DE236037C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

236037 KLASSE 656. GRUPPE

ARTHUR OBERMULLER in STEGLITZ.

Schwimmdock mit Druckluftbedienung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. November 1908 ab.

Es ist bereits bekannt, das Senken von U-förmigen Schwimm- und off-shore-Schwimmdocks in der Weise vorzunehmen, daß in besonderen abgeteilten Räumen die darin enthaltene Luft durch das beim Senken eindringende Wasser komprimiert wird, und daß man dabei aus den anderen Räumen im Bodenponton, die ganz vollaufen sollen, die Luft nicht ganz frei, d. h. ohne Drücksteigerung,

ίο entweichen läßt, sondern daß man die Luft während des Abströmens drosselt und auf diese Weise die Spannung der zurückbleibenden Luft immer mehr steigert. Dieses Drosseln der abzulassenden Luft wird in ganz bestimmter Weise geregelt, und zwar so, daß die Spannung im Dock dauernd gegenüber dem Druck des Außenwassers nur um so viel geringer bleibt, als erforderlich ist, um ein genügend schnelles Einströmen des Wassers zu erzielen. In den zum Ableiten der Luft dienenden Rohren müssen daher besondere Drosselventile o. dgl. angebracht sein, die während des Senkens entsprechend bedient werden. Der Zweck des Drosseins der abströmenden Luft ist der, in jedem Stadium des Senkens den Druck des Außenwassers auf die Dockwandungen soweit als möglich auszugleichen. Die Ableitung der Luft und der Drosselung geschieht so lange, bis die betreffenden Räume ganz voll sind.

Außerdem ist es bereits bekannt, die Entleerung von Schwimmdocks dadurch zu bewirken, daß man Druckluft anwendet, die man unter der Bodenpontondecke zuleitet, zu welchem Zweck diese unter den Seitenkasten dicht durchgeführt ist, so daß letztere während des Hebens von selbst leerlaufen können. Bei diesem Verfahren, das in erster Linie eine Verbilligung und Vereinfachung der Maschinenanlage sowie der Rohrleitungen bezweckt, wird zugleich der Vorteil erreicht, daß auch während des Hebens die Dockwandungen gegen den äußeren Wasserdruck entlastet werden.

Endlich ist es auch bereits bekannt, das Komprimieren von Luft durch Eindringen des Wassers beim Senken nicht nur in besonderen abgeteilten Räumen, sondern im ganzen Bodenponton, dessen Decke zu dem Zweck unter den Seitenkasten durchgeführt ist, vorzunehmen, und zwar sind die hierzu verwendeten Docks so eingerichtet, daß einzelne Räume ganz wasserleer bleiben, und daß in sie aus den anderen Räumen, in welche Wasser eingelassen wird, die in diesen befindliche Luft beim Senken unter Kompression bis auf einen kleinen Rest hinübergedrückt wird. Da nun das ganze im Bodenponton befindliche Luftvolumen sehr viel zu groß ist, um es mit Hilfe des beim Senken eindringenden Wassers auf einen so kleinen Raum komprimieren zu können, daß sich das Dock überhaupt senken läßt, so muß zunächst der größte Teil der Luft aus dem Bodenponton bis auf einen Rest von bestimmter Größe abgelassen werden. Dieses Ablassen der Luft geschieht durch Rohre, die so tief in den Bodenponton hinabreichen, daß sie von dem beim Senken im Dock steigenden Wasser von selbst in dem Augenblick geschlossen werden, wo das Ablassen von Luft aufhören und die Kompression der zurückgebliebenen Luft beginnen soll. Die Luftableitungsrohre müssen hierbei so weit sein, daß die Luft vollständig frei entweichen kann, daß

. also während des Abströmens eine Drucksteigerung der Luft im Bodenponton nicht stattfindet; denn einerseits ist eine Drucksteigerung lediglich durch enge Rohre, d. h. also ohne Regelung durch Drosselventile o. dgl. wertlos, und andererseits würden ja enge Rohre, welche die Luft nicht frei entweichen lassen, zur Folge haben, daß bei der Entleerung des Docks unter Umständen das Zuströmen der

ίο Luft beim Heben ebenfalls gehemmt wird und daher ein Unterdruck im Dock entsteht, der selbstverständlich von großem Nachteil wäre. Es ist nun ohne weiteres zu übersehen, daß, wenn das Dock unbelastet ist, das Quantum der Luft im Bodenponton in dem Augenblick, in dem die Bodenpontondecke eintaucht, nur gerade so groß sein darf, daß sie zusammen mit dem Deplacement des wasserverdrängenden Dockmaterials das Dock trägt. Tiefer als das unbelastete Dock es erfordert, dürfen die Luftrohre natürlich nicht in die Wasserräume im Bodenponton hinabreichen, weil man ja sonst das Dock im unbelasteten Zustande überhaupt nicht senken könnte, was aber selbstverständlich ebensogut möglich sein muß, wie im belasteten Zustande. Ist das unbelastete Dock bis zur Bodenpontondecke gesenkt und ein Luftquantum von solcher Größe, wie oben gesagt, in ihm vorhanden, so daß es eben getragen wird, kann natürlich die Luft in ihm bereits bis auf einen Druck komprimiert sein, welcher der Wassersäule vom Wasserspiegel in den Wasserräumen im Dock bis zum äußeren Niveau beziehentlich bis zur Bodenpontondecke entspricht. Da aber diese Wassersäule nur sehr klein sein kann, weil ein Teil der Bodenpontonräume ganz wasserleer bleiben soll, so ergibt sich, daß die untere Öffnung der Luftrohre im Verhältnis zur ganzen Docktiefe nur sehr wenig unter dem Niveau liegen darf, bis zu welchem das Wasser im unbelasteten Zustande bei Eintauchung bis zur Bodenpontondecke im Dock mindestens gestiegen sein muß. Hieraus folgt, daß das Schließen der Luftrohre durch das steigende Wasser unter allen Umständen zu einer Zeit erfolgen muß, wo das Volumen der Luft im Bodenponton nur sehr wenig größer ist als der Luftraum bei den bekannten Dieckhoff-Aßmussendocks. Weiter ergibt sich, daß, wenn die wasserleer bleibenden Räume nicht sehr klein sind, eine Kompression der Luft durch das eindringende Wasser bis zu einer Spannung, welche dem Druck der äußeren Wassersäule entspricht, nicht stattfinden kann, weil sonst die Wasserräume ganz vollaufen würden und alsdann durch die Verbindungsrohre nach den leerbleibenden Räumen ebenfalls Wasser übertreten würde. Außerdem kann man, wenn man die eingeschlossene Luft angenähert bis auf den Druck des Außenwassers komprimieren lassen will, in welchem Falle ihr Volumen sehr viel kleiner wird als dasjenige bei den Dieckhoff-Aßmussendocks, in die Seitenkasten auch nur wenig mehr Wasser einlaufen lassen, als bei dem gewöhnlichen Dockverfahren, bei dem keine Luft im Bodenponton verbleibt. Gegenüber dem bekannten Dockverfahren, bei dem in einem besonderen abgeteilten Raum im Bodenponton ohne Ablassen von Luft durch das eindringende Wasser eine Luftkompression stattfindet, ergibt sich also der Nachteil, daß einerseits das Volumen der komprimierten Luft am Schluß, wenn seine Spannung etwa dem äußeren Wasserdruck entsprechen soll, sehr viel kleiner wird, oder daß im anderen Falle ihre Kompression bei weitem nicht so hoch getrieben werden darf, wenn man die Seitenkasten möglichst hoch vollaufen lassen will. In beiden Fällen wird also die Arbeitsersparnis beträchtlich vermindert, und für den Fall, daß, wenn man zwecks möglichsten Füllens der Seitenkasten die Kompression der Luft im Boden beschränkt, wird zugleich der Vorteil der Entlastung der Dockwandungen gegen den äußeren Wasserdruck vermindert.

Diese Nachteile sollen durch das vorliegende neue Verfahren vermieden werden, trotzdem auch bei ihm die Luftkompression durch das eindringende Wasser nicht in einem besonderen abgeteilten Raum, sondern im ganzen Bodenponton stattfindet. Die Aufgabe, gegenüber dem Verfahren, welches in der Luftkompression in einem besonderen abgeteilten Raum ohne Ablassen von Luft besteht, möglichst wenig von der erreichbaren Arbeitserspanis. zu verlieren und andererseits doch alle Dockwandungen sowohl beim Senken wie beim Heben in weitgehender Weise gegen den äußeren Wasserdruck zu entlasten, ist zwar auch schon durch ein bekannt gewordenes Verfahren gelöst, welches darin besteht, da.ß in einem abgeteilten Raum ohne Ablassen von Luft durch das eindringende Wasser eine Luftkompression bewirkt wird, daß ferner die anderen Räume in der Weise ganz gefüllt werden, daß die aus ihnen entweichende Luft beim Abströmen gedrosselt wird, und daß schließlich das Heben durch Herausdrücken des Wassers mittels Druckluft aus den ganz gefüllten Wasserräumen bewirkt wird; aber dieses Verfahren hat ebenfalls einen Übelstand, der durch das neue Verfahren beseitigt werden soll. Bei dem zuletzt genannten bekannten Verfahren wird nämlich die zur Entleerung des Docks dienede Druckluft in die ganz gefüllten Räume eingeführt. Ist nun die Spannung der zur Entleerung dienenden Druckluft erheblich größer, wie es z. B. der Fall ist, wenn sie vorher unter hohem Druck in Vorratsbehältern aufgespeichert wird, so kann es bei ihrem Einlassen durch ein Versehen oder durch eine Unvorsichtigkeit leicht

vorkommen, daß im ersten Augenblick in den betreffenden Dockräumen ein Druck erzeugt wird, dem die Wandungen nicht gewachsen sind. Dies soll durch das vorliegende neue Verfahren vermieden werden, indem das Drosseln der abströmenden Luft, das bisher nur auf ganz zu füllende Wasserräume angewendet wurde, auf den ganzen Bodenponton bei einem Dock angewendet wird, dessen Entleerung nicht durch Kreiselpumpen, sondern durch Druckluft geschieht, die unter der Bodenpontondecke in das Dock eingeführt wird. Hierdurch wird erreicht, daß ungefähr dieselbe Arbeitsersparnis erzielt werden kann, die bei einem Dock, bei dem nur in einem besonderen abgeteilten Raum ohne Ablassen von Luft eine Luftkompression stattfindet, daß ferner sowohl beim Senken wie beim Heben eine weitgehende Entlastung der Dockwandungen eintritt, und daß endlich ein unvorsichtiges Einführen von hochgespannter Druckluft, wenn es nicht zu lange anhält, dem Dock nicht gefährlich werden kann, weil sich vom ersten Augenblick an im Bodenponton über dem Wasser ein Luftpolster befindet, in dem sich der Druck der eingeführten zu hoch gespannten Druckluft verteilen kann.

Das vorliegende neue Verfahren soll deshalb darin bestehen, daß beim Senken des Docks nicht nur aus einzelnen abgeteilten Räumen des Bodenpontons, sondern aus sämtlichen Räumen desselben die Luft derart unter Drosselung abgelassen wird, daß dauernd sämtliche Wandungen gegen den äußeren Wasserdruck entlastet sind und nach vollendetem Senken im Bodenponton überall ein mit Druckluft gefüllter Raum vorhanden ist, der um so größer ist, je mehr man die Seitenkasten beim Senken mit Wasser vollaufen läßt. Es ist ersichtlich, daß durch das Drosseln der beim Senken abströmenden Luft der Wassereinlauf in den Bodenponton derart verzögert werden kann, daß die Seitenkasten Zeit haben, mehr als sonst und, wenn gewünscht, sogar bis zur Höhe der äußeren Wasserlinie vollzulaufen, was, wie weiter oben gesagt, bei dem bekannten Verfahren, bei dem zunächst aus dem Boden ohne Drucksteigerung ein Teil der Luft abgelassen und dann erst der Rest komprimiert wird, nicht möglich ist, wenn man nicht an Arbeitsersparnis einbüßen und auf eine so weitgehende Entlastung der Dockwandungen verzichten will.

Soll alsdann das Heben des so gesenkten Docks bewirkt werden, indem in den Bodenponton Druckluft eingeleitet wird, so kann einerseits nicht gleich ein Schaden entstehen, wenn durch eine Unvorsichtigkeit oder ein Versehen Druckluft von zu hoher Spannung eingelassen wird, und anderseits braucht nicht erst ein größeres Quantum Druckluft aufgewendet werden, um die Luft zunächst auf die zum Herausdrücken des Wassers nötige Spannung zu bringen, weil die Luft bereits eine Spannung hat, die dem äußeren Wasserdruck nahezu entspricht.

Der Gang des neuen Verfahrens ist hiernach folgender:

Befindet sich das Dock im gehobenen Zustande, und es soll die Senkung stattfinden, so werden zunächst sämtliche Wassereinlaßschieber geöffnet, so daß Wasser in alle Abteilungen eintreten kann. Hierbei kann man diese letzteren zugleich oben durch Luftöffnungen oder Rohre so miteinander in Verbindung setzen, daß sich der. entstehende Druck gleichmäßig über das ganze Dock verteilen kann. War bei Beginn des Wassereinlasses noch Druckluft von solcher Spannung im Dock, daß das Wasser nicht schnell genug einströmt, so öffnet man zugleich mit dem Wassereinlaß die Drosselventile in den Luftablaßrohren so weit, daß hinreichend Luft entweichen und daher das Wasser mit genügender Geschwindigkeit einströmen kann, zu welchem Zweck der Druck im Innern des Docks nur wenig geringer sein braucht als der äußere Wasserdruck. War bei Beginn des Senkens im Dock keine Span-' nung, so können unter Umständen, wenn die Druckhöhe, mit der das Wasser einströmt, sehr go groß ist, die Drosselventile in den Luftrohren zunächst noch geschlossen bleiben, bis allmählich die Spannung im Dock steigt und die Wassereinströmung sich infolgedessen verzögert. Erst hiernach werden die Drosselventile in solchem Maß geöffnet, daß die Wassereinströmung infolge Entweicliens von Luft eben schnell genug stattfindet. Wie ersichtlich, hat man es also in der Hand, den Wassereinlaß sowohl durch Bedienung der Drosselventile als auch der Wassereinlaßschieber zu regeln, wodurch die Betriebssicherheit des Docks vergrößert wird. Die Regelung der Drosselventile bei dem weiteren Senken geschieht nun dauernd bis zum Schluß in der Weise, daß durch sie der Druck im Dock immer so erhalten wird, daß er nur wenig geringer ist als der äußere Wasserdruck, da zu einem genügend schnellen Einfließen schon eine sehr geringe Druckdifferenz ausreicht. Außerdem wird die Wassereinströmung in den Bodenponton in gleicher Weise so geregelt, daß die Seitenkasten Zeit haben, immer nahezu bis zur Höhe des äußeren Niveaus mit vollzulaufen. Auf diese Weise wird erreicht, daß dauernd sämtliche Dockwandungen gegen den äußeren Wasserdruck entlastet sind, und daß am Schluß ein Vorrat an Druckluft im Dock vorhanden ist. der fast ebenso groß ist wie bei den Docks, bei denen die Luftkompression nur in besonderen abgeteilten Räumen ohne Ablassen von Luft aus ihnen stattfindet. Auch die Arbeitsersparnis, welche durch die

am Schluß vorhandene Druckluftmenge erreicht werden kann, indem diese beim Heben selbsttätig einen Teil des Wassers herausdrückt, ist also nahezu die gleiche.
Soll das Dock wieder gehoben werden, so werden die Drosselventile wieder geschlossen und in den Bodenponton Druckluft eingeleitet. Hierbei verrichtet die vorhandene Druckluft infolge ihrer Expansion Arbeit und drückt,

ίο wie schon gesagt, selbsttätig einen Teil des Wassers nach außen, und nur das übrige Wasser muß durch die eingeführte Druckluft gefördert werden. Auch hierbei findet, TOe ohne weiteres ersichtlich, dauernd eine Entlastung sämtlicher Dockwandungen einschließlich der Wandungen der Seitenkasten, weil diese ja ganz gefüllt werden und von selbst leerlaufen, statt.

Für das Wesen der Erfindung ist es natürlich nebensächlich, mit welchen Mitteln und in welcher Weise die entweichende Luft am freien Abströmen verhindert bzw. gedrosselt wird. Beispielsweise könnte man auch in der Weise verfahren, daß die Rohre mit Hilfe der vorgesehenen Einrichtungen absatzweise geöffnet und geschlossen werden, so daß nur in bestimmten Pausen ein Teil der Luft entweichen kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schwimmdock, dessen Entleerung beim Heben durch Einführung von Druckluft unter der Bodenpontondecke geschieht, die unter den Seitenkasten durchgeführt ist und bei dem im gesenkten Zustande im Bodenponton ein mit Druckluft gefüllter Raum verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftrohren Drossel vorrichtungen vorgesehen sind, durch die die beim Senken des Docks aus sämtlichen Räumen des Bodenpontons abzulassende Luft beim Ausströmen dauernd derart gedrosselt wird, daß der Druck der Luft im Bodenponton in jedem Stadium nur wenig geringer ist als der Druck des Außenwassers, wobei die Seitenkasten in bekannter Weise so volllaufen, daß sie im gesenkten Zustande etwa bis zur Höhe des äußeren Wasserspiegels gefüllt sind.