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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug, wie z. B. ein Passagierschiff, eine Fähre, ein Gefahrgutfrachter oder dgl., mit wenigstens einem Deck und mit wenigstens einem Auftriebsraum auf dem Deck, wobei der Auftriebsraum in einem ersten Betriebszustand Luft enthält und in einem zweiten Betriebszustand mit einem druckstabilen Schaum gefüllt ist, der geschlossene Zellen aufweist, mit einer Sicherheitseinrichtung, die einen Vorrat eines in dem wenigstens einen Auftriebsraum expansionsfähigen Mediums enthält, und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Sicherheitseinrichtung, um den Vorrat in den Auftriebsraum abzugeben.
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Solche Wasserfahrzeuge sind aus
WO 99/48751 bekannt. Es handelt sich um Schiffe und vorzugsweise um größere Schiffe, mit wenigstens einem Deck und wenigstens einem Auftriebsraum auf dem Deck. Im Normalbetrieb, einem ersten Betriebszustand, solcher Schiffe sind die Auftriebsräume mit Umgebungsluft gefüllt. Die Auftriebsräume müssen nicht auf ihre Auftriebsfunktion beschränkt sein, sondern haben in der Regel sehr vielfältige Funktionen. Als Auftriebsraum dient jeder auf dem Schiff abgegrenzte Hohlraum, sei es eine Kabine, ein Bunker oder eine andere Art von Kammer. Auftriebsräume mit auch anderen Funktionen enthalten neben der Umgebungsluft daher auch Merkmale, die zur Erfüllung dieser anderen Funktionen dienen.
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In einer Notfallsituation, einem zweiten Betriebszustand, wie sie beispielsweise bei einer Havarie auftritt, droht das Eindringen von Wasser durch Leckage. Wenn dies der Fall ist, verdrängt das eindringende Wasser in den entsprechenden Auftriebsräumen die Umgebungsluft. Es entstehen Auftriebsverluste, die über eine Schieflage hin bis zum völligen Untergang des Schiffes führen können. Mit dem Sicherheitssystem des Standes der Technik werden Auftriebsräume auf beliebigen Decks ausgeschäumt, um dort Auftriebsräume gegen eindringendes Wasser zu bewahren. Es hat sich nun herausgestellt, dass sich bei Großschiffen durch das Ausschäumen beliebiger Auftriebsräume auf beliebige Decks zu einer gefährlichen Verlagerung von Schwer- und Drehpunkt des Schiffes führt. In einem ersten ungünstigen Fall können daher Schiffe kentern oder sogar durchkentern, obwohl das Sicherheitssystem aktiviert ist. In einem zweiten ungünstigen Fall können daher Schiffe zu viel Tiefgang bekommen, so dass sie einfach untergehen oder auch im Wellengang zerbrechen, obwohl das Sicherheitssystem aktiviert ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Wasserfahrzeug mit einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sich die Lackstabilität desselben im Falle von Auftriebsverlusten bei aktivierter Sicherheitseinrichtung deutlich erhöht.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Deck ein Schottendeck ist, welches das oberste Deck im Rumpf bildet.
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Der Begriff ”Auftriebsraum” wird im Folgenden und in den Ansprüchen in dem Sinne verwendet, dass damit die Räume eines Wasserfahrzeugs gemeint sind, die in einem zweiten Betriebszustand als stabiler Auftriebsraum dienen.
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Der Begriff ”Zellenvolumen” wird im Folgenden und in den Ansprüchen in dem Sinne verwendet, dass damit eine große Luftaufnahmefähigkeit entweder durch sehr viele kleine Zellen oder durch sehr wenige große Zellen gemeint ist.
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Durch die Füllung eines oder mehrerer Auftriebsräume mit einem formstabilen Schaumstoff mit hohem Zellenvolumen, wenn in einer Notfallsituation das Eindringen von Wasser in Auftriebsräume droht, können die entsprechenden Auftriebsräume nicht von Wasser geflutet werden und behalten aufgrund der hohen Zelldichte die Auftriebsfunktion des jeweiligen Auftriebsraumes bei. Es ist besonders vorteilhaft, dass sich die Auftriebsräume auf Schottendeckebene befinden. Das Schottendeck ist das oberste Deck im Rumpf. Ein bis zum Schottendeck eindringendes Wasser führt nicht zu der ungünstigen Verschiebung von Schwer- und Drehpunkt, so dass ein Kentern oder Durchkentern nahezu ausgeschlossen ist. Auch der Tiefgang wird dadurch nicht so groß, dass das Wasserfahrzeug seine stabile Schwimmfähigkeit verliert. Es kann so z. B. ganz problemlos noch in einen Hafen geschleppt werden.
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Für den Fall, dass es sich bei den Auftriebsräumen um Multifunktionsräume, wie z. B. eine Kabine, handelt, wird zudem gewährleistet, dass die Gegenstände in dem Raum durch den Schaumstoff umschlossen und somit vor Beschädigung oder Verlust geschützt sind.
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Gemäß Anspruch 2 ist es von Vorteil, dass der Auftriebsraum eine Abgabeeinrichtung umfasst, die während eines Überganges von dem ersten Betriebszustand zum zweiten Betriebszustand ein im Auftriebsraum zu Schaum expandierendes Medium in den Auftriebsraum abgibt. Dadurch wird die Befüllung und Ausfüllung des jeweiligen Auftriebsraumes erheblich vereinfacht. Es können z. B. expansionsfähige Medien in einem flüssigen Aggregatzustand in den Auftriebsraum gesprüht oder gespritzt werden, die sich in Umgebungslust verfestigen und in kurzer Zeit den stabilen Aggregatzustand des Schaums erreichen.
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Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 3 besteht darin, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Abgabeeinrichtung steuert. Eine Steuerung der Abgabeeinrichtung jedes Auftriebsraumes führt zu der Möglichkeit, ganz gezielt Abgabeeinrichtungen zur Abgabe von Schaumstoff an sich sowie zur Abgabe einer dosierten Menge des expansionsfähigen Mediums im Besonderen auszuwählen. Dadurch kann der Auftrieb an verschiedenen Stellen eines Schiffes stabilisiert werden.
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Gemäß Anspruch 4 ist es von Vorteil, dass die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Erfassung eines Auftriebsverlustes manuell auslösbar ist. Dadurch können auch Personenkabinen als Auftriebsraum in einen zweiten Betriebszustand versetzt werden. Die manuelle Auslösung ermöglicht, die Personenkabine vor Auslösung in Augenschein zu nehmen und sicherzustellen, dass sich keine Personen mehr in der Kabine befinden.
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Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 5 besteht darin, dass die Steuereinrichtung den Auftriebsraum auf dem Deck in Abhängigkeit von der Lokalität des Auftriebsverlustes auswählt. Dadurch kann der Auftrieb zusätzlich auch gezielt raumspezifisch und verlustabhängig stabilisiert werden.
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Gemäß Anspruch 6 ist es von Vorteil, dass jeder Auftriebsraum ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus außenliegenden Kabinen, Gesellschaftsräumen, Bunker, Vorschiffkammern, Achterschiffkammern, Lasten, sowie aus Vorpiek und Rudermaschine. Die Nutzung aller Funktionsräume als Auftriebsräume ermöglicht eine optimale Auftriebssicherung im Notfall.
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Ein weiterer Vorteil besteht gemäß Anspruch 7 darin, dass der Schaum formstabil ist. Dadurch bleibt der Auftriebsraum auch bei erhöhtem Außendruck als solcher ganz gesichert.
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Gemäß Anspruch 8 ist es von Vorteil, dass der Schaum ein Kunststoffschaum ist. Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Kunststoffschäume bekannt, die z. B. aufgrund von Schaumstabilsatoren oder anderer Additive die geforderten Merkmale, hohes Zellenvolumen, Druckfestigkeit und Formstabilität aufweisen, so dass eine geeignete Auswahl leicht fällt.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Passagierschiffes, das erfindungsgemäß ausgebildet ist;
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2 eine schematische Ansicht des Passagierschiffes aus 1 mit erfindungsgemäß ausgeschäumten Auftriebsräumen;
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3 eine schematische Vorderansicht des Passagierschiffes aus 2 mit erfindungsgemäß ausgeschäumten Auftriebsräumen;
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4 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung für das Ausschäumen der Auftriebsräume des Passagierschiffs.
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In 1 ist als Wasserfahrzeug 1 schematisch ein Passagierschiff dargestellt. Das Passagierschiff soll in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 4000 NRT (Nettoregistertonnen) und 6000 BRT (Bruttoregistertonnen) haben. Zum Zeitpunkt der Rettungslage im Falle einer Havarie oder dgl. beträgt die maximal aufzufangende Masse ca. 4100 BRT. Das Auftriebsvolumen aus nur zwei Decks (Passagierdecks) 3 mit insgesamt ca. 200 Auftriebsräumen (Kabinen) 5 mit je 20 t Auftriebskraft beträgt mindestens 4000 t. Das Auftriebsvolumen aus Auftriebsräumen des Vor- und Achterschiffs addiert sich mit mindestens 1000 t. Daraus ergibt sich ein gesamtes Auftriebsvolumen von ca. 5000 t, also ein Reserveauftrieb von mindestens 900 t.
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Über den Decks 3 sind mehrere Oberdecks 7 vorgesehen.
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Das Wasserfahrzeug 1 befindet sich in 1 in einem Normalbetrieb ohne Notfall. Die Wasserlinie ist mit 9 bezeichnet und liegt an einem unteren Bereich eines Rumpfes 11.
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In 2 befindet sich das Wasserfahrzeug 1 in Rettungslage, d. h. in einem Notfall. Die Wasserlinie 9 liegt in einem oberen Bereich des Rumpfes 11.
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Es ist schematisch dargestellt, dass die Auftriebsräume 5 der Passagierdecks, insbesondere die außenliegenden Auftriebsräume, mit einem Schaumstoff (hier in schwarzer Farbe dargestellt) 13 ausgefüllt sind. Es sind darüber hinaus aber auch Auftriebsräume im Vorpiek 15 wie auch Achterschiffs 17 mit Schaumstoff ausgefüllt.
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Der Schaumstoff ist in dem in 2 dargestellten Zustand formstabil und/oder druckfest und weist ein hohes Zellenvolumen auf, so dass sehr viel Luft eingeschlossen ist. Durch die Füllung der Auftriebsräume 5 mit einem solchen Schaumstoff wird der Reserveauftrieb im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf über 1500 t erhöht.
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In 3 zeigt das Wasserfahrzeug 1 von vorne. Es sind schematisch die Auftriebsräume 5 im Schiffsinneren dargestellt. Theoretisch können alle dargestellten Auftriebsräume 5 im Notfall mit einem Schaumstoff gefüllt werden. In der Praxis werden aber einige Auftriebsräume 5 für diesen Zweck ausgewählt werden. In 4 sind diese Auftriebsräume 5 dargestellt. Für das als Ausführungsbeispiel herangezogene Passagierschiff dienen die Außenkabinen aller (Passagier)-Decks 3, das Vorpiek 15 und, hier ebenfalls dargestellt, die Rudermaschine im Achterschiff 17 jeweils als Auftriebsraum 5.
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Die Oberdecks 7 dienen als Fluchtdecks.
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In 4 ist schematisch eine Steuereinrichtung 19 dargestellt. Die Steuereinrichtung 19 steuert eine Abgabeeinrichtung 21, die in jedem der für den Notfall ausgewählten Auftriebsräume 5 angeordnet ist. Die Abgabeeinrichtung 21 ist vorzugsweise ein in dem jeweiligen Auftriebsraum 5 deckenseitig montierter Tank, in welchem der Schaumstoff in einem formstabilen, also flüssigen oder gasförmigen, Aggregatzustand bevorratet ist.
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In einer Kommandozentrale, z. b. auf der Brücke des Passagierschiffs, ist ein Notschalter 23 angeordnet, der über eine Leitung 25 mit einem Gasdruckerzeuger 27, wie z. B. einem Kompressor, wirkverbunden ist. Der Gasdruckerzeuger 27 ist über ein Leitungssystem 29, 30 mit einer Ventileinrichtung 31, z. B. einem Magnetventil, mit jeder Abgabeeinrichtung 21 in jedem Auftriebsraum 5 wirkverbunden.
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Die Ventileinrichtung 31 ist zudem über eine zweite Leitung 33 mit einem Sicherheitsschalter 35 wirkverbunden und über eine Leitung 37 mit Masse 39 wirkverbunden.
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Im Falle einer Notfallsituation, wird der Notfallschalter 23 betätigt. Dadurch erzeugt der Gasdruckerzeuger 27 einen Gasdruck in dem Leitungssystem 29, 30. Wenn die ausgewählten Auftriebsräume 5 Personenkabinen oder Räume sind, in denen sich Personen aufhalten können, werden die Auftriebsräume 5 vom Personal in Augenschein genommen. Stellt das Personal fest, dass ein Auftriebsraum 5 leer ist, wird der Sicherheitsschalter 35 betätigt, wodurch sich die Ventileinrichtung 31 öffnet und der auf der Leitung 30 liegende Gasdruck in die Ausgabeeinrichtung 21 überträgt. Dadurch wird der in forminstabilem Aggregatzustand vorliegende Schaumstoff aus der Ausgabeeinrichtung 21 ausgetrieben und in den Auftriebsraum 5 gesprüht oder gespritzt. Der Schaumstoff verfestigt sich in Umgebungsluft mit den bereits genannten Eigenschaften und sichert die Auftriebsfunktion des entsprechenden Auftriebsraumes 5.
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Die Steuereinrichtung 19 kann so ausgelegt sein, dass in Abhängigkeit von der Lokalität eines Auftriebsverlustes ganz gezielt bestimmte Decks 3 und Auftriebsräume 5 über das Leitungssystem 29, 30 angesprochen werden.
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Der Schaumstoff kann ein mineralischer oder organischer Naturschaum oder Kunststoffschaum mit oder ohne einem Schaumstabilisator sein. Aus dem Stand der Technik sind Schaumstoffe mit den genannten Eigenschaften allgemein bekannt, so dass diese hier nicht weiter beschrieben werden sollen.
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Der Schaumstoff kann ferner so gewählt werden, dass dieser nicht an Umgebungsflächen haftet. Natürlich können auch die Umgebungsflächen so gewählt werden, dass diese nicht an dem geeigneten Schaumstoff haften. Durch dieses Merkmal wird die Beseitigung des Schaumstoffs aus dem Schiffskörper nach Sicherung des Wasserfahrzeugs 1 erleichtert. Auch die Entsorgung oder Wieder- bzw. Weiterverwertung des Schaumstoffs ist dadurch möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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