DE7515541U - Schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, insbesondere in der Arktis - Google Patents

Description

P A T E N T A -N -W A U T E · DIPL..INQ. R. SPLANEMANN ■ D.PL..OHEM. dr. B. REITZNER - dipl.-ινθ. J. RICHTER

MONOHEN HAMBURG

2000 HAMBURG 36, den 12.5.1975

Neuer Wall 1(1 Telefon: (040) 34 00 45 Telegramm-Adr.: Invenllus Hamburg

Un.ereAkle: 4448-III-1967 Ihr Zeichen:

Gebrauchsmusteranmeldung

Dr.-Ing. Joachim Schwarz, Großhansdorf

Schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, insbesondere in der Arktis.

Die Erfindung betrifft eine schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, insbesondere in der Arktis,

Seitdem vor einigen Jahren in den arktischen Regionen öl und andere Bodenschätze entdeckt worden sind, werden weltweit erhebliche Anstrengungen unternommen, die erforderliche Technologie zu entwickeln, mit der in diesen Gebieten nach öl gebohrt, das öl gefördert und abtransportiert werden kann. Hierbei spielt die Bewältigung der Eisprobleme die zentrale Rolle.

Konren :Deutsdi« Bank AG, Hamburg, Klo.-Nr. 7/024&S (BLZ 20070000) · Postscheck: Hamburg 1201 55- 20i (BLZ 20010020)

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Abgesehen von küstennahem Eis und Eisinseln ist das Eis der Lrktis infolge νοη Strömungen und Wind mehr oder weniger ständig in Bewegung. Dadurch werden auf feststehende oder festverankerte Bauwerke, wie Bohrinseln, Eisdruckkräfte ausgeübt. Diese Druckkräfte sind am größten, wenn sie auf senkrechte

jv. Druckflächen wirken, weil hierbei die Druckfestigkeit des

J Eises maßgebend ist. Da diese Druckfestigkeit etwa dreimal

ί so groß ist wie die Biegefestigkeit, erscheint es zweck-

I mäßig, Bauwerke, wie Bohrinseln, in der Eisangriffslinie mit

I geneigten Wänden auszurüsten. Dies ist beispielsweise bei

t Leuchttürmen bereits geschehen und bei feststehenden und

schwimmenden Plattformen geplant, und zwar derart, daß der

; konische Körper sich von unten nach oben verjüngt. Dadurch

I gleitet das Eisfeld mit seiner vorderen Kante auf die geneigte

Ebene hinauf, wird durch Biegung beansprucht und bricht in

I kleinere Eisschollen, die am Bauwerk vorbeitreiben können.

; Das Eis in der Arktis besteht aber nicht nur aus einlagigem

v- Scholleneis, sondern in den treibenden Eisfeldern sind Preß-

eisrücken und in einigen Gebieten auch Eisberge eingeschlossen. : Bei den Preßeisrücken wird zwischen einjährigen und mehrjäh-

^; rigen unterschieden. Bei einjährigen Preßeisrücken sind kleinere

« Eisschollen durch den Druck und die Bewegung des Eisfeldes

kreuz und quer zusammengeschoben; ihr Verbund ist aber noch lose. Erst wenn dieses Eis.eine oder mehrere Tauphasen überdauert und dann wiedergefriert, bildet sich eine kompackte

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Eismasse, nämlich die widerstandsfähigeren, mehrjährigen Preßeisrücken. Es werden hierbei Gesamthöhen von ">.o m bis 25 m erreicht, wobei etwa 1/5 der Eismasse aus dem Wasser herciusragt und etwa 4/5 ins Wasser eintaucht. Der Massenschwerpunkt liegt daher weit unter der Wasseroberfläche.

Wegen der schweren Eisverhältnisse in der Arktis - Preßeisrücken und Eisberge im treibenden Eisfeld - darf eine in der Arktis verwendete Plattform nicht feststehend oder als Schwimmkörper festverankert sein, sondern sie muß mobil und möglichst mit einem Eigenantrieb versehen sein, am einer Kollision mit mehrjährigen Preßeisrücken oder Eisbergen ausweichen zu können. Diese Forderungen werden zwar auch durch ein eisbrechendes Bohrschiff erfüllt, dagegen sind Bohrschiffe aber der Gefahr ausgesetzt, in gepreßtem Eis eingeklemmt und dann mit dem Eisfeld vertriftet zu werden. Außerdem muß das Bohrschiff mit seinem Bug immer genau in Treibeisrichtung des Eises liegen. Schon bei geringen Abweichungen nimmt der Eisdruck auf das Schiff wegen der Druckkomponente auf die steileren Seitenwände des Schiffes so erheblich zu, daß das Schiff ebenfalls mit dem Eisfeld vertriftet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, nämlich in 'ler Arktis, zu schaffen, mit der sowohl die Gefahr, der Bohrschiffe in der Arktis ausgesetzt sind, vermieden als auch die Forderungen nach Mobilität und günstigen Eisbrecheigenschaften erfüllt werden.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, i'^besondere in der Arktis, vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet ist, daß die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck besteht, das auf einem Schwimmkörper mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel übergehenden Seitenwandungen angeordnet ist, der mit hydrodynamischen Einrichtungen zum Verfahren der Plattform versehen ist.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Ausführungsform, bei der die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck besteht, das auf einem Schwimmkörper mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel übergehenden Seitenwandungen angeordnet ist, wobei stempelantriebe zum Zwecke des Eisbrechens und zur Positionierung im Schiffskörper im Bereich unterhalb der Wasserlinie vorgesehen sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die schwimmende Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck, das auf einem Schwimmkörper mit trichterförmig nach außen zum Ar-

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beitsdeck verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, st?erenförmig ausgebildeten Kiel übergehenden Seitenwandungen angeordnet ist, wobei der Schwimmkörper angetriebene Lauf- und Abstützräder aufweist, die sich auf das noch ungebrochene oder großflächig abgeknickte Eis abstützend und die Plattform auf das Eis schiebend ausgebildet sind.

Ferner sieht die Erfindung eine schwimmende Plattform vor, bei der die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck besteht, das auf einem Schwimmkörper mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel übergehenden Seitenwandungen angeordnet ist, der mit hydrodynamischen Einrichtungen zum Verfahren der Plattform versehen ist, wobei Stempelantriebe im Schiffskörper im Bereich unterhalb der Wasserlinie zum Zwecke des Eisbrechens und zur Positionierung vorgesehen sind.

Um die schwimmende Plattform in Lokation verfahren und gegen Eistreiben in Position halten zu können, wobei gleichzeitig eisbrachende Eigenschaften aufzuweisen sind, ist die schwimmende Plattform nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck besteht, das auf einem Schwimmkörper mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausge-

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bildeten Kiel übergehenden Seitenwandungen angeordnet ist, der mit hydrodynamischen Einrichtungen zum Verfahren der Plattform versehen ist, wobei Stempelantriebe im Schiffskörper im Bereich unterhalb der Wasserlinie zum Zwecke des Eisbrechens und zur Positionierung und angetriebene Lauf- und Abstützräder vorgesehen sind, die sich auf das noch ungebrochene oder großflächig abgeknickte Eis abstützend und die Plattform auf das Eis schiebend ausgebildet sind.

Die hydrodynamischen Einrichtungen der schwimmenden Plattform sind als Strahlantriebe, Voith-Schneider-Propeller u. dgl. ausgebildet. Diese hydrodynamischen Einrichtungen können im oberen Bereich des stutzenförmig ausgebildeten Kiels des Schwiirimkörpers oder am Boden dieses Kiels angeordnet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, sowohl im oberen Bereich des stutzenförmig ausgebildeten Kiels des Schwimmkörpers als auch gleichzeitig am Boden des Kiels entsprechende hydrodynamische Einrichtungen vorzusehen.

Die als hydrodynamische Einrichtungen ausgebildeten Strahlantriebe sind radial im oberen Bereich des stutzenförmig ausgebildeten Kiels des Schwimmkörpers angeordnet, wobei die Strahlantriebsdüsenaustrittsöffnungen in der Kielaußenwandung liegen. Zu Steuerzwecken sind die Strahldüsen um senkrechte Achsen verschwenkbar ausgebildet, wobei im E hwenkbereich der Strahldüsenaustrittsöffnungen in der Kielaußenwandung schlitzförmige Durchbrechungen vorgesehen sind. Die am Boden des

Kiels vorgesehenen Strahlantriebe können ebenfalls um senkrechte Achsen verschwenkbar ausgebildet sein.

Jeder der an der schwimmenden Plattform vorgesehenen Stempelantriebe besteht aus einem periodisch durch eine öffnung in der bodenseitigen Schwinunkörperaußenwandung austretenden, in seiner Bewegungsrichtung mit der Senkrechten des Arbeitsdecks einen spitzen Winkel bildenden Stempel, der eine Druckplatte trägt und der mit Antriebseinrichtungen verbunden ist. Es können mehrere einzelne Stempelantriebe benachbart zum Arbeitsdeckumfang vorgesehen sein. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können auch mehrere einzelne Stempelantriebe zu Gruppen zusammengefaßt benachbart zum Arbeitsdeckumf ang am Schwimmkörper angeordnet sein.

Viird die schwimmende Plattform als Bohrinsel verwendet, so Ist das Arbeitsdeck mit einer mittigen, durch den Kiel und den Schwimmkörper hindurchgeführten Durchbohrung versehen, durch die dann das Bohrgestänge od.dg)., hindurchgeführt ist.

In dem als Hohlkörper ausgebildeten Arbeitsdeck sind flutbare Tanks zu Trimmzwecken vorgesehen. Auch zusätzliche Vorratsbehälter können in dem Arbeitsdeck untergebracht, sein.

Mit dem Erfindungsgegenstand ist eine schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, insbesondere in der Arktis, geschaffen, die gegenüber herkömmlichen Bohrschiffen

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und Bohrinseln wesentliche Vorteile aufweist. Aufgrund der speziellen Ausbildung ist ein leichtes Positionshalten der schwimmenden Plattform möglich, wobei gleichzeitig eisbrechende Eigenschaften gegeben sind. Die schwimmende Plattform kann in Lokation verfahren und gegen Eistreiben in Position gehalten werden. Durch die verwendeten Antriebs- und Laufräder wird ein Festklemmen der schwimmenden Plattform im Eis vermieden. Die ferner bei der schwimmenden Plattform vorgesehenen Stempelanlagen dienen einerseits zum Brechen des Eises und können zum anderen zur Drehung der Plattform verwendet werden.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Ausführungsform, bei der der Boden des Schwimmkörpers in den Bereichen« in denen die Stempelantriebe angeordnet sind, wulstförmige und wannenartige nach außen gewölbte Ausbuchtungen aufweist, wobei diese wulstartigen Ausbuchtungen kufenartig ausgebildet sein können und in bezug auf ihre Längsachsen in Plattformvortriebsrichtung liegend angeordnet sind. Es hat sich nämlich gerade in jüngster Zeit gezeigt, daß der Reibungswiderstand zwischen Schiffskörperaußenhaut und Eis, insbesondere wenn auf dem Eis eine Schneedecke liegt, einen beträchtlichen Anteil am Gesamtwiderstand beim Eisbrechen mit Schiffen hat. Um den Reibungskoeffizienten zwischen dem Boden der schwimmenden Plattform und der hinuntergedrückten Eisdecke zu vermindern, sind am Schwimi ^vörper der Plattform kurz unterhalb der Wasserlinie die wulstartigen Ausbuchtungen vorgesehen, in deren Bereich auch der Stempelantrieb angeordnet sein kann.

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Durch diese wulstartigen Ausbuchtungen wird die Druckübertragung auf eine kleine Fläche reduziert und somit der Reibungswiderstand anteilmäßig klein gehalten. Dieser Vorgang wird noch dadurch unterstützt, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung über die gesamte Bodenfläche des Schwimmkörpers verteilt zahlreiche Düsen angeordnet sind, aus denen ein Wasser-Luft-Gemiech zwischen der Bodenfläche des Schwimmkörpers und die Eisdecke gepreßt wird. Dieses Wasser-Luft-Gemisch hat: außer dem die Aufgabe, eine mögliche Schneedecke fortzuspülen und als zusätzlicher Antrieb zu fungieren.

Die erfindungsgemäß ausgebildete schwimmende Plattform kann als Bohrinsel in der Arktis jedoch auch für die verschiedensten anderen Zwecke wie z.B. als Hubschrauberlandeplatz und zu militärischen Zwecken Verwendung finden.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt:-

Fig. 1 eine aus einem Arbeitsdeck und einem Schwimmkörper mit hydrodynamischen Einrichtungen bestehende schwimmende Plattform für arktische Gewässer, teils in einer Seitenansicht, teils in einem Schnitt,

Fig. 2 die schwimmende Plattform in einer Ansicht von oben,

Fig. 3 eine schwimmende Plattform mit im Schwimmkörper

angeordneten Stempelantrieben, in einer Ansicht von unten,

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- Io

Fig. 4 die schwimmende Plattform in einem senkrechten Teilschnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der schwimmenden Plattform mit am Schwimmkörper vorgesehenen Lauf- und Abstützrädern in einer Ansicht von oben,

Fig. 6 einen am Schwimmkörper der schwimmenden Plattform vorgesehenen Stempelantrieb, teils in einer Seitenansicht, teils in einem senkrechten Schnitt,

Fig. 7 eine Ausführungsform der schwimmenden Plattform mit im Bereich des Stempelantriebes angeordneter wulstartiger Ausbuchtung in einer Teilansicht,

Fig. 8 eine Ausführungsform der schwimmenden Plattform ..lit an der Bodenfläche des Schwimmkörpers angeordneten Austrittsdüsen für das Wasser-Luft-Gemisch in einer Teilansicht und

Fig. 9 eine schwimmende Plattform mit im Schwimmkörper angeordneten Stempelantrieben und mit in deren Bereich ausgebildeten wulstartigen Ausbuchtungen in einer Ansicht von unten.

Die in Fig. 1 bis 5 dargestellte mobile Plattform besteht aus einem Arbeitsdeck Io, das eine quadratische, kreisförmige oder eine andere geometrische Form aufweist und das als Hohlkörper ausgebildet ist, in dem Kammern als flutbare Tanks 11

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oder als Vorratsbehälter 12 vorgesehen (Fig. 1), und in dem Arbeitsräume, Wohnräume, Maschinenanlagen u.dgl. untergebracht sein können, und aus einem eisbrechenden, angetriebenen Schwimmkörper 2o, dessen Breite und Länge etwa gleich sind. Die umlaufende Seitenwandung 21 des Schwimmkörpers 2o verjüngt sich von der Arbeitsdecksaußenkante mit zunehmender Tiefe, wobei der Neigungswinkel o£ der Seitenwandung 21 gegen die bei 22 in Fig. 1 eingezeichnete Horizontale gering gehalten ist, damit das Eis durch Biegung gebrochen werden kann. Eine Optimierung des Winkels hinsichtlich des Eisbrechwiderstandes ist jedoch erforderlich, weil bei zu flacher Neigung die Eisbrechwiderstände durch die größere Breite der Plattform wieder zunehmen. Die Fläche des Arbeitsdecks Io weist vorteilhafterweise eine achteckige Form auf. um möglichst viele Anlegeplätze für Versorgungsschiffe u.dgl. zur Verfügung zu haben.

Zur Mitte hin geht die umlaufende Seitenwandung 21 des Schwimmkörpers 2o von der konischen Form in eine zylindrische Form unter Ausbildung eines stutzenförmigen Kiels 25 über, der einen kreisförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt in Form einer Ellipse aufweisen kann. Eine durch das Arbeitsdeck Io, den Schwimmkörper 2o und den Kiel 25 hindurchgeführte Durchbohrung 26 dient dann zur Aufnahme des Bohrgestänges, von Förderleitungen, Kabel u.dgl.,. wenn die schwimmende Plattform mit einem Bohrturm versehen als Bohrinsel verwendet wird, (Fig. 1).

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Dieser mittig am Schwimmkörper 2o angeordnete, rohransatzförmig ausgebildete Kiel 25 ist :o lang bemessen, daß er tiefer rc a.cht als der sich unter Wasser befindende Teil eines mittelgroßen Preßeisrückens, damit die im Kiel 25 untergebrachten Antriebsorgane sowie die Bohrgestänge u.dgl. gegen Eisbeschädigungen geschützt sind.

Die in Fig.ldargestellte schwimmende Plattform, die mit einer bei 9o angedeuteten einschwenkbaren Ruderanlage vorsehen sein kann, weist einen Schwimmkörper 2o von der Form eines Trichters mit kreisförmigen Begrenzungslinien 13 in den horizontalen Schnitten auf (Fig. 2). Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine Form zu wählen, bei der die von den Begrenzungs linien umschlossene Fläche ein Vieleck bildet, wenn dies aus fertigungstechnischen Gründen zweckmäßig ist.

Bei normalen Eisverhältnissen, also bei Scholleneis, wird der Schwimmkörper 2o auf die in Fig. 1 angedeutete Linie 14 eingetrimmt. Zum Brechen von Preßeisrücken muß jedoch die Plattform vertrimmt werden, damit der Preßeisrücken unter die flache geneigte Bodenfläche des Arbeitsdecks Io bzw. des Schwimmkörpers 2o gleitet. Hierfür sind möglichst weit vom Mittelpunkt des Arbeitsdecks Io entfernt die Trimmtanks 11 vorgesehen (Fig. 1). Oberhalb der Linie 14kann die Neigung der umlaufenden Seitenwandung 15 des Arbeitsdecks Io steiler ausgebildet sein, um die Kräfte aus dem Wellenschlag zu vermindern. In dem Arbeitsdeck Io sind möglichst viele flutbare

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Tanks 11 untergebracht, um diese außer zum Zwecke der Vertrimmung auch zur Au "nähme von öl oder anderen Fördergütern zu verwenden, wenn keine gesonderten Behälter 12 vorgesehen sind.

Zur Fortbewegung und Positionierung der Plattform sind im unteren Teil des Schwimmkörpers 2o, vorzugsweise im Kiel 25, hydrodynamische Einrichtungen 3o vorgesehen, die als Strahlantriebe oder als Voith-Schneider-Propeller oder Ruderpropeller ausgebildet sind. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Plattform sind als hydrodynamische Einrichtungen 3o Strahlantriebe 35 vorgesehen, die radial angeordnet sind und deren Austrittsöffnungen 36 in der mit 27 bezeichneten AußenTtfandung des Kiel 25 liegen.

Bei jedem Strahlantrieb 35 wird durch einen Ansaugstutzen 37 in Pfeilrichtung X von einer Propellerpumpe 38 Wasser angesaugt und durch die Düse 36 ausgestoßen. Darüber hinaus ist jeder Strahlantrieb 35 um eine senkrechte Achse 39 verschwenkbar, so daß die Strahlantriebsdüsenaustrittsöffnung 36 in Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse eingestellt werden kann. Im Schwenkbereich der Düsenaustrittsöffnung 36 ist in der Außenwandung 27 des Kiels 25 eine schlitzförmige Durchbrechung 28 vorgesehen. Die einzelnen Strahlantriebe 35, die auch feststehend angeordnet sein können, sind im oberen Bereich des Kiels 25 angeordnet; ihre Anzahl kann beliebig ge-

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wählt sein (Fig. 1 und 2). Die Verschwenkbarkeit der Strahlantriebe 35 wird mittels entsprechender in der Zeichnung nicht dargestellte/ Einrichtungen derart gesteuert, daß jede gewünschte horizontale Bewegung erzeugt werden kann.

Neben der Anordnung von hydrodynamischen Einrichtungen 3o im oberen Bereich des Kiels 25 des Schwimmkörpers 2o können auch am bodenäeitigen Ende des Kiels 2 5 weitere hydrodynamische Einrichtungen 4o vorgesehen sein, die ebenfalls als Strahlantriebe oder Voith*-Schneider-Propeller oder dergleichen ausgebildet sind. Wie Fig. 1 zeigt, sind am Boden des Kiels 2 5 Strahlantriebe 45 vorgesehen, die entsprechend den Strahlantrieben 35 ausgebildet, feststehend oder um eine senkrechte Achsß verschwenkbar sind. Vorzugsweise sind mehr als zwei Strahlantriebe 45 vorgesehen. Die Anordnung der Strahlantriebe 4 5 ist dabei dergestalt, daß die Strahlantriebsdüsenaustrittsöffnungen die in Fig. 1 gezeigte Stellung einnehmen.

Die Leistung der hydrodynamischen Einrichtungen 3o,4o ist so groß ausgelegt, daß auch der Eisbrechwiderstand überwunden wird, obwohl für diese Aufgabe weit wirksamer mechanische Antriebsorgane in Form von Stempelantrieben gesondert vorgesehen sein können. Die schwimmende Plattform braucht nicht mit beiden hydrodynamischen Einrichtungen 3o und 4o versehen sein. Es besteht die Möglichkeit, nur die hydrodynamischen Einrichtungen 3o im oberen Bereich des Kiels

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oder nur die hydrodynamischen Einrichtungen 4o am Boden des Kiels 25 zu verwenden.

Wie Fig. 4 zeigt, sind im Schwimmkörper 2o im Bereich unterhalb der Wasserlinie in an sich bekannter Weise ausgebildete Stempelantriebe 5o vorgesehen, die benachbart zum umlaufenden Rand des Arbeitsdecks Io angeordnet sein können. Die Wirkungsweise eines derartigen Stenvpelsnfcriebes 5o ist in Fig. dargestellt. Jeder Stempelantrieb 5o besteht aus einem in einer öffnung 51 der bodenseitigen Wandung des Schwimmkörpers 2o angeordneten Stempel 52, der in einem mit der öffnung 51 verbundenen Rohr 53 mittels einer Antriebseinrichtung 60 hin- und herbewegbar ist. Dabei weist das Rohr 53 und der Stempel 52 mit der horizontalen Achse der schwimmenden Plattform einen spitzen Winkel auf. Der Stempel 52 übt mit seiner Druckplatte 54 auf das mit loo bezeichnete Eis eine Kraft 55 aus, die in die Komponente 56 und 57 zerlegt werden kann (Fig. 6). Die Kräfte und die Bewegungsrichtung des Stempels 52 ändern sich periodisch. Ausgehend von einer oberen Totlage mit bündiger Lage zur Unterseite des Schwimmkörpers bewegt sich die Druckplatte 54 des Stempels 52 abwärts und rückwärts und nach einer unteren Totlage wieder aufwärts und vorwärts bis zur Ausgangsstellung« Dann wiederholt sich dieser Vorgang.

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Um die Leistung der Stempelantriebe noch zu erhöhen, können am Schwimmkörper 2o der Plattform auch mehrere zu Gruppen 7o zusammengefaßte Stempelantriebe 5o vorgesehen sein (Fig. 3). Die Stempelantriebe sind dann in Dreierkombinationen von Stempeln 52 mit den entsprechenden Antriebseinrichtungen in der Bodenfläche des Schwimmkörpers 2o dicht unter der Wasserlinie angeordnet, die bei starkem Eisgang in gleicher Phase einen intermittierenden Vorschub oder bei leichterem Eisgang phasenverschoben arbeiten und so ein kontinuierliches Eisbrechen erzeugen. Die Stempelantriebe sind als Einschübe ausgebildet und können zum Zwecke der Reparatur ins Innere des Schwimmkörpers 2o eingezogen werden.

Zur Vermeidung eines Festklemmens der schwimmenden Plattform im Eis kann diese zusätzlich mit einem Radantrieb in Form von an dem Arbeitsdeck Io oder an dem Schwimmkörper 2o angeordneten Lauf- und Abstützrädern 8o versehen sein, die so angeordnet sind, daß sie einen Teil der von der schwimmenden Plattform auf das noch ungebrochene Eis ausgeübten Vertikalkräfte aufnehmen und dadurch erhebliche Vortriebskräfte auf das Eis übertragen können. Der Antrieb der Lauf- und Abstützräder 8o erfolgt mittels Antriebseinrichtungen 85, wie Elektromotore u.dgl. (Fig. 5) Die Anzahl der verwendeten Abstütz- und Laufräder 8o richtet sich jeweils nach der Größe der schwimmenden Plattform, d.h.

nach der G^ ">ße des Arbeitsdecks Io. Bei großen Abmessungen der Plattform sind vorteilhafterweise mehrere Lauf-

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und Abstützräder nebeneinander angeordnet. Die Gesamtanordnung der Lauf- und Abstützräder 80 erfolgt dabei so, daß die Lauf- und Abstützräder in jeder Bewegungsrichtung der Plattform wirksam sind. Diejenigen Laufund Abstützräder, die bei einer Bewegung der Plattform nicht wirksam werden, sind dann mittels entsprechender in der Zeichnung nicht dargestellter Einrichtungen einziehbar in das Arbeitsdeck Io bzw. in den Schwimmkörper 2o ausgebildet.

Um die Reibung zwischen der Bodenfläche des Schwimmkörpers 2o der s-\\wimmenden Plattform und der hinuntergedrückten Eisdecke zu verringern, sind nach der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform im Bereich der Stempelantriebe 5o kurz unterhalb der Wasserlinie am Schwimmkörper 2o wulstartige Ausbuchtungen 12o vorgesehen, die auch kufenartig ausgebildet sein können und mit ihren Längsachsen in Plattformvortriebsrichtung liegend angeordnet sind (Fig. 9). Darüber hinaus besteht aiuch die Möglichkeit, «lie wulstarti«i»r Ausbuchtungen 12o auch in anderen Bereichen der Bodenfläche des Schwimmkörpers 2o als im Bereich der Stempelantriebe 5o anzuordnen. Auch eine ringförmige Anordnung der wulstartigen Ausbuchtungen ist möglich.

Wie Fig. 8 zeigt, weisen die wulstartigen Ausbuchtungen eine Linienführung mit einer zum Zentrum des Schwimmkörpers 2o flach verlaufenden Neigungsfläche 12oa und mit einer

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nach außen steil verlaufenden Neigangsflache 12ob auf.

Zusätzlich zu der Anordnung von wulstctrtigen Ausbuchtungen 12o im Bereich oder außerhalb des Bereiches der Stempelantriebe 5o sind an der Bodenfläche des Schwimmkörpers 2o über die gesamte Bodenfläche verteilt Düsen 13o vorgesehen, denen mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Einrichtung, wie Pumpen mit Lufteinführung od.dgl., ein Wasser-Luft-Gemisch zugeführt wird (Fig. 8). Die Düsen 13o können allein oder auch in Verbindung mit den wulstartigen Ausbuchtungen 12o verwendet werden.

- Schutzansprüche -

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Claims (19)

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Schwimmende Plattform für den Einsatz in eisbedeckten Gewässern, insbesondere in der Arktis, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck (lo) besteht, das auf einem Schwimmkörper (2o) mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck (lo) verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel (25) übergehenden Seitenwandungen

(21) angeordnet ist, der mit hydrodynamischen Einrichtungen (3o;4o) zum Verfahren der Plattform versehen ist,

2. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck (lo) besteht, das auf einem Schwimmkörper (2o) mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck (lo) verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel (25) übergehenden Seitenwandungen (21) angeordnet ist, und daß im Schwimmkörper (2o) im Bereich unterhalb eier Wasserlinie Stempelantriebe (5o)

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zum Zwecke des Eisbrechens und zur Positionierung
vorgesehen sind.

3. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden /rbeitsdeck (lo) besteht, das auf einem
Schwimmkörper (2o) mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck (lo) verlaufenden und bodenseitig sich verjungenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel (25) übergehenden Seitenwandungen (21) angeordnet ist, und daß das Arbeitsdeck (lo) und/oder der Schwimmkörper (2o) unterseitig angetriebene Lauf- und Abstützräder (80) aufweist, die sich auf das noch ungebrochene Eis abstützend und das Arbeitsdeck (lo) auf das Eis pchiebend ausgebildet sind.

4. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform aus einem quadratischen,
kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck (lo) besteht, dar. auf einem Schwimmkörper (2o) mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck (lo) verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel (25) übergehenden Seitenwandungen (21) angeordnet ist, der mit hydrodynamischen Einrichtungen (3o;4o) zum Verfahren der Plattform versehen ist, und daß i-w Schwimmkörper (2o)

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im Bereich unterhalb der Wasserlinie Stempelantriebe (5o) zum Zwecke des Eisbrechens und zur Positionierung vorgesehen sind.

5. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform aus einem quadratischen, kreisförmigen oder eine andere geometrische Form aufweisenden Arbeitsdeck (lo) besteht, das auf einem Schwimmkörper (2o) mit trichterförmig nach außen zum Arbeitsdeck (lo) verlaufenden und bodenseitig sich verjüngenden, in einen mittigen, stutzenförmig ausgebildeten Kiel (25) übergehenden Seitenwandungen (21) angeordnet ist, der mit hydrodynamischen Einrichtungen (3o;4o) zum Verfahren der Plattform versehen ist _t und daß im Schwimmkörper (2o) im Bereich unterhalb der Wasserlinie Stempelantriebe (5o) zum Zwecke des Eisbrechens und zur Positionierung angetriebene Lauf- und Abstützräder (8o) vorgesehen sind, die sich auf das noch ungebrochene Eis abstützend und das Arbeitsdeck (lo) auf das Eis schiebend ausgebildet sind.

6. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrodynamischen Einrichtungen (3o;4o) als Strahlantriebe, Voith-Schneider-Propeller u.dgl. ausgebildet sind.

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7. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des stutzenförmig ausgebildeten Kiels (25) ufs Schwimmkörpers (2o) als hy .rodynamische Einrichtungen (3o) mehrere Strahlantriebe (35) mit in der Kielwandung (27) liegenden Austrittsöffnungen (36) radial angeordnet sind..

8. Schwimmende Plattform nach Anspruch Ibis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlantriebe (35) um senkrechte Achsen (39) verschwenkbar ausgebildet sind und daß im Schwenkbereich der Strahldüsenaustrittsöffnungen (36) in der Kielaußenwandung (27) schlitzförmige Durchbrechungen (28) vorgesehen sind.

9. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Kiels (25) mehr als zwei Strahlantriebe (4o) mit seitlich angeordneten Strahldüsenaustrittsöffnungen vorgesehen sind.

10. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlantriebe (4o) am Boden des Kiels (25) um senkrechte Achsen verschwenkbar ausgebildet sind.

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11. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des stutzenförmig aus gebildeten Kiels (25) des Schwimmkörpers (2o) mehrere Strahlantriebe (3o) mit in der Kielwandung (27) liegenden Austrittsöffnungen (28) angeordnet sind, und daß am Boden des Kiels (25) mehr als zwei Strahlantriebe (4o) mit seitlich angeordneten Düsenaustrittsöffnungen angeordnet sind.

12. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stempelantrieb (5o) aus einem periodisch durch eine Öffnung (51) in der bodenseitigen Außenwandung des Schwimmkörpers (2o) austretenden, in seiner Bewegungsrichtung mit der Senkrechten des Arbeitsdecks (lo) einen spitzen Winkel bildenden Stempel (52) besteht, der eine Druckplatte (54) trägt und der mit einer Antriebseinrichtung (6o) verbunden ist.

13. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schwimmkörper (2o) mehrere einzelne Stempelantriebe (5o) benachbart zum Arbeitsdeckumfang angeordnet sind.

14. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einzelne Stempelantriebe (5o) zu Gruppen (7o) zusammengefaßt benachbart zum Arbeitsdeckumfang angeordnet sind.

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15. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an: Boden des Schwimmkörpers (2o) im
Bereich der Stempelantriebe (5o) wannenförmige und wulstartig nach außen gerichtete Ausbuchtungen (12o) vorgesehen sind.

16. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartigen Ausbuchtungen (12o)
außerhalb der Stempelantriebsbereiche am Boden des Schwimmkörpers (2o) angeordnet sind.

17. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 16, dadurch -gekennzeichnet , daß die wulstartigen Ausbuchtungen (12o)
ι im Bereich und außerhalb des Bereiches der Stempelantrie-

■ be (5oj am Boden des Schwimmkörpers (2o) angeordnet sind.

18. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 17, dadurch ge-

'■ kennzeichnet, daß die wulstartigen Ausnehmungen (12o)

kufenartig ausgebildet sind.

]

19. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 18, dadurch ge

kennzeichnet, daß die kufenartigen Ausnehmungen (12o)
mit ihren Längsachsen in Plattformvortriebsrichtung liegend angeordnet sind.

2o. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartigen Ausnehmungen (12o) ein··

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Linienführung mit einer zum Zentrum des Schwimmkörpers (2o) flach verlaufenden Neigungsfläche (12oa) und mit ?>iner nach außen steil verlaufenden Neigungsfläche (12ob) aufweisen.

21. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartigen Ausnehmungen (12o) ringförmig verlaufend am Boden des Schwimmkörpers (2o) angeordnet sind.

22. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Schwimmkörpers (2o) die Öffnungen mehrererLuft-Wasser-Gemisch-Zuführungsdüsen (13o) angeordnet sind.

23. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Schwimmkörpers (2o) im Bereich und/oder außerhalb des Bereiches der Stempelantriebe (5o) wulstartige Ausbuchtungen (12o) und Tiuft-Wasser-Gemisch-Zuführungsdüsen (13o) angeordnet sind.

24. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbe.itsdeck (lo) mit einer mittigen, durch den Kiel (25) hindurchgeführten Durchbohrung (26) versehen ist.

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25. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Kiel (25) des Schwimmkörpers (2o) einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweist.

26. Schwimmende Plattform nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsdeck (lo) als Hohlkörper ausgebildet ist und flutbare Tanks (11) und/oder Vorratsbehälter (12) aufweist.

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