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Beschreibung zu der Patentanmeldung betreffend Fahrzeug zum Aufsammeln
von Fremdstoffen, insbesondere Ö1, von einer Wasseroberfläche Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Fahrzeug zum Aufsammeln von Fremdstoffen, insbesondere Ö1, von einer
Wasseroberfläche, wie z.B. der Oberfläche eines Sees oder des Meeres.
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Auf Wasserfahrzeugen, insbesondere Schiffen, ist man in immer größerem
Umfange auf Ölfeuerung übergegangen. Damit ist die Aufgabe vordringlich geworden,
Ö1, das oft von Fahrzeugen ins wasser abgegeben wird und die Gewässer verunreinigt,
wieder aufzusammeln. Außerdem müssen oft auch andere auf der Wasseroberfläche schwimmende
Stoffe und Gegenstände aufgesammelt werden. Da indessen die Entfernung von Verunreinigungsöl
sich als das Wichtigste
in diesem Zusammenhang zeigt, wird die Erfindung
an - Hand dieses Anendungsfälls beschrieben werden, ohne daß sie jedoch auf diese
besondere Verwendungsart eingeschränkt sein soll.
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Man hat schon eine Reihe von verschiedenen Vorrichtungen für den erwähnten
Zweck hergestellt, unter anderem in Form von vor dem Vorderteil eines Wasserfahrzeugs,
weiterhin der Einfachheit halber als ein "Schiff" bezelchnet, befestigten Geräten,
welche, bildlich gesprochen, die Oberflächenschicht des Wassers abschäumen und diese
zu dem Inneren des Schiffes weiterleiten. Man hat auch Schiff für denselben Zweck
gebaut, bei welchen man die Einlaßöffnung für die Oberflächenschicht des Wassers
in dem Vorderteil des Schiffes vorgesehen hat. Alle diese Lösungen der Aufgabe,
bei denen die aufsammelnde Vorrichtung oder die Einlaßöffnung für die Verunreinigungen
in dem Vorderschiff angeordnet ist, haben aber den Übelstand gemeinsam, daß die
Schiffe in hartem Seegang schwer zu manövrieren sind.
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Außerdem wird die Aufnahme der Verunreinigungen wenig effektiv, wenn
das Vcrderschiff durch große Wellen getroffen wird.
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Die oben angegebene Aufgabe hat man auch so zu lösen versucht daß
das Schiff während langsamer Fahrt das Oberflächenwasser
mit den
Verunreinigungen unter die Wasseroberfläche und unter das Schiff drückt, von dem
das Öl aufwärts durch Löcher in dem Boden des Schiffes aufgesammelt wird. Diese
Lösung der Aufgabe hat den Übelstand, daß die Fahrt des Schiffes sehr langsam sein
muß, nämlich nur etwa 0,5 bis 2 Knoten, damit das Öl Zeit genug hat, durch die Löcher
in dem Boden des Schiffes nach oben zu steigen.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß man den Rumpf des Schiffes,
insbesondere diejenigen Teile, die sich unterhalb oder unmittelbar oberhalb der
Wasseroberfläche befinden, so formen soll, daß das Schiff während Fahrt unterhalb
von seinem Rumpf das Öl sammelt, und daß es dann von dem Schiff durch eine Vorrichtung-aufgenommen
wird, welche unterhalb von dem Schiff und unterhalb von der Wasseroberfläche in
der Nähe von dem Hinterteil des Schiffes angeordnet ist.
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Der Vorteil, daß man die Aufnahmeöffnung für Öl unterhalb des Schiffes
anordnet, liegt darin, daß die Ölaufnahme nicht durch Wellen vor dem Schiff gestört
wird. Außerdem kann der Schiffsrumpf so ausgebildet werden, daß das Schiff leicht
in Seegang manövriert werden kann.
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Da die Aufnahmeöffnungen nach vorn gerichtet sind, so daß das
Schiff
eine dünne Schicht von der Wasseroberfläche abhobelt, ist ein weiterer Vorteil der
Erfindung, daß die Aufnahme von Öl effektiver wird, je höher die Fahrt des Bootes
ist. Dies ist von großer Bedeutung, wenn die Öl schicht sehr dünn ist, und wenn
die Öl fläche in eine Mehrzahl von kleineren Flächen zerteilt worden ist. Bei höherer
Fahrt wird auch der Vorteil erreicht, daß, wenn das Öl durch den Staudruck bei der
Fahrt des Schiffes durch die vorwärts gerichteten Aufnahmeöffnungen gedrückt wird,
dieser Druck bei größeren Fahrgeschwindigkeiten derart groß werden kann, daß der
Druck genügt, um das Ö1 von dem mitfolgenden Wasser abzutrennen. Dabei kann das
aufgenommene Wasser zusammen mit dem Ö1 durch die üblichen Separationstanks gepreßt
werden, wo Öl durch sein niedrigeres spezifisches Gewicht von dem Wasser abgetrennt
wird. Außerdem reicht der Fahrtdruck aus, um das abgetrennte Öl zu geeigneten Sammelbehältern
zu leiten bzw. um das Wasser von dem Schiff zu entfernen.
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Erfindungsgemäß ist die Rumpfform des Schiffes so ausgebildet, daß
das Schiff bei Fahrt das vor dem Schiff befindliche Oberflächenwasser mit den Verunreinigungen
unterhalb von dem Schiff zwingt. Unterhalb von dem Schiff, und vorzugsweise in dem
Hinterschiff oder nahe dem Hinterschiff des Schiffes ist eine Aufsammelungsvorrichtung
für das Wasser
zusammen mit den damit folgenden Verunreinigungen
angeordnet, aus einer vorwärts gerichteten Öffnung in Verbindung mit einem Rohr
bestehend, welches das aufgesammelte Material in das Schiff unter Beeinflussung
des Fahrtdruckes des Schiffes leitet.
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Die Erfindung wird anschließend an einigen in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben Es zeigen: Fig. 1 ein Schiff nach der Erfindung
von der Seite Fig. 2 in der linken Hälf'te das Schiff gemäß Fig.l von hinten, in
der rechten Hälfte dasselbe Schiff von vorne, Fig. 5 eine Draufsicht auf das Schiff
gemäß Fig.1> Fig. 4 bis 6 eine abgewandelte Ausführungsform eines Schiffs nach
der Erfindung in Seiten-, Hinter- und Vorderansicht sowie Draufsicht, wobei in Fig.
5 mit I, II und III den Linien I-I, II-II und III-III in Fig. 4 und 6 entsprechende
Schnitte angedeutet sind, Fig. 7 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
und Fig. 8 und 9 Einzelheiten bei einem Schiff nach der Erfindung.
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Das Schiff nach den Abbildungen 1, 2 und 5 ist ein Flachbodenschiff,
welches mit zwei Kielen 8 und 9 versehen ist, welche die unterhalb von dem Schiffboden
befindliche Wasserschicht
mit den Verunreinigungen verhindern, seitwärts
abzuströmen.
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Die Kiele 8 und 9 erstrecken sich so weit nach vorne daß sie am Vorderschiff
aus der Wasseroberfläche herausragen, um die Oberflächenschicht von Wasser unterhalb
von dem Schiff aufzusammeln. Unmittelbar hinter dem Hinterschiff ist eine Aufsammelvorrichtung
angeordnet, welche eine nach vorn gerichtete Öffnung 10 besitzt, die sich unterhalb
der Wasseroberfläche von dem Hinterschiff nach unten erstreckt. Diese Öffnung 10
ist in seitlicher Richtung genau so breit wie das Hinterschiff.
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Beim Vorwärtsbewegen des Schiffes wird die Oberflächenschicht von
Wasser mit Verunreinigungen durch den Fahrtdruck des Schiffes dazu gezwungen, durch
die Öffnung 10 und durch ein Rohr 11 in das Schiff zu strömen. In dem Schiff können
danach die Verunreinigungen in üblicher Weise mit einem Separator oder mittels eines
Separationsbehälters von dem mitfolgenden Wasser abgetrennt werden, welches danach
aus dem Schiff abfließen kann.
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Die Aufsammelvorrichtung 10, 11 kann als eine selbständige Einheit
ausgeführt sein, welche beispielsweise mit dem Hinteischiff so verbunden wird wie
ein Außenbordmotor an einem Hinterschiff befestigt wird.
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Bei der Vorrichtung, die in den Abbildungen 4> 5 und Q gezeigt
wird> ist die Vorrichtung zum Auf sammeln der Öl schicht mit dem
Schiff
fest verbunden. Dieser Schiffrumpf ist so ausgebildet worden, daß zwischen den beiden
Kielen 8 und 9 ein etwa keilförmiger Raum 12 mit nach oben gerichtetem Rücken 13
gebildet wird. Bei dem Vorwärtsbewegen des Schiffes werden das Öl und die Verunreinigungen
in diesem keilförmigen Raum, und zwar in dem oberen Teil nahe dem Rücken 13 angesammelt.
Die Einführungsöffnung 14 ist in diesem Falle in dem Schiff eingebaut worden, so
daß sie durch ein Rohr 15 das aufgesammelte Material in das Innere des Schiffes
leitet.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 7 ist die Einführungsöffnung 16 weiter
vorn am Schiffsboden angebracht worden. Durch ein Rohr 17 wird das aufgesammelte
Material in das Innere des Schiffes geleitet.
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In allen oben beschriebenen Ausf'ührungsformen verläuft die Einführungsöffnung
10, 14 bzw. 16 quer zur Längsrichtung des Schiffes. Von der Form des Rumpfes abhängig
kann diese Öffnung aber auch als eine längliche Spalte in der Längsrichtung des
Schiffes ausgebildet werden. In Rumpfformen, dem Schiffe nach Fig. 4, 5 und 6 entsprechend,
kann beispielsweise die Einführungsöffnung durch einen länglichen Spalt in demjenigen
Teil des Rückens 13 gebildet werden, welcher sich unterhalb der Wasseroberfläche
befindet und nahe zum Hinterschiff liegt.
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Das Schiff kann mit einer eigenen Maschine angetrieben werden es kann
aber auch mittels eines maschinengetriebenen Schiffes geschleppt werden.
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Abhängig von der Dicke der Ölschicht oder der Schicht einer Wasserverunreinigung,
die zu entfernen ist, kann es vorteilhaft sein, die untere Kante der Einführungsöffnung,
beispielsweise die Kante 18, Fig.7, welche das Öl von dem Wasser abtrennt, in der
Höhenlage einstellbar anzuordnen, wodurch die Breite des Spalts 16 verändert werden
kann.
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Bei denjenigen Konstruktionen nach der Erfindung, bei denen die Kiele
und die Einführungsöffnung Hindernisse gegen höhere Fahrt bilden, und wenn das Schiff
kein Öl aufsammeln kann, können diese so ausgebildet werden, daß sie von dem Schiff
freigemacht werden können. Die Kiele sowie die Einführungsöffnung können auch so
ausgebildet werden, daß sie in das Schiff hineingezogen werden können, im großen
und ganzen derjenigen Weise entsprechend, in welcher ein "Zenterbord" oder Schwert
eines Seglers in den Segler eingezogen wird.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf ein Schiff beschränkt
welches nur zwei Kiele hat, sondern sie kann mit gleichem, und in vielen Fällen
sogar mit größerem Vorteil,
auch mit Schiffen verbunden werden,
die drei oder mehrere parallele Kiele haben.
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Falls die aufzusammelnde Öl schicht dick ist, kann die Wirkung der
erfindungsgemäßen Aufsammlung von Öl dadurch verstärkt werden, daß man hinter der
Einführungsöffnung 16 ein Brett 19 anordnet, welches quer zur Längsrichtung des
Schiffes gestellt ist.
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Feste Gegenstände und Öl, welches sich in schwammähnlichen Klumpen
gesammelt hat, können zuerst von dem leicht fliegenden Öl abgetrennt werden, wofür
man die Vorrichtung nach Fig. 8 benutzen kann. Diese besteht aus einem Schott 20
mit einem Siebgitter 21, die in das Schiff eingebaut sind. Das aufgesammelte Material
wird zuerst über das Schott 20 geleitet und danach durch das Siebgitter 21, wonach
es zu den Separationstanks geleitet wird.
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Für die Förderung des aufgesammelten Materials auf eine Höhe oberhalb
von derjenigen, die dem Fahrtdruck des Schiffes entspricht, kann man in dem Aufsammelkanal
22 ein Paar aufwärts fördernde Transportbänder 23 und 24 vorsehen. Diese werden
in einander entgegengesetzter Richtung in Bewegung gehalten, wie dies mit Pfeilen
in der Abbildung 9 gezeigt ist. Das eine Band, beispielsweise das Band 23, kann
dabei nachgiebig angeordnet sein, damit nicht feste Gegenstände verschiedener Größen
zwischen
den Bändern festgeklemmt werden. Bei den oberen Umlenkrollen
25 und 26 sind Abstreifer 27 und 28 zum Entfernen von Verunreinigungen angeordnet.
Die festen Gegenstände werden bei dieser Ausführungsform auf dem Siebgitter 29 aufgesammelt,
während das leichtere Öl durch das Siebgitter zu den Separationstanks fließt.
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Wenn auch die Erfindung anhand eines Wasserfahrzeugs bzw.
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Schiffes beschrieben wurde, so ist sie jedoch nicht auf reine Wasserfahrzeuge
beschränkt. Sie kann auch bei Wasserflugzeugen oder kombinierten Land-Wasser-Fahrzeugen
oder ähnlich konstruierten Fahrzeugen angewandt werden, wenn die mit der Wasseroberfläche
in Berührung kommenden Teile entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgebildet
werden.
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Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die räumliche Ausgestaltung des Anmeldungsgegenstandes werden, soweit sie einzeln
oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich
beansprucht.
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Ansprüche: