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Vorrichtung zur Entfernung von auf Wasserflöchen
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schwimmenden Ölschichten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Entfernung von auf Wasserflöchen schwimmenden Ölschichten.
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Mit der umfangreichen, immer noch zunehmenden Verfrachtung von Öl
und ölhaltigen Stoffen, beispielsweise Erdöl, vermittels Tankschiffen, deren Verdrängung
auch mehr und mehr zunimmt und die 100.000 BRT-Grenze oft um ein betrdchtliches
Maß überschreitet, Uber die Weltmeere, kommt es immer häufiger zu Unfällen durch
Schiffbruch oder Strandung solcher Tankschiffe, bei denen erhebliche Ölmengen aus
den leckgeschlagenen Tankschiffen ausfließt und sich über riesige
Fldche
verteilt und schwere Schäden sowohl dem Leben im Meer als auch den Küstenbewohnern,
beispielsweise den Fischern, Austernzüchtern, zufügt.
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Auch bei Unfdllen auf Bohrtürmon, die mehr und mehr auf dem Festlandssockeln
oder im Schelfgebiet errichtet werden, um Erdölvorräte zu erschließen, kommt es
zu Umweltschäden, wie unlängst im Golf von Mexiko, wobei große Mengen Erdöl an die
Oberfläche strömen, sich ausbreiten und zu beträchtlichen Verschmutzungen der KUsten
führen.
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Es gibt daher zahlreiche Vorschläge und Versuche, dieses ausfließende
Öl zundchst einmal an seiner Verbreitung-zu hindern oder nachdem es sich auf den
Meeresoberflöchen ausgebreitet hat, unschädlich zu machen, zum Absinken zu bringen
oder wiederzugewinnen und eine weitere Ausbreitung zu verhindern.
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Es werden zur Verhinderung der Ausbreitung von Öl auf der Oberflöche.der
See Schläuche eingesetzt, die quasi eine Barriere gegen eine weitere Ausdehnung
und Ausbreitung des Öles darstellen.
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Diese Mittel sind jedoch in den meisten Fällen-nur dann anwendbar,
wenn die Wasseroberflöche ruhig und nicht sehr bewegt ist und wenn gleichzeitig
oder bald anschließend auch mit einer- Gewinnung und Entfernung des Öles von der
Wasseroberfläche begonnen werden kann.
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Der Einsatz von chemischen Mitteln und Gemengen, die man auf die
Ölschicht ausstreut. sind keine sehr empfehlenswerte Maßnahme, denn daß sich dann
auf den Meeresboden absenkende Ö1, welches zusammenklumpt, Ubt seine schädliche
Wirkung auch auf Flora und Fauna des Meeresbodens, beispielsweise auf Laichplötze
von Meerestieren aus.
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Die Verwendung von Chemikalien oder chemischer Gemische, mit denen
das Erdöl oder die ölhaltigen Stoffe gebunden werden sollen, sind daher keine Lösung
des Problems, wie das in vielen Fällen praktisch bewiesen wurde.
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Es ist aber auch vorgeschlagen worden, unter Verwendung von auf dem
Wasser schwimmenden fahrzeugartigen Einrichtungen das Öl abzuschöpfen, in dem es
in einen Behälter, dessen Oberrand dicht unter der Oberfläche der Ölschicht liegt,
strömt und von einer Saugpumpe abgesaugt wird.
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Es ist auch bekannt, ein endloses Band zu verwenden, das um zwei
Rollen gefUhrt ist, von denen die eine Rolle auf einem Träger angeordnet ist, beispielsweise
auf einem Schiff und die andere Rolle an einem Ausleger außerhalb des Schiffes und
vorzugsweise unterhalb des Wasserspiegels, so daß das sich um die Rollen bewegende
Band die Ölschicht durchläuft und beim Austritt aus dieser das Öl mitnimmt, das
dann an Bord des Schiffes über einen Behälter oder dergleichen von dem endlosen
Band abgequetscht wird.
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Diese Einrichtungen sind umständlich und relativ aufwendig-und letztere
nur bei ruhigem Witter einsetzbar, und außerdem ist die Kapazität solcher Einrichtungen
relativ gering.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die einen hohen Wirkungsgrad besitzt,
einen geringen technischen Aufwand erfordert, flexibel, d. hv in ihrer Kapazität
praktisch allen Vorkommnissen anpaßbar ist und die auch bei relativ bewegter See
eingesetzt werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen schiffsartigen
Schwimmkörper, der außen an seinen Bordwanden auslegerartige rahmenförmige Gestelle
aufweist, in denen eine Mehrzahl von im-Abstand zueinander und axial zueinander
ausgerichtete in Umdrehung versetzbare kreisförmige Scheiben mit einer hydrophoben
Oberfläche angeordnet sind, die in die Ölschicht eintauchen und die auf gegenUbirliegenden
Seiten von Abstreifern beaufschlagt sind.
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Die kreisförmigen Scheiben bestehen vorzugsveise aus Metall, des
mit einer hydrophoben Oberflächenschicht beschichtet ist oder aus einem hydrophoben
Material selbst, beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus einer Metallscheibe,
beispielsweise Stahlscheibe, auf der segmentförmig hydrophobes Material befestigt
ist, beispielsweise durch Kleben oder Schrauben.oder Niete.
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Die Oberfläche der kreisförmigen Scheibe kann aber auch aus einem
Metall schlechthin bestehen, obwohl die Verwendung eines hydrophoben Materials zu
bevorzugen ist.
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Außerdem kann in Verfolg der Erfindungsgedankens die Oberfläche der
Scheibe bzw. der oberflöchlichen Schicht der Scheibe oder des darauf befindlichen
Materials mit einer Struktuierung versehen sein, die der Oberflachenvergrößerung
dient.
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Durch die Verwendung eines Scheibenmaterials oder einer Scheibenbeschichtung,
die eine besondere Affinität für das Öl oder den ölhaltigen Stoff aufweist, haftet
dieser bei der rotierenden Drehbewegung der Scheibe und dem damit verbundenen Durchgang
durch das Öl oder die ölhaltige Schicht auf der Oberflache der Scheibe und wird
von dieser mitgenommen, um schließlich von den beiderseits der Scheibe angeordneten
Abstreifern abgestreift und über entsprechende Rohrleitungen einem Sammelraum zugeführt
zu werden.
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Die Scheibe taucht dabei etwa mit einem Drittel ihres Radius in das
Öl bzw. das öltragende Seewasser ein.
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In Verfolg des Erfindungsgedankens sind derartige Scheiben auf einem
Träger, beispielsweise auf einer axial durch die Scheibe hindurchführenden Achse
angeordnet, so daß in jeden rahmenartigen Ausleger eine Mehrzahl von Scheiben, je
nach Größe des Fahrzeuges oder des gewUnschten Verwendungszweckes, angeordnet sind,
wobei die Achse
als Lager der Scheiben dient und jede Scheibe unabhängig
voneinander -oder auch mehrere Scheiben gleichzeitig von einem Antriebsmotof angetrieben
wird.
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Vorzugsweise erfolgt der Antrieb unter Verwendung eines ölhydraulischen
Motors und mit einstellbarer Rotationsgeschwindigkeit.
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Der Antrieb kann jedoch auch durch einen Elektromotor erfolgen, obwohl
fUr das Einsatzgebiet der hydraulische Antrieb vorteilhafter wäre, denn es bestUnde
dabei nicht die Gefahr von Kurzschlüssen, wie beispielsweise bei elektrischer Installation,
und außerdem wdr.
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die gesamte Installation erheblich günstiger und preiswerter.
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Der'Zulauf zu den in der Nähe der Scheiben angeordneten Hydraulikmotoren,
die diese gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Reduziergetrieben antreiben,
erfolgt Uber Schlauchleitungen, und in manchen Fällen könnte sogar das zu gewinnende
Öl des Druckmittel bilden.
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Der Antrieb könnte auch in einfachster Weise von Innenbords aus erfolgen,
beispielsweise Uber durch die Bordwand geführte Antriebswellen, die Uber Universalgelenke
mit der Achse, auf denen die Scheiben angeordnet sind, gekuppelt sind.
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Beiderseits einer jeden Scheibe sind Abstreifer angeordnet, die der
Entfernung der åuf den Oberflächen der Scheiben haftenden Ölschicht dienen.
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Die Abstreifer sind im wesentlichen streifenförmige, elastisch verformbare,
sich gegen die Oberfldche der Scheibe anschmiegende Kunststoffstreifen oder Kunstgummistreifen,
die mit einem Rand an einem Halter befestigt sind, dessen Neigung einstellbar ist,
so daß auch die Neigung des streifenförmigen, sich im wesentlichen radial über die
Oberfläche erstreckenden Abstreifers einstellbar ist, d. h.
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der Winkel, den dieser mit der Oberfläche der Scheibe bildet, kann
verändert werden.
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Das von dem Abstreifer von der Oberfläche der Scheibe abgestreifte
Öl fließt Uber den Abstreifer in eine sich ebenfalls durchmesserartig Uber die Scheibe
erstreckenden Rinne, die vorzugsweise geneigt zu dem horizontal liegenden Rahmen
des Auslegers verläuft, in einen Sammelbehälter oder in eine Sammelleitung und von
dieser in einen Vorrets- oder Sammeltank des Schiffes, des Fahrzeugs.
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Auch die Neigung der Trdger der Abstreifer, in die das abgestreifte
Öl hineinfließt, kann in seiner Winkelstellung zum horizontal liegenden Rahmen,
der die Scheiben trägt, eingestellt werden, so daß die unter dem Einfluß der Schwerkraft
erfolgende Strömung justierbar ist. Durch steilere Stellung des Abstreifers und
damit der Sammelleitung bzw. des Trägers erfolgt eine schnellere Entleerung oder
Strömung als bei flacherer Stellung.
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Der Träger, der die Sammelrinne fUr das abgestreifte Öl bildet und
der auch Träger für-den Abstreifer selbst ist, ist im einfachsten Fall aus einem
Winkelprofil geeigneter Abmessung und Schenkellänge gebildet oder wird besonders
fUr den jeweiligen Verwendungszweck hergestellt. Bei relativ kleinem Scheibendurchmesser
sind solche Winkelprofile brauchbar, bei großem Scheibendurchmesser würden besondere
Sammelrinnen zu konstruieren sein, die beispielsweise halbkreisförmigen oder U-förmigen
Querschnitt haben.
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Die Sammelrinne mündet in eine weitere Leitung oder in einen Zw-ischenbeholter,
so daß auf dem horizontal liegenden rahmenförmigen Ausleger, mit beispielsweise
10 Scheiben, für jede Scheibe zwei Sammelrinnen und Abstreifertrdger vorhanden wärmen,
also insgesamt 20, von denen jeweils zwei in einen Sammelbeholter münden, der auf
dem Ausleger angeordnet ist und mithin jeweils ein Sammelbehelter einer Scheibe
zugeordnet ist, wobei die Sammelbehälter untereinander wieder durch Rohrleitungen
verbunden sind.
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Die Sammelbehälter, in die die Ablaufrinnen oder Sammelrinnen fUr
das abgestsifteÖl einmünden, können ferner mit Niveauregeleinrichtungen versehen
sein, derart, daß das Öl intermittierend abgeleitet wird, falls dies gewünscht ist.
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Die Abstreifer selbst haben klingenförmige oder lippenförmige Ränder
und liegen mit einer solchen abgeschrAgten Kante satt auf der Oberfläche der Scheibe.
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Der seitlich außen an der Bordwand des Schiffes angeordnete Ausleger
ist im einfachsten Fall eine rechteckige Rahmenkonstruktion, auf deren Ldngsmittellinie
die Achse fUr alle anzuordnenden Scheiben angeordnet ist oder Träger für jeweils
eine einzige individuell angetriebene Scheibe.
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Es ist aber auch möglich, die Scheibenmittelpunkte mit einer Nabe
zu versehen und sie auf die Achse aufzustreifen, so daß die Achse Lager für die
Scheiben ist, währen der Antrieb Uber entsprechende Elemente, beispielsweise Ritzel
und Zahnkranz auf die Nabe erfolgt.
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Der Ausleger fUr beispielsweise 10 Scheiben ist außen an der Bordwand
in einer solchen Höhe schwenkbar befestigt, daß die Scheiben bei normalem Betrieb
des Fahrzeugs bzw. wenn das Fahrzeug auf seiner Wasserlinie schwimmt, zu einem Viertel
oder zu einem Drittel in die See eintaucht.
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Die an der Außenseite der Bordwand angeordneten Halterungen fUr die
horizontal sich erstreckenden Ausleger gestatten ein Verschwenken der Ausleger,
so daß im Außerbetriebszustand der Ausleger nach oben geschwenkt wird und vertikal
steht.
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Es ist aber auch in Verfolg des Erfindungsgedankens möglich, die
Anlenkpunkte der Ausleger außen am Schiff höhenverstellbar anzuordnen, so daß in
Außerbetriebsstellung die Halterung des Auslegers
hochgefahren
und dann der Ausleger vertikal geschwenkt wird.
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Diese Ausgestaltung hatte darüber hinaus den Vorteil, daß auch Schiffe
mit verhältnismäßig großem Freibord einsetzbar sind.
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Die Ausleger können dann in an sich Ublicher Art durch zusätzliche
Stangen und Streben ausgesteift werden, so daß ihre Verankerungen an der Bordwand
entlastet sind.
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Das Verschwenken der Ausleger erfolgt im einfachsten Fall durch einen
Seilzug der am äußersten Ende des Auslegers angreift und zu einem Mast oder einem
portalartigen Gebilde an Deck des Schiffes führt und von dort zu einer an Deck stehenden
Winde.
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In Verfolg des Erfindungsgedankens können diese Ausleger prak tisch
so lang angebracht werden, d. h. so weit quer ab vom Schiffsrumpf sich erstrecken,
wie das praktisch durchführbar oder unter BerUcksichtigung des Einsatzortes möglich
ist.
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Die Scheiben können ebenfulls so dicht wie praktisch durchführbar
angeordnet sein.
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Die Rotationsgeschwindigkeit der Scheiben liegt je nach Scheibendurchrnesser
zwischen 3 und 20 U/min.
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Es wirkt sich dabei vorteilhaft aus, wenn bei größeren Einsatzgebieten
mehrere Ausleger auf jeder Schiffsseite angeordnet sind, die in Fahrtrichtung-von
hinten nach vorn sich weiter quer ab erstrecken und mehr Scheiben tragen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn am Heck des Schiffes Trageinrichtungen
angeordnet sind, an denen ausfahrbare Auslegerarme schwenkbar befestigt sind, die
auf der Wasseroberfläche schwim men und um einen bestimmten Betrag in das Wasser
eintauchen. Auf diese Weise ergibt sich ein pfeilartiger Verband oder Vorrichtung,
bei dem die Pfeilspitze vom Heck des Schiffes gebildet wird und die Fahrbewegung
sich mit der Pfeilspitze nach hinten richtet, während die Kiellinie des Schiffes
mit dem Schaft des Pfeiles zusammenföllt.
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Die sich so unter einem Winkel zu der Kiellinie des Schiffes nach
beiden Seiten weg erstreckenden Ausleger erfassen einen beträchtlichen Bereich und
schieben die auf dem Wasser schwimmende Ölschicht den rotierenden Scheiben zu.
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Wenn man bedenkt, daß das Schif.f-beispielsweise eine Breite von
15 m hat und Ausleger winkelförmig nach beiden Seiten sich über eine Entfernung
von 50 m erstrecken würden, dann könnte mit einer solchen Vorrichtung ein Wasserstreifen
von etwa 180 m abgedeckt werden, wenn die Ausleger nicht unmittelbar am Schiffskörper
sondern ebenfalls an kurzen Auslegern angeordnet wären.
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Solche Ausleger wUrden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aus
einem flexiblen schlauchförmigen Material bestehen, das beispielsweise aus einem
kunststoffbeschichteten Gewebe besteht und je nach Ldnge der Ausleger einen entsprechenden
Durchmesser aufweist und das
durch Einblasen von Luft unter Druck
ausgesteift und steifgehalten werden kann.
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Vorzugsweise ist dieses schlauchförmige Gebilde in zwei~Abteilungen
geteilt, wobei die eine Abteilung durch eine sehnenartig durch den Querschnitt sich
erstreckende Wand abgeteilt ist und einen -kleineren Raum abteilt, der mitWasser
gefüllt-werden kann, sodaß der schlauchförmige, im Querschnitt vorzugsweise kreisförmige
Ausleger in das Wasser ein entsprechendes Maß eintaucht und so verhindert, daß das
Öl unter dem Ausleger hindurch ins freie Meer entweicht.
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Es ist aber auch möglich, in dem Schlauch einen weiteren, im Querschnitt
kleineren Schlauch anzuordnen, der mit der Innenwand des großen Schlauches fest
verbunden ist und diesen mit einem Ballastmittel, beispielsweise Wasser, zu füllen.
Dann würde auch dieser Schwerpunkt tiefer liegen und ein Eintauchen des Auslegers-in
das Wasser um einen bestimmten Betrag bewirken.
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Außerdem kann im Inneren des schlauchförmigen Auslegers ein Zugmittel,
beispielsweise in Form eines Seiles oder einer Kette verlaufen, mit der der Ausleger
nach Ablassen des Luftüberdruckes ziehharmonikaartig zum Schiff zurückgezogen wird,
wobei die Luft entweicht und auch das Wasser aus dem Ballastteil hinausgedrückt
wird.
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Um eihe sichere Handhabung der Ausleger zu gewdhrleisten, sind diese
vorzugsweiäe an ihren äußeren Enden Uber Seile mit dem Bug des
Schiffes
oder mit einem am Bug des Schiffes angeordneten Bugsprit oder Ausleger verbunden,
so daß der Winkel, den der Ausleger mit der Kiellinie des Schiffes bildet, einstellbar
ist. Diese Ausgestaltung wäre ebenfalls dem Einsatzgebiet entsprechend auszugestalten
bzw. wUrde sich nach der Länge des Schiffes richten.
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Die Verbindung des -freien Endes des Auslegers mit dem Schiff, durch
ein Seil beispielsweise, hätte darüber hinaus den Vorteil, daß die Stabilität des
Auslegers verbessert würde.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entfernung von Öl auf Wasseroberflachen,
insbesondere von Meeresoberflachen, hat die oben genannten erheblichen Vorteile
und ist auch einsetzbar bei leicht bewegter See, weil die Ausleger der Wasseroberfläche
folgen, die Ausleger am Schiff mit den Scheiben jedoch relativ kurz sind und bei
dem zu wählende Scheibendurchmesser auch einmal tiefer und einmal weniger tief in
das Wasser eintauchen könnten, wenn das Fahrzeug schlingert.
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Das Schiff selbst, das die rahmenartigen Ausleger fUr die Ölskinner
in Scheibenform tragt, kann geschleppt werden, es kann aber auch einen eigenen Antrieb
haben, es kann auch mit mehreren Schiffen im Verband fahren.
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Der Scheibendurchmesser kann mehrere Meter betragen. Versuche haben
gezeigt, daß eine Scheibe mit einem Durchmesser von 120 cm und
einer
Rotationsgeschwindigkeit von 3 U/min eine stündliche Förderleistung von 600 Liter
Öl erbringt. Bei einer Steigerung des Durchmessers kann die Leistung pro Scheibe
auf weit über 2.000 Liter Öl gesteigert werden.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1: eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen
Art in schematischer Draufsicht unter Weglassung einiger sich wiederholender Teile,
Fig. 2: ist ein Querschnitt auf der Linie II - II der Fig. 1, Fig. 3:- ist eine
Seitenansicht eines-Einzelteiles der Fig. 1 und 2, Fig. 4: ist eine Draufsicht des
Teiles noch Fig. 3, Fig. 5: ist eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung
der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Einrichtungen an der Steuerbordseite
des Schiffes der Ubersichtlichkeit wegen weggelassen sind, Fig. 6 u. 7: sind Querschnitte
von Ausgestaltungen von teilen der Fig. 5,
Fig. 8: ist eine Ansicht
einer anderen Art der Scheibe, wie sie erfindungsgemäß verwandt wird, Fig. 8 a:
zeigt ein Detail der Fig. 8 und Fig. 9: eine weitere Ausgestaltungsform der Verbindung
mit einem katamaranartigen Schwimmkörper.
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Wie aus der Beschreibungseinleitung hervorgeht, handelt es sich bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine solche, die auf Wasserfldchen eingesetzt
wird, insbesondere auf der See aber auch Anwendung finden kann auf Flüssen und Binnenseen,
jedenfalls überall dort, wo durch irgendwelche unvorhergesehenen Ereignisse Öl auf
Wasserflöchen ausströmt und diese bedeckt und schädigt.
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Zu diesem Zweck besteht der Hauptteil der Vorrichtung aus einem schiffsartigen
Schwimmkörper, der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist.
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Dieser Schwimmkörper hat in Fig. 1 schiffsförmige Gestalt mit einem
spitzen Bug und einem platten Heck, mit Aufbauten 2 und portalartigen Masten-3,und
er kann einen eigenen Antrieb haben, er kann aber auch von einem anderen Fahrzeug
geschleppt werden.
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Der Schwimmkörper 1 kann aber entsprechend dem Verwendungszweck und
des Einsatzgebietes auch ein pontonartiges Gebilde sein oder ein viereckiger Tank
oder Behälter oder ein floßartiges Gebilde. All diese Einrichtungen können einen
eigenen Antrieb, entsprechend geeigneter
Art, haben, sie können
geschleppt werden durch ein anderes Wasserfahrzeug, sie können auf begrenzten Wasserflöchen,
beispielsweise Flüssen und Kanälen, auch vom Ufer aus getreidelt werden.
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An einem solchen Schwimmkörper sind zundchst in einfachster Form
außen an den Bordwänden, wie bei 4 und-5 gezeigt, rahmenartige Gestelle befestigt,
die aus parallelen, im Abstand zueinander angeordneten, vom Schwimmkörper seitlich
wegstehenden Streben 6 bestehen, die an ihren Enden durch- eine weitere Strebe 7
verbunden sind und zwischen denen eine Achse 8 angeordnet ist, auf der eine Vielzahl
von Scheiben 9 gelagert sind, die durch Antriebseinrichtungen 10 in Umdrehung versetzt
werden.
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Bei diesen Antriebseinrichtungen handelt es sich vorzugsweise um
Hydraulikmotoren, deren Versorgung vom Schwimmkörper 1 aus Uber Schlauchleitungen
in an sich bekannter Weise erfolgt.
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Die Scheiben laufen alle gleichsinnig mit einer einstellbaren Geschwindigkeit
um und werden weiter unten noch mit Bezug auf Fig. -3 und 4 näher erläutert.
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Die rahmenartigen Gestelle 4 und 5 sind vorzugsweise an den äußeren
Bordwönden des Schwimmkörpers schwenkbar befestigt. Zu diesem Zweck sind bei 11
Gelenke angeordnet, so daß die- -auslegerartig vom Schwimmkörper wegstehenden Gestelle
im Außergebrauchszustand senkrecht hochgeklappt werden-kbnnen, wie das in Fig. 2
gestrichelt bei 12 dargestellt ist.
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Das Bezugszeichen 13 bezeichnet die Ölschicht auf dem Wasser eines
Meeres oder Sees, und aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Scheiben 9 um einen bestimmten
Betrag durch die Öl schicht hindurch in das Wasser 14 eintauchen.
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Die rahmenartigen Gestelle können gegenUber dem Schwimmkörper durch
zusdtzliche Streben 15 stabilisiert oder versteift sein, was in Fig. 1 lediglich
schematisch dargestellt ist aber an sich Ublichen Konstruktionsbedingungen folgt.
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Die seitlich vom Schwimmkörper wegstehenden rahmenartigen Gestelle
können darUber hinaus, wie schematisch bei 16 angedeutet, auch so außen an der Bordwand
eines Schwimmkörpers befestigt werden, daß sie in vertikaler Richtung, also höhenverstellbar
sind, was insbesondere bei Fahrzeugen mit großem Freibord zweckmäßig ist, um die
Verwendung Ubermößig großer Scheiben zu vermeiden oder im Außerbetriebszustand die
rahmenartigen Ausleger bzw. Gestelle 4 und 5 hochfahren zu können und sie Binnenbords
zu holen.
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Diese Möglichkeit des Hochschwenkens ist in Fig. 2 vermittels des
Seilzuges 17 verdeutlicht, der bei 18 an dem rahmenartigen Gestell angreift, entweder
Uber einen Hahnepot oder in doppelter Ausgestaltung, wie in Fig. 1 gezeigt oder
in sonstiger Ublicher Manier.
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Der Seilzug läuft dabei Uber eine Rolle 19 am Mast 3 und dann zurück
an Deck zu einer im Inneren des Schwimmkörpers aufgestellten Winde
oder
dergleichen, so daß beim Einholen des Seilzuges 17 das rahmenartige Gestell mit
den Scheiben 9 die mit dem Bezugszeichen 12 in Fig. 2 angedeutete Position einnimmt
und die Breite des Fahrzeugs erheblich verringert, so daß-es bei Manövern, beispielsweise
im Hafen, weniger oder gar nicht stört.
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In Fig. 2 ist nur auf einer- Seite des Schwimmkörpers 1 ein solches
rahmenartiges Gestell mit Scheiben 9 dargestellt. Zweckmtißigerweise und vörzugsweise
ist jedoch auf beiden Seiten in schematischer Anordnung ein solches rahmenartiges
Gestell mit den Scheiben 9 vorgesehen, jedoch stellt die Ausgestaltung auf der anderen
Schiffsseite lediglich eine Wiederholung der in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltungsform
dar.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal ist nun in Fig. 1 noch-angedeutet
und zwar gehen vorzugsweise über seitlich vom Schwimmkörper wegstehenden Streben
20 Ausleger 21 aus, die an diesen Streben vorzugsweise schwenkbar befestigt sind.
Die Schwenkbarkeit dieser Ausleger 21 ist bei 22 angedeutet. Die Ausleger 21 sind
in einer solchen Höhe omiSchiffskörper bzw. an den Streben 20 angeordnet, daßsie
auf der Oberfläche des Wassers schwimmen und dabei ein entsprechendes Maß eintauchen,
was weiter unten noch mit Bezug auf Fig. 5 bis 7 erläutert werden wird.
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Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß seitlich des Schiffs Durchtrittsöffnungen
freibleiben, die etwa der Länge der seitlichen Gestelle entspricht, an welchen die
Scheiben 9 drehbar aufgehdngt sind.
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Die Ausleger 21 sind flexibel und haben schlauchförmige Gestalt und
erstrecken sich beispielsweise in einem Winkel zur Kielrinne des Schiffes seitlich
von diesem weg, mit einer Länge je nach Verwendungszweck und Einsatzgebiet, wobei
die erforderliche Steifigkeit dieser Ausleger durch Einblasen von Druckluft erzielt
wird. Die Druckluftleitungen können Uber die Streben geführt sein.
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Außerdem kann auf den Streben 20 eine Einrichtung angeordnet sein
in Form einer Winde 23 (Fig. 1), zu der ein Zugmittel, beispelsweise ein Seil fUhrt,
das zum Einholen der Ausleger 21 dient, sobald diese druckentlastet sind.
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Eine solche Winde kann natUrlich auch innerhalb des Schwimmkörpers
angeordnet sein, wobei die FUhrung des Zugmittels entsprechendanzuordnen ist.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich ein pfeilförmiges oder
V-förmiges Gebilde, dessen Spitze vom Heck 24 des Schiffes gebildet wird und die
Öffnung des V nach vorn weist, wie der Bug 25 des Schwimmkörpers oder Schiffes,
so daß beim Befahren eines mit einer Ölschicht bedeckten Gewässers die Ausleger
21 die Ölschicht nach innen
auf den Schwimmkörper 1 und damit auf
die rahmenartigen Gestelle mit den Scheiben 9 zu bewegen. Es erfolgt so eine Konzentrierung
des zu beseitigenden Öles, beispielsweise im Bereiche des Schwimmkörpers 1 und damit
im Bereiche der rotierenden Scheiben 9.
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Um deren Kapazität nun zu erweitern, kann man beisp-elsweise, wie
bei 26 angedeutet, weitere von den Bordwdnden des Schwimmkörpers 1 nach außen ragende
Gestelle anordnen, die nun wegen des größeren zur Verfügung stehenden Raumes unter
BerUcksichtigung der schrdg- vom Schiff wegführenden Ausleger 21 länger sein können
und mithin auch mehr rotierende Scheiben aufnehmen können, statt 6 rotierende Scheiben
inden rahmenartigen Gestellen 4 und 5 sind jetzt in dem Gestell 26 10 solcher Scheiben
angeordnen, die beispielsweise einen Durchmesser von 4 m haben können.
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Je nach Größe des Fahrzeuges und des Einsatzgebietes kann also die
Kapazität der Vorrichtung erweitert werden, indem man die Zahl der Scheiben erweitert.
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Diese Scheiben, dienun das Wichtigste an dieser Vorrichtung darstellen,
sind im einzelnen und ausfühtlicher in Fig. 3 und 4 dargestellt. Fig. 3.und 4 zeigen
jetzt die seitlichen Streben 6, die Achse 8, die Scheibe 9 und-die Wasseroberfldche
bzw. Ölschicht 13, die durch einen dickeren schwarzen Strich angedeutet ist.
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Die äußere Querverbindung der Streben 6, nämlich 7, ist ebenfalls
in Fig. 3 und 4 zu erkennen. Der Antrieb der Scheiben erfolgt Uber einen in Fig.
3 nur schematisch angedeuteten Hydraulikmotor 10, beispielsweise auf einen Zahnkranz
der auf der Scheibe befestigt ist, während ein entsprechendes Ritzel vom Hydraulikmotor
direkt angetrieben wird, die Achse lediglich als Lager dient.
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In Fig. 4 ist der Hydraulikmotor nur schematisch dargestellt, da
er nur eine Scheibe antreibt, nämlich die Scheibe 9', während die andere Scheibe
9 links daneben Uber einen Motor 10' angetrieben wird oder auch von dem Hydraulikmotor
10 mitangetrieben wird.
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Wie bereits eingangs beschrieben, bestehen die Scheiben beispielsweise
aus Stahlblech, das mit einem hydrophoben Belag beschichtet ist, beispielsweise
mit einem Kunststoff wie PVC oder die Scheiben sind selbst insgesamt aus einem solchen
Kunststoff gefertigt.
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Sie können jeden praktischen Durchmesser haben, beispielsweise von
1 m bis 5, 6 oder mehr Metern und sind in den rahmenartigen Gestellen 4 und 5 entsprechend
bekannter Konstruktionsprinzipien angeordnet, beispielsweise dergestalt, daß, wie
in Fig. 4 gezeigt, die Scheiben nebst ihrer Antriebsaggregate auf querverlaufenden
Trägern 27 befestigt sind, die ihrerseits wieder durch Schrauben oder Schweißen
an den Streben 6 der rahmenartigen Gestelle 4 und 5 befestigt sind.
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Auf diesen Trägern stützen sich dann noch die Abstreifer 28 ab zusammen
mit ihren Befestigungsmitteln 29 und die sie tragenden Träger 30, die gleichzeitig
als Sammelrinnen fUr das von den Scheiben abgestreifte Öl dienen.
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Diese Träger 30 sind im dargestellten AusfUhrungsbeispiel Winkelprofile,
an deren einen Schenkel der Abstreifer 28 angeordnet ist. Diese Abstreifer sind
beiderseits der Scheibe vorhanden und legen sich mit ihrer Kante 31 satt-gegen die
Oberflache der Scheibe 9, so daß das darauf haftende Öl abgestreift wird. Der Ölfilm
bzw. die Ölschicht, die auf der Scheibe haften. bleibt, entspricht der Eintauchtiefe
der Scheibe in das Wasser, im vorliegenden Fall des Beir spiels Fig. 3 der Strecke
S. Die Rotation der Scheibe erfolgt in Richtung des Pfeiles P. Das von den Abstreifern
28 von der Scheibe abgestreifte Öl bedeckt in Form einer Kreisringfläche die Scheibe,
wie das durch das Bezugszeichen 32 veranschaulicht ist.
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Hinter dem Abstreifer ist das Öl verschwunden, was durch das Fehlen
des restlichen hsisbooens angedeutet ist. Es fließt dann durch den als Sammelrinne
dienenden Trager 30, der zur Horizontalen geneigt ist, in einen Sommelraum 33, die
Uber eine Rohrleitung 34 mit dem Schwimmkörper oder einem sonstigen Aufnahmebehälter
in Verbindung steht. Die Förderung geschieht vorzugsweise Uber eine Saugpumpe, die
auf dem Schwimmkörper angeordnet ist.
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In Fig. 4 sind zwei Scheiben 9 und 9' nebeneinander angeordnet dargestellt.
Diese Darstellung verkörpert schematisch einen Ausschnitt aus einem solchen rahmenartigen
Gestell 4, 5 oder 26 und soll lediglich die Nebeneinanderanordnung der Scheiben
veranschaulichen.
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Auch die Scheibe 9' ist mit Abatreifern 28, Trager 30 und Sammelbehalter
33 usw. versehen. Der Ubersichtlichkeit wegen jedoch sind bei der Scheibe 9' diese
Teile weggelassen.
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Die Eintauchtiefe der Scheiben in das Wasser 14 ist regelbar, ebenso
regelbar ist die Rotationsgeschwindigkeit der Scheiben, die Andruckstörke der Abstreifer
28 gegen die Scheibe und die Neigung der Träger 30 mit den Abstreifern 28 zur Horizontalen,
beispi'elsweise zum rahmenartigen Gestell 4, was durch die gestrichelten Linien
36 angedeutet ist.
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Durch die Rotationsgeschwindigkeit kann entsprechend der Viskositat
des Öls die Fördermenge geregelt werden und durch die Einstellung der Neigung der
Trager 30 zur Horizontalen die Abströmgeschwindigkeit zum Sammelbeholter 33.
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Es ware jedoch auch möglich, bereits im Bereiche des Abstreifers
28 Absaugeinrichtungen vorzusehen, so daß das abgesteifte Ol schnell abgefUhrt wird
und auf den Sammelbehölter 33 und sonstige Einrichtungen verzichtet werden kann.
Der Trager 30 braucht dann nur im Bereiche des Abstreifers 28 als Auf fangvorrichtung
ausgebildet zu werden.
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Das Bezugszeichen 37 stellt die AbstUtzung des Trägers 30 der, Uber
die eine Veränderung der Neigung desselben einstellbar sein kann.
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In Fig. 5 ist eine erfindungsgemdße Vorrichtung in ihrer Gesamtheit
schematisch dargestellt, wobei-allerdings die rahmenartigen Gestelle mit den Scheiben
4, 5 bzw. 26 nur an der Backbordseite des Fahrzeugs eingezeichnet sind, der Ubersichtlichkeit
wegen an der Steuerbordseite weggelassen wurden.
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In Fig. 5 sind auch-die beiden Ausleger 21, die auf dem Wasser schwimmen,
in ihrer Gesamtheit dargestellt, dabei ist der Ausleger an der Steuerbordseåte des
Schiffes langer und starker als der auf der Backbordseite. Damit soll angedeutet
werden, daß die Stärke bzw.
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der Durchmesser des Auslegers 21 von seiner Wirklänge abhängig ist.
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An ihren äußeren Enden 35 sind die Ausleger 21 beispielsweise Uber
ein Seil oder Uber ein Tau 38 mit dem Schwimmkörper 1 oder mit einem von diesem
nach vornragenden Bugsprit 39 bei 40 verbunden, die Kreisbögen 41 sollen die Verschwenkbarkeit
der Ausleger 21 andeuten. Die parallelen gestrichelten Linien 42 begrenzen den Streifen,
auf dem die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeiten kann.
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Bei einer Auslegerlänge von etwa 50 m und einer Schiffsbreite von
15 m würde das etwa einer Streifenbreite von 180 m entsprechen.
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Zehn Fahrzeuge dieser Art könnten also einen Streifen von einer Seemeile
Breite
durch häufiges Abfahren völlig vom Öl befreien.
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Versuche haben gezeigt, daß bei Verwendung einer Scheibe von 120
cm Durchmesser und einer Rotationsgeschwindigkeit von 3 U/min 120 Liter Öl abgeschöpft
werden kann.
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Bei einer Steigerung des Durchmessers der Scheibe und gegebenenfalls
der Rotationsgoschwindigkeit unter Berücksichtigung der Viskosität des Öles kann
eine stündliche Leistung von weit Uber 1.000 Liter Öl pro Scheibe erzielt werden,
das würde Ubertragen auf die vorliegende Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit zweimal 6
Scheiben und zweimal 10 Scheiben bedeuten, daß pro Stunde mehr als 32.000 Liter
Öl von der Wasserfläche abgenommen werden können. Ein Schiff dieser Art kann praktisch
kontinuierlich Uber Tage hinweg arbeiten, so daß im Laufe eines Tages mehr als 750.000
Liter bevaltigt werden könnten.
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Ein weiterer beachtlicher Vorteil ergibt sich beispielsweise dadurch,
daß aus einem leckgeschlagenen Tanker austrUmendes Öl immer in Windrichtung getrieben
wird bzw. in Strömungsrichtung. Da die das Öl abschöpfenden Scheiben in Schiffslängsrichtung
stehen, bieten sie weder dem Wind noch dem Strom einen außen Widerstand, so daß
sie auch nicht sonderlich durch Wind oder Seegang gefährdet sind. Der Schwimmkörper
der erfindungsgemößen Art braucht praktisch gar keine Fahrt Uber Grund zu machen
oder nur eine geringe Fahrt. Es ist nur wichtig, daß er im Strome des austretenden
und sich ausbreitenden Ölteppichs liegt.
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Bei mehreren Fahrzeugen kann dann praktisch der ganze Ölteppich erfaßt
werden, bei nur einem oder nur wenigen hingegen ist dann eine Positionsveränderung
oder-ein langsames Heranfahren miteiner Vorrichtung mit seitlichen Auslegern 21
erforderlich.
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Diese Ausleger, die in Fig. 6 und 7 dargestellt sind, sind schlauchförmige
Gebilde entsprechender Länge und entsprechenden Durchmessers, di. aus einer Kunststoffolie
hergestellt sind oder aus einem Gewebe, des mit einem Kunststoff beschichtet ist
und die im Inneren unterteilt sind.
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Bei dem Ausleger 21 in Fig. 6 ist eine Unterteilung in zwei Abteilungen
durch eine-sehnenartig darin angeordnete Wand 43 erfolgt.
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Dadurch ergibt sich ein großer Hohlraum 44 und ein kleiner Hohlraum
45. Der kleine Hohlraum wird im Gebrauch des Auslegers mit Wasser geflutet, so daß
der Ausleger, wie inFig. 6 etwa gezeigt, in das Wasser, in die See.eintaucht.
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Bei dem Ausleger 21 gemäß Fig. 7 ist dasselbe Konstruktionsprinzip
befolgt, jedoch ist-im Inneren keine sehnenartige Unterteilung wie in Fig. 6 vorgenommen,
sondern ein weiterer, im Durchmesser kleinerer Schlauch eingezogen, der das Bezugszeichen
46 trdgt. Dieser Schlauch ist bei 47 mit dem größeren Schlauch 48 verbunden, so
daß.
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wieder ein -großer Raum 44 und ein kleinerer Raum 45 entsteht, welch
letzterer mit Wasser gefüllt die erforderliche Eintauchtiefe und Gewichtsstabilität
gewährleistet.
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Der Vorteil dieser Art Ausleger ist der, daß sie trotz ihrer relativ
großen Formstabilität aufgrund des in ihrem Hohlraum herschenden Drucks sie einer
Wellenbewegung leicht zu folgen vermögen und dabei doch das Öl auf die durch sie
begrenzte Fläche begrenzen.
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Wegen der relativ dicken Öl schicht wird es in diesem Bereich auch
bei verhältnismäßig starken Winden nicht zu einer ausgesprochenen Windseebildung
mit brechenden Kämmen kommen, sondern zu einer DUnung, die weniger steile Wellenbildung
aufweist.
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In Fig. 8 ist eine Abwandlung der Scheibe nach Fig. 3 und 4 dargestellt.
Bei besonders großen Scheiben würde man von einer Metallscheibe ausgehen, die entsprechende
Dicke aufweist und auf der die hydrophobe Oberfläche durch Befestigung kreissegmentartiger
Kunststoffplatten gebildet wird.
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Diese in Fig. 8 dargestellte Metall scheibe 49 ist mit segmentartigen
Kunststoffplatten 50 belegt, die, wie bei 51 angedeutet, aufgeschraubt sein können,
während die aneinanderstoßenden Ränder, beispielsweise bei 52, eine formschlüssige
Verbindung aufweisen, beispielsweise Feder und Nut oder nur eine einseitige Abstufung.
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Da die Scheibe ohnehin nur zu einem Teil ihres Durchmessers in das
Wasser hineinragt, brauchen die Kunststoffsegmente 50 nicht die gesamte Scheibe
zu Uberdecken, sondern können in einem bestimmten Abstand vom Umfang enden. Dies
ist durch den inneren Kreis 53 angedeutet.
54 stellt wiederum das
Lager oder die Achse für die Scheibe dar.
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Eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
in Fig. 9 dorgestellt. Anstelle eines Schwimmkörpers in schiffaartiger- Form kann
die Vorrichtung auch katamaranartige Gestalt haben.
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Die beiden RUmpfe 55 und 55' würden zwischen sich starr oder beweglich
eine BrUckenkonstruktion tragen,- die durch die Träger 56 veranschaulicht ist. Zwischen
diesen Trägern 56 wären dann die Lager oder Achsen fUr die einzelnen Scheiben- angeordnet,
von denen bei 57 vier dargestellt sind.
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Die Fahrtrichtung des dargestellten Ausführungsbeispiels wäre in
Richtung des Pfeiles F,- derAntrieb könnte auch hier wieder wahlweise in dem einen
oder anderen Schiffsrumpf sein und auch die Fortbewegung der Vorrichtung könnte
automobil oder durch Schleppen erfolgen.
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Zusätzlich könnte bei einem solchen Fahrzoug auch noch auf den äußeren
freien Bordwänden auslegerartige rahmenartige GerUste gemäß Fig. 1, 2 und 5 vorhanden
sein, die entsprechend dieser Ausführungsform ausgebildet wären, so daß sich eine
erhebliche Oberflächenbreite bearbeiten ließe mit einer entsprechenden Abschöpfkapazi
tät.
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Die Fahrzeuge selbst wären entsprechend den Regeln und Grundsätzen
des regulären Schiffsbaues ausgestaltet, unter BerUcksichtigung ihres Einsatzgebietes.
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Nach einer weiteren erfindungsgemßen Ausgestaltung können die auslegerartigen
rahmenförmigen Gestelle 4, 5, 26 mit den darin drehbar gelagerten Scheiben 9 autonome
Einrichtungen sein, die für den Einsatzfall unter Verwendung entsprechender Hilfsmittel,
beispielsweise anzuklemmender Träger an den Außenbordwänden von Schiffen anbringbar
sind und Uber im Schiff vorhandene Energiequellen angetrieben werden.
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Auf diese Weise ist es noch nicht einmal notwendig, in bestimmten
Bereichen Spezialfahrzeuge der weiter oben beschriebenen Art in Bereitschaft zu
haben, sondern lediglich die mit den Scheiben, Abstreifern und Antriebsmitteln versehenen
rahmenartigen Gestelle.
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Der Ballast in den Auslegern 21 kann natürlich auch statt nasser
durch abgeschöpftes Öl qebildet sein, so daßman zusätzlichen Stauraum gewinnt. Anstatt
die rahmenartigen Gestelle mit Seilzüge zu verschwenken, können stattdessen auch
hvdraulische Einrichtungen benutzt werden.