DE19747359A1 - Wasserfahrzeug mit Unsinkbarkeitssicherung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit festem Rumpf und einer festen Bordaußenwand.

Solche Wasserfahrzeuge mit festem Rumpf sind aus dem Stand der Technik zahlreich bekannt. Zum Beispiel können solche Wasserfahrzeuge Yachten, kleine Boote und Schiffe, Amphibi­ enfahrzeuge o. dgl. sein.

Alle diese Wasserfahrzeuge haben den Nachteil, daß sie sinkbar sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wasserfahrzeug der oben angegebenen Gattung zu schaffen, das unsinkbar ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Bordaußenwand, oberhalb einer Wasserlinie, eine im wesentlichen horizonta­ le Vertiefung ausgebildet ist, in welcher ein elastisch verformbares Sicherheitselement fest angeordnet ist, das in einem ersten Betriebszustand in sich gefaltet ist und in einem zweiten Betriebszustand mittels Druckgas aus einer Druckgasquelle aufgeblasen ist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, auf kon­ struktiv einfache und äußerst günstige Weise ein Sicher­ heitssystem zu schaffen, das serienmäßig in eine Vielzahl von Wasserfahrzeugen einbaubar ist, das in seinem ersten Betriebszustand dauerhaft an dem Wasserfahrzeug angebracht ist und somit stets mitgeführt wird und in seinem zweiten Betriebszustand ein Sinken des Wasserfahrzeugs in Seenot verhindert.

Weitere Vorteile sind:

• - berechenbare Sicherheit gegen Versinken,
• - berechenbare Sicherheit gegen Kentern,
• - berechenbare Sicherheit bei Unterwasserberührungen (Riff, Eisberg),
• - System ist extrem robust und widerstandsfähig,
• - zusätzliche Rumpfstabilisierung durch Formgebung,
• - relativ einfaches und unkompliziertes System,
• - wiederverwendbar,
• - manuell und automatisch aktivierbar,
• - kostengünstig durch Verzicht der konventionellen Ret­ tungs- und Sicherungseinrichtungen,
• - günstigere Versicherungspauschalen,
• - nicht nur Rettung der Besatzung sondern auch der wertvol­ len Boote,
• - kann in Normgrößen produziert werden,
• - für jeden Bootstyp geeignet.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 2 besteht darin, daß sich die horizontale Vertiefung um Heck und an den Längs­ seiten der Bordaußenwand ausgebildet ist.

Gemäß Anspruch 3 ist es von Vorteil, daß das elastische Si­ cherheitselement ein Schlauchkörper ist. Dies ist eine re­ lativ einfache Form eines Sicherheitselementes, das relativ einfach in der Vertiefung angeordnet werden kann.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 4 besteht darin, daß der Schlauchkörper mittels einer Befestigungsvorrichtung an einer Umfangsstelle in der Vertiefung festgelegt ist. Da­ durch wird eine ortsfeste Lage des Schlauchkörpers in jedem Betriebszustand sichergestellt.

Gemäß Anspruch 5 hat eine alternative Ausführungsform den Vorteil, daß das Sicherheitselement ein Schlauchwandab­ schnitt ist, der an seinen Längsrändern an der Vertiefung sicher festgelegt ist. Dadurch könnte der Schlauchwandab­ schnitt mit der Außenwand verbunden werden.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 6 besteht darin, daß das elastische Sicherheitselement mehrere getrennte Kammer­ bereiche aufweist. Dadurch wird auch bei Beschädigung ein­ zelner Kammerbereiche, z. B. durch Kollision mit einem an­ deren Objekt, ein ausreichender Auftrieb gewährleistet.

Gemäß Anspruch 7 ist es von Vorteil, daß zwischen den ein­ zelnen Kammerbereichen und zwischen der Druckgasquelle und dem Sicherheitselement jeweils ein Rückschlagventil ange­ ordnet ist. Dadurch wird die sichere Befüllung und Gashal­ tung des Sicherheitselementes bzw. der einzelnen Kammerbe­ reiche gewährleistet.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche 8 bis 10.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zei­ gen:

Fig. 1a einen schematischen Querschnitt durch ein Wasser­ fahrzeug mit einem festen Rumpf und einer festen Bordaußen­ wand und mit einem erfindungsgemäßen elastisch verformbaren Sicherheitselement in einem ersten Betriebszustand;

Fig. 1b einen schematischen Querschnitt durch ein Wasser­ fahrzeug mit festem Rumpf und fester Bordaußenwand und mit dem elastisch verformbaren Sicherheitselement aus Fig. 1a in einem zweiten Betriebszustand;

Fig. 2a eine schematische Seitenansicht in Perspektive von einem Wasserfahrzeug mit dem elastisch verformbaren Sicher­ heitselement gemäß vorliegender Erfindung in dem ersten Be­ triebszustand;

Fig. 2b eine schematische Seitenansicht in Perspektive von dem Wasserfahrzeug aus Fig. 2a mit dem elastisch verformba­ ren Sicherheitselement in dem zweiten Betriebszustand;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch ein elastisch verformbares Sicherheitselement im zweiten Betriebszustand gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Teilansicht in Perspektive von ei­ nem elastisch verformbaren Sicherheitselement gemäß vorlie­ gender Erfindung.

In Fig. 1a ist ein Wasserfahrzeug 1 mit einem festen Rumpf 3 und einer festen Bordwand 5 schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Bordaußenwand ist oberhalb einer Wasserli­ nie und relativ nahe an ihrem oberen Ende 7 mit einer Ver­ tiefung 9 versehen. Aus Stabilitätsgründen kann vorgesehen sein, daß die Kontur der Vertiefung 9 sich auf eine Bordin­ nenwand 11 überträgt, um so die Dicke der Bordwand auch im Bereich der Vertiefung 9 beizubehalten.

In der Vertiefung 9 ist ein elastisch verformbares Sicher­ heitselement 13 in einem ersten Betriebszustand angeordnet. In diesem ersten Betriebszustand dehnt sich das elastisch verformbare Sicherheitselement nur geringfügig über die vertikale Ebene der Bordaußenwand aus, gerade so viel, daß das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 z. B. als Fender- oder Scheuerleiste dienen kann. Das elastisch ver­ formbare Sicherheitselement 13 ist vorzugsweise ein Schlauchkörper, der in seinem ersten Betriebszustand in sich zusammengefaltet ist und dadurch die für seine zweite Funktion als Fenderleiste notwendige Raumerstreckung er­ hält. Das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 bzw. der Schlauchkörper, ist in der Vertiefung 9 ortsfest ange­ bracht, damit dieses nicht verrutschen kann.

Im Inneren des Rumpfes 3 ist eine Druckgasquelle 15 ange­ ordnet, die über ein Leitungssystem 17, 19 mit dem ela­ stisch verformbaren Sicherheitselement 13 wirkverbunden ist. Die Druckgasquelle 15 kann eine Preßluftanlage ein.

In Fig. 1b ist das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 in einem zweiten Betriebszustand dargestellt. In diesem wurde die Druckgasquelle 15 aktiviert, so daß über das Lei­ tungssystem 17, 19 Luft in das in Fig. 1a zusammengefaltete elastisch verformbare Sicherheitselement 13 eingeblasen wurde. Dadurch hat sich das elastisch verformbare Sicher­ heitselement 13 prall mit Luft gefüllt und liegt satt in der Vertiefung 9 an. Der dadurch erzielte Auftrieb am obe­ ren Ende der Bordaußenwand 5 bewirkt eine stabile Lage des Wasserfahrzeugs 1, wenn dieses in Seenot geraten ist. Die Aktivierung der Preßluftanlage kann im Falle von Seenot ma­ nuell erfolgen oder aber durch geeignete Sensoren (nicht dargestellt) elektronisch ausgelöst werden. Solche Senso­ ren, die eine instabile von Wasserfahrzeugen oder anderen Fahrzeugen feststellen und entsprechende Sicherheitssysteme auslösen, sind allgemein bekannt und werden daher hier nicht weiter beschrieben.

Die Vertiefung 9 ist in der vorliegenden Ausführungsform konisch ausgebildet und weist eine sich zum Scheitelpunkt hin geringfügig zunehmende Krümmung auf, die das Sicher­ heitselement 13 im zweiten Betriebszustand in seiner Lage zusätzlich fixiert.

In Fig. 2a ist ein Wasserfahrzeug schematisch und in Per­ spektive dargestellt. Die Fenderleiste dieses Wasserfahr­ zeug 1 ist entsprechend Fig. 1a durch ein elastisch ver­ formbares Sicherheitselement 13 ausgebildet. Das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 ist über das Leitungssy­ stem 17, 19 mit der Druckgasquelle 15 im Inneren des Rump­ fes 3 wirkverbunden. Der in Fig. 2a dargestellte erste Be­ triebszustand, in welchem das elastisch verformbare Sicher­ heitselement 13 als Fender- oder Scheuerleiste dient, ist der Normalzustand, in welchem sich das Wasserfahrzeug bei normaler Betriebsweise befindet.

Für den Fall, daß das Wasserfahrzeug aus Fig. 2a in Seenot gerät, das heißt, zu kentern und zu sinken droht, wird die Druckgasquelle 15 manuell oder automatisch aktiviert und das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 mit dem entsprechenden Druckgas gefüllt. Aus der Fenderleiste des ersten Betriebszustandes wird dann eine Art Rettungsring gemäß zweitem Betriebszustand in Fig. 2a. Durch den druck­ gasgefüllten Rettungsring an der Bordaußenwand erhält das in Seenot geratene Wasserfahrzeug eine relativ stabile La­ ge, in der es solange verbleiben kann, bis eine Problemlö­ sung erfolgt, d. h., entweder Rettung kommt, ein Hafen an­ gelaufen werden kann o. dgl.

In Fig. 3 ist das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 in seinem aufgeblasenen zweiten Betriebszustand im De­ tail dargestellt. In der Bordaußenwand 5 ist die Vertiefung 9 zu erkennen. In dieser Detailansicht ist eine Befesti­ gungseinrichtung 21 dargestellt, die einen Verschraubungs- bzw. Gewindestehbolzen 23 und eine mit einem Metallkern (nicht dargestellt) versehene Vollgummileiste 25 umfaßt, wobei der Gewindestehbolzen 23 mit dem Metallkern verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vollgummi­ leiste 25 in dem Sicherheitselement 13 vormontiert, derart, daß der Verschraubungs- bzw. Gewindestehbolzen 23 aus dem Sicherheitselement 13 vorsteht und an der tiefsten Stelle der Vertiefung 9 mit seinem Außengewinde (nicht darge­ stellt) mit dem Rumpf 1 verschraubt ist. Die Vollgummilei­ ste 25 ist in ihrer Kontur der Kontur der Vertiefung 9 an­ gepaßt, so daß zwischen einer Innenfläche der Vollgummilei­ ste 25 und der Bordaußenwand 5 in der Vertiefung 9 das ela­ stisch verformbare Sicherheitselement 13 knickfrei einge­ klemmt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Umfangsabschnitt des als Schlauchkörper ausgebil­ deten Sicherheitselementes 13 eingeklemmt, der im Bereich der Vertiefung 9 zu liegen kommt. Durch die großflächige Festklemmung ist sichergestellt, daß der Schlauchkörper nicht punktuell überlastet wird und reißt.

In Fig. 4 ist ein Teilstück eines elastisch verformbaren Sicherheitselementes, das heißt, eines Schlauchkörpers, schematisch und in Perspektive dargestellt. Es wird hier gezeigt, daß der Schlauchkörper mehrere Trennwände 27 auf­ weist, die den Schlauchkörper in eine entsprechende Anzahl, Bereiche 29 unterteilen. In der vorliegenden Ausführungs­ form sind in den Trennwänden 27 Rückschlagventile 31 vorge­ sehen. Es können aus Sicherheitsgründen in jeder Trennwand mehrere Rückschlagventile 31 vorgesehen sein. Die Verwen­ dung von Rückschlagventilen 31 in druckgasbetriebenen Ein­ richtungen sind allgemein bekannt, so daß im folgenden nicht weiter darauf eingegangen werden muß.

Die Trennwände 27 könnten auch semipermeabel ausgebildet sein. Durch die Mehrkammeranordnung wird gewährleistet, daß im Falle einer Kollision und einer Beschädigung einzelner Bereiche des elastisch verformbaren Sicherheitselementes, nicht das gesamte Sicherheitssystem beschädigt wird, son­ dern auch weiterhin die Funktionsfähigkeit desselben si­ chergestellt ist.

Aus den Figuren ergibt sich, daß das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 im wesentlichen in einer horizontalen Ebene angeordnet ist. Es könnten aber auch, je nach Schiffstyp, andere Ausrichtungen denkbar sein.

In einer weiteren Ausführungsform, die hier nicht näher be­ schrieben wird, wäre es auch denkbar, das elastisch ver­ formbare Sicherheitselement 13 nicht als Schlauch auszubil­ den, sondern lediglich als Schlauchwandabschnitt, der an seinen freien Längsrändern an der Bordaußenwand 5 befestigt ist. In diesem Fall würde das Druckgas in einen Hohlkörper geblasen, der z. T. aus der Vertiefung 9 der Bordaußenwand 5 und z. T. aus der Innenwand des Schlauchwandabschnittes bestehen würden. Als Befestigung mit der Bordaußenwand 5 könnten z. B. hinterschnittene Nuten (nicht dargestellt) vorgesehen sein, z. B. T-förmige Nuten, in die ein entspre­ chend ausgebildeter Rand des Schlauchkörpers eingeführt ist. Auch hier können die Materialien durch Metallkerne und andere feste Materialien versteift sein, so daß eine siche­ re Verbindung immer gewährleistet ist.

Im folgenden werden einige Berechnungen der Auftriebskräfte von dem erfindungsgemäßen elastisch verformbaren Sicher­ heitselement gegeben. Die Angaben sind Annäherungswerte mit einer Toleranz von maximal 1,5%. Das Eigengewicht wurde berücksichtigt.

Für den Fall, daß die elastisch verformbaren Sicherheitse­ lemente 13 als Kentersicherung dienen, wirken die Auf­ triebskräfte als größtmögliche Hebelwirkung auf die verti­ kale Schwerpunktlinie eines Wasserfahrzeugs.

Für den Fall, daß die elastisch verformbaren Sicherheitse­ lemente 13 als Schwimmer dienen, um ein Versinken eines Wasserfahrzeugs zu verhindern, ist nur der ca. dritte Teil des Gewichtes der sich im Wasser befindlichen Teile aus zu­ gleichen (zuzügl. der sich oberhalb der Wasserlinie befind­ lichen Teile). Durch die hohe Position der Anbringung, in der Nähe des oberen Bordwandendes 7, kann ein Sicherheits­ auftrieb von ca. 25% berücksichtigt werden.

Das beschriebene Sicherheitssystem ist auch nachrüstbar. Es ist denkbar, das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 nachträglich am Schanzteil (oberster Bereich des Rumpfes 3) anzubringen, ggf. mit einer konstruktiv angepaßten Aus­ führung der Bordaußenwand.

Claims (10)

1. Wasserfahrzeug mit einem festen Rumpf und einer festen Bordaußenwand, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bordaußenwand (5), oberhalb einer Wasserlinie, eine im wesentlichen in horizontaler Ebene verlaufende Ver­ tiefung (9) ausgebildet ist, in welcher ein elastisch ver­ formbares Sicherheitselement (13) fest angeordnet ist, das in einem ersten Betriebszustand in sich gefaltet ist und in einem zweiten Betriebszustand mittels Druckgas aus einer Druckgasquelle (15) aufgeblasen ist.

2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (9) am Heck und an den Längsseiten der Bordaußenwand (5) ausgebildet ist.

3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) ein Schlauchkör­ per ist.

4. Wasserfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungseinrichtung (21) vorgesehen ist, um das elastische Sicherheitselement (13) an einer Umfangs­ stelle in der Vertiefung (9) sicher festzulegen.

5. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) ein Schlauchwandabschnitt ist, der an seinen Längsrändern an der Bordaußenwand (5) im Bereich der Vertiefung (9) sicher festgelegt ist.

6. Wasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) mehrere, ge­ trennte Kammerbereiche (29) aufweist.

7. Wasserfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Kammerbereichen (29) und zwi­ schen Druckgasquelle (15) und Sicherheitselement (13) je­ weils wenigstens ein Rückschlagventil (31) angeordnet ist.

8. Wasserfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (21) eine Vollgummileiste (25) umfaßt.

9. Wasserfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollgummileiste (25) einen Metallkern aufweist.

10. Wasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Sicherheitselement (13) im ersten Betriebszustand eine Fenderleiste ist.