DE2157155A1

DE2157155A1 - Schwimmfähige Anordnung zur Bildung einer Sperre auf der Oberfläche einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2157155A1
Application number: DE19712157155
Authority: DE
Inventors: Walter Mishawaka St. Joseph Ind.; Gauch George Julius Greenville Providence R.I.; Juodis (V.St.A.)
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1970-12-07
Filing date: 1971-11-17
Publication date: 1972-06-08
Also published as: DE2157155B2; AU463729B2; DE2157155C3; IT942876B; SE399925B; FR2117117A5; AU3593071A; US3685297A; GB1372410A; CA953935A; NL7116809A

Description

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DR-INQ. R. DORINQ DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Uniroyal, Inc.

1230 Avenue of the Americas

Few York, N. Z. 10020 / USA

"Schwimmfähige Anordnung zur Bildung einer Sperre auf der Oberfläche einer !Flüssigkeit"

Die Erfindung betrifft eine schwimmfähige Anordnung zur Bildung einer Sperre auf der Oberfläche einer !Flüssigkeit.

Es sind zahlreiche !Fälle bekannt, in denen auf der Oberfläche einer Flüssigkeit ein leid eingegrenzt werden muß. Insbesondere besteht das Bedürfnis, eine Möglichkeit zu haben, auf der Meeresoberfläche schwimmende Ölfilme oder dgl. Verunreinigungen einzugrenzen, um deren weitere Ausbreitung zu verhindern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche schwimmfähige Anordnung zu schaffen, welche auch bei rauher Oberfläche eine zuverlässige Eingrenzung eines Oberflächenfeldes gestattet, einfach in ihrem Aufbau und ihrer Anwendung ist und eine zuverlässige Abdichtungdes eingegrenzten leides gegenüber den umgrenzenden Bereichen der Plussigkeitsober-

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flache gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch wenigstens zwei aneinander angrenzend angeordnete Schwimmkörper mit einander zugewandten Stirnflächen, die einander gegenüberstehende Atischnitte aufweisen, wö"bei wenigstens der einen Stirnwand ein zweiter Anschnitt im Abstand vom ersten Abschnitt zugeord-

" net ist, der gegenüber diesem in Richtung auf den angrenzenden Schwimmkörper und von diesem weg beweglich ist, durch eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der beiden ersten Abschnitte der Schwimmkörper in einer solchen Weise, daß diese beiden Abschnitte sich voneinander weg nur über einen begrenzten Bereich bewegen können, sowie durch eine Vorspanneinrichtung, mittels der der bewegliche zweite Abschnitt der Stirnwand mit dem betreffenden Abschnitt der benachbarten Stirnwand in abdichtender Berührung gehalten wird. Mit der schwimmfähigen Anordnung läßt sich auf der Oberfläche einer Flüssigkeit, z.B. auf Wasser, eine Barriere aufbauen, welche zuverlässig gewährleistet, daß die durch die Barriere abgegrenzte iDeilfläche der Wasseroberfläche von der übrigen Oberfläche getrennt bleibt. Die aneinander angrenzend angeordneten Schwimmkörper sind vorteilhafterweise in Längsrichtung Stirnende an Stirnende angeordnet. Jeder Schwimmkörper weist eine Stirnwand in Fluchtung mit einer entsprechenden Stirnwand des in der. Reibe angrenzenden Schw-immkörpers auf. Durch die besondere

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Ausbildung der Verbindungseinrichtung wird gewährleistet, daß die einzelnen Schwimmkörper wirksam miteinander gekuppelt werden,und zwar in einer leicht lösbaren Weise. ¥enn es auch ausreicht, daß jeweils nur eine der beiden in Eluchtung stehenden Stirnwände einen zweiten beweglichen Abschnitt aufweist, wird dort bevorzugt die Anordnung so getroffen, daß beide sich gegenüberstehenden Stirnwände solche beweglichen Abschnitte aufweisen, welche gegeneinander abgestimmt vorgespannt sind. Die Einrichtung zum Verbinden der beiden Schwimmkörper ist den ersten Abschnitten der Stirnwände zugeordnet, ' während sich die zweiten Abschnitte relativ zu den ersten Abschnitten bewegen können. Die Vorspannung der zweiten Abschnitte der Stirnwände erfolgt generell in Längsrichtung der durch die Schwimmkörper gebildeten Reihe. Hierdurch wird eine zuverlässige abdichtende gegenseitige Anlage der Stirnwände um den ersten Abschnitt der Stirnwände herum gewährleistet, welcher erste Abschnitt die Verbindungseinrichtung trägt. Die Verbindungseinrichtung nimmt gleichzeitig die durch die Vorspannung zwischen den beweglichen Stirnwänden auftretenden Spannungen und Kräfte auf. Sie sorgt gleichzeitig dafür, daß sich die Stirnwände nur über einen begrenzten Bereich auseinander bewegen können, so daß auch unter schwierigen Bedingungen die gegenseitige Abdichtung zwischen den Schwimmkörpern nicht aufgehoben werden kann.

Vorzugsweise weisen die Schwimmkörper einen''im /wesentlichen zylindrischen Rumpfabschnitt auf, die zusammen mit den beiden

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Stirnwänden eine innere Kammer "begrenzen. Die Stirnwände sind miteinander durch ausbiegbare, jedoch im wesentlichen undehnbare Zugeleraente verbunden, z.B. durch Kabel, welche sich axial durch die innere Kammer jedes Schwimmkörpers erstrecken. Die Zugfedern verhindern, daß die voneinander weg weisenden Verbindungsabschnitte der beiden Stirnwände weiter auseinander wandern können als es einem vorbestimmten Abstand entspricht. Gleichzeitig wird durch diese Zugfeder den Schwimmkörpern eine ausreichende Zugfestigkeit verliehen. Ein solcher zuvor beschriebener Schwimmkörper bildet die G-rundbaueinheit, von der die schwimmfähige Anordnung aus in der nachfolgend zu erläuternden Weise aufgebaut werden kann.

Weiterhin ist vorteilhafterweise eine im wesentlichen undehnbare Kabelanordnung vorgesehen, die sich entlang der äußeren Oberfläche der zylindrischen Rumpfabschnitte der Schwimmkörper zwischen den Verbindungsabschnitten der sich paarweise gegenüberstehenden Stirnwände erstreckt. Diese Kabelanordnung ist mit den Verbindungsabschnitten der Stirnwände fest verbunden, um eine senkrecht nach unten ragende flexible Schürze oder dergl. zu unterstützen. Die Länge des Kabels ist derart gewählt, daß die Außenoberfläche des zylindrischen Rumpfabschnittes in Eingriff mit dem Kabel gezwungen wird und dieses teilweise umhüllt. Ein oberer Abschnitt der Schürze ist zwischen dem zylindrischen Rumpfabschnitt und dem Kabel eingelegt, so daß es zwischen der Unterseite des Schwimmkörpern

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und dem Ka"bel zur Bildung einer wasserdichten Abdichtung eingepreßt wird. Vorteilhafterweise wird eine Schürze von solcher Gestalt verwendet, daß diese sich Ms in den Abdichtungsbereich zwischen den zusammenwirkenden beweglichen Abschnitten benachbarter Stirnwände von in der Reihe aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern erstreckt, so daß die Verunreinigungen nicht nur daran gehindert werden, unter den Schwimmkörpern auf die andere Seite zu gelangen, sondern auch daran, zwischen benachbarten oder in der Reihe aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern die Sperre zu durchdringen, selbst dann, wenn die Schwimmkörper starken Krafteinwirkungen unterworfen sind, z.B. starken Wellen einer rauhen See ausgesetzt sind.

In der bevorzugten Ausführungsform besteht die schwimmfähige Anordnung also aus als Bausteine ausgebildeten. Schwimmkörpern, welche eine nach unten in die !Flüssigkeit ragende Schürze tragen. Die als Bausteine ausgebildeten Schwimmkörper sind leicht miteinander verbindbar und voneinander lösbar, um eine Begrenzung von jeder gewünschten Ausdehnung zum Einschließen der schwimmenden Verunreinigungen zu bilden. Vorteilhafterweise sind die einzelnen als Bausteine dienenden Schwimmkörper aufblasbar, so daß die ganze schwimmfähige Anordnung leicht im zusammengefalteten Zustand transportiert und an dem Ort der Verunreinigung aufgebaut werden kann.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

S¹Ig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teils der schwimmfähigen Anordnung nach der Erfindung.

Pig. 2 zeigt in größerem Maßstäbe einen Schnitt entlang der Schnittlinie 2-2 der Pig. I.

Pig. 3 ist im-vergrößerten Maßstäbe die Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Verbindungsstelle zwischen benachbarten Schwimmkörpern.

Pig. 4 zeigt in weiter vergrößertem Maßstabe einen axialen Schnitt durch die Verbindungsstelle von benachbarten Schwimmkörpern.

Pig. 5 ist eine ähnliche Darstellung wie Pig. 4 und zeigt eine abgewandelte AusfUhrungsform der Verbindungsstelle.

Pig. 6 ist eine Teildraufsicht auf mehrere Schwimmkörper, welche in der in Pig. 4 gezeigten Weise miteinander verbunden sind.

Pig. 7 ist eine ähnliche Darstellung wie Pig. 6 und zeigt mehrere Schwimmkörper, die über die Einrichtung, nach Pig. 5 miteinander verbunden sind.

Pig'. 8 ist eine Seitenansicht eines Teils der von den Schwimmkörpern getragenen Schürze, während

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— · 7 —

Fig. 9 im vergrößerten Maßstabe einen Längsschnitt durch einen Schwimmkörper nach der Erfindung wiedergibt.

In den Figuren sind für gleiche !Teile durchgehend gleiche Bezugsziffern verwendet.

Wie aus Pig. 3 erkennbar ist, in welcher die Verbindungsstelle in Seitenansicht gezeigt ist, wobei Teile der Wände des Schwimmkörpers weggebrochen dargestellt sind, um Einzelheiten der Verbindungsstelle zu zeigen, erkennt man, daß zwei Schwimmkörper 10 uid 11 mit ihren Stirnseiten 1,2 und 13 aneinandergrenzen. Die Stirnwände 12 und 13 liegen im wesentlichen in gegenseitiger Fluchtung. Die Stirnwände umfassen jeweils einen, ersten Abschnitt 14 bzw. 15 und einen im radialen Abstand davon angeordneten beweglichen zweiten Abschnitt 16 bzw. 17.

Vorzugsweise sind die Schwimmkörper 10 und 11 aus Rumpfabschnitten 10a und 11a hergestellt, die aus einem flexiblen, luftundurchlässigen Material z.B. einem mit Kunststoff oder mit Gummi überzogenen Gewebe bestehen, so daß die Rümpfe durch ein Druckmittel, z.B. durch Druckluft, aufgeblasen werden können. Das Gewebe der Rumpfwände 10a und 11a umfaßt vorzugsweise geordnete Cordmaterialien, welche sicherstellen, daß dann, wenn der Schwimmkörper aufgeblasen wird, dieser eine allgemein zylindrische Form annimmt. Wenn beispielsweise die

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Schichten des Gewebes, welche den zylindrischen Körperabschnitt 10a nach U¹Ig. 9 "bilden, unter dem korrekten schraubenförmigen Winkel angeordnet werden, wird sich der Rumpfahschnitt nicht wesentlich gegenüber der gewünschten zylindrischen Form verformen, wenn der Schwimmkörper 10 aufgeblasen, wird-.' Die sich gegenüberstehenden beweglichen Seitenabschnitte 16 und 17 der beiden Stirnwände 12 und 15 von aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern 10 und 11 sind in Richtung aufeinander zu und voneinander weg verformbar. IJie Luft, die zum Aufblasen der Schwimmkörper 10 und 11 verwendet wird, bildet zugleich ein Vorspannmittel für das nachgiebige Aneinanderdrücken der verformbaren zweiten Abschnitte 16 und 17 der Stirnwände 12 und 13. Bei 10 sind Verbindungseinrichtungen gezeigt, die auf den ersten sich gegenüberstehenden Abschnitten 14 und 15 der beiden Stirnwände 12 und 13 vorgesehen sind, um aufeinanderfolgende Schwimmkörper 1Ό und 11 wirksam miteinander zu kuppeln. Die Verbindungseinrichtungen 18 bilden, wie dies weiter unten beschrieben wird, eine undehnbare Verbindung zwischen den Schwimmkörpern 10 und 11 um die sich gegenüberliegenden Abschnitte 14 und 15 mit einem vorgegebenen Abstand sicher zu halten. Damit sind die aufeinanderfolgenden Schwimmkörper durch die Verbindungseinrichtungen 18 in einer solchen Weise miteinander verbunden, daß die verformbaren zweiten Abschnitte 16 und 17 der Stirnwände 12 und 13 jeweils in gegenseitigem abdichtenden Eingriff stehen, wenn die Schwimmkörper 10 und 11 aufgeblasen sind. Wie Pig. 3 zeigt, veranlaßt das Aufblasen der Schwimmkörper 10 und

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11, daß die verformbaren zweiten Abschnitte 16 und 17 gegeneinandergepreßt werden, um eine ringförmige Dichtung zu bilden. Diese ringförmige Dichtung umgibt die sich gegenüber-. stehenden ersten Abschnitte 14 und 15 und die 'Verbindungseinrichtung 10, so daß das Eindringen von Flüssigkeit in die Nachbarschaft der sich gegenüberstehenden ersten Abschnitte 14 und 15 und der Yerbindungseinrichtungen 18 zuverlässig verhindert wird, während gleichzeitig der ganzen Anordnung dadurch eine ausreichende Starrheit oder Festigkeit verliehen wird. Da die sich gegenüberstehenden ersten Abschnitte 14 und und die Yerbindungseinrichtungen 10 normalerweise aus einem ■Metall bestehen, wird die Bildung von Rost oder anderen Verunreinigungen im Bereich der Yerbindungseinrichtungen 18 durch die ringförmige Dichtung wesentlich gehemmt. Die Verhinderung der Rostbildung oder Verunreinigung in der Nachbarschaft der Yerbindungseinrichtungen 18 stellt.damit sicher, daß die aufeinanderfolgenden Schwimmkörper 10 und 11 leicht voneinander gelöst und auch nach langer Verwendung in Seewasser wiederverwendbar sind.

Wie am besten aus der Fig. 3 hervorgeht, umfassen die sich gegenüberliegenden Abschnitte 14 und .15 vorteilhafterweise iiabelplatten 14a und 15a sowie Klemmringe 14b und 15b. Die ringförmigen flexiblen aweiten Abschnitte 16 und 17 sind mit ihren inneren ringförmigen Randbereichen I6a und 17a zwischen der Kabelplatte 14a und 15a und den zugehörigen Klemmringen 14b

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und 1513 eingespannt. Entsprechende Befestigungsmittel werden zum Anziehen der Klemmringe 14b "bzw. 15b an den Kabelplatten 14a und 15a unter Zwischenschaltung der inneren Ränder 16a und 17a der flexiblen zweiten Abschnitte 16 und 17 vorgesehen, so daß diese eingeklemmten Abschnitte eine zuverlässige luftdichte Abdichtung erfahren.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform für eine Verbindungseinrichtung von aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern. 10 und 11 gezeigt. Die Kabelplatte 14a an einem Ende des einen der beiden aufeinanderfolgenden Schwimmkörper 10 und 11 weist eine Kupplungseinrichtung, die im dargestellten Beispiel einen kugelförmigen Abschnitt 18a aufweist, der einstückig mit der Kabelplatte verbunden ist waä. sich von dieser in Richtung auf die Stirnwand des folgenden Schwimmkörpers 11 erstreckt,auf. Die dazugehörige Kabelplaifce 15a am zugewandten Ende des nachfolgenden Schwimmkörpers 11 weist eine entsprechende Kupplungseinrichtung, nämlich einen teilkugelförmigen Muffenabschnitt 18b auf, der einstückig mit der Kabelplatte verbunden ist und dazu dient, den kugelförmigen Kopf 18a aufzunehmen, so daß dadurch eine Kugelgelenkverbindung entsteht. Der Kugelkopf 18a ist in der Buchse 18b mit Hilfe einer entsprechenden Spannmutter 18c gesichert. Diese geschütze Mutter 18c kann auf den Halsabschnitt des Kugelkopfes 18b aufgebracht werden, so daß der Gewindeabschnitt der Mutter 1 üc auf dem Außengewindeabschnitt der Buchse 18b aufgeschraubt werden kann. Da-

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dtircli wird der Kugelabschnitt 1 Ga. in die Kugelausnehmung der Buchse 1Cb gedruckt, um den Kugelabschnitt 10a in der Buchse zu sichern. Der Kugelkopf 1üa kann in der Buchse 13Td nach dem Aufbringen der Mutter 13c rotieren. Die Kugelgelenkverbindung bildet damit eine relativ starre, axial gerichtete Verbindung, welche jedoch im gekuppelten Zustand eine Schwenkbewegung der aufeinanderfolgenden Schwimmkörper um das Kugelgelenk gestattet.

Es wird die Aufmerksamkeit auf die Tatsache gelenkt, daß aufeinanderfolgende Schwimmkörper 10 und 11 miteinander so verbunden sind, daß ein Abschrauben der ilutter 18c von der Buchse 18b die aufeinanderfolgenden Schwimmkörper voneinander löst. Daraus wird deutlich, daß die aufeinanderfolgenden Schwimmkörper 10 und 11' leicht miteinander verbunden und ebenso leicht wieder voneinander getrennt werden können. Es wird weiterhin bemerkt, daß in der dargestellten Ausführungs form die aufeinanderfolgenden Schwimmkörper 10 und 11 nur voneinander gelöst und miteinander verbunden werden können, wenn wenigstens einer der Schwimmkörper teilweise von dem Aufblasdruck entlastet wird. Ohne eine solche Entlastung verhindert die ringförmige Dichtung, die zwischen den sich gegenüberliegenden beweglichen zweiten Abschnitten 16 und 17 der Stirnwände gebildet wird, den Zugang zu den Yerbindungseinrichtungeii

abgewandelte Ausführungform einer Yerbindungseinrichtung

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zum 'Verbinden von a.ufeinanderfolgeiiflen Schwimmkörpern 10 und 11 ist in !'ig. 5 gezeigt. Lei dieser Ausführungsform ist die Kabelplatte 14c an einem Ende »des ochwiiimlcörpers 10 mit einer iiupplungseinricütung in i'orm eines llakena'bschiiittes 1Md versehen, der an der Kabelplatte schwenkbar angeordnet ist und sich von dieser in Richtung auf die Stirnwand des folgenden Schwlraakorners 11 erstreckt. Ein herausziehbarer und wieder einsteckbarer Anschlag 1^:--ß ist auf der xlabelplatte 14c montiert und kann an dem Haken 1..d angreifen, wenn diener sich in einer ersten Utellung "befindet, u,n :-;u verhindern, daß der Haken.. 1·-tf in die Üff enstellung, dii.voii den] ochwimmkor--"Der 10 vjeg. schwenken kann. Der Anschlag' 1ue ist in der ersten Stellung durch eine entsprechende nicht dargestellte Jj'eder gehalten, die auf der Kabelplatte 14c montiert ist. Der Anschlag 18e kann einer Querrichtung entgegen der Wirkung der Feder in eine zweite Stellung "bewegt werden, die ) nicht dargestellt ist, um den Haken 1l3d freizugeben. Wenn sich der Anschlag 10e in der zweiten Stellung befindet, kann der Haken 1üd aus der geschlossenen Stellung in die offene Stellung und umgekehrt von dieser in die geschlossene Stellung zurückgeschwenlct werden. Der Haken 1 i.-d kann jedoch nicht gegenüber der Kabelplatte 14c verschwenkt werden, wenn sich der Anschlag 1be in der zuerst beschriebenen ersten Stellung befindet. Die zugehörige nadelplatte 15c auf der Stirnwand des darauffolgenden Schwimmkörpers 11 weist eine entsprechende Kupplungseinrichtung, n-^:imlich eine, .!''rille 1: :C ruf,

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die einstückig mit der Kabelplatte ausgebildet ist und zur Aufnahme des Hakens 18d der labelplatte 14-e dient, um mit diesem die Verbindung zu bilden. Die Yerbindungseinrichtung dieser zuletzt beschriebenen Ausführungsform ist in axialer Richtung, relativ starr und verhindert auch im wesentlichen relative Schwenkbewegungen zwischen den aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern 10 und 11. Um die benachbarten Schwimmkörper" 10 und 11 miteinander zu verbinden, wird der Anschlag 18e in die zweite Stellung gebracht und der Haken 18d in die Offenstellung geschwenkt. Nachfolgend werden die Stirnwände der Schwimmkörper 10 und 11 in gegenseitige Anlage gebracht, worauf der Haken 113el wieder zurück in die geschlossene Gestellung geschwenkt werden kann, wobei er die ITaIIe 18f des benachbarten Schwimmkörpers erfaßt. Uach dem Eingreifen des Hakens 18d in die Palle 18f kann der Anschlag 18e wieder in die erste Stellung bewegt werden, um den Haken 18d in der Eingriffsstellung zu sperren. Wie zuvor beschrieben, muß wenigstens einer der Schwimmkörper wenigstens teilweise vom Aufblasdruck entlastet werden, um dei Zugang zu der Verbinduiigseinrichtung 18 zu ermöglichen.

Nach dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel nach I¹Ig. 5 wird die zwangsläufige Verriegelung zwischen den Schwimmkörpern begleitet oder unterstützt durch das Aufblasen der Schwimmkörper, wodurch die Kabelplatten Hc und 15c in entgegengesetzte Richtungen, also auseinander gedrängt werden,

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wobei sichergestellt wird, daß der Haken 1Bd und die Falle 1LIf in gegenseitigem Eingriff verbleiben.

In I'^lig. 9 ist ein bausteinförmiger Schwimmkörper 10 nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der bausteinförmige Schwimmkörper 10 weist im gegenseitigen Abstand angeordnete Stirnwände 12a.und 13a auf, die durch einen zylindrischen Zwischenrumpfabschnitt 10a miteinander verbunden sind und mit diesem eine innere Kammer 10b begrenzen. Der Schwimmlcörper 10 ist aufschwimmbar und schwimmt bei Gebrauch auf der Oberfläche einer Flüssigkeit, z.B. auf Wasser.

Die erste Stirnwand 12a ist mit der zweiten Stirnwand 13a vorzugsweise durch ein ausbiegbares aber im wesentlichen undehnbares Spannglied 20 verbunden. Hierzu kann beispielsweise ein Kabel dienen, das sich axial durch die innere Kammer * 10b erstreckt. In der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 9 gezeigt ist, verbindet das Kabel 20 die Kabelplatte

14a der ersten Stirnwand 12a mit der Kabelplatte 15a der zweiten Stirnwand 13a, „so daß die Kabelplatten 14a und 15a über einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand hinaus nicht auseinanderbewegt werden können. Zusätzlich liefert das Kabel 20 eine wesentliche Zugfestigkeit für den Schwimmlcörper 10, um diesen darin zu unterstützen, die Kräfte aufzunehmen, die bei rauher See durch Wellen oder dgl. ausgeübt werden. Im

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dargestellten Beispiel ist das KaTDeI 20 an seinen entgegengesetzten Enden mit starren Ansätzen 20a und 20b versehen. Diese weisen äußere ü-ewindea/bschnitte -auf, um in entsprechende Innengewinde der labolplatten 14a und 1513 einzugreifen. Das Kabel 20, des vorzugsweise aus Stahl bestellt und bei einem typischen Anwendung.xCall einen Durchmesser von etwa 2,5 cm aufweist, wird an den Aäbelplat.ten 14a und 15a vor dem Aufblasen des Schwimmkörpers 10 befestigt. Bin entsprechendes Aufblasventil 22 ist Jedem Schwimmkörper 10 eingebaut, um ein rasches Aufblasen wad ein rasches Ablassen des Druckes zu ermöglichen.

In der· üar^este.i Iteii Weise verbindet das Kabel 20, das sich durch die Iiinenkammer 10b erstreckt, die voneinander weg weisenden Stirnwände 12a und 13a, um diese daran zu hindern, sich über einen vorgegebenen Abstand hinaus auseinanderzubewegen. Sine ϊ-Iehrzahl von solchen Schwimmkörpern 10 kann durch entsprechende Yerbindungseinrichtungen 18 der zuvor beschriebenen Ausführungsform (vgl. Pig. 4 und 5) miteinander verbunden werden, und zwar derart, daß die sich gegenüberstehenden Abschnitte der Stirnwände von aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern nicht weiter als einen vorgegebenen Abstand auseinanderbewegt werden können. Wie am besten aus J?ig. 3 hervorgeht, werden aufgrund eines wesentlichen Merkmals der vorliegenden Erfindung, dann, wenn aufeinanderfolgende bausteinförmige Schwimmkörper 10 und 11 miteinander verbunden und nachfolgend aufgeblasen werden, die ringförmigen,flexiblen Abschnitte 16

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und 17 der Stirnwände 12 und 13 nachgiebig gegeneinander gedrückt, und zwar gegen die Haltekraft der Verbindungseinrichtungen 18, so daß eine ringförmige,wasserdichte Abdichtung um die Verbindungseinrichtungen gebildet wird. In der dargestellten Weise können durch die in Fluchtung stehenden Kabel 20 in Verbindung mit den undehnbaren Verbindungseinrichtungen 18 bei der Anwendung von einer Vielzahl von Schwimmkörpern in einer langgestreckten Reihe ein langgestrecktes und in Längsrichtung undehnbares Schwimmsystem bilden.

Aus Fig 9 wird deutlich, daß eine Stützeinriehtung am Äußeren des Schwimmkörpers vorgesehen werden kann, an welcher ein Schürzenabschnitt abgestützt wird. Diese Unterstützungseinrichtung ist in Form eines zusätzlichen, im wesentlichen undehnbaren Kabels 24, das sich entlang des Äußeren des Rumpfabschnittes 10a des Schwimmkörpers 10 zwischen den Stirnwän-} den 12a und 13a erstreckt. Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Enden des Kabels 24 an den Kabelplatten 14a und 15a befestigt. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, sind die Endabschnitte 36 des Kabels 24 vorzugsweise gestaucht, so daß sie durch entsprechende Schlitze in den Kabelplatten 14a und 15a eingehängt werden können, wobei entsprechende Platten 38 über jeden Schlitz befestigt werden können, um die gestauchten Enden 36 des Kabels 24 in den Schlitzen gem. Fig. 4 zu verriegeln. Die Länge des Kabels 24 ist so gewählt, daß nach Aufblasen des Schwimmkörpers 10 die Außenfläche des zylindrischen Rumpfab-

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schnittes 10a in Berührung mit dem Kabel 24 gedrückt wird, und zwar so, daß das Material des Rumpfes .das Kabel teilweise einhüllt. Wie J?ig. 2 zeigt, unterstützt das Kabel ein senkrecht nach unten ragendes Schürzenelement 26. Die obere Kante 26a der Schürze 26 ist zwischen dem Rumpfabschnitt 10a des Schwimmkörpers 10 und dem Kabel 24 angeordnet. In Abhängigkeit vom Aufblasen des Schwimmkörpers 10 drückt dessen Außenfläche gegen die obere Kante 26a der Schürze 26 und häXt diese in fester Anlage an dem Kabel 24» so daß die obere Kante der Schürze in flüssigkeitsdichter Weise zwischen dem Kabel und der Umfangsfläche des. Schwimmkörpers eingeklemmt wird.

Aus Fig. ti geht hervor, daß die obere Kante 26a der Schürze 26 über das Kabel 24 gefaltet und schlaufenartig festgekittet· oder in anderer Veise festgelegt ist, um eine Schlaufe oder eine Überlappung von etwa 7 — B cm Breite zu bilden, durch die das Kabel 24 läuft. Die Schürze 26 ist so ausgebildet, daß sie sich in senkrechter Richtung zwischen benachbarten oder aufeinanderfolgen Schwimmkörpern erstreckt, wobei die Schürze durch die ringförmige Dichtungszone hindurchragt und in dieser abgedichtet ist, um zu verhindern, daß Verunreini- gungen zwischen benachbarten oder aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern 10 und 11 hindurchtreten kann. Die untere Kante der Schürze 26 ist über ein !fadenkabel 28 gefaltet und festgekittet oder in anderer 'Jeioe zur Bildung einer Schlaufe 26c festgelegt, welche etwa 7 - I' cm breit ist und das' Bodenkabel

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aufnimmt. In der bevorzugten Ausführungsforin. ist das Bodenkabel 28 aus Stahl hergestellt und weist einen Durchmesser von. etwa 2,5 cm auf. Der überlappte Abschnitt 26c kann sich über die ganze Länge der Schürze 26 erstrecken und mit einer Hehrzahl von im Abstand angeordneten Löchern versehen sein, an denen entsprechende Ballastgewichte 30 gem. Pig. 2 angehängt werden können. Die Schürze 26 wird damit im wesentlichen im straffen Zustand durch die Ballastgewichte gehalten und erstr&ckt sich damit im wesentlichen senkrecht in die Flüssigkeit. "

Fach Beschreibung der Einzelheiten der bausteinförmigen Teile der schwimmfähigen Anordnung nach der Erfindung wird nachfolgend das ganze System beschrieben, wie es in Fig. 1 im aufgeblasenen Zustand wiedergegeben ist. Die schwimmfähige Anordnung umfaßt eine Mehrzahl von bausteinförmigen w aufblasbaren Schwimmkörpern 10, wobei beispielsweise eine solche Anordnung 500 oder mehr solcher Schwimmkörper der in Fig. 9 gezeigten und oben beschriebenen Form umfassen kann. Die Schwimmkörper 10 schwimmen auf der Oberfläche der Flüssigkeit 19 z.B. auf Wasser. Hierbei kann es sich um einen See, um einen Fluß oder um das Heer handeln. Die Schwimmkörper 10 sind mechanisch miteinander an benachbarten Stirnwänden verbunden, wobei die ringförmigen,flexiblen Abschnitte der aneinander anliegenden Stirnwände von aufeinanderfolgenden

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Schwimmkörpern 10 durch den Innendruck innerhalb der aufgeblasenen Schwimmkörper 10 mit Vorspannung in gegenseitiger Berührung gehalten werden, um eine ringförmige Abdichtung zwischen aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern 10 zu bild.en und gleichzeitig der ganzen Anordnung eine gewisse Starrheit zu geben. Torstehend sind eine Reihe von mechanischen Verbindungseinrichtungen von aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern 10 beschrieben und in den Figuren 4 und 5 gezeigt worden. Auch die ringförmige Abdichtung zwischen aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern 10 wurde anhand Fig. 5 oben erläutert.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird die Schürze 26 vorzugsweise aus mehreren einzelnen Schürzenabschnitten 26d und 26e. gebildet, von denen jeweils ein Schürzenabschnitt in einem typischen Ausführungsbeispiel 11 aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern zugeordnet ist. Damit erstreckt sich im gewählten Beispiel ein solcher Schürzenabschnitt annähernd über die länge von 11 aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern. Die Länge der einzelnen Schürzenabschnitte kann jedoch zur Erleichterung der Herstellung und der Handhabung an-ders gewählt werden. Jeder Schürzenabschnitt weist senkrechte Endkanten 26b auf, die vorzugsweise in einem Bereich im Abstand von der Verbindungsstelle von aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern miteinander überlappt und aneinander befestigt sind. Die Verbindungsstelle der Schürzenabschnitte kann etwa 45 cm von

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der nächsten Grenzstelle zwischen "benachbarten Schwimmkörpern angeordnet werden. Diese senkrechte Verbindungsstelle, die durch Überlappung der senkrechten Kanten 26b gebildet wird, tritt annähernd nach jedem 11. Schwimmkörper 10 auf "und bil-. det eine im wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung. Wie zuvor beschrieben, ist die Schürze 26 an der Unterseite der Schwimmkörper 10 angeordnet -und wird durch diese unterstützt. Der Schürzenabschnitt kann aus einer Reihe von ausbiegbaren, wasserdichten Planen gebildet werden, welche z.B. aus mit Kunststoff oder Gummi überzogenen ^Geweben besteht. Eine ausreichende Anzahl dieser Planen wird verwendet, so daß sich die Schürze über die gesamte Länge der Anordnung erstreckt. Die senkrechte Höhe der Schürze wird so gewählt, daß eine wirksame Barriere gegenüber der Ausbreitung-von auf der Oberfläche der Flüssigkeit 19 schwimmenden Verunreinigungen gebildet wird. Eine Mehrzahl von Ballastgewichten 30 ist an den überlappten unteren Kantenabschnitten 26c der Schürze befestigt. Diese Gewichte 30 halten die Schürze in einer relativ stabilen, senkrechten, nach unten ragenden Stellung. Um die Anordnung durch die Flüssigkeit 19 zu ziehen, kann ein nicht gezeigtes. Verankerungsseil oder dergl. an den zugänglichen Enden eines der Schwimmkörper 10, des korrespondierenden Endes des unteren Kantenbereiches 26c der Schürze 26 und des korrespondierenden Ende des Bodenkabels 28 befestigt sein. Um die Anordnung in einer vorbestimmten Stellung im Bereich der Verunreinigung zu halten, können Verankerungseinrichtun-

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gen am Bodenkabel 18 in nicht gezeigter Weise vorgesehen sein. Falls gewünscht, kann die schwimmfähige Anordnung an einer geeigneten Stelle zusammengebaut und aufgeblasen und nachfolgend auf der Oberfläche der Flüssigkeit 19 in diesem Zustand an den Ort der Verunreinigung gezogen und dort an Ort und Stelle verankert werden*

Es wird bevorzugt, daß die Sehwimmkörper 10 aneinander mit einer der Verbindungen der Pig. 5 oder 4 befestigt werden, um eine leicht zusammenbaubare, endlose Anordnung zu bilden, welche die schwimmenden Verunreinigungen umgeben kann. Bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ist jeder Schwimmkörper 10 mit dem benachbarten Schwimmkörper durch eine Verbindungseinrichtung nach I¹Xg. 4 verbunden.Wie zuvor erwähnt, gestattet die Kugelgelenkverbindung 18a, 18c ein freies Schvmken der Schwimmkörper zueinander. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, können damit die Schwimmkörper 10 gegeneinander um die Verbindungsstelle verschwenkt werden, um eine gekrümmte Begrenzung für das Flüssigkeitsfeld zu bilden. Hierbei werden die inneren Bereiche 32 der Stirnwände von benachbarten Schwimmkörpern gegeneinander-gepreßt und zwar mit wesentlich größerer Kraft, als die auf der Außenseite des Bogens liegenden Bereiche 34. Das Ergebnis ist eine Veränderung der Kraft, wobei sich die Berührungsfläche der Abdichtung um den Umfang des Ringabschnittes im wesentlichen verlagert. Die inneren Bereiche 32 haben dabei eine wesentlich größere Kontalctflache als die äußeren .iJereiche 34. Jedoch wird die Ab-

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dichtung unabhängig davon über die ganze Ringzone aufrechterhalten.

Bei der Anordnung na,ch !ig. 7 ist angenommen, daß jeder Schwimmkörper 10 mit dem darauffolgenden durch eine Yerbindungseinrichtung nach !ig. 5 verbunden ist. Wie zuvor erwähnt, greift bei dieser Verbindungseinrichtung der Hafcen-

f abschnitt 13d in eine !alle 18f ein. Diese Verbindungsart läßt im wesentlichen keine oder nur eine sehr geringe Schwenkbewegung zwischen benachbarten Schwimmkörpern zu, da der Haken 18d gegenüber der Falle 18f nicht verschwenkbar oder drehbar ist. -üa die in !ig. 5 gezeigte Verbindungseinrichtung kein relatives Schwenken der Schwimmkörper 10 gestattet, läßt sich eine gekonnte Anordnung nicht über die Schwenkbarkeit der Verbindungseinrichtung herstellen. Jedoch läßt sich dennoch eine gekonnte Anordnung dadurch herstellen, daß die einzelnen Schwimmkörper selber balgartig entlang ihrer entsprechenden Rumpfabschnitte gekrümmt werden. Hierbei vrerden die Innenbereiche 32 der Stirnwände gegeneinander mit im wesentlichen der gleichen Kraft wie die äußeren Abschnitte gepreßt. Die Verbindung nach Fig. 5 sorgt daher im wesentlichen dafür, daß die Größe der Kontaktfläche über die ringförmige Dichtzone stets etwa gleich bleibt.

Aus der vorhergehenden Beschreibung wird deutlich, daß die

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gewünschte Wirkung mit der Anordnung in vollem Umfange erzielt wird. Die schwimmfähige Anordnung ist nicht nur aus einzelnen bausteinähnlichen Schwimmkörpern und einzelnen Schürzenabschnitten aufgebaut, die leicht transportiert und/oder auf Vorrat gehalten werden können, und zwar als relativ kleine Pakete in ihrem nicht aufgeblasenen Zustand. Außerdem sind die Schwimmkörper außerordentlich biegsam und können so hergestellt werden, daß sie sogar noch kleinere Gestalt zum leichteren Speichern und/oder Iransportieren annehmen können. Im Gebrauch arbeiten die Schwimmkörper mit der Schürze zusammen, um eine wirksame Barriere zu bilden, welche die Ausbreitung von schwimmenden Verunreinigungen zuverlässig verhindert. Die schwimmfähige Anordnung umfaßt eine Mehrzahl von bausteinförmigen Elemente, und zwar die einzelnen Schwimmkörper und die Schürzenabschnitte. Durch Hinzufügung oder Wegnahme von einzelnen Bausteinen kann jede gewünschte -^änge der Barriere leicht aufgebaut werden. Die Bausteinelemente können leicht aneinander befestigt werden, und zwar vor der Einbringung ins Wasser und bevor die einzelnen Schwimmkörper aufgeblasen werden. Die Anordnung nützt mit Vorteil den inneren Luftdruck innerhalb jedes SchwiTum-.körpers aus, um die benachbarten Schwimmkörper stirnseitig gegeneinander zu drücken und eine flüssigkeitsdichte Abdichtung an diesen Stirnseiten zu gewährleisten und gleichzeitig der gesamten Anordnung eine gewisse Steifheit zu geben.

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Weiterhin wird der innere Luftdruck in jedem Schwimmkörper dazu -verwendet, um den oberen Kantenbereich der nach unten ragenden Schürze in dichter Berührung zwischen der Unterseite des Schwimmkörpers und einem die Schürze tragenden Kabels .zu pressen. Es wird daher deutlich, daß die Schwimmkörper in Verbindung mit den herabhängenden Schürzenabschnitten ein kontinuierlich abgedichtetes,schwimmendes System bildet, das aus einzelnen bausteinförmigen Elementen aufgebaut ist. Die im Inneren angeordneten Kabel verbinden die einander abgewandten Stirnwände jedes Schwimmkörpers, um für zusätzliche Festigkeit zu sorgen, welche einer Verformung in Längsrichtung Widerstand leistet, wenn die Anordnung größeren Kräften ausgesetzt wird, wie sie bei Wellengang auf rauher See auftreten. Ein Ergebnis der Anwendung der bausteinförmigen Komponenten, und zwar einzelnen Komponenten, wie den Schwimmkörpern und den Schürzenplanen besteht darin, daß diese leicht einzeln repariert und/oder ersetzt werden können, und zwaijmit einem geringen Aufwand und geringen Kosten.

. Weiterhin läßt sich eine Anordnung nach der Erfindung mit sehr geringem Aufwand und geringen Kosten herstellen und transportieren und behält seine Funktionsfähigkeit bei, praktisch wartungsfrei über lange Zeiten. Damit wird eine relativ leicht herstellbare und wartungsfreie Barriere oder Eingrenzung aus einzelnen bausteinförmigen Elementen erhalten. Die aus diesen Bausteinen aufgebaute Barriere .hat kei-

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nerlei Öffnungen, durch welche die Verunreinigungen hindurchtreten können, so daß eine zuverlässige Barriere zum Einschließen von schwimmenden Verunreinigungen erhalten wird.

Die Schwimmkörper können auch so ausgebildet sein, daß sie "bewegliche ringförmige Stirnwandabschnitte aufweisen und wenigstens in den Stirnwandbereichen mit elastisch verformbaren Teilchen, z.B. mit Schaumgummimaterial, gefüllt sind, um die gewünschte Schwimmfähigkeit bzw. den Anpreßdruck im Bereich der ringförmigen Dichtung zu erhalten.

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Claims

Pa t entans priich e

1. J Schwimmfähige Anordnung zur Bildung einer Sperre auf

der Oberfläche einer Flüssigkeit, insbesondere zur Eingrenzung von Ölfilmen oder dgl. auf der Meeresoberfläche, gekennzeichnet durch wenigstens zwei aneinander angrenzend angeordnete Schwimmkörper (10,11) mit einander zugewandten Stirnflächen (12,13)» die einander gegenüberstehende erste Abschnitte (14,15) aufweisen, wobei wenigstens der einen Stirnwand (12 oder 13) ein zweiter Abschnitt (16 oder 17) im radialen Abstand vom ersten Abschnitt (14 oder 15) zugeordnet ist, der gegenüber diesem in Richtung auf den angrenzenden Schwimmkörper und von diesem weg beweglich ist, durch eine Verbindungseinriehtung (18) zum Verbinden der beiden ersten ) Abschnitte (14,15) der aufeinanderfolgenden Schwimmkörper in einer solchen Weise, daß diese beiden Abschnitte sich voneinander vreg nur über eine begrenzte Strecke bewegen können, sowie durch eine Vorspanneinrichtung (24),mittels der der bewegliehe zweite Abschnitt 16 oder 17 der stirnwand mit dem betreffenden Abschnitt der benachbarten Stirnwand in abdichtender Berührung haltbar ist.

.· Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch ge 1: e 11 η zeich net, daß der zweite- Abschnitt(I6 oder 17)

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einen im wesentlichen ringförmig ausbiegbaren Bereich aufweist, der den ersten Abschnitt (14 oder 15) umgibt.

3. Anordnung nach Anspruch 1" oder 2.', dadurch

g e k e η η ζ e i ch η e t, daß jeder Schwimmkörper (10 oder 11) eine zweite Stirnwand" (I3a) aufweist, die von der ersten Stirnwand (I2ä) im Abstaad angeordnet ist, wobei die "beiden Stirnwände durch einen dazwischenliegenden, im vie s entlich eil zylindrischen Rumpfteil (10a, 11a) verbunden sind, und daß die Yerbindungseinriehtungen (18) die aufeinanderfolgenden Schwimmkörper im wesentlichen im Bereich der Achse der Schwimmkörper miteinander verbinden. '""""■

4. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h

^r '-" g e k e η η ζ e i c la. η e t, daß die sich gegenüber--"'stehenden ersten Abschnitte (.14» 15) einen gegenseitigen Abstand aufweisen und die Verbindungseihrichtungen (.18) im Bereich des Abstandes zwischen diesen beiden Abschnitten angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichne t, daß der zweite Abschnitt (16 oder 17) flexibel ausgebildet und der Schwimmkörper aufblasbar ist, derart, daß der zweite Abschnitt in Ab-

^:. hängigkeit von der Aufblasung, des Schwimmkörpeis nachgie-

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big verformbar ist und unter Torspannung in abdichtenxle Berührung mit dem gegenüberliegenden zweiten Abschnitt (17 oder 16) des darauffolgenden Schwimmkörpers (10 oder -11) gedrückt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 3 "bis 5, d a d u r c h

g e In e η η ζ e i cn η e t, daß der Schwimmkörper ψ ein langgestrecktes, im wesentlichen undehnbares Zugglied (20) auf v/eist, das sich im wesentlichen axial durch den zylindrischen Rumpfabschnitt erstreckt und mit seinen 'beiden Enden an den im Abstand angeordneten ersten Abschnitten (14 bzw. 15) der Stirnwände des Schwimmkörpers befestigt sind und diese daran hindern, sich über einen vorgegebenen gegenseitigen Abstand hinaus auseinanderzubewegen, welcher Abstand im wesentlichen gleich der Länge des Zuggliedes (20) ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Terbindungseinrichtung(18) so ausgebildet ist, daß mit ihr zwei aufeinanderfolgende Schwimmlcöroer leicht gekuppelt und wieder gelöst werden können.

8. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Kabel (24) vorgesehen ist, das sich entlang· de υ

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Äußeren des Schwimmkörpers erstreckt, wobei die länge dieses Kabels derart gewühlt i3t, daß nach Aufblasen des Schwimmkörpers Bereiche der Außenfläche des Schwimmkörpers im festen Eingriff mit dem Kabel so gedrückt · werden, daß diese Wandbereiche das Kabel teilweise über seine Länge einhüllen, und daß weiterhin ein Schürzenabschnitt (26) mit einer oberen Kante (-26a) vorgesehen ist, welche Schürze sich im wesentlichen radial von dem Schwimmkörper weg erstreckt, und daß die obere Kante (26a) des Schürzenabschnittes zwischen dem Kabel (24) und der Umfangsfläche des Humpfes des Schwimmkörpers so angeordnet ist, daß das Kabel die obere Karte (26a) in abdichtende Berührung mit der Außenwand des Schwimmkörpers hält.

9. Anordnung nach Anspruch ü, dadurch g e kennz ei ohne t, daß der Schürzenabschnitt flexibel ist, und daß Ballastgewichte (30) vorgesehen sind, welche an &r unteren Kante (26c) des Schürzenabschnittesbefestigbar sind.

10. Anordnung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch ge kennz e i chnet, daß der Schwimmkörper an beiden Stirnwänden einen zweiten flexiblen Abschnitt aufweist, der unter Vorspannung zur Bildung einer ring-

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förmigen Abdichtung rait dem beweglichen Abschnitt des folgenden Schwimmkörpers zusammenwirken.

. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch g e Ic e η η zeichnet, daß die Vorspanneinrichtung zur Vorspannung der beweglichen Stirnv/s.ndabschnitte im Inneren des Schwimmkörpers angeordnet ist.

12. Anordnung na,ch Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennze i c h η e t, daß die Verbindungseinrichtung jeweils eine im wesentlichen starre, axial verlaufende Verbindungsplatte (14a und 15a) sowie eine Einrichtung (il'-a, 1;;b) aufweist, welche eine Schwenkbewegung zwischen den miteinander gekuppelten ersten Abschnitten der Stirnwände gestattet

15. Anordnung nach Anspruch 1 bis 11, d a d u r c Ii gekennzeichnet, daß jede Verbindungseinrichtung eine im wesentlichen starre, a:-:ial verlaufende Platte (15c, 14c) aufweist, sowie eine relative Schwenkbewegung zwischen den miteinander gekuppelten Platten von aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern verhinderne Kupplungseinrichtung (vgl. I'ig. 5).

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