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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung in einem Wasserfahrzeug,
das mindestens zwei Maschinen aufweist, wobei jede in getrennten
Maschinenabteilen angeordnet ist, die im wesentlichen horizontal
nebeneinander positioniert sind. Eine solche Anordnung ist beispielsweise
in der
GB 1 915 130 30 offenbart.
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Bei
der Konstruktion und beim Betrieb von Wasserfahrzeugen stellt die
Sicherheit eine der wichtigsten Faktoren dar. Es gibt verschiedene
Faktoren zu berücksichtigen,
wenn Gas als Brennstoff in den Maschinen eines Wasserfahrzeugs verwendet
wird. In Verbindung mit gasbetriebenen Maschinen sind Sicherheitsanordnungen
speziell wichtig und strenger als beispielsweise bei Schwerölmotoren.
Die Redundanz der Maschinenanlage muss sich ebenfalls auf einem
adäquaten
Niveau befinden. Aus Sicherheitsgründen sind gasbetriebene Maschinen
auf zwei oder mehr Maschinenräume
aufgeteilt, und ein explosionssicheres Schott muss sich zwischen
den Maschinenräumen
befinden. Auch ein Gasleck stellt ein Risiko dar, das berücksichtigt
werden muss. In den meisten Fällen
sind die Maschinenräume
durch ein Längsschott
in zwei horizontal benachbarte Maschinenräume aufgeteilt. Wenn die Fahrzeugkonstruktion mit
einem sich längs
erstreckenden wasser- und gasdichten Schott ausgebildet ist, birgt
das das Risiko einer übermäßigen Schräglage im
Falle eines Wassereinbruchs durch die Wand des Wasserfahrzeugs. Dieses
Risiko wurde minimiert durch die Verwendung von Schützen oder
dergleichen in den Längsschotts. Das
Wasser kann in den benachbarten Maschinenraum durch den Schütz eintreten
und somit die Gewichtsverteilung ausgleichen und eine übermäßige Schräglage vermeiden.
Eine allgemein bekannte Schützkonstruktion
ist ein Tor, das an seinem oberen Rand gelenkig mit dem Öffnungsrahmen
verbunden ist. Sollte der Wasserpegel im anderen Maschinenraum ansteigen, öffnet das
Tor, das heißt,
es schwingt, nachdem es durch den Druck des fließenden Wassers gedrückt wurde.
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Diese
Lösung
weist einen großen
Nachteil auf, insbesondere wenn Gasmotoren verwendet werden. Im
Falle einer Explosion in einem der Maschinenräume wird die Wirkung der Explosion,
wie beispielsweise die Druckwelle, durch das gelenkig befestigte
Tor auch in den anderen Maschinenraum übertragen, weil das Tor durch
die Druckdifferenz zwischen den Maschinenräumen in Funktion tritt.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu liefern,
die die Nachteile des Stands der Technik mninimiert. Insbesondere
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Schatzanordnung zu
liefern, die explosionssicher und dennoch von einfacher Konstruktion
ist.
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Die
Aufgaben der Erfindung werden im wesentlichen so gelöst, wie
das in Anspruch 1 und detaillierter in den anderen Ansprüchen offenbart
ist. In einer Anordnung in einem Wasserfahrzeug gemäß der Erfindung,
wobei das Wasserfahrzeug mindestens zwei Maschinen aufweist, von
denen jede in einem getrennten Maschinenabteil, die im wesentlichen
horizontal nebeneinander angeordnet sind, positioniert ist, sind
die Maschinenabteile durch eine Wandstruktur, die mindestens eine Öffnung umfasst, die
mit einer Schützeinrichtung
versehen ist, voneinander getrennt, und die Schützanordnung umfasst eine vom
Auftrieb unterstützte
Bewegungsbetätigungseinrichtung
für das
Bewegen einer Toreinrichtung der Schützanordnung auf den Einfluss
eines steigenden Wasserpegels hin. Auf diese Weise kann der ansteigende
Wasserpegel, aber nicht ein hydrodynamischer Druck von Wasser, das
gegen die Toreinrichtung fließt,
das Tor öffnen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung
eine Schwimmeinrichtung, die in direkter Verbindung mit der Schützeinrichtung
vorgesehen ist. In einigen Fällen
kann in Abhängigkeit
von beispielsweise der Maschinenraumgestaltung die vom Auftrieb
unterstützte
Bewegungsbetätigungseinrichtung
auch Schwimmeinrichtungen umfassen, die in einer Kraftübertragungsverbindung mit
aber getrennt von der Schützeinrichtung
vorgesehen sind.
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Die
Wandstruktur umfasst eine Torstützstruktur,
die ausgelegt ist, um eine Drehbewegung der Toreinrichtung der Schützanordnung
zu verhindern und um eine Schiebebewegung der Toreinrichtung zu
ermöglichen.
Dies verhindert das Öffnen
der Toreinrichtung unter der Wirkung eines zunehmenden Drucks in
einer der Abteile, der beispielsweise durch eine Explosion verursacht
wird. Die Toreinrichtung wird an der Wandstruktur durch Toreinrichtungsführungen gestützt, die
die Toreinrichtung führen
und nur eine im wesentlichen vertikale Bewegung der Toreinrichtung
ermöglichen.
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Die
Wandstruktur umfasst einen Raum, der für eine Toreinrichtung der Schützanordnung
vorgesehen ist, wobei in diesen Raum die Toreinrichtung zumindest
teilweise bewegt werden kann, und der eine sichere Abdeckung und
einen freien Raum, damit sich die Toreinrichtung bewegen kann, liefert.
Die Schützanordnung
umfasst eine Druckeinrichtung für das
Einwirken auf den Druck, der im Raum vorherrscht. Mit der Druckeinrichtung,
wie einem Gebläse,
kann der Raum unter Druckzuständen
gehalten werden, die eine Gaspassage von einem Abteil zum anderen
im Falle eines Gaslecks verhindern.
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Die
Schwimmeinrichtung der vom Auftrieb unterstützten Bewegungsbetätigungseinrichtung
befindet sich vorzugsweise in Verbindung mit dem unteren Abschnitt
der Toreinrichtung, so dass die Bewegung der Toreinrichtung zum
frühest
möglichen
Ereigniszeitpunkt beginnt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die begleitenden
schematischen Zeichnungen dargestellt.
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1 zeigt
einen Teil eines Schiffes, der dessen Maschinenräume darstellt;
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2 zeigt
eine Seitenansicht der Darstellung der 1;
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3 zeigt
einen Querschnitt eines Schiffes, das mit einer Schützanordnung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung versehen ist, in einem Anfangszustand eines auftretenden
Lecks;
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4 zeigt
die Funktion der Schützanordnung
beim Auftreten eines Lecks; und
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5 zeigt
eine andere Ausführungsform der
Schützanordnung
gemäß der Erfindung.
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In
den 1 und 2 ist schematisch ein Teil eines
Wasserfahrzeugs 1, wie beispielsweise eines Schiffs, dargestellt.
Aus Gründen
der Vereinfachung sind das Heck und der Bug nicht gezeigt. Das Schiff
ist mit einem Maschinenraum 2 versehen, der durch Querschotts 3 begrenzt
wird. Mit mindestens zwei Maschinen 4.1, 4.2 versehen,
ist der Maschinenraum durch ein Längsschott 5 in zwei
Maschinenabteile 2.1, 2.2 aufgeteilt. Hier umfassen
die Abteile ein Paar Maschinen, aber die Anordnung kann ebenso aus
nur einer Maschine in jedem Abteil bestehen. Die Maschinen sind
mit einer Gasquelle 15 verbunden, da sie hauptsächlich gasbetrieben
sind. Das Längsschott,
das den Maschinenraum unterteilt, erstreckt sich zwischen den Querschotts
im wesentlichen in einer Richtung der Zentrumslinie des Schiffs, so
dass eine feste Wandstruktur 5 ausgebildet wird.
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Die
Wandstruktur 5 weist verschiedene Funktionen für verschiedene
Umstände
auf, und um diese Zwecke zu erfüllen,
weist sie eine Öffnung 6 auf,
die auch verschließbar
und mit einer Schützanordnung 7 versehen
ist. Die Schützanordnung
umfasst eine Toreinrichtung 8, mittels der die Öffnung 6 geöffnet und
geschlossen werden kann. Der Hauptzweck des Längsschotts, das ist die feste Wandstruktur 5,
besteht darin, die Maschinenabteile voneinander zu trennen, was
aus Sicherheitsgründen
erforderlich ist, wenn beispielsweise Gasmotoren verwendet werden.
Gas als Brennstoff bietet ein erhöhtes Risiko einer Explosion
und somit sind die getrennten Abteile notwendig. Somit ist die Toreinrichtung 8 konstruiert,
den Druck und anderen Wirkungen einer möglichen Gasexplosion in einem
anderen Abteil davon abzuhalten, Beschädigungen im anderen Abteil
zu verursachen. Sie ist auch im wesentlichen gasdicht, um die Abteilungen
im Fall eines Gaslecks zu trennen.
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Die
Toreinrichtung 8 wird durch eine Torstützstruktur 10, die
ausgelegt ist, um eine Drehbewegung der Toreinrichtung 8 zu
verhindern, gestützt.
In der Ausführungsform
der 2 ist das Tor teilweise in der Wandstruktur vorgesehen.
Diese Anordnung ermöglicht
nur eine Schiebebewegung der Toreinrichtung, in diesem Fall in der 2 nach
oben und unten. Zusätzlich
zur Tatsache, dass die Toreinrichtung im wesentlichen explosionssicher
ist, wenn sie geschlossen ist, umfasst sie eine vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9,
die durch hydrostatischen Druck, der durch auslaufendes Wasser verursacht
wird, betätigt
wird. Die vom Auftrieb unterstützte
Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 umfasst
Schwimmeinrichtungen 9.1, die direkt an beiden entgegengesetzten
Seiten der Toreinrichtung befestigt sind. Auf diese Weise werden
die Schwimmeinrichtungen die Toreinrichtung anheben und eine Öffnung für das Wasser
liefern, damit dieses in das andere benachbarte Abteil eintreten
kann, wenn eines der beiden Abteile 2.1, 2.2 geflutet
wird. Dies wiederum gleicht die Masse des Wassers über dem
Kiel (beam) des Schiffes aus. Die Schwimmeinrichtungen 9.1 sind
natürlich
wasserdicht. In dieser Ausführungsform
sind sie als längliche,
hohle (gasgefüllte)
zylinderförmige
Teile, die am unteren Abschnitt der Toreinrichtung 8 befestigt
sind, ausgebildet.
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Wendet
man sich den 3 und 4 zu, so
kann man die Funktion der Anordnung sehen, wenn das Wasserfahrzeug
leckt. Die Konstruktion ist entsprechend der der 1 und 2,
und so wurden auch entsprechende Bezugszeichen verwendet. Der Pfeil „A" zeigt ein Leck an
der andere Seite des Schiffs 1. Wenn Wasser in das Abteil 2.2 eintritt,
wie das in 3 gezeigt ist, und sein Pegel
ansteigt, beginnt sich das Schiff normalerweise schräg zu legen. Nun
beginnt, wenn der Wasserpegel ansteigt, die Schwimmeinrichtung der
vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 eine
Kraft auf die Toreinrichtung 8 auszuüben. Wie man in 4 sieht,
beginnt sich die Toreinrichtung anzuheben und vergrößert gleichzeitig
das offene Gebiet der Öffnung 6.
Somit kann das Wasser auch in das andere benachbarte Abteil 2.1 eintreten.
Da das Wasser auch in das benachbarte Abteil 2.1 eintreten
kann, wird sein Gewicht im wesentlichen gleichmäßig aufgeteilt und somit wird
eine übermäßige Schräglage des Schiffes
vermieden.
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Die
Wandstruktur 5 umfasst einen Raum 11, in den die
Toreinrichtung 8 gleitet, wenn sie sich in den 3 und 4 nach
oben bewegt. Die Wandstruktur 5 umfasst auch eine Torstützstruktur 10, durch
die die Toreinrichtung durch die Wandstruktur so gestützt wird,
das nur die Schiebebewegung möglich
ist. In dieser Ausführungsform
befindet sich die Toreinrichtung teilweise innerhalb der Wandstruktur an
ihren beiden Enden, und die Torstützstruktur umfasst zusätzlich Toreinrichtungsführungen 10.1,
die die Bewegung der Toreinrichtung 8 führen und nur eine vertikale
Bewegung der Toreinrichtung erlauben. Diese Anordnung liefert eine
Struktur, die ein Öffnen
der Toreinrichtung durch hydrodynamischen Druck, der beispielsweise
durch eine Explosion oder einen Leckwasserstrahl gegen die Toreinrichtung verursacht
wird, verhindert, aber die die Toreinrichtung öffnet, wenn der Wasserpegel
steigt, das heißt durch
hydrostatischen Druck. Um ein mögliches
unerwünschtes
Wandern der Gase von einem Abteil zu einem anderen zu verhindern,
ist der Raum 11 mit einer Druckeinrichtung 12,
in diesem Fall einer Gebläseeinrichtung,
versehen, die einen Unterdruck im Raum 11 liefert.
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Wie
vorher erwähnt
wurde, ist die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 direkt
mit der Toreinrichtung 8 der Schützanordnung verbunden. Diese
Art der Konstruktion ist geradlinig und zuverlässig. Da die Wandstruktur 5 vorzugsweise
gasdicht ist, insbesondere wenn Gasmotore verwendet werden, ist
der Raum 11 beispielsweise mit einem Gebläse oder
einer Pumpe 12 verbunden, um im Raum einen Unterdruck zu
liefern.
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In 5 ist
eine Ausführungsform
gezeigt, in welcher die Toreinrichtung und die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 durch eine
Kraftübertragungseinrichtung 13 miteinander verbunden
sind. Die Kraftübertragungseinrichtung
ist hier eine Drahtrollenanordnung, aber sie kann beispielsweise
auch eine hydraulische Anordnung sein.
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Die
Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern
es können mehrere
Modifikationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche ins Auge gefasst werden.
Beispielsweise ist es möglich,
statt einer größeren Schützanordnung mehrere
kleinere Anordnungen vorzusehen. Die Schwimmeinrichtung kann auch
eine automatisch oder manuell aufblasbare Konstruktion umfassen.