DE1708555A1

DE1708555A1 - Anordnung zur Abstuetzung von Unterwasserbauwerken

Info

Publication number: DE1708555A1
Application number: DE19681708555
Authority: DE
Inventors: Quick Stanley L; Foley Thomas P
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1967-03-17
Filing date: 1968-03-08
Publication date: 1971-05-13
Also published as: GB1176635A; FR1560747A; US3466877A; JPS4825967B1

Description

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Augsburg, den 8. März 1968

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Westinghouse Electric Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von Amerika

Anordnung zur Abstützung von Unterwasserbauwerken

Die Erfindung betrifft allgemein Unterwasserbauwerke und insbesondere Stützanordnungen, welche es ermöglichen, solche Bauwerke in waagrechter Lage zu halten.

UnterwasserStationen für Besatzungen, wissenschaftliche Instrumente oder Lagerhaltungen sind beispielsweise bei vor der Küste gelegenen Bohrstellen, im Unterwasserbergbau sowie für wissenschaftliche Expeditionen oder militärisch«

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Operationen notwendig. Die Konstruktion verhältnismäßig großer UnterwasserStationen verlangt ein waagerechtes Fundament, auf welchem die betreffende Station ruhen kann. Die Konstruktion von Unterwasserfundamenten erfordert allgemein das Niederbringen von Bohrungen auf dem Meeresboden, das Absenken von Rammpfählen oder Caissons oder die Anwendung von Explosivbettungen. In vielen Situationen ergeben sich durch schräg abfallendes Gelände in bezug auf die jeweils geforderte Konstruktion bzw» Einrichtung noch zusätzliche Schwierigkeiten, was zeitenweise angesichts großer Tiefen,in welchen manchmal solche Stationen angelegt werden müssen, deren Anlage überhaupt ausschließt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Unterwasserbauwerke derart zu gestalten, daß sie auch dort eine horizontale Lage einnehmen, wo der Meeresgrund geneigt ist.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Anordnung zur Abstützung von Unterwasserbauwerken, mit einem Fundamentkörper aus, welcher eine das betreffende Bauwerk haltende Auflagerfläche aufweist. Eine derartige Anordnung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerfläche des Fundamentkörpers

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zumindest teilweise kugelförmig ist und daß das betreffende, von dieser Auflagerfläche gehaltene Bauwerk eine Vielzahl von Auflagerstellen besitzt, welche alle auf einer Hohlkugelfläche liegen und sich an dieser Auflagerfläche abstützen bzw. sich an einer solchen Auflagerfläche abstützen können.

Die Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die an- m

liegende Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungs- _ form, welche in der Zeichnung in zusammengebautem Zustande schematisch im Schnitt dargestellt ist, beispielsweise beschrieben.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besitzt ein Fundamentkörper 10 gemäß der Erfindung eine gekrümmte obere Auflagerfläche 12 und einen unteren Teil 14, welcher auf dem Meeresgrund 16 iruht, der eine übliche Neigung θ

hat. Die gekrümmte Auflagerfläche 12 stellt einen Teil "

einer Kugel dar, wobei dieser bevorzugten Ausführungsform | entsprechend der Fundamentkörper 10 die Form einer Halbkugel hat, deren Mittelachse X durch ihren Krümmungsmittelpunkt 0 verläuft.

Der Fundamentkörper 10 weist einen oder mehrere

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innere Hohlräume 19 und 20 auf, welche dazu dienen, dem Fundamentkörper Auftrieb zu geben, so daß er schwimmend zu einem gewünschten Liegeplatz geschleppt werden kann, wonach dann das ihn umgebende Seewasser in die Hohlräume Ί0 und 20 eingelassen werden kann. Dies kann durch öffnungen 22 mit geeigneten Verschlüssen, wie beispielsweise Ventilen erfolgen,,

Ein offener kegelförmiger Hohlraum 24, dessen Mittelachse mit der genannten Mittelachse X zusammenfällt, erstreckt sich derart längs dieser Mittelachse X, daß sein Scheitelpunkt im wesentlichen im Krümmungsmittelpunkt C liegt» Ein mit dem Fundamentkörper 10 verbundenes Trimmelement in Form eines Kabels 26 dient zur Trimmung des abzustützenden Unterwasserbauwerks 30 auf diesem Fundamentkörper.

Mit Hilfe eines Schwimmkörpers oder, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, mittels einer unter dem Wasserspiegel liegenden und mit dem Kabel 26 verbundenen Boje 33 kann das Kabel 26 in einer von dem Scheitelpunkt des kegelförmigen Hohlraumes ausgehenden und bis zum Wasserspiegel reichenden fortlaufenden vertikalen Linie gehalten werden. Wenn der untere Teil 14- des Fundament-

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körpers 10 auf einem horizontalen Meeresbodenbereich liegt, dann verläuft das Kabel 26 längs der Mittelachse X, welche in dieser Lage vertikal verläufto Bei geneigtem Meeresboden wird das Kabel 26 von dem Scheitelpunkt des kegelförmigen Hohlraumes 24- aus vertikal bis zu einem Punkt nach oben verlaufen, bei welchem der Winkel θ gleich einem dem kegelförmigen Hohlraum-zugeordneten Winkel Θ' von beispielsweise etwa 20° ist« "

Zur Markierung des Liegeplatzes des Bauwerkes ist eine auf dem Wasser schwimmende Boje 34- vorgesehen. Die Anordnung ist derart, daß die unterhalb des Wasserspiegels liegende Boje 33 von der über dem Wasser herrschenden Wetterlage verhältnismäßig unbeeinflußt ist, so daß über das Kabel 26 nur verhältnismäßig kleine Bewegungen nach unten übertragen werden, während die auf dem Wasser schwimmende Boje 34- derart über eine |

lose Verbindung 36 mit der Boje 33 verbunden ist, daß g

durch den Wellengang, den Wind usw· verursachte Bewegungen durch diese lose Verbindung wieder aufgehoben werden.

Das Unterwasserbauwerk 30 kann jede gewünschte Bauform haben und ist um seine Mittelachse herum vorzugsweise

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symmetrisch aufgebaut. Eine in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform eines solchen Bauwerks hat die Form einer im Grundriß ringförmigen Unterwasserstation, welche beispielsweise ein Aufenthaltsraum 40 und eine mittige Versteifungskonstruktion 43 sein kann.

Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform weist die Unterseite des Unterwasserbauwerks 30 einen konkaven Teil 4-5 auf, welcher zum Aufsetzen des Bauwerks auf die Auflagerfläche 12 des Fundamentkörpers 10 dient. Die Unterseite des Unterwasserbauwerks 30 weist eine Vielzahl von Berührungsstellen bzw. -flachen auf, welche sich an dem Fundamentkörper 10 abstützen. Diese Abstützung kann durch einen ringförmigen Gegenkörper 48 erfolgen, dessen Berührungsstelle längs einer gekrümmten Linie verläuft, die für den Pail eines halbkugelförmigen Fundamentkörpers 10 eine auf einer Kugelfläche liegende Kreisfläche sein kann. Selbstverständlich können auch andere Gegenkörperanordnungen vorgesehen sein, wobei die Berührungsstellen die Form einer Vielzahl von Kreisen bzw· einer gekrümmten Fläche haben können. Bei Anwendungen, wo die Unterfläche des Unterwasserbauwerks 30 unmittelbar auf dem Fundamentkörper 10 aufliegt, würde die Vielzahl von Berührungsstellen zu einer ununterbrochenen gekrümmten Fläche zusammenwirken.

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Um das Unterwasserbauwerk 30 richtig auf den Fundamentkörper 10 absenken zu können, ist eine mittige öffnung 50 vorgesehen, durch welche zur Begrenzung seitlicher Bewegungen des.Bauwerks das Kabel 26 hindurchführt. Ferner ist zur Steuerung der Sinkgeschwindigkeit ein wie eine Bremsvorrichtung wirkender Eabelgreifmechanismus 52 vorgesehen. Abweichend hiervon kann für das Unterwasserbauwerk eine mit dem Kabel 26 verbundene Windeinrichtung ™ vorgesehen sein, mit deren Hilfe dieses Kabel 26 aufwindbar ™ bzw. aufspulbar ist, wenn das Unterwasserbauwerk 30 an den Fundamentkörper 10 angeholt werden soll.

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Claims

Patentansprüche

1„) Anordnung zur Abstützung von Unterwasserbauwerken, mit einem Fundamentkörper, welcher eine das betreffende Bauwerk haltende Auflagerflache aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Auflagerfläche (12) des Fundamentkörpers (10) zumindest teilweise kugelförmig ist und daß P das betreffende, von dieser Auflagerfläche gehaltene fe Bauwerk (30) eine Vielzahl von Auflagerstellen (48) besitzt, welche alle auf einer Hohlkugelfläche liegen und sich an dieser Auflagerfläche abstützen bzw. sich an einer solchen Auflagerfläche abstützen können.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fundamentkörper (10) einen kegelförmigen Hohlraum (24·) aufweist, dessen Kegelachse (X) mit der Mittel-

^ achse des Fundamentkörpers zusammenfällt und dessen größter Kegelquerschnitt innerhalb der Auflagerfläche (12) liegt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des kegelförmigen Hohlraumes (24·) etwa im Krümmungsmittelpunkt (C) der Auflagerfläche (12) liegt.
4·« Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

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gekennzeichnet, daß in dem Fundamentkörper (10) Hohlräume (19, 20) gebildet sind, die über ventilgesteuerte Kanäle (22) geflutet werden können.
5. Anordnung nach. Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß in der Spitze des kegelförmigen Hohlraumes (24) ein Kabel (26) befestigt ist, welches durch eine das Unterwasserbauwerk (30) durchsetzende mittige

öffnung (50) hindurchgeführt ist. ™
6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Unterwasserbauwerk (30) Kabelgreifmittel (52) und/oder eine damit zusammenwirkende Windeinrichtung aufweist, mittels welcher das Bauwerk zu dem Fundamentkörper (10) hingezogen werden kann.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet

durch eine mit dem oberen Ende des Kabels (26) verbundene, | unterhalb des Wasserspiegels schwimmende Bojt (33) und |

durch eine mit dieser Boje verbunden· weiter«, auf dem Wasser schwimmend· Boje (34) zur Markierung dee Liegeplatzes des Unterwasserbauwerkes (30)*

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