungsglied, der ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigt, F i g. 7 ein Querschnitt des Schiffsrumpfes, der das erste Ausführungsbeispiel
des Abdichtungsverfahrens gemäß der Erfindung zeigt, bei dem der Unterwasserteil
des Trenn- oder Verbindungsbereichs des Schiffsrumpfes wasserdicht gehalten wird,
F i g. 8 ein Schnitt entsprechend F i g. 3, der die haltgebenden Teile eines wasserdichten
Bandes nach dem ersten Ausführungsbeispiel von F i g. 7 zeigt, F i g. 9 ein Querschnitt
des Schiffsrumpfes, der das zweite Ausführungsbeispiel des Abdichtungsverfahrens
zeigt, F i g. 10 ein Schnitt entsprechend F i g. 3, der das zweite Ausführungsbeispiel
von F i g. 9 darstellt, F i g. 11 ein Schnitt entsprechend F i g. 3, der das dritte
Ausführungsbeispiel des Abdichtungsverfahrens darstellt, und F i g. 12 eine Trennwand,
die aus Metallblechen besteht und für einen Eckabschnitt auf dem Schiffsboden vorgesehen
ist.
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Beim ersten Ausführungsbeispiel, das in F i g. 1 bis 5 dargestellt
ist, werden im Trennbereich A Löcher 3 sauber in das Mantelblech eines Schiffsrumpfes
1 gebohrt. Befestigungsglieder 5 mit konischen Abschnitten 4 werden von der Innenseite
des Schiffsrumpfes aus in die Löcher 3 eingeführt und gesichert. Da der Durchmesser
am inneren Ende der Löcher 3 etwas kleiner als der des konischen Abschnitts 4 ist,
kann jedes Glied 5 in das Loch durch Hineinschlagen von der Innenseite des Schiffsrumpfes
her eingepaßt werden. Dabei kann das Befestigungsglied wasserdicht aus dem Schiffsrumpf
vorgeschoben werden.
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Eine wasserdichte Montageeinrichtung 7 wird mit einem wasserdichten
Band 16 aus elastischem Material wie Gummi oder Kunstharz ausgerüstet, dessen Querschnitt
U-förmig ist. Um die Form des Bandes 16 beizubehalten, sind eine Anzahl Stahlbügel
17 in geeignetem Abstand innerhalb des Bandes 16 vorgesehen, wie F i g. 5
zeigt.
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Der Stahlbügel 17, der T-förmigen Querschnitt aufweist, besteht aus
einem Flansch 17 a und einer Strebe 17 b und wird in U-Form gebogen, wie aus F i
g. 3 ersichtlich. Die Flanschteile 17 a sind je in eine U-förmige Rille an der Innenseite
des Bandes 16 eingebettet, während die Streben 17 b an ihren Enden verstärkt werden,
indem sie durch Stützglieder 17
miteinander verbunden sind. An der Außenseite
des wasserdichten Bandes 16 sind in geeigneten Abständen voneinander Zapfen 16'
für Taucher angebracht, die sich während der Unterwasserarbeiten an dem mit Zapfen
versehenen Band 16 leicht festhalten können. An beiden Seitenkanten des Bandes 16
sind flache mit Halteelementen 14 versehene Platten 18 angebracht, die zwischen
Tragwinkel 8 und Aufnahmeansätze 18' eingeführt sind. Der Tragwinkel 8, an dem der
Aufnahmeansatz 18' angebracht ist, steht in Eingriff mit dem Befestigungsglied 5,
das durch eine Schraubenmutter festgehalten wird. Dadurch wird der wasserfeste Anschlußteil
26 (F i g. 8) des
Bandes 16 so angepreßt, daß es wasserdicht hält.
Ein Verbindungsstück 19 ist zwischen den Tragwinkeln 8 angebracht.
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Ein wasserdichter, elastischer Streifen 20, der weiter unten beschrieben
wird, stellt ein Dichtungselement dar, das z. B. aus Schaumkunststoff gefertigt
sein kann und das gleichmäßig zwischen dem Mantelblech 2 des Schiffsrumpfes und
dem wasserdichten Band 16 angeordnet ist.
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Die so aufgebaute wasserdichte Montageeinrichtung 7 kann den Unterwasserteil
des Trenn- oder Verbindungsbereiches der Mantelfläche eines Schiffsrumpfes wasserdicht
überdecken, indem der Tragwinkel s der wasserdichten Montageeinrichtung 7 über den
am Ende des Befestigungsgliedes 5 befindlichen Gewindeabschnitt 6 geschoben und
durch Festschrauben mittels Schraubenmuttern 9 auf dem Gewindeabschnitt 6 gesichert
ist.
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Nach Entfernen des Wassers aus dem Hohlraum 10 der so wasserdicht
gehaltenen Montageeinrichtung 7 werden die Trenn- oder Verbindungsarbeiten im Bereich
A durchgeführt.
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Im zweiten Ausführungsbeispiel, das in F i g. 6 dargestellt ist, ist
ein Vorsatz 11 im Trennbereich des Mantelbleches 2 des Schiffsrumpfes vorgesehen,
wobei wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein Loch 3 in das Mantelblech gebohrt
ist. Ein Befestigungsglied 12 wird in ein mit Gewinde versehenes Loch des
Vorsatzes 11 so weit hineingeschraubt, daß das freie Ende des Befestigungsgliedes
12 auf der anderen Seite des Mantelbleches 2 aus dem Loch 3 im Mantelblech
2 herausragen kann.
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In diesem Falle kann ein wasserdichtes Element 13,
z. B. ein
Gummi-Element vorgesehen werden, um den Vorsatz wasserdicht zu halten. Eine wasserdichte
Montageeinrichtung 7, ähnlich der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen, wird
am herausragenden Befestigungsglied 12 gesichert.
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Wie sich aus Obigem ergibt, können die Befestigungsglieder 5 oder
12 für das wasserdichte Band leicht fortlaufend am Unterwasserteil des Mantelbleches
des Baukörpers angebracht werden. Außerdem kann die Montageeinrichtung 7 leicht
an den Befestigungsgliedern durch Verschraubung gesichert werden. Der Unterwasserteil
des Trenn- oder Verbindungsbereichs des Baukörpers kann also einfach und sicher
abgedeckt werden, wobei der überdeckte Teil als wasserdichter Arbeitsraum verwendet
wird.
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Im ersten Ausführungsbeispiel ist bereits beschrieben, daß das Befestigungsglied
5 einen konischen Abschnitt 4 besitzt, mit dem das Glied 5 wasserdicht im
Mantelblech durch Hineinschlagen oder Hineinpressen befestigt wird. Wenn jedoch
der konische Abschnitt 4 des Befestigungsgliedes von einem wasserdichten, elastischen
Glied wie einem Gummikörper gebildet wird, kann der gleiche Effekt erreicht werden.
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Nun soll der bereits erwähnte Dichtungsstreifen im einzelnen erläutert
werden: In seinem ersten, in den F i g. 7 und 8 abgebildeten Ausführungsbeispiel
ist ein Gefriertunnel 21 entlang der Oberfläche des wasserdichten Halterungsteils
26 vorgesehen, das am Mantelblech des Schiffskörpers satt anliegt. Eine Rohrschlange
22, durch die ein Kühlmedium wie Nitrogenflüssigkeit, Ammoniak, Freon usw. fließt,
läuft durch den Gefriertunnel 21 und ist mit einer Kühlmaschine 23 an Deck verbunden.
Dabei wird reines Wasser, mit welchem der Kühltunnel 21 gefüllt ist, unter dem Gefrierpunkt
abgekühlt. Das reine Wasser wird durch eine Versorgungsleitung 25 aus einem Wassertank
24 auf dem Deck zugeführt.
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Die Arbeit wird wie folgt ausgeführt: Zuerst wird der Gefriertunnel
21, der im wasserdichten Halterungsteil 26 der wasserdichten Montageeinrichtung
7 verläuft, die ihrerseits entlang dem Trenn- oder Verbindungsbereich des Mantelbleches
des Schiffsrumpfes befestigt ist, mit reinem Wasser aus dem Wassertank
24 gefüllt. Das Wasser wird dann durch die Kühlmaschine 23 mit Hilfe der
Rohrschlange 22 im Gefriertunnel 21 eingefroren. Dabei wird die wasserdichte Anlage
der wasserdichten Montageeinrichtung 7 am Unterwasserteil des Mantelblechs gehalten.
Wasser, das noch im Raum 10 vorhanden ist, wird dann daraus mit Hilfe von
Pumpen od. dgl. entfernt, so daß dieser Raum nicht mehr unter Wasser steht.
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Hiermit sind die Trenn- oder Verbindungsarbeiten am Baukörper vorbereitet.
Nach Beendigung der Arbeiten wird die Zufuhr des Kühlmediums in die Rohrschlange
22 gestoppt, wodurch der Eiskörper auf Grund der Wassertemperatur schmilzt. Dadurch
kann die wasserdichte Halterung 26 nicht mehr wasserdicht gehalten werden. So kann
die wasserdichte Montageeinrichtung 7 leicht abgenommen werden.
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Ein Kunstschaumstoff wie Polyurethan hat die folgenden Eigenschaften:
a) Ein fortlaufendes Einspritzen und Schäumen ist möglich, und zwar unabhängig von
der Gestalt des zu behandelnden Körpers; beispielsweise kann ungeachtet der rauhen
Oberfläche des Mantelbleches eines Schiffsrumpfes jeder Hohlraum daran ausgefüllt
werden; b) dieses Kunstharz haftet gut auf Stahlplatten; c) der Schäumdruck ist
groß; die Abdichtungsfähigkeit gegen Wasser ist hoch; d) niedriger Preis; e) nach
Gebrauch kann das Harz leicht entfernt werden.
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Demzufolge kann durch den Gebrauch eines solchen Kunstharzes die wasserdichte
Verbindung zwischen dem wasserdichten Band und dem Mantelblech des Schiffsrumpfes
zuverlässig hergestellt werden, obleich eine solche Verbindung in vertikaler Richtung
früher schwierig war.
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Der obengenannte Kunstschaumstoff kann so als Dichtungsstreifen verwendet
werden. Insbesondere in seinem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 9 und 10
ist ein Kunstschaumstoff in eine ausgesparte Rille 29 gespritzt, die in der wasserdichten
Halterung 26 verläuft. Die Ausdehnung der erzeugten Blasen bewirkt, daß die Montageeinrichtung
7 schwimmt, die, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben, durch
die Verbindungsglieder 5 am Mantelblech des Schiffsrumpfes befestigt wird. Da die
adhäsiven Eigenschaften des Kunstschaumstoffes durch die Gegenwart von Wasser während
des Einspritzens verschlechtert werden, wird das Wasser aus der Rille 29 herausgepumpt.
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Unmittelbar nach der Entleerung wird der Kunstschaumstoff eingespritzt,
um zu schäumen, wobei er sich verfestigt, um einen vollständig wasserdichten Körper
zu bilden. An Deck ist eine Vorrichtung 30
vorgesehen, die eine
Lösung des Kunstschaumstoffs unter Druck einspritzt. Die ausgesparte Rille 29 ist
etwa 30 bis 50 m lang und ihre vertikalen Abschnitte verlaufen auf beiden Seiten
eines Schiffes; daher ist in der Mitte der Rille bzw. in der Mitte des Schiffsbodens
eine Trennplatte 27 (F i g. 9) vorgesehen. Die Einspritzleitungen 31 sind in beide
Teilabschnitte der geteilten Rille 29 eingeführt. Die Einspritzung beginnt in der
Mitte des Bodens und unter langsamem Hochziehen der Einspritzleitungen wird das
Einspritzen senkrecht am Schiffsrumpf vollzogen. Sowohl ein sogenanntes Schäumverfahren,
bei dem ein Material, dessen gemischte Komponenten unter Druck gehalten werden,
im Augenblick des Austritts schäumt, als auch das schaumlose Verfahren, bei dem
das Material im freigegebenen Zustand nach dem Austritt der Flüssigkeit schäumt,
können für einen Schäumvorgang verwendet werden. Im letzteren Fall können im oberen
Teil eines gebildeten Schaumkörpers an der horizontalen Oberfläche Hohlräume auftreten.
Hat eine Eisenplatte, wie sie zu Wandungen verwendet wird, einen Bereich niedriger
Temperatur, so besteht die Gefahr, daß sich dort beim Einspritzen des Materials
eine Harzschicht bildet. Auf Grund dieser Defekte kann der gebildete Körper, verglichen
mit dem vorherigen Fall, eine Abdeckung schlecht wasserdicht halten. Mit diesen
Schwierigkeiten kann man jedoch durch Geschicklichkeit beim Arbeiten fertig werden.
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Der Querschnitt und insbesondere die Weite der U-förmigen Rille 29
sollen so bemessen sein, daß sie auch nach dem Schäumen wasserdicht bleiben.
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Während des Schäumungsprozesses entweicht Luft aus der Rille 29, in
welcher der Schaumkörper den Platz der Luft einnimmt. Der Nachschub des Kunstschaumstoffes
wird mit Hilfe von Pumpen bewerkstelligt, die sich in der Einrichtung 30 befinden.
Die festgesetzte Zeit vom Beginn bis zum Ende des Einspritzens hängt von der Querschnittsfläche
der ausgesparten Rille 29 und ihrer Länge, ferner von der Schäumungs-, Ausdehnungs-
und Verfestigungsgeschwindigkeit sowie der Einspritzmenge ab. Innerhalb der vorgesehenen
Zeit wird die Versorgungsleitung langsam in der Rille 29 hochgezogen, in welcher
der Kunststoff in alle Hohlräume, die sich aus der Unebenheit bzw. Rauheit der Oberfläche
des Mantelbleches eines Schiffsrumpfes ergeben, eindringt. Der gebildete Körper
haftet so ausreichend dicht an der besagten Oberfläche, um den abgedeckten Bereich
an dieser Oberfläche wasserdicht zu halten.
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Wie sich aus dem Obigen ergibt, ist die Ausführung einfach, schnell
und verbürgt Dichtigkeit gegen Wasser, weshalb die Trenn- oder Verbindungsarbeiten
an einem schwimmenden Baukörper in kurzer Zeit sicher und bei niedrigen Kosten durchgeführt
werden können.
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Im Falle eines dritten Ausführungsbeispieles des Dichtungsstreifens
wird ein Kunstschaumstoff wie Polyurethan od. dgl. verwendet. Wie aus F i g. 11
und 12 ersichtlich, in denen dieses Beispiel dargestellt ist, wird ein Raum 10 ähnlich
wie in F i g. 10 durch ein U-förmiges Metallblech 34 in zwei Teile unterteilt, nämlich
in einen inneren und einen äußeren Teil. Das Blech 34 wird von Halteelementen 35
getragen, die mit ihren rückseitigen Enden in einen wasserdichten Halteteil
16 der wasserdichten Montageeinrichtung 7 eingebettet sind. Der Querschnitt
des Bleches 34 kann bogenförmig sein. In der Ecke eines Schiffsbodens besteht das
Blech 34 aus mehreren Stücken, die einander teilweise überlappen, daß sie so angeordnet
sind, wie der Schnitt in F i g. 12 zeigt. Das Blech bildet einen fortlaufenden Wandungsteil,
durch den der Raum 10 in zwei Teile unterteilt wird. Der äußere Teil ist
ein Raum 36, der mit dem Kunstschaumstoff ausgefüllt wird. Das Blech 34 ist mit
Verstrebungen 37 versehen. Wenn der Raum 36 sehr lang ist und vertikale Abschnitte
entlang den beiden Seiten des Schiffes aufweist, wird in der Mitte des Schiffsbodens
eine Unterteilungsplatte angebracht wie beim bereits beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel.
Im besonderen werden Einspritzleitungen in die beiden Teile des geteilten Raumes
36 eingeführt. Der Kunstschaumstoff wird durch geeignete Vorrichtungen unter Druck
in die Mitte des Bodens des Schiffes eingespritzt, wobei der Raum 36 langsam mit
ihm gefüllt wird. Wasser wird dank des Schäumungsdruckes aus dem Raum 36 verdrängt,
während die Einspritzleitungen entlang den vertikalen Oberflächen der Mantelbleche
des Schiffsrumpfes hochgezogen werden.
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Bei den Trenn- oder Verbindungsarbeiten am Rumpf eines Schiffes ist
das Schiff üblicherweise nicht beladen, weshalb der Tiefgang des Schiffsrumpfes
nur 6 bis 7 m beträgt. Andererseits ändert sich der Schäumungsdruck entsprechend
der Lage der Einspritzung, der Schäumungshöhe, des Einspritzvolumens, der Schäumungsgeschwindigkeit
usw. Wenn z. B. die Schäumung 6 m unter Wasser stattfindet, dann wird der atmosphärische
Druck 0,6 atü und die Schäumungsvergrößerung ist somit geringer als beim Schäumen
unter atmosphärischen Bedingungen. Es ist indessen ohne weiteres möglich, das Wasser
unter Ausnützung des Schäumungsdruckes zu vertreiben.
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Der Raum 36 wird so mit dem Schäumungsmaterial gefüllt, mit welchem
jegliche unregelmäßigen Oberflächen des Schiffsrumpfes, z. B. der Teil des Mantelbleches,
der durch Vernieten überlappt ist, ausreichend gefüllt werden können, um wasserdicht
zu halten. Nach dem wasserdichten Füllen wird das Wasser aus dem inneren Teil des
Raumes 10 entfernt. Die Trenn- oder Verbindungsarbeit wird sodann durchgeführt.
Danach wird das wasserdichte Band zusammen mit der Schaumbildung durch Taucher entfernt.
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Aus den oben beschriebenen Beispielen eines Dichtungsstreifens wird
klar, daß das Abdichten in jedem Beispiel leicht und zuverlässig bei jeder unregelmäßigen
Oberfläche des Mantelblechs eines Schiffsrumpfes ausgeführt werden kann, um wasserdicht
zu halten.
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Wie oben beschrieben, wird, um einen schwimmenden Baukörper wie ein
Schiff in eine geeignete Anzahl von Teilen zu zerlegen bzw. die schwimmenden Teilstücke
des Schiffskörpers zusammenzubauen, der Unterwasserteil des Trenn- bzw. Verbindungsbereichs
des Mantelblechs des Schiffskörperrumpfes durch ein wasserdichtes Band wasserdicht
überdeckt, so daß das Wasser aus dem wasserdichten Band herausgepumpt werden kann.
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Außerdem werden erfindungsgemäß in den Unterwasserteil des Mantelblechs
Löcher gebohrt und das wasserdichte Band wird an Befestigungsgliedern gesichert,
die in die Löcher vom Schiffsinnern her eingepaßt sind und aus dem Mantelblech herausragen.
Dadurch kann die Trennmarkierungsarbeit unter Wasser umgangen werden. Diese Arbeit
war früher
schwierig, aber für das Anschweißen von Bolzen zur Befestigung
eines wasserdichten Bandes am Mantelblech eines Schiffsrumpfes oder zum Anbringen
solcher Bolzen durch Verwendung von Magneten oder Fixierungsmitteln notwendig.
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Gemäß der Erfindung kann die Markierungsarbeit vom Innern des Schiffsrumpfes
aus einfach und sicher ausgeführt werden. Da das wasserfeste Band durch Befestigungsglieder,
die aus dem Mantelblech des Schiffsrumpfes herausragen, gesichert wird, kann auch
die Befestigung des wasserdichten Bandes sicher und leicht ausgeführt werden. Es
versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele
beschränkt werden soll, sondern daß verschiedene Abwandlungen geschaffen werden
können, ohne daß das Wesen und der Bereich der Erfindung verlassen würde.