DK143417B - Flydende barriere til samling af forureninger paa hav-,flod- og soeomraader - Google Patents

Description

(19) DANMARK ( W

V5S>

(12) FREMUEGGELSESSKRIFT <n> 143A-17 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2742/72 (51) lnt.CI.3 E 02 B 15/04 (22) Indleveringsdag 1· jun. 1972 (24) Løbedag 1 · jun. 1972 (41) Aim. tilgængelig 3· dec. 1972 (44) Fremlagt 17. aug. 1981 (86) International ansøgning nr. ~ (86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. ~

(30) Prioritet 2. jun. 1971 ^ 7120049, ER

(71) Ansøger PNEUMATIQUES CAOUTCHOUC MANUFACTURE ET PLASTIQUES KLEBER-COLOM= BES, (92) Colombes, ER.

(72) Opfinder Louis Ballu, PR.

(74) Fuldmægtig Dansk Patent Kontor ApS.

(54) Flydende barriere til samling af forureninger på hav-, flod- og søområder.

Opfindelsen angår en flydende barriere til samling af forureninger på hav-, flod- og søområder og bestående af et fleksibelt gardin med flydelegemer ved den ene kant og ballastlegemer ved den anden kant af gardinet for at holde gardinet i det væsent-® lige lodret i vandet.

•»S.

^ Blandt de talrige egenskaber, som sådanne barrierer bør besidde f udover den, at de ikke må kunne gå til bunds, kan nævnes to, der er essentielle: t ^ Med henblik på en hurtig indgriben imod forurening af nævnte art bør sådanne forureningsbarrierer først og fremmest kunne trans- 2 143417 porteres let og hurtigt til det sted, hvor de skal sættes ind, og må således være lette med et ringe volumen og må kunne sættes i vandet overordentligt hurtigt.

For det andet bør de have en så stor smidighed i længderetningen som muligt, for at de let kan tilpasse sig bevægelser i vandoverfladen, såsom dønninger, således at de ikke udsættes for overdrevne påvirkninger, og således at vandet ikke kan passere over dem medførende de genstande og materialer, som man har sat sig for at tilbageholde.

De flydende forureningsbarrierer, hvis flydelegemer består af faste hule legemer eller bløde, cylindriske legemer, oppustet med luft eller fyldt med et materiale, der får dem til at flyde, svarer ikke til de forud angivne betingelser især på grund af, at de egner sig dårligt til oplagring på ringe plads samt til hurtigt at sættes i vandet, ligesom deres smidighed i længderetningen er for ringe.

Man har foreslået, som beskrevet i dansk patentansøgning nr.

1576/71, at udføre sådanne forureningsbarrierer, hvis sammen-trykkelige flydelegemer er forsynet indvendigt med ekspansionsorganer, der kan udvide sig for på den måde at forme flydelegemerne, idet luften trænger ind i det indre af disse gennem åbninger, der er forsynet med ventiler.

Sådanne flydende forureningsbarrierer er overbevisende i deres princip, men de frembyder i virkeligheden utallige ulemper, idet de f.eks. kun kan anvendes, dersom vandet er roligt, og en hurtig anbringelse i vandet lader meget tilbage at ønske.

De omtalte ventiler skal kunne lade luften passere i begge retninger, udefra til det indre af flydelegemet, når barrieren skal benyttes, og indefra til atmosfæren, når flydelegemet skal sammentrykkes for at oplagres, samtidig med at de skal forhindre passage af vand. Sådanne ventiler er vanskelige at konstruere og fremstille. Når disse barrierer er i brug, er imidlertid det dynamiske vandtryk på disse ventiler, f.eks. når vandet er i oprør, større end det lufttryk, der påvirker dem, når ekspansionsorganerne folder sig ud, således at de alligevel lader vandet pas- 3 143417 sere, når forureningsbarrieren er i brug. For at forureningsbarrieren kan have tilstrækkelig smidighed i længderetningen, er ydermere de førnævnte ekspansionsorganer til udfoldning af flydele-gemerne og fastholdelse af formen på disse kun anbragt med mellemrum med det resultat, at det tryk, som bølgerne og vinden til stadighed udøver på den fleksible ydervæg af flydelegemet, såvel som deformationen af selve flydelegemet under indkredsning af forureningen, trykker luften ud fra flydelegemets indre og fremkalder en tilnærmelse af sidevæggene til hinanden og dermed en formindsket flydeevne.

Sammenfattet er ventilen enten indrettet således, at den let lader luften passere og derfor bevirker en nem og hurtig udfoldning og sammentrykning af flydelegemet, samtidig med at flydeevnen er dårlig, idet luft kan slippe ud, og vand trænge ind, eller den er indrettet således,at luften kun i ringe grad passerer, hvorved udfoldningen og sammentrykningen af flydelegemet bliver langsommelig, således at forureningsbarrieren lægges på plads og oplagres langsommere, end hvis dens flydelegemer til stadighed var oppumpet med trykluft.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en flydende barriere af den i indledningen angivne art, der ikke har de nævnte ulemper, og som let kan udlægges og indhales, idet den skal kunne vikles op på en tromle under udfladning af flydelegemerne eller på anden måde oplagres med forholdsvis ringe pladsbehov.

Dette opnås med barrieren ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

En sådan barriere har en meget stor smidighed i længderetningen, fordi den kan bøje sig langs sømmene uden at påvirke selve flyde-legemerne. Endvidere er den simpel og billig i fremstilling, fordi der ikke findes nogen form for ventiler eller særlige lufttilførselsindretninger .

Ved udlægning bliver lommerne fyldt med luft, inden de når vandoverfladen, og under indvirkning af ballastlegemerne trænger der 4 143417 vand ind i den nedre del af lommerne gennem de nedad vendende åbninger og dels spærrer den i lommerne værende luft inde, dels sætter denne luft under et vist tryk, hvorved barrierens modstand mod ydre påvirkninger yderligere forstærkes uden at formindske fleksibiliteten.

Gardinet kan være af et elastisk materiale, der får lommerne til at udvide sig under udlægningen, men lommerne kan også på kendt måde være forsynet med ekspanderbare organer, der er indrettet til under udlægningen at udspile lommerne og holde dem i luftfyldt tilstand. Ifølge opfindelsen er disse ekspanderbare organer skrueviklede fjederelementer, hvis akse i ekspanderet tilstand er parallel med lommernes højderetning, og hvis enkelte vindinger går mod lommernes sidevægge og er drejeligt forbundet med den ene af disse sidevægge.

Herved opnås et simpelt ekspanderende organ, hvis vindinger ved udfladning af lommerne drejer omkring fastgørelsespunkterne og lægger sig oven på hinanden, og som i ekspanderet tilstand bidrager til lommernes formbestandighed under kraftige ydre påvirkninger, også selv om en lomme skulle punktere.

I en særlig udførelsesform for barrieren ifølge opfindelsen strækker den ene del af gardinet sig et væsentligt stykke forbi de nævnte forbindelsesorganer. Herved kan der spares materiale ved særlig dybtgående barrierer.

I en foretrukken udførelsesform er ballastlegemerne en i hele gardinets længde forløbende, tung kæde, og hver af forbindelsesorganerne strækker sig gennem et af kædens led. Herved opnås ikke alene en jævnt fordelt ballast, men også, at barrierens sidedele holdes i afstand fra hinanden for at lette luftens passage til lommerne.

Endelig kan denne sidstnævnte udførelsesform være udformet på en sådan måde, at forbindelsesorganerne er anbragt i en sådan afstand fra gardinets kanter, at ballastkæden er fuldstændig skjult. Denne udførelsesform er fordelagtig på områder, hvor der er risiko for, at kæden kan gribe fat i eventuelle genstande i vandet.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved nogle udførelses former under henvisning til tegningen, hvor 5 143 Λ17 fig. 1 viser en flydende barriere ifølge opfindelsen, fig. 2 et vandret snit II-II af barrieren i fig. 1, set fra oven, fig. 3 et lodret snit III-III af barrieren i fig. 1, set fra siden, fig. 4 et lodret snit analogt med snittet vist i fig. 3, men med barrieren flydende i vandet, fig. 5 et snit analogt med snittet i fig. 3, idet den flydende barriere er henlagt med fladtliggende lommer, og fig. 6 et lodret snit af en anden udførelsesform af en flydende forureningsbarriere ifølge opfindelsen.

De flydende forureningsbarrierer i de nedenfor beskrevne eksempler fremstilles af et bånd af vævet stof sammenfoldet i længderetningen, således at det danner to vægge, 10a og 10b, som er forbundet med hinanden langs deres øverste kant. Dette bånd består af vævet stof imprægneret med gummi for at gøre det vand- og lufttæt. Det kan også være af andet fleksibelt, vandtæt og lufttæt materiale. Det kan være i ét stykke eller være samlet af flere mindre stykker.

På indersiden af det sammenfoldede materiale er med regelmæssig, indbyrdes afstand anbragt helikoidale spiraler 11 med lodret akse, idet de enkelte vindinger er fastgjort til én af indervæggene (her vist 10b), således at de kan dreje sig om fastgørelsespunktet. I den viste udførelsesform er denne fastgørelse foretaget ved hjælp af bøjler 13. Imellem to på hinanden følgende spiraler 11 er væggene 10a og 10b trykket mod hinanden og sammenlimet langs zonen 14. Disse zoner 14 strækker sig fra den øverste del af hver væg dvs. fra den øverste del af forureningsbarrieren ned til et punkt i samme højde som den nederste vinding af spiralerne 11 eller eventuelt lidt lavere. I stedet for at sammenlime væggene 10a og 10b, kan man samle dem ved hjælp af en syning, men i dette tilfælde er det hensigtsmæssigt, at denne syning er lufttæt.

På denne måde fremstilles et antal lommer eller klokker, der ikke har indbyrdes luftforbindelse, som er uafhængige af hinanden og har en åbning forneden, og som er forbundet med hinanden ved et bånd af 6 143417 fleksibelt materiale 14, der danner en adskillelse imellem to på hinanden følgende lommer. Fra sted til andet er væggene 10a og 10b forneden fastgjort til hinanden ved hjælp af en ring 16 eller en tap 17 med to sikringer eller en skruebolt med to møtrikker 19 og 18, som passerer igennem to huller i væggene 10a og 10b. Tilstedeværelsen af spiralerne 11, som holder væggene 10a og 10b fra hinanden, idet de således danner lommerne eller klokkerne 15, nødvendiggør, at man folder visse steder 20 på den nederste kant af Væggene 10a og 10b på skrå, for at disse kanter kan blive retlinede. Det er hensigtsmæssigt at anbringe de organer, der samler væggene 10a og 10b (som f.eks. ringene 16 eller boltene 17) på ovenfor nævnte steder 20, således at disse organer samtidig fastholder folden 20 til den tilsvarende væg 10a eller 10b. Endvidere kan man som i de viste udførelsesformer drage yderligere fordel af disse organer samt det forhold, at de er anbragt i en zone med stærk, mekanisk styrke som følge af tilstedeværelsen af flere materialelag ved til dem at fastgøre en ballastkæde 21.

For at kunne bugsere forureningsbarrieren er et tov eller kabel 12 fastgjort til den øverste del.

Dersom man drejer vindingerne på spiralerne 11 omkring deres fastgørelsespunkter, læner vindingerne sig imod hinanden og danner en sammenfoldet spiral. På denne måde bliver klokkerne eller lommerne 15 flade, som vist i fig. 5, og forureningsbarrieren kan oprulles på en tromle eller foldes som en harmonika.

Når forureningsbarrieren udfoldes eller udrulles, retter spiralerne sig ud, og idet de fjerner den ene væg 10a fra den anden 10b, danner de lommerne eller klokkerne. Dette foregår øjeblikkeligt, idet luften, som let passerer mellemrummet imellem de nederste dele af væggene 10a og 10b, uden vanskelighed når op i og udfylder lommerne eller klokkerne 15. Luften opfylder også mellemrummet mellem væggene 10a og 10b nedenfor lommerne.

Når barrieren sættes i vandet, befinder den sig skråt i forhold til vandoverfladen, idet man først anbringer den ene ende på plads i vandet og derefter på fremadskridende, kontinuerlig måde lader 7 U3417 de øvrige dele følge efter, indtil den anden ende af forurenings-barrieren er på plads. I løbet af denne operation i vandet udjager vandet den luft, der befinder sig neden for lommerne 15 og mellem de to vægge 10a og 10b, men til gengæld lukker vandet af for luften i lommerne 15, og idet det sammentrykker luften, stiger det op i lommerne, indtil der ifølge Archimedes lov er opnået ligevægt mellem vægten af forureningsbarrieren og opdriften på denne. Lommerne befinder sig således udspilet af et tryk, der er lidt højere end det atmosfæriske tryk. Det er åbenbart, at dette overtryk afhænger af vægten af forureningsbarrieren inklusive ballast- 2 kæden, men er dog ikke større end nogle få g/cm , f.eks. 3 til 6. Dette overtryk er altså meget lille og meget mindre end trykket i de flydelegemer, der er oppustet med komprimeret luft, og som anvendes ved visse forureningsbarrierer. Under påvirkning af dette overtryk søger lommerne at antage kugleform (spiralerne 11 er kun fastgjort til den ene inderside af lommerne), således som det er angivet i fig. 4, der viser et snit af forureningsbarrieren i fig. 1, når den befinder sig flydende.

Bølgerne og vinden kan i retningen 22 udøve et tryk på de opspilede lommer 15, der forårsager en sammentrykning af disse, så meget lettere som det indvendige overtryk er ringe, men her virker spiralerne 11, idet de begrænser denne sammentrykning, og man undgår derved, at volumenet af lommerne 15 formindskes, således at flydeevnen af forureningsbarrieren forringes faretruende. Dersom lommerne lægger sig ned som følge af vindens og bølgernes påvirkning vil det vand, der udfylder rummet mellem væggene 10a og 10b, modsætte sig at indholdet af luft i lommerne 15 slipper ud, således at man undgår en forringelse af barrierens flydeevne.

Denne egenskab kan klart iagttages, dersom en båd passerer hen over den flydende barriere og således tvinger den ned i vandret stilling, samtidig med at den trykkes ned under vandoverfladen.

Når båden har passeret hen over barrieren, vil denne omgående indtage sin oprindelige stilling.

De forskellige lommer 15 står ikke i atmosfærisk forbindelse med hinanden og er således uafhængige af hinanden. Dersom en lomme bliver beskadiget, flyder de øvrige fremdeles, og endvidere holder 8 143417 spiralen 11 i den beskadigede lomme væggene på denne lodrette, således at forureningsbarrieren fortsat fungerer i sin helhed.

Disse forureningsbarrierer er således lette at opbevare, lette at sætte i vandet, og de udviser en stor sikkerhed i brugen.

De har.ligeledes en stor smidighed i længderetningen, idet lommerne 15 er forbundet med hinanden ved bånd 14 af fleksibelt materiale frembragt ved sammenlimning af indervæggene 10a og 10b, og de helikoidiale spiraler 11 kun spænder over en mindre del af afstanden imellem to bånd 14, dvs. bredden af en lomme 15, samt at overtrykket til udspiling af lommerne 15 er meget ringe.

Denne smidighed i længderetningen er uafhængig af forureningsbarrierens dimensioner, hvilket medfører, at der kan fremstilles forureningsbarrierer, hvor afstanden fra den øverste kant til vandlinien er stor, og hvis smidighed i længderetningen dog er meget tilfredsstillende (det er kendt, at dersom man forsøger at forøge højden over vandfladen på sådanne forureningsbarrierer, der er forsynet med flydelegemer udspilet med trykluft eller fyldt med et materiale med ringe vægtfylde, støder man på den vanskelighed, at forureningsbarriererne får en ringe bøjelighed i længderetningen).

I den udførelsesform, der er vist i fig. 1-5, er ballastkæden anbragt mellem de to indervægge 10a og 10b. Dette har den fordel at adskille de to vægge fra hinanden og således lette luftens adgang, når barrieren rulles ud og senere, når barrieren sættes i vandet, lette fjernelsen af luften, der befinder sig neden for lommerne 15 og imellem de to vægge 10a og 10b; det er også hensigtsmæssigt, idet man derved fjerner faren for fasthængning af kæden til de forskellige genstande, der befinder sig i vandet.

I den udførelsesform, der er vist i fig. 6, er kæden fastgjort til de indvendige kant af væggene 10a og 10b ved hjælp af en ring 16, der samler væggene 10a og 10b,

Denne udførelsesform frembyder ikke fordelene ved den førnævnte udførelsesform, men kan dog anvendes i sådanne tilfælde, hvor disse fordele ikke er nødvendige, f.eks. når forureningsbarriererne har 9 1 A3A 1 7 ringe dimensioner med henblik på anbringelse på steder, hvor der ikke er fare for fasthængning af kæden.

I alle disse eksempler på udførelsesformer har de zoner 14, der er sammenlimet, en bredde af 40 mm og en højde af 350 mm og har en afstand fra hinanden af 400 mm;.højden af spiralerne er 250 mm, og deres diameter er 220 mm, og højden af den del af væggene 10a og 10b, der befinder sig neden for lommerne 15, er 350 mm.

I disse udførelsesformer kan de mekaniske organer til udspiling og fastholdelse af formen af lommerne ekspanedere og består af heli-koidale spiraler (det må hertil for øvrigt bemærkes, at man anvender disse helikoidale spiraler ved at vride de enkelte vindinger og ikke ved at strække eller sammentrykke dem, således som de almindeligvis anvendes), men andre mekaniske organer, der kan ekspandere, kan ligeldes anvendes til at udfolde lommerne og fastholde deres form.

Man kan også anvendes mekaniske organer, der ikke kan ekspandere, som f.eks. ringe anbragt oven på hinanden og fastgjort samlet til. indervæggen 10a og til indervæggen 10b på diametralt modsatte punkter. I dette tilfælde kan barrieren ikke flades ud og anbringes med et ringe volumen, men ikke desto mindre har den alle de tidligere beskrevne tilsigtede egenskaber ved forureningsbarriererne, ifølge opfindelsen, hvilket betyder, at den med fordel kan anvendes i talrige tilfælde.

I stedet for at de nederste kanter af væggene 10a og 10b støder sammen, således som vist i de forud beskrevne udførelsesformer, kan den nederste kant af en af væggene anbringes højere end den nederste kant af den anden væg. I dette tilfælde fastgøres kæden (eller ethvert andet ballastlegeme) til denne sidste væg og føres kendeligt hen imod det lodrette plan, der går igennem spiralernes akser, dvs. lommernes langsgående symmetriplan, af gjorder, der på den ene side er fastgjort til den væg, der bærer kæden og på den anden side er fastgjort til den anden væg i nærheden af en lomme, f.eks. på de steder, der befinder sig modsat de helikoidale spiraler. I dette tilfælde fastgøres de to vægge ikke til hinanden.

Claims (4)

10 143417 Patentkrav.

1. Flydende barriere til samling af forureninger på hav-, flod- og søområder og bestående af et fleksibelt gardin med flydelegemer ved den ene kant og ballastlegemer ved den anden kant af gardinet for at holde gardinet i det væsentlige lodret i vandet, kendetegnet ved, at flydelegemerne er i brugsstillingen nedad åbne lommer (15) dannet ved foldning af en del (10a) af gardinet mod i det mindste en del (10b) af det øvrige gardin og ved sammenklæbning af de foldede dele (10a, 10b) med passende mellemrum langs i det væsentlige vinkelret på foldelinien og fra denne kun i en del af foldningens bredde forløbende sømme (14), og at de to dele (10a, 10b) af gardinet under lommerne (15) , fortrinsvis langs i det mindste den ene af de foldede deles kant, er sammenhæftet ved hjælp af forbindelsesorganer (16, 17), hvori ballastlegemer kan fastgøres.

2. Flydende barriere ifølge krav 1, hvor lommerne (15) er forsynet med ekspanderbare organer (11), der er indrettet til under udlægningen at udspile lommerne og holde dem i luftfyldt tilstand, kendetegnet ved, at de ekspanderbare organer er skrueviklede fjederelementer (11) , hvis akse i ekspanderet tilstand er parallel med lommernes højderetning, og hvis enkelte vindinger går mod lommernes sidevægge (10a, 10b) og er drejeligt forbundet med den ene af lommernes sidevægge (10b).

3. Flydende barriere ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den ene del af gardinet (10a, 10b) strækker sig et væsentligt stykke forbi de nævnte forbindelsesorganer (16, 17).

4. Flydende barriere ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at ballastlegemerne er en i hele gardinets længde forløbende, tung kæde (21), og at forbindelsesorganerne (16, 17) hver strækker sig gennem et af kædens led.