DE2157155C3 - Schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von Ölschichten o.dgl. auf Gewässern - Google Patents
Schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von Ölschichten o.dgl. auf GewässernInfo
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Description
50
Die Erfindung betrifft eine schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von ölschichten od. dgl. auf Gewässern,
bestehend aus einer Mehrzahl gleicher hohlzylindrischer, an den Enden geschlossener, elastischer SS
Schwimmkörper, die über Verschlüsse an den Stirnenden dicht, aber in Grenzen gegeneinander beweglich
gekuppelt sind und eine in tiefere Wasserschichten reichende kielartige Schürze mit Boden- oder Steuerkabel
unterstützen.
Eine solche schwimmfähige ölsperre ist bekannt (vgl.
DE-OS 19 10682). Als Verschluß dient bei dieser
bekannten Ölsperre ein Ringverschluß, der an den Stirnenden der Schwimmkörper vorgesehen ist. Dieser
Ringverschluß weist etwa den Durchmesser des *5 Schwimmkörpers auf. An den Umfangsseiten der
Schwimmkörper sind weitere Anschluß- und Verschlußelemente vorgesehen, an denen die in tiefere Wasserschichten
reichende kielartige Schürze sowie ein unteres Zugseil angehängt sind. Damit der Schwimmkörper
die von diesen Teilen ausgehenden Kräfte zuverlässig aufnehmen kann, ist er in entsprechend
belasteten Zonen mit zusätzlichen Verstärkungen ausgerüstet
Bei einer anderen ähnlichen ölsperre sind die einzelnen Elemente reißverschlußartig miteinander
abdichtend verbunden, wobei zusätzliche Längszugglieder vorgesehen sind, die in Höhe der Reißverschlüsse
miteinander gekuppelt sind, um die auftretenden Zugkräfte von Anschlußstelle zu Anschlußstelle direkt
und unter Entlastung der reißverschlußartigen Verbindungen zu übertragen (vgl. FR-PS 15 58 927).
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine schwimmfähige ölsperre gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so
weiterzubilden, daß bei noch besserer gegenseitiger Abdichtung und bei Aufrechterhaltung einer ausreichenden
Bewegungsfreiheit an den Stoßstellen zwischen aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern und bei
einfachem Aufbau der Verschluß zwischen den Schwimmkörpern sowie die die Zugkräfte aufnehmenden
Teile gegen jeden Einfluß des Wassers geschützt bleiben, ohne daß das leichte gegenseitige Kuppeln oder
Lösen der Schwimmkörper dadurch beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäU dadurch gelöst, daß jeder hohlzylindrische Schwimmkörper an seinen
beiden Stirnenden jeweils unter Bildung eines etwa senkrecht zur Längsachse der ölsperre stehenden
ringförmigen Wulstes in Richtung dieser Längsachse nach innen eingezogen ist, und daß in der Mitte jeder
Einziehung eine Kupplungsplatte des Verschlusses so angeordnet ist, daß in gekuppeltem Zustand der
Schwimmkörper die Wulstbereiche unter elastischem axialem Druck abdichtend aneinander anliegen.
Bei dieser Anordnung wird gewährleistet, daß die Schwimmkörper die gegenseitige Abdichtung an den
aneinandergekuppelten Enden selbsttätig übernehmen. Dies geschieht dadurch, daß die Enden unter entsprechendem
axialem Druck mit Ringbereichen gegeneinandergepreßt
werden, die trotz der vorgesehenen Bewegungsfreiheit stets eine ausreichend feste und
vollständig abdichtende gegenseitige Anlage besitzen. Es werden keine zusätzlichen Mittel benötigt, um die
gewünschte Abdichtung zu gewährleisten. Die Wulstbereiche werden durch zentrales axiales Einziehen der
Mitten der Stirnseiten sowie durch Anbringen der Kupplungselemente in der Mitte der eingezogenen
Bereiche verwirklicht. Durch die vertiefte Anordnung der Kupplungselemente in den eingezogenen Bereichen
wird automatisch beim gegenseitigen Eingreifen und Festziehen der Kupplungselement^ der gewünschte
gegenseitige Druck in axialer Richtung in den Wulstbereichen gewährleistet. Dabei führt diese Anordnung
zu dem weiteren wesentlichen Vorteil, daß die Kupplungsplatten und Kupplungselemente vollständig
geschützt in dem von den Wülsten abgedichteten Bereich liegen, so daß sie dem Einfluß des Salzwassers
oder der Atmosphäre entzogen sind. Dadurch ist die Verwitterungsgefahr, insbesondere die Gefahr eines
Verrostens, erheblich herabgesetzt. Die Folge ist, daß die Funktionsfähigkeit der Kupplungsteile und damit
der gesamten Vorrichtung für wesentlich längere Zeiten gewährleistet ist als bei den bekannten Anordnungen.
Die Beweglichkeit der ganzen Anordnung ist wegen der großen Elastizität der Schwimmkörper sowie wegen
der zentralen Anordnung der Kupplungsstellen außerordentlich hoch, da die Wulstbereiche ebenfalls elastisch
nachgebende Bereiche sind, die dennoch bei allen Relativbewegungen eine zuverlässige Abdichtung der
ölsperre selbst und auch der zentralen Räume gewährleisten, die jeweils zwischen den Stirnenden
aufeinanderfolgender Schwimmkörper gebildet sind und die Kupplungselemente aufnehmen.
Vorteilhafterweise sind die beiden Kupplungsplatten jedes Schwimmkörpers durch ein im Inneren des
Schwimmkörpers angeordnetes Zugseil miteinander verbunden, das den maximalen gegenseitigen Abstand
der beiden Kupplungsplatten auf einen vorbestimmten Wert begrenzt Hierbei wird also die Einziehung der
Stirnenden dadurch erreicht, daß man die beiden Kupplungsplatten jedes Schwimmkörpers durch das
betreffende Seil verbindet Bei aneinandergekuppelten Schwimmkörpern hat man damit gleichzeitig ein über
die ganze ölsperre wirksames Zugglied, das wiederum auf seiner ganzen Länge vollständig geschützt im
Inneren der Schwimmkörper liegt und damit ebenfalls der Einwirkung des Seewassers odei dem Einfluß der
Atmosphäre entzogen ist. Dadurch ergibt sich wiederum
der Vorteil, daß man den gesamten Außenmantel der Schwimmkörper von irgendwelchen Anbauten oder
krafteinleitenden Elementen vollständig freihalten kann. Dies gilt auch für die Verankerung der in tiefere
Wasserschichten reichenden kielartigen Schürzen, wenn man an den Kupplungsplatten zweckmäßigerweise
Verankerungsabschnitte zum lösbaren Verankern der Enden von die Schürze tragenden Seilen vorsieht
Hierbei werden also die Schürzen nicht am Schwimmkörper direkt, sondern lediglich über die Tragseile an
den Kupplungsplatten selbst verankert Bei dieser Anordnung werden sämtliche auftretenden Kräfte
direkt in die Kupplungsplatten eingeleitet und von den Kupplungsplatten auf das Verbindungsseil übertragen.
Die beiden Kupplungsplatten von zwei aneinandergrenzenden Schwimmkörpern können jeweils in gegenseitigen
Eingriff verbringbare und eine zugfeste Verbindung gewährleistende Kupplungselemente aufweisen,
die zugleich ein Schwenkgelenk bilden. Auch können die Kupplungsplatten vorteilhafterweise zugleich
als Klemmplatten dienen, um die an den Stirnseiten eingezogenen Ränder des den Schwimmkörper
bildenden Mantels abdichtend einzuklemmen.
Die Erfindung v/ird nachfolgend anhand schematischer
Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 im Ausschnitt und in Seitenansicht eine schwimmfähige ölsperre <n der Einsatzstellung,
F i g. 2 im größeren Maßstabe einen Querschnitt entlang der Schnittlinie 2-2 der F i g. 1,
F i g. 3 im Ausschnitt und im vergrößerten Maßstabe eine Seitenansicht, teilweise senkrecht geschnitten der
Verbindungsstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schwimmkörpern,
Fig.4 und 5 in jeweils gleicher Schnittdarstellung
zwei verschiedene Ausführungsbeispiele für die Kupplungselemente der Kupplungsplatten der ölsperre nach
Fig. Ibis 3,
F i g. 6 und 7 in Draufsicht gekrümmte Abschnitte der ölsperre, und zwar in F i g. 6 ausgerüstet mit den
Kupplungsplatten nach F i g. 4 und in F i g. 7 ausgerüstet mit den Kupplungsplatten nach F i g. 5,
F i g. 8 in Seitenansicht einen Ausschnitt der in tiefere Wasserschichten reichenden kielartigen Schürze mit
Tragelementen und
F i g. 9 die Befestigung der Schürze an einem einzelnen Schwimmkörper.
Wie auii den F i g. 1 bis 3 hervorgeht, besteht die
schwimmfähige ölsperre aus einer Mehrzahl gleicher hohlzylindrischer, an den Enden geschlossener, elastischer
Schwimmkörper 10. Jeder Schwimmkörper
S besteht aus einem Mantel 10a, der an beiden Stirnenden
12 und 13 eingezogen und mit seinem Rand 16a bzw. 17a an zentral angeordneten Kupplungsplatten 14 und 15
abdichtend eingeklemmt ist In F i g. 3 sind die zwei aufeinanderfolgenden Schwimmkörper 10 und 11
ίο voneinander unterschieden, und ihre Mantel sind
entsprechend mit 10a und 11a bezeichnet
Wie F i g. 4 und 5 zeigen, besteht jede Kupplungsplatte
!4 bzw. 15 aus einem zentralen Plattenabschnitt 14a bzw. 15a und einem Klemmring 14ύ bzw. 156, der gegen
is den zentralen Plattenabschnitt unter Einklemmung des
Randes 16a bzw. 17a des Mantels 10a bzw. 11a mittels
Schrauben od. dgl. festgezogen werden kann.
Auf der in das Innere des Schwimmkörpers weisenden Seite des zentralen Plattenabschnittes 14a
bzw. 15a ist jeweils eine hohle Nahe mit zentraler Gewindebohrung angeordnet, an der z. B. durch
Einschrauber, von Gewindestangenabschnitten 20a bzw. 206 ein zentrales im Inneren des Schwimmkörpers
liegendes Zugseil 20 von vorbestimmter begrenzter
Der Mantel 10a bzw. 11a jedes Schwimmkörpers kann mit vorbestimmtem Druck aufgeblasen werden..
Dabei ist der Mantel so bemessen und die Länge des Zugseils 20 so begrenzt, daß im aufgeblasenen Zustand
die mittleren, die Kupplungsplatten aufnehmenden Bereiche jedes Schwimmkörpers in axialer Richtung
gegenüber den radial weiter außenliegenden Bereichen der Stirnseiten 12 und 13 eingezogen sind, wie dies
deutlich aus den F i g. 3 und 9 hervorgeht.
JS Dadurch werden in Ringbereichen 12a und 13a der Stirnwände 12 und 13 der Schwimmkörper ringförmige
Wulste 16 bzw. 17 gebildet, die bei gegenseitiger Kupplung der Kupplungsplatten 14 und 15 unter axialer
gegenseitiger Vorspannung abdichtend aneinanderliegen und eine ringförmige Abdichtung an jeder
Verbindungsstelle von Schwimmkörpern 10 der ölsperre bilden, wie dies aus F i g. 1 hervorgeht Die
ringförmige Abdichtung zwischen den Wülsten 16 und 17 schließt einen zentralen Hohlraum ein, der nach
außen vollständig abgedichtet ist und in dem die Kupplungsplatten mit den zugehörigen Kupplungselementen
18 liegen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 weist die Kupplungsplatte 14 einen an einem Schaft zentral
S° vorspringenden kugelförmigen Kupplungskopf 18a auf,
der in eine entsprechende halbkugelförmige Pfanne iZb eines zentralen Kupplungsvorsprunges der Kupplungsplattc
15 eingreift Der gegenseitige Eingriff wird gesichert durch eine Überwurfmutter 18c, die auf dem
SS Außengewinde des Vorspmngs der Kupplungsplatte 15
schraubbar ist Hierdurch wird eine zugfeste Verbindung zwischen den beiden Kupplungsplatten 14 und 15
erreicht und zugie'ch gewährleistet daß die Kupplungsplatten 14 und 15 gegeneinander in allen Richtungen in
gewissen Grenzen Schwenkbewegungen ausfuhren können. Durch diese Schwenkbarkeit der Kupplungsplatten 14 und 15 wird bei gekrümmtem Verlauf der
ölsperre die Krümmung praktisch ausschließlich im Bereich der Stoßste ilen der einzelnen Schwimmkörper
gewährleistet, so daß jeder bogenförmige Verlauf polygonartigen Charakter aufweist.
Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer solchen Kupplung. Bei dieser Kupplung weist die
eine Kupplungsplatte 15c ein starres hakenförmiges Verriegelungselement iSf auf, in das ein an der
Kupplungsplatte 14c schwenkbar gelagertes hakenförmiges Verriegelungselement 18c/ eingreifen kann. Ein
Sperrkeil 18e ist bei Eingriff der Elemente in die Kupplung in eine Tasche der Kupplungsplatte 14c so
einschiebbar, daß das schwenkbare Element 18c/ in der Eingriffsstellung gesperrt ist. Bei dieser Verbindung der
Kupplungsplatten 14c und 15c können starke axiale Kräfte aufgenommen werden, jedoch ist die Winkelbe- m
weglichkeit zwischen den Platten stark eingeschränkt, so daß bei gekrümmtem Verlauf der ölsperre die
Krümmung durch faltenförmige Verformung auf der inneren Krümmungsseite am Mantel der Schwenkkörper
gewährleistet sein muß, wie dies Fig. 7 zeigt. Die axialen Anlagedrücke sind bei gekrümmtem Verlauf auf
der Innenseite der Dichtungswülste, wie bei 32 anged?1-".?·. '«·, s'ärWpr ak auf der Außenseite, wie dies
bei 34 angedeutet ist, jedoch reicht die Dichtung an allen Stellen trotz der Krümmung aus, um auch den zentralen
Raum zwischen den Stirnseiten aufeinanderfolgender Schwimmkörper stets ausreichend abzudichten.
Vor dem Kuppeln der Schwimmkörper bzw. vor dem Entkuppeln muß wenigstens einer der aufeinanderfolgenden
Schwimmkörper zumindest teilweise vom Druck entlastet werden, so daß die Kupplungsstellen
frei zugänglich sind. Das Kuppeln und Entkuppeln kann außerhalb des Wassers erfolgen, ebenso wie das volle
Wiederaufblasen der Schwimmkörper, so daß die Abdichtung hergestellt wird, bevor die betreffende neu
gekuppelte Stelle der ölsperre ins Wasser gelassen wird. Damit kann das Eindringen von Seewasser in den
zentralen abgedichteten Bereich an den Stirnflächen ausgeschlossen werden.
Der Mantel der Schwimmkörper besteht aus einem ausreichend flexiblen luftundurchlässigen Material, z. B.
aus einem mit Kunststoff oder Gummi überzogenen oder behandelten Gewebe, das durch entsprechende
Kordmaterialien verstärkt ist. Auf der Unterseite der ölsperre weist diese eine in tiefere Wasserschichten
reichende kielartige Schürze 26 auf. Diese schließt möglichst dicht entlang einer tiefliegenden Mantellinie
der Schwimmkörper an deren Umriß an, wie dies F i g. 2 zeigt. Die Schürze kann aus mehreren Abschnitten 26e,
26c/unter Bildung von Nähten oder Verbindungsstellen 26ft zu einer langgestreckten Schürze zusammengefügt
sein, wobei die Länge der einzelnen Abschnitte von der Länge der einzelnen Schwimmkörper unabhängig sein
kann, wie dies Fig. 1 zeigt. Die obere Längskante der Schürze ist unter Bildung eines Saumes 26a umgelegt,
wobei in diesen Saum ein Tragseil 24 eingefädelt ist, das in vorbestimmten Längenabständen in der aus Fig. 8
ersichtlichen Weise aus dem Saum 26a herausgeführt ist und verdickte Kupplungsköpfe 36 aufweist, die. wie aus
F i g. 4 hervorgeht, in entsprechende Kupplungsausnehmungen 38 der Kupplungsplatten 14, 15 eingehängt
werden können. Die Form und Lange der Seile 24 sind so bemessen, daß nach Ankupplung der Seilenden an die
Kupplungsplatten 14 und 15 der Saum 26a der Schürze 26 unter Anpressung in der aus Fig. 2 und Fig. 3
ersichtlichen Weise dem Längsumriß der Schwimmkör per folgt Die Seile 24 passieren dabei die durch die
Wülste 16 und 17 gebildeten ringförmigen Dichtungszo nen ohne Beeinträchtigung der Dichtung.
Auch der untere Längsrand der Schürze ist untei
Bildung eines Saumes 26c umgelegt, in den ein untere; Zugkabel 28 eingelegt ist. An dem unteren Saum 26«
können noch in vorbestimmten Abständen Belastungs gewichte 30 angebracht sein, die in der Betriebsstellunj
die Schürze in lotrechter Lage halten, wie dies die F i g. I und 2 zeigen.
F i g. 9 zeigt noch einmal ein einzelnes Bauelement ir Form eines Schwimmkörpers, wobei die ölsperre au;
einer gewünschten Anzahl solcher gleicher Bauelemen te aufgebaut werden kann. Bei 22 ist ein Ventil in
Schwimmkörper angedeutet, durch das der Schwimm körper aufgeblasen bzw. vom Aufblasdruck entlaste
werden kann. Mit lOfc ist das Innere des Schwimmkör pers angedeutet Im axial mittleren zylindrischen Tei
des Schwimmkörpers ist dieser ungeschnitten darge stellt, wobei nur der zentrale Bereich weggebrochen isl
um das Zugseil 20 sichtbar zu machen.
Die ölsperre kann aus einer kleineren oder größerei
Anzahl von Schwimmkörpern, z. B. aus 500 oder meh solcher Schwimmkörper, aufgebaut werden je nach de
Größe der abzusperrenden Wasserfläche 19. Di< Wirkungsweise der ölsperre ist für den Fachmann au:
der vorhergehenden Beschreibung ohne weitere: ersichtlich. Die ganze Flüssigkeitssperre kann durcl
Ankuppeln eines Kupplungsfahrzeuges an die freilie gende Kupplungsplatte des ersten Schwimmkörper:
sowie durch Ankuppeln an die Seile 24 und 28 durch da: Wasser an den gewünschten Ort der Verwendung und ir
die gewünschte Stellung gezogen werden. Auch könnei am unteren Seil 28 entsprechende Anker befestig
werden. Die Schwimmkörper können zusätzlich in ihrei Stirnwandbereichen mit elastisch verformbarem Mate
rial, wie Schaumgummimaterial, gefüllt sein, um dii Anpressung und ringförmige Abdichtung zu unterstüt
zen.
Claims (5)
1. Schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von ölschichten od. dgL auf Gewässern, bestehend aus
einer Mehrzahl gleicher hohlzylindrischer, an den Enden geschlossener, elastischer Schwimmkörper,
die über Verschlüsse an den Stirnenden dicht, aber in Grenzen gegeneinander beweglich kuppelbar sind
und eine in tiefere Wasserschichten reichende kielartige Schürze mit Boden- oder Steuerkabel
unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder hohlzylindrische Schwimmkörper (10,11)
an seinen beiden Stirnenden (12, 13) jeweils unter Bildung eines etwa senkrecht zur Längsachse der
ölsperre stehenden ringförmigen Wulstes (16,17) in Richtung dieser Längsachse nach innen eingezogen
ist, und daß in der Mitte jeder Einziehung eine Kupplungsplatte (14, 15) des Verschlusses so
angeordnet ist, daß in gekuppeltem Zustand der Schwimmkörper die Wulstbereiche (16, 17) unter
elastischem, axialem Druck abdichtend aneinander anliegen.
2. ölsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Kupplungsplatten (14, 15) jedes Schwimmkörpers durch ein im Inneren des
Schwimmkörpers angeordnetes Zugseil (20) miteinander verbunden sind, das den maximalen gegenseitigen
Abstand der beiden Kupplungsplatten auf einen vorbestimmten Wert begrenzt
3. Ölsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsplatten
(14,15) jedes Schwimmkörper ".(10, U) in gegenseitigen
Eingriff verbringbare, eine zugfeste Verbindung und zugleich ein Schwenkgelenk bildende Kupplungselemente
(18a bis 18c; I8c/bis 18/?aufweisen.
4. ölsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsplatten
(14, 15) zugleich als Klemmplatten (14a, 14b, 15a, iSb) zum abdichtenden Einklemmen der an den
Stirnseiten eingezogenen Ränder (16a, 17a,) des den Schwimmkörper bildenden Mantels (16, 17) ausgebildet
sind.
5. ölsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsplatten
(14, 15) Verankerungsabschnitte (38) zum lösbaren Verankern der Enden (36) von die Schürze (26)
tragenden Seilen (24) aufweisen.
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