DE2157155C3 - Schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von Ölschichten o.dgl. auf Gewässern - Google Patents

Schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von Ölschichten o.dgl. auf Gewässern

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DE2157155C3 DE2157155A DE2157155A DE2157155C3 DE 2157155 C3 DE2157155 C3 DE 2157155C3 DE 2157155 A DE2157155 A DE 2157155A DE 2157155 A DE2157155 A DE 2157155A DE 2157155 C3 DE2157155 C3 DE 2157155C3
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Description

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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
Länge U;festigt werden kann (s;. F i g. 9).
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.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
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.
DE2157155A 1970-12-07 1971-11-17 Schwimmfähige ölsperre zur Eingrenzung von Ölschichten o.dgl. auf Gewässern Expired DE2157155C3 (de)

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