DE1531566B1 - Schwimmer fuer Boje mit Unterwassermessgeraeten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schwimmer einer auf beanspruchung platzt. Zur Lösung dieser Aufgabe

dem Meeresgrund beispielsweise in großer Tiefe ar- ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die hohlen

behenden Boje mit Unterwassermeßgeräten. Kugeln im Kunststoffschaum voneinander und von

Derartige im Meer zu verwendende Meßgeräte der Wand des Gehäuses getrennt eingegossen sind, müssen häufig in großer Tiefe angeordnet werden, 5 Der Kunststoffschaum besteht aus einer Mischung wodurch besondere Anforderungen an den Aufbau aus sehr kleinen hohlen Glaskugeln in einem Kunst- und an die Dichtungen gestellt sind, welche äußerst stoffharzgrundmaterial. Die kleinen Glaskugeln, die große Drücke über lange Zeiträume aushalten in einem Größenbereich mit einem Durchmesser von müssen. In Verbindung mit bestimmten Meßgeräten kleiner als 50 Mikromillimeter und größer als 250 ist ein Schwimmer erforderlich, um eine bestimmte io Mikromillimeter vorliegen und die aus Natrium-Lage im Wasser aufrechtzuerhalten. borsilikat oder einem ähnlichen Glas bestehen, zeigen

Es ist bereits bekannt, diese Forderungen derart einen großen Widerstand gegen statische Drücke, zu berücksichtigen, daß die Instrumente an einem wie es die größeren Kugeln ebenfalls tun. Wenn die sicher abgedichteten Tank befestigt werden, der Kugeln mit dem Kunststoffharz in geeigneter Weise Kerosen oder eine andere Flüssigkeit enthält, die 15 zusammengebracht werden, hat die Mischung unleichter ist als Seewasser. Derartige Tanks halten er- gefähr die Konsistenz von Zement. Diese Mischung folgreich große Drücke aus, und zwar wegen der wird dann in eine Form gegossen, in welcher sie ausrelativen Inkompressibilität der in den Tanks ent- härtet. Dichte-Werte zur Verwendung in tiefen haltenen Flüssigkeit. Über entsprechende Kabel steht Meeren liegen im Bereich zwischen 640 und der Tank dann mit einem großen und sehr schweren 20 720 kp/m³. Ein Material dieser Dichte ist in der Anker in Verbindung, in dem Batterien zur Kraft- Lage, hydrostatische Drücke auszuhalten, die größer Versorgung der Meßgeräte angeordnet sein können. sind als 700 kp/cm², ohne daß mehr als 3 °/o Wasser Derartige Ausrüstungsgegenstände an ihren Platz im aufgenommen werden. Synthetischer Schaum kann in Meer zu bringen und dort an der entsprechenden zusammengesetzten Formen gegossen werden, und es Lage festzulegen, ist mit großer Gefahr sowohl für 25 treten keine Verschlechterungen der Eigenschaften in das diese Arbeiten durchführende Personal als auch bezug auf das »sympathische Zerplatzen« auf. Hierfür die Ausrüstungsgegenstände selbst verbunden. aus geht hervor, daß ein Schwimmer, der große Der die Batterien enthaltende Anker muß sehr Kugeln verwendet, wie es vorstehend beschrieben schwer sein, da er die gesamte Einheit an dem wurde, die in Kunststoffschaum eingegossen sind, Meeresgrund festhalten muß, und zwar unabhängig 30 einen größeren Auftrieb aufweist als ähnliche Bauvon dem durch den mit Kerosen gefüllten Tank her- teile, in denen Glas oder keramische Kugeln vervorgerufenen Auftrieb und der möglicherweise vor- wendet werden, die durch herkömmliches Packungshandenen Strömung. Der mit Kerosen gefüllte Tank material voneinander getrennt sind, da das herist in Luft verhältnismäßig schwer, und die Hand- kömmliche Packungsmaterial nicht die höchst vorhabung von zwei derartig schweren, durch Kabel 35 teilhafte zusätzliche Eigenschaft in bezug auf den miteinander verbundenen Behältern ist unbequem Auftrieb der Gesamteinheit aufweist. Durch Ein- und aufwendig. gießen der großen Kugeln in zwangläufige Stellun-

Weiterhin ist es bekannt, einen Schwimmer zu gen, in welchen sie am Aneinanderstoßen und Anverwenden, der eine Anzahl von Hohlkugeln aus einanderscharren und am Anstoßen an den Gehäuse-Glas oder Keramik in einem ohne Behinderung nut- 40 wänden gehindert sind, ergibt sich ein Schutz vor Bebaren Gehäuse aus Fiberglas oder anderem Kunst- Schädigung. Da in Verbindung mit dem Kunststoff Stoffmaterial enthält. Die Kugeln sind in Reihen um kaum ein »sympathisches Zerplatzen« auftritt, aber die Achse des im allgemeinen zylindrisch ausge- eine härtere Grenzschicht zwischen den Kugeln geführten Gehäuses angeordnet und voneinander durch bildet ist, ist die Gefahr, daß ein Verlust der geein Packungsmaterial getrennt, bei welchem es sich 45 samten Auftrieb bedingenden Packung durch die vorum künstliches oder gummiertes Pferdehaar handeln stehend beschriebene Kettenreaktion auftritt, auf ein kann. Obwohl diese Schwimmer sehr wirkungsvoll Minimum herabgesetzt. Hierdurch sind die bedeutensind, müssen sie sehr vorsichtig beim Packen der den Vorteile einer derartigen Schwimmvorrichtung Kugeln gehandhabt werden, so daß diese am gegen- gegenüber einer Schwimmvorrichtung bedingt, die seitigen Aneinanderstoßen und Aneinanderscharren 50 ein herkömmliches, bekanntes Packungsmaterial ver- oder am Anstoßen an dem Gehäuse gehindert sind, wendet.

da sie, obwohl sie sehr große statische Drücke aus- Ein anderer Vorteil ist in der Herabsetzung der

halten können, leicht zerplatzen können, wenn sie Kosten zu sehen, der durch die Stärke der Auftriebs-

stoßbeansprucht werden. Wenn eine Kugel einer kraft pro Geldeinheit ausgedrückt werden kann,

dicht gepackten Kugelgruppe zerplatzt, entstehen 55 Kunststoffschaum ist nicht besonders teuer und

Stoßwellen, die nicht ausreichend durch das be- bringt darüber hinaus den Vorteil mit sich, daß sein

kannte Packungsmaterial gedämpft werden, und diese Eigenauftrieb mehr als groß genug ist, um seine

Stoßwellen bewirken ein weiteres Zerplatzen anderer Kosten zu ersetzen.

Kugeln. Dieser Effekt wird als »sympathisches Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der

Platzen« bezeichnet und kann den Gesamtverlust des 60 Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung an

Schwimmers durch eine Kettenreaktion eines solchen Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht ist.

»sympathischen Platzens« zur Folge haben. Es zeigt

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fig. 1 eine Ansicht einer Meßgeräteeinheit in

bekannten Schwimmer einer auf dem Meeresgrund Betriebsstellung auf dem Meeresboden und

in großer Tiefe arbeitenden Boje mit Unterwasser- 65 F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines

meßgeräten so auszubilden, daß nicht eine größere Ausführungsbeispiels einer Meßgeräteeinheit, die an

Anzahl der darin enthaltenen hohlen Glaskugeln zer- einem Schwimmer nach der Erfindung befestigt ist.

stört wird, wenn eine hohle Glaskugel durch Stoß- In F i g. 1 ist eine Meßgeräteeinheit in ihrer Be-

triebsstellung auf dem Meeresboden veranschaulicht. lustes der gesamten Einheit durch eine Ketten-

Ein Gehäuse, das Batterien enthalten kann und reaktion auf ein Minimum herabgesetzt, und der

welches verhältnismäßig schwer ist, liegt auf dem Verlust einer einzigen großen Kugel 1 oder sogar

Meeresboden und dient als Anker 10. Drei Be- einer geringen Anzahl solcher Kugeln 1 hat nicht zur festigungsansätze 12 sind an der Innenwand des 5 Folge, daß die gesamte Einheit ausfällt, welches

Ankers 10 befestigt und dienen der Anbringung katastrophale Folgen haben würde. Da das Ge-

dreier Kabel 14, von denen nur zwei in der Zeich- häuse 3 frei flutend ausgebildet ist, ist es in bezug

nung dargestellt sind. Die Befestigungsansätze 12 auf die Epoxy-Glaskunstharzwand nicht erforderlich,

sind normalerweise im Abstand von 120° zueinander daß diese wesentliche Druckunterschiede ertragen am Umfang des Ankers 10 verteilt, und es sind nur io muß.

zwei solcher Ansätze in F i g. 1 dargestellt. Die Beim Versenken der gesamten Einheit sinkt diese Kabel 14 sind mit Hilfe einer Schlinge an dem Ende derart nach unten, daß der Anker 10 die untere eines Kabels 16 befestigt, welches in jeder gewünsch- Stellung einnimmt, da er schwerer ist. Wenn der ten Länge vorliegen kann und welches eine ähnliche Anker 10 den Grund des Meeres erreicht, legt er Schlinge an seinem gegenüberliegenden Ende zur 15 sich normalerweise auf die Seite, wie es in F i g. 1 Aufnahme dreier Kabel 18 (von denen wiederum nur veranschaulicht ist, und der Schwimmer 22 wird zwei gezeigt sind) aufweist, die an Befestigungs- weiterhin in seiner vertikalen oder in seiner im ansätzen 20 angebracht sind und einen Teil der wesentlichen vertikalen Lage gehalten, wie es eben-Innenwand des Gehäuses 3 einer Schwimmereinheit falls dargestellt ist. Im vorliegenden Fall wird von bilden. Ein elektrisches Verbindungskabel 24 ist 20 der Annahme ausgegangen, daß es in bezug auf die zwischen dem Anker 10 und dem Schwimmer 22 Meßgeräte wünschenswert ist, diese in einer senkverlaufend veranschaulicht, das eine ausreichende rechten oder doch im wesentlichen in einer senk-Länge aufweist, so daß die durch den Schwimmer 22 rechten Lage zu halten. Das Vorhandensein einer ausgeübte Auftriebskraft nicht auf dieses übertragen Unterwasserströmung kann jedoch dazu führen, daß wird. 25 der Schwimmer 22 eine Stellung einnimmt, die etwas

Selbstverständlich ist es möglich, von der speziel- von der genauen vertikalen Stellung abweicht, und len, vorstehend beschriebenen Ausführungsform ab- dieser Tendenz kann teilweise dadurch entgegenzuweichen. In dem Fall, in dem die Meßgeräte- gewirkt werden, daß die Angriffsfläche der Boje, packung unverhältnismäßig leicht ist, ist es nicht er- d. h. des ,,Schwimmers 22, so klein wie möglich geforderlich, eine elektrische Verbindung zu dem 30 halten wird. In Verbindung mit dieser Forderung ist Anker 10 vorzusehen. wiederum die Flexibilität der Anordnung von Vor-

In F i g. 2 ist das Gehäuse 3 des Schwimmers 22 teil, die es erlaubt, den Schwimmer in jeder ge-

in Form eines Zylinders veranschaulicht. Es kann wünschten Form auszuführen, so daß die Möglich-

aber auch eine andere Form aufweisen. An seinem keit besteht, die relative vertikale Kraftkomponente

oberen Ende ist ein zylindrischer Innenabschnitt 35 in bezug auf die horizontale Kraftkomponente des

vorgesehen, der der Aufnahme von Meßgeräten 26 Schwimmers 22 zu verändern. Wie bereits vorstehend

dient. Das Batteriekabel 24 ist mit den Meßgeräten erwähnt wurde, wird die Kammer innerhalb des

26 über eine abgedichtete Verbindung 28 verbunden. Schwimmers 22 unmittelbar nach dem Versenken

Am unteren Ende des Gehäuses 3 ist eine innere mit dem Umgebungswasser geflutet, und der Druck

Abstützung 30 vorgesehen, die mit einer Mittel- 40 ist deshalb an jeder Seite der Wand des Gehäuses 3

bohrung zur Durchführung des Kabels 24 versehen gleich.

ist. Die Schwimmelemente sind eine Anzahl von Kugeln 1 aus Glas oder keramischem Material, beispielsweise auf der Basis von Aluminiumoxyd, welche in ein Grundmaterial aus Kunststoffschaum 2 45 derart eingegossen sind, daß sie voneinander getrennt und an einer Bewegung gegeneinander oder gegen das Gehäuse 3 gehindert sind. Die Glas- oder Keramikkugeln 1 sind verhältnismäßig leicht, können äußerst hohen äußeren Drücken widerstehen, 50 sind korrosionsbeständig und einfach aufgebaut. Da der Kunststoffschaum 2 ein spezifisches Gewicht von ungefähr 640 bis 720 kp/m³ aufweist, ist dieser Schaum im wesentlichen für den Auftrieb des Schwimmers 22 maßgebend. Sollte irgendeine der 55 großen Kugeln 1 aus irgendeinem Grund zerplatzen, würde der Kunststoffschaum 2 die Stoßwellen der Explosion im wesentlichen verschlucken, wodurch die Möglichkeit eines »sympathischen Zerplatzens« anderer großer Kugeln 1 auf ein Minimum herab- 60 gesetzt ist. Auf diese Weise wird die Gefahr des Ver-

Es ist weiterhin offenbar, daß die gewünschte und einmal eingenommene Lage der Meßgeräte 26 von derjenigen des Schwimmers 22 abhängig ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schwimmer einer auf dem Meeresgrund in große Tiefe arbeitenden Boje mit Unterwassermeßgeräten, bestehend aus einem frei flutbaren aus Kunststoffmaterial bestehenden Gehäuse mit darin enthaltenen hohlen Kugeln aus anorganischem, nichtmetallischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Kugeln (1) in Kunststoffschaum (2) voneinander und von der Wand des Gehäuses (3) getrennt eingegossen sind.

2. Schwimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) aus Epoxyglaskunstharz hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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