DE2157974C3 - Schwimmender Wellenbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen schwimmenden Wellenbrecher mit in Wellenrichtung hintereinander stufenförmig größer bemessenen, bogenförmigen Ablenkelementen. Ein bekannter Wellenbrecher dieser Gattung (DT-OS 19 09 799) besteht aus Wellenbrechelementen, deren Abmessungen, bezogen auf die Strömungsrichtung der auflaufenden Wellen ähnlich denen eines Schneepflugs in Wellenrichtung zunehmen, und zwar von der Vorderkante des Elementes bis zu dessen Hinterkante. Diese Wellenbrecher eignen sich nur für verhältnismäßig leichte Beanspruchungen in Seen oder Binnengewässern, nicht aber für den Schutz von Objekten an Küsten mit starkem Seegang, weil die verhältnismäßig großen Ablenkflächen in der Brandung bei mittlerem und starkem Seegang den vollen Stoß der um 90 und mehr Grad umgelenkten auflaufenden Wellen abfangen müssen und auf die Verankerung übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Auftreten dieser Stöße und die daraus resultierende Beanspruchung der Verankerung zu vermeiden. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ablenkelemente SS des Wellenbrechers als ballonförmige Hohlkörper ausgebildet sind, die eine oder mehrere parallele, in senkrechten Ebenen liegende, etwa sinusförmig mit in Wellenrichtung größer werdender Amplitude verlaufende Umfangslinien aufweisen. Die Hohlkörper werden zweckmäßig in rechteckigen Schwimmrahmen angeordnet und so ausgebildet, daß die sinusförmigen Umfangslinien etwa symmetrisch nach oben und nach unten oder nur nach unten aus der Ebene des Schwimmrahmens kragen. Auf der Ballonoberfläche des Hohlkörpers können nach außen offene kastenförmige Vertiefungen angeordnet werden und in der Wandung des Hohlkörpers Ballasteinfüllstutzen angeordnet sein.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestejlt und nachstehend erläutert. Es

F i g. 1 die Gesamtanordnung der Wellenbrecher von obengesehen,

F i g. 2 die Draufsicht auf emen Wellenbrecher,

Fig.3 die Ansicht eines Schnittes nach der Linie Hl-IHgemäß Fig.2,

Fig.4 die Ansicht eines Schnittes nach der Linie 1V-1Vgemäß Fig.2,

Fig.5 eine andere Ausbildungsform des Wellenbrechers von der Seite gesehen.

: Wie aus Fig.ΐ bis Fig.4 ersichtlich, gehört zum Kasten 1 des schwimmenden Wellenbrechers ein Schwimmrahmen 4, der sich aus den beiden Längskanten 2 und 2' sowie aus der vorderen Kante 3 und der hinteren Kante 3' zusammensetzt Im praktischen Einsatz wird der schwimmende Wellenbrecher derart verwendet daß eine Reihe von Kästen 1 Seite an Seite nebeneinander angeordnet und jeweils mit entsprechenden Mitteln miteinander verbunden werden. Dann werden über die Taue 5 und 5' Bojen 6 und 6' jeweils mit den vorderen und hinteren Kanten 3 und 3' des Kastens 1 verbunden. Dagegen sind die Anker 7 und 7' jeweils mit den Bojen 6 und 6' jeweils auch über Taue 5 und 5' verbunden. Bei einer derartigen Anordnung des schwimmenden Wellenbrechers kommt es, wie dies mit Pfeil A in F i g. 1 kenntlich gemacht ist. zu einer Weiterführung der Wellen von der vorderen Kante 3 zur hinteren Kante 3' des Kastens 1.

Zum schwimmenden Wellenbrecher gehören zwei oder mehr Hohlkörper 8, 8' und 8", die von der vorderen Kante 3 bis zur hinteren Kante 3' des Kastens 1 so angeordnet sind, daß sie sich von vorn nach hinten vergrößern. Wie aus F i g. 2 bis F i g. 4 zu erkennen ist, sind die Hohlkörper 8, 8' und 8" durch die konkaven Teile 9 und 9' in Form einer Sinuswelle derart miteinander verbunden, daß nicht nur die Höhen der Welleii vergrößert werden, sondern von vorn nach hinten beim Kasten 1 auch die Wellenlängen der Hohlkörper 8,8'und 8".

Fig.5, die eine andere Ausführungsform des Wellenbrechers dieser Erfindung wiedergibt, zeigt stromlinienförmige Teile 10, 10' und 10" die ihrerseits wiederum an der Vorderseite der Hohlkörper 8,8' und 8" angebracht sind, oder am Kasten 1. wobei die Hohlkörper 8,8' und 8" unter Wasser nur nach unten dies geht aus der Hinweiszahl 11 hervor - vergrößert sind, nicht aber auf dem schwimmenden Teil 12 über Wasser nach oben, wobei der schwimmende Teil 12 als Plattform ausgeführt ist. Andererseits aber weist der Kasten 1 auch Hohlkörper 8' und 8" auf, die wie dies aus Fig.2 bis 4 zu erkennen ist, symmetrisch zum Unterwasserteil auch auf dem schwimmenden Teil 12 nach oben vergrößert sind.

Zum Schwimmkasten 1 des Wellenbrechers gehören weiterhin in erforderlicher Anzahl die Streifen 13, 13' und 13", sowie 13'". Desgleichen aber auch die zu den vorerwähnten Streifen parallel angeordneten Leisten 14,14', 14" und 14'", sowie die zwischen den Streifen 13, 13', 13" und 13'" angeordneten Peripheriestreifen 15, 15' und 15", die zu den Peripherieleisten 16,16' und 16", die zwischen den Leisten 14, 14', 14" und 14'" angeordnet sind, parallel liegen, und zwar von der Kante 3 bis zur Kante 3' der Kastenoberfläche. Damit aber weist der Kasten 1 auch die ersten Aussparungen 17,17' und 17" die jeweils durch den Streifen 13 und die Leiste 14 an der Seite der Kante 3 unterteilt sind. Zum Kasten 1

gehören aber auch die zweiten Aussoamngen 18 und 18', die von dem Peripheriestreiftn 15 und der Periperhieleiste 16 umgeben sird Desgleichen aber auch die von dem Streifen 13" und der Leiste 14" unterteilten, dritten Aussparungen 19,19' und 19" sowie die vierten Aussparungen 20 und 2C, die von dem Peripheriestreifen 15' und der Peripherieleiste 16' gebildet werden, und dies in gestaffelter Anordnung. Den zweiten Aussparungen 18 und 18' sowie den vierten Aussparungen 20 und 20' - diese Aussparungen befinden sich jeweils an den konkaven Teilen 9 und 9' sind jeweils die Zugangslöcher 21 und 2V sowie die Zugangslöcher 22 und 22' zugeordnet

Bei der Herstellung des Kastens 1 des schwimmenden Wellenbrechers nach Fig.2 bis Fig.4 werden die Außenschichten 23 und 23', die Hohlkcl/per 8,8' und 8" bilden, stumpf mit dem Schwimmrahmen 4 sowie der Peripheriekanten 24 und 24' sowie 25 und 25' der Zugangslöcher 21 und 21' sowie 22 und 22' jeweils verbunden oder mit den Befestigungselementen 26, 26' und 26" befestigt. Die Außenschichten 23 und 23' können vorzugsweise aus Kunstharz oder Kunststoff hergestellt sein. In den oberen Schwimmteil 12 wird als schwimmender Werkstoff Schaumstoff eingefüllt. In den unteren Teil 11 aber Wasser, und zwar über den Einfüllstutzen 28 im schwimmenden Teil 12 unter Anwendung einer (hier nicht wiedergegebenenj Pumpe. Der Einfüllstutzen 28 ist mit einem Verschluß 29 versehen. An den vorderen und hinteren Kanten 3 und 3' des Kastens 1 sind Anschlußvorrichtungen oder Befestigungsvorrichtungen 30 und 30' -owie 31 und 31' jeweils für die Taue 5 und 5' angebracht.

Die Energie einer Welle wird vom ersten Hohlkörper 8 der kleinsten Abmessung geschwächt, daraufhin von dem Hohlkörper 8' (der gegenüber dem ersten Teil 8 in der Abmessung größer ist) gedämpft, das dazu führt, daß die Wellen allmählich gedämpft werden. Damit aber nimmt der Kasten 1 auch nich; die größere Kraft der Wellen auf, damit kommt es weder zu einem Bruch des Kastens 1 noch zu einem Bruch der Taue oder der Verankerung. Darüber hinaus werden auch die Anker nicht von dem vorgegebenen Platz weggezogen, so daß ein Driften vermieden wird. Da die Wellen allmählich gedämpft werden, wird die Dämpfungsleistung von 30% bei herkömmlichen Konstruktionen auf eine Wellendämpfungsleistung von 70% erhöht.

Die starke Verbesserung in der Wellendämpfungsleistung hat ihre Ursache darin, daß die Wellen allmählich und zwangsläufig dadurch gedämpft worden, daß die Hohlkörper des Wellenbrechers von der Vorderseite des Kastens aus bis zu dessen Rückseite in den Abmessungen vergrößernd ausgeführt sind. Die Ursache liegt aber auch darin, daß die Wellen vom kleinsten der Hohlkörper 8 herkommen, wobei dieser Hohlkörper 8 mit dem Hohlkörper 8" a!s Drehpunkt leicht stampfen und rollen kann, und zwar derart, daß durch . diese Bewegung die Wellen durch die Stampfbewegung des Kastens 1 gedämpft werden.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Wasserlinie des Wellenbrechers dadurch eingestellt werden, daß durch den Einfüllstutzen 28 Flüssigkeit in den Kasten 1 eingefüllt wird. Eine justierung kann aber auch durch Einfüllen von Feststoffen erfolgen, beispielsweise von Sand. Wird zur Einstellung der Wasserlinie des Kastens 1 Flüssigkeit verwendet, so ist es bequem dieses durch eine Pumpe zu fördern und an Bord zu bringen.

Weil der Kasten '' s schwimmenden Wellenbrechers eine genügende Anzahl von Aussparungen aufweist, durch die die Zugsngslöcher zugeführt werden können, wird dann wenn die Kästen 1 Seite an Seite verwendet werden — wie dies aus F i g. 1 zu erkennen ist — der Seegang, der von der vorderen Kante 3 des Kastens 1 herkommt, in der Energie abgeschwächt, und zwar durch die Aussparungen, während gleichzeitig zu den Zugangslöchern in den Aussparungen hin ein Wirbel erzeugt wird, was wiederum dazu führt, daß die Wellen einen Wirbel bilden und dadurch in ihrer Energie gedämpft werden. Das aber führt dann wiederum zu einer großen Wellendämpfungsleistung.

Da zum Kasten 1 eines Wellenbrechers eine gewünschte Anzahl von Aussparungen 16, 16', 16", 17, 17', 17", 18, 18', 18" sowie 19, 19' 19" gehören, die ihrerseits wiederum gestaffelt angeordnet sind, wird dann, wenn die Kästen Seite an Seite parallel zueinander Verwendung finden die Wellen von der Vorderkante 3 des Schwimmkastens her geschwächt, und zwar durch die ersten Aussparungen 17', 17" und 17, durch die zweiten Aussparungen 18,18', 18" und durch die dritten Aussparungen 19,19', 19" sowie die vierten Aussparungen 20,20', 20", und zwar nach und nach und in der angegebenen Reihenfolge. Weil nun die Aussps ungen zueinander gestaffelt angeordnet sind, werden die Wellen, die ungedämpft sich an den Streifen 13' und 13 entlangbewegen, durch die Peripherieleisten 15,15' und 16,16' der nächsten Aussparungen gedämpft, so daß sie allmählich gedämpft werden, nicht aber abrupt abgeschwächt. Deswegen wird der Kasten t des Wellenbrechers auch nicht großen Stoßen durch die Wellen ausgesetzt, was wiederum dazu führt, daß die Taue 5 und 5' nicht brechen, desgleichen auch die Anker 7 und T nicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

.. Patentansprüche:

1. Schwimmender Wellenbrecher mit in Wellenrichtung hintereinander stufenförmig größer bemessenen, bogenförmigen Ablenkelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente als ballonförmige Hohlkörper ausgebildet

'»sind, die eine oder mehrere parallele, in senkrechten Ebenen liegende, etwa sinusförmig mit in Wellen- «" richtung größer werdenden Amplitude verlaufende Umfangslinien (8,«', 8")aufweisen. ,,'*",

2. Schwimmender Wellenbrecher nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper in einem rechteckigen Schwimmrahmen (4) angeord- «5 net sind.

3. Wellenbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die sinusförmigen Umfangslinien (8, 8', 8") des Hohlkörpers etwa symmetrisch nach oben und nach unten oder nur nach unten aus der Ebene des Schwimmrahmens (4) kragen.

4. Wellenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ballonoberfläche des Hohlkörpers nach außen offene, kastenförmige Vertiefungen (21,22) angeordnet sind.

5. Wellenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Hohlkörpers Ballasteinfüllstutzen (28) angeordnet sind.

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