EP4474757A1 - Plastisch aufgehängte delaborationsvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP4474757A1
EP4474757A1 EP24179843.8A EP24179843A EP4474757A1 EP 4474757 A1 EP4474757 A1 EP 4474757A1 EP 24179843 A EP24179843 A EP 24179843A EP 4474757 A1 EP4474757 A1 EP 4474757A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
defusing
chamber
platform
deformation element
platform according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24179843.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Rasch
Albert Ulbertus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tkms GmbH
ThyssenKrupp AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP4474757A1 publication Critical patent/EP4474757A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/06—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D5/00—Safety arrangements
    • F42D5/04—Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
    • F42D5/045—Detonation-wave absorbing or damping means

Definitions

  • the invention relates to a platform for the decommissioning of munitions at sea.
  • Ordnance especially from the Second World War, continues to pose a threat to shipping and the environment. For this reason, it should be cleared for environmental reasons and with a view to the EU's maritime security strategy.
  • decommissioning directly at sea makes sense, but on the other hand, it may also be necessary, especially outside the 12-mile zone, as otherwise the ordinance would be legally imported, which could result in high bureaucratic and technical hurdles.
  • such ordinances have been neutralized individually by appropriate specialists.
  • new concepts are needed, in particular floating platforms for decommissioning and disposal of ordinances at sea.
  • a defusing chamber is designed for an internal detonation. If specified lateral safety radii must be adhered to, pressure relief upwards is necessary. However, it has been shown that a detonation inside the chamber leads to a downward pressure wave, which is discharged into the water via the ship's structure and can thus spread to the seabed. However, since such a platform is naturally used in an area with munitions, there is a risk that munitions could be found under the platform that could be detonated by such a pressure wave, which in turn could endanger the entire platform. In addition, for environmental reasons, sound introduction into the water on such a scale should be avoided, as it can inevitably lead to injuries and deaths of marine life.
  • a further challenge is that the structure of the platform, especially the hull, must be designed to withstand such pressure waves. Reducing the pressure wave therefore simplifies the shipbuilding requirements.
  • the object of the invention is to prevent the pressure wave of a detonation in a defusing chamber from being emitted towards the seabed.
  • the decommissioning platform according to the invention is used for decommissioning, i.e. for rendering munitions harmless, in particular for decommissioning munitions lying underwater, such as those dumped in large quantities off the German coast, particularly after the end of the Second World War.
  • the platform has at least one defusing chamber.
  • the defusing chamber is used for decommissioning, in particular for breaking up large munitions, for example bombs and mines, which cannot be safely subjected to controlled combustion as a whole due to the amount of explosive they contain.
  • the defusing chamber is therefore designed for this purpose in accordance with the skills of the expert.
  • the defusing chamber itself and its internal structure are not the core of the invention, only its connection to the platform.
  • the platform can also have several defusing chambers, for example four to eight defusing chambers. This is based, for example, on the throughput when cutting the objects and the performance of the disposal system. Each defusing chamber is preferably individually and integrated into the platform according to the invention.
  • the platform is designed for use on water as a floating platform, for example a ship or pontoon.
  • the platform can also be designed as a jack-up platform, which is also floating during transport and is only lifted above the water during operation by extending supports that protrude onto the ground. However, since the supports are lowered to the seabed, where munitions may be located, the advantages of the higher stability must be weighed against the risks.
  • the platform has a supporting structure.
  • the supporting structure includes an outer skin that creates the buoyancy, usually a hull.
  • the integrity of the supporting structure is therefore essential; if it is severely damaged, the buoyancy can be lost and the platform will sink.
  • the supporting structure is also used in particular to transfer forces. Ultimately, all forces, including those of an accidental explosion within a defusing chamber, are transferred to the supporting structure and thus to the hull. And This is the main difference to decommissioning on land. On land, the forces can be dissipated directly into the ground. At the same time, this does not directly affect the safety of other facilities in the area. What makes matters worse is that there is naturally little space on a platform, so that, for example, lounges for the crew must be located much closer to the defusing chamber than is the case on land.
  • the defusing chamber and the supporting structure are spaced apart from one another.
  • the defusing chamber and the supporting structure are therefore not directly connected to one another.
  • the defusing chamber is connected to the structure of the platform via at least one first deformation element.
  • the first deformation element is plastically deformable in the event of a pressure wave due to an explosion during decommissioning in the defusing chamber and thus enables a relative movement of the defusing chamber to the platform.
  • the deformation element is dimensioned in such a way that the loads occurring during normal operation of the chamber do not lead to plastic deformation and the chamber is held stationary in relation to the platform. During normal operation, the deformation element should therefore be rigid and not deform. Only in the case of a very high force (due to the accidental detonation of a weapon within the defusing chamber) does plastic deformation occur, whereby the energy is absorbed by an irreversible deformation.
  • the first deformation element is arranged below the defusing chamber.
  • This arrangement has the advantage that in normal operation the defusing chamber is easily supported by the deformation element.
  • the deformation element can adapt to the expected deformation, in particular of the floor of the defusing chamber, through its own deformation and thus continue to ensure stable positioning of the defusing chamber even after the event.
  • the first deformation element has a lower region, a middle region and an upper region.
  • the three areas have different functions. While the upper and lower areas serve to absorb energy through plastic deformation, the middle area serves as a rigid area to transfer the forces from the upper area to the lower area and distribute them. The middle area thus serves to constructively decouple the upper and lower areas.
  • the upper area is connected to the defusing chamber and the lower area is connected to the structure of the platform, for example the hull.
  • the upper area has a first plastic deformability and the lower area has a second plastic deformability.
  • the first plastic deformability and the second plastic deformability are selected so that the upper area is plastically deformed first and then the lower area.
  • the lower area is therefore stiffer or stronger than the upper area. The effect of this is that first the upper area is deformed and can also accommodate a deformation of the defusing chamber, in particular the floor of the defusing chamber. Only in a second step does the lower area then deform to absorb further energy.
  • This separation into three areas enables an optimal connection both on the top to the defusing chamber and on the bottom to the structure of the platform.
  • the frame structure of the hull can be taken into account in order to allow the force to flow over a large area, for example through the frames.
  • the top can be adapted to the structural properties of the floor of the defusing chamber and thus an overall optimized flow of force can be achieved, as this achieves a decoupling of the upper and lower areas through the middle area.
  • the lower region has vertically arranged lower support elements. Due to the vertical arrangement, these run parallel to one another. Therefore, the lower support elements are preferably all plastically deformed in the same way in order to achieve a horizontal lowering of the middle region. Therefore, all lower support elements are preferably designed in the same way.
  • the arrangement of the support elements can be optimized for the structure of the platform, for example for the position of the frames.
  • the middle area is designed to be rigid.
  • the middle area can be designed as a steel plate, welded steel construction, reinforced concrete plate or the like. This is advantageous because it allows a force equalization between the uneven deformation in the upper area and a desired uniform deformation in the lower area.
  • the upper region has upper support elements.
  • the upper support elements which are spaced from the center of the defusing chamber, have an angle to the vertical. The angle is to the center the defusing chamber. The angle is greater the greater the distance from the center of the defusing chamber. If an upper support element is located exactly in the middle, it is arranged vertically, the other support elements are inclined so that the upper area adjacent to the defusing chamber is narrower than the area adjacent to the middle area. This results in a conical shape overall. This arrangement has proven to be optimal for keeping the floor of the defusing chamber centered when it curves downwards, thus preventing it from tipping over accidentally.
  • the upper support elements have a common vanishing point in or above the defusing chamber.
  • the division into three areas also makes it easy to design different geometric shapes.
  • the lower area can have a rectangular or even cubic arrangement of the lower support elements due to the frames usually running transversely to the longitudinal direction of the platform.
  • the upper area can have a ring-shaped arrangement of the upper support elements.
  • other geometric arrangements are also possible, depending on the structure of the platform and the geometry of the defusing chamber.
  • the first deformation element is arranged laterally next to the defusing chamber.
  • a plurality of deformation elements are arranged laterally next to the defusing chamber.
  • the defusing chamber is thus suspended freely, so that there is a free space under the defusing chamber, so that the defusing chamber can move freely downwards in the event of an unwanted detonation and is slowed down by the plastic deformation of the deformation element.
  • the deformation element is a tension spring.
  • the deformation element is plate-shaped.
  • the plate-shaped deformation element has at least one elongated recess (hole, gap, slot or the like), the elongated recess being arranged along the gap between the defusing chamber and the structure of the platform.
  • the plate-shaped deformation element is thus connected to the structure on one side of the recess and to the defusing chamber on the other side.
  • the plate-shaped deformation element can preferably be attached to the upper end or side of the defusing chamber and connect it to the platform.
  • the plate-shaped deformation element can thus bend on both sides of the recess and thereby enable a relative movement of the defusing chamber to the structure, the energy being able to be absorbed by the plastic deformation.
  • the plate-shaped deformation element is preferably arranged such that the expected direction of the pressure wave or the expected direction of the load is perpendicular to the plate-shaped extension of the plate-shaped deformation element.
  • the number and thickness of the plate-shaped deformation elements enable good adaptability to the largest expected pressure wave (and thus the largest ordnance to be processed). At the same time, such a plate-shaped deformation element is easy to manufacture, space-saving and stable for regular operation.
  • the deformation element is designed as a rod and the defusing chamber is attached to the structure by hanging it via the deformation element.
  • the space between the defusing chamber and the structure of the platform is at least partially filled with water.
  • a first deformation element with an upper region, a middle region and a lower region, which is arranged below the defusing chamber is combined with at least one second deformation element, which is designed in the form of a tension spring and is arranged laterally next to the defusing chamber.
  • the deformation element 30 is arranged below the defusing chamber.
  • the deformation element 30 has a lower region 31, a middle region 32 and an upper region 33.
  • the lower region 31 consists of lower support elements 34, which are parallel and perpendicular to one another and create a connection between the structure 20 of the platform and the middle region 32 of the deformation element 30.
  • the middle region 32 consists of a plate 35, for example a welded steel construction or a reinforced concrete plate.
  • the plate 35 is designed in such a way that, in contrast to the upper region 33 and the lower region 31, it preferably does not deform.
  • the plate 35 serves to even out the forces acting on the lower region 31 and thus to compensate for the locally different deformation of the upper region 33.
  • the upper area 33 in turn consists of upper support elements 36.
  • the upper support element 36 which is located exactly in the middle, is vertical, all other upper support elements 36 have an inclination which is greater the further the respective support element 36 is from the center. This arrangement of the upper support elements 36 ensures centering of the defusing chamber 10, even if the bottom of the defusing chamber 10 deforms, as in Fig. 2 and Fig. 3 shown.
  • the plastic deformations of the deformation element 30 occurring during the detonation of a weapon inside the defusing chamber 10 are in Fig. 2 and Fig. 3 shown.
  • Fig. 2 The first phase is shown. First, only the upper support elements 36 of the upper area 33 deform, as these are designed to be "softer" than the lower support elements 34. The inclination of the upper support elements 36 compensates for the bending of the floor of the defusing chamber 10 and the defusing chamber 10 is held securely. The individual upper support elements 36 deformed differently.
  • the lower support element 34 As shown in Fig. 3 shown.
  • the rigid plate 35 achieves a uniform deformation of all lower support elements 34, so that the defusing chamber 10 is lowered evenly.
  • the defusing chamber 10 then remains in the lowered position, as shown in Fig. 3 shown because the deformation is plastic. Ideally, the energy of the downward pressure wave is completely absorbed and converted by the plastic deformation.
  • the defusing chamber 10 is attached to the structure 20 via a plate-shaped deformation element 30.
  • the plate-shaped deformation element 30 is shown schematically as an example in Fig. 6 shown. In the example shown, it is a steel plate with a thickness of, for example, between 1 cm and 5 cm.
  • the deformation element 30 has a recess 41 in the form of a slot.
  • the deformation element 30 is then connected to the structure 20 on one side and to the defusing chamber 10 on the other side via the two connecting elements 42, for example recesses for receiving screws.
  • a deformation occurs which is such that the deformation element moves perpendicular to the Fig. 6 shown viewing direction trapezoidally plastically deformed.
  • the suspension of the defusing chamber 10 can be designed for the maximum load in the event of a detonation and thus for the largest ordnance to be defused by means of the thickness and number of the plate-shaped deformation elements 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwimmfähige Plattform mit wenigstens einer Entschärfungskammer 10, wobei die Plattform eine tragende Struktur 20 aufweist., dadurch gekennzeichnet, dass die Entschärfungskammer 10 über wenigstens ein erstes Verformungselement 30 mit der Struktur 20 der Plattform verbunden ist, wobei das erste Verformungselement 30 im Falle einer Druckwelle plastisch verformbar ist und somit eine relative Bewegung der Entschärfungskammer 10 zur Plattform ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Plattform zur Delaboration von Kampfmitteln auf See.
  • Kampfmittel, insbesondere aus dem zweiten Weltkrieg stellen nach wie vor eine Gefährdung der Schifffahrt und der Umwelt dar. Daher sollen diese entsprechend aus Umweltschutzgründen und mit Blick auf die maritime Sicherheitsstrategie der EU geräumt werden. Hierbei ist eine Delaboration direkt auf See zum einen sinnvoll, zum anderen kann diese gerade außerhalb der 12-Meilen-Zone auch notwendig sein, da andernfalls die Kampfmittel juristisch eingeführt werden würden, was gegebenenfalls hohe bürokratische und technische Hürden bedingt. Bisher wurden solche Kampfmittel einzeln durch entsprechende Spezialisten neutralisiert. Um dieses Bedrohungspotential jedoch in endlicher Zeit und vor einem vollständigen Verrosten der Kampfmittel abbauen zu können, sind neue Konzepte, insbesondere schwimmende Plattformen zur Delaboration und Entsorgung von Kampfmitteln auf See nötig.
  • Eines der grundlegenden Probleme bei der Kampfmittelräumung ist, dass bei jedem Schritt das Risiko besteht, dass das Kampfmittel ungewollte umsetzt. Neben der primären Wirkung, besteht weiter das Risiko, dass die durch die erste Explosion erzeugte Druckwelle weitere Kampfmittel zur Detonation bringen kann.
  • Aus der DE 10 2020 212 443 A1 ist eine derartige mobile Entschärfungskammer bekannt.
  • Aus der DE 10 2012 109 190 B4 ist ein Deformationselement und ein Verfahren zur Herstellung eines Deformationselements bekannt.
  • Aus der US 2019 / 0310054 A1 ist eine aufgehängte Bodengruppe bekannt.
  • Aus der EP 0 828 1354 B1 ist ein Minenschutz bekannt.
  • Aus der DE 10 2019 114 514 A1 ist eine Energieabsorptionsvorrichtung und ein Fahrzeug bekannt.
  • Eine Entschärfungskammer ist hierbei auf eine Detonation im Inneren ausgelegt. Wenn vorgegebene seitliche Sicherheitsradien eingehalten werden müssen, ist eine Druckentlastung nach oben notwendig. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine Detonation im Inneren der Kammer zu einer nach unten gerichteten Druckwelle führt, welche über die Schiffsstruktur an das Wasser abgeführt wird und so sich bis zum Meeresboden ausbreiten kann. Da eine solche Plattform aber naturgemäß in einem Gebiet mit Kampfmitteln eingesetzt wird, besteht die Gefahr, dass sich unter der Plattform ein Kampfmittel findet, dass durch eine solche Druckwelle gezündet werden könnte, was wiederum zu einer Gefährdung der gesamten Plattform führen kann. Zudem ist aus Umweltschutzgründen eine Schalleinleitung in das Wasser in einem derartigen Umfang zu vermeiden, da es zwangsläufig zu Verletzungen und Tötungen von Meeresbewohner kommen kann.
  • Ein weiterer kritischer Punkt ist, dass durch die ungewollte Detonation eines Kampfmittels in einer Entschärfungskammer es zu einer Verformung der Entschärfungskammer kommt, insbesondere, dass der Boden sich durch den Druck wölbt. Es kommt somit zu einer Formveränderung, welche wiederum weitere Probleme verursachen kann. Die Druckentlastung einer Entschärfungskammer erfolgt oftmals nach oben, um die umliegenden Strukturen zu schützen. Dadurch ergibt sich ein Rückstoßimpuls, der die Entschärfungskammer nach unten belastet, also primär auf den Boden einwirkt. Dadurch ist die primäre Kraft nach unten (und nicht zur Seite) gerichtet, welche auf die Entschärfungskammer und damit auf die Struktur der Plattform einwirkt.
  • Als weitere Herausforderung ergibt sich, dass die Struktur der Plattform, insbesondere der Rumpf, für solche Druckwellenausgelegt sein muss. Eine Reduktion der Druckwelle vereinfacht somit die schiffsbautechnischen Anforderungen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, zu verhindern, dass die Druckwelle eine Detonation in einer Entschärfungskammer in Richtung des Meeresgrundes abgegeben wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Plattform mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Die erfindungsgemäße Plattform zur Delaboration dient zur Delaboration, also zur Unschädlichmachung von Kampfmitteln, insbesondere zur Delaboration von unter Wasser liegenden Kampfmitteln, wie diese beispielsweise insbesondere nach dem Ende des zweiten Weltkrieges in großen Mengen vor der deutschen Küste verklappt wurden. Dazu weist die Plattform wenigstens eine Entschärfungskammer auf. Die Entschärfungskammer dient der Delaboration, insbesondere der Zerteilung großer Kampfmittel, beispielsweise Bomben und Minen, welche aufgrund der Menge des enthaltenen Sprengstoffes nicht als ganzes sicher beispielsweise einer kontrollierten Verbrennung zugeführt werden können. Daher ist die Entschärfungskammer gemäß dem Können des Fachmanns dazu ausgebildet. Die Entschärfungskammer selber und ihr innerer Aufbau ist nicht Kern der Erfindung, lediglich ihre Anbindung an die Plattform. Die Plattform kann auch mehrere Entschärfungskammern, beispielsweise vier bis acht Entschärfungskammern aufweisen. Dies orientiert sich beispielsweise am Durchsatz beim Schneiden der Objekte und der Leistungsfähigkeit der Entsorgungsanlage. Jede Entschärfungskammer ist hierbei bevorzugt einzeln und erfindungsgemäß in der Plattform integriert. Die Plattform ist für den Einsatz auf Wasser als schwimmfähige Plattform ausgeführt, also beispielsweise ein Schiff oder Ponton. Die Plattform kann beispielsweise auch als Hubinsel ausgeführt sein, welche während des Transports ebenfalls schwimmfähig ist und nur im Betrieb durch das Ausfahren von auf den Boden ragenden Stützen über das Wasser gehoben wird. Da hierbei jedoch die Stützen auf den Meeresgrund abgesenkt werden, wo sich Kampfmittel befinden können, sind hier die Vorteile der höheren Stabilität gegen die Risiken abzuwägen. Die Plattform weist eine tragende Struktur auf. Die tragende Struktur umfasst eine die Schwimmfähigkeit erzeugende Außenhaut, üblicherweise einen Rumpf. Daher ist die Unversehrtheit der tragenden Struktur wesentlich, wird diese entsprechend stark beschädigt, kann eben die Schwimmfähigkeit verloren gehen und die Plattform geht somit unter. Die tragende Struktur dient hierbei insbesondere auch zur Übertragung der Kräfte. Letztendlich werden alle Kräfte und eben auch die einer ungewollten Explosion innerhalb einer Entschärfungskammer in die tragende Struktur und damit auf den Rumpf übertragen. Und hier liegt der wesentliche Unterschied zur Delaboration an Land. An Land können die Kräfte direkt in den Boden abgeführt werden. Gleichzeitig wird dadurch nicht die Sicherheit der weiteren in der Umgebung befindlichen Einrichtungen unmittelbar beeinflusst. Erschwerend kommt hinzu, dass der Platz auf einer Plattform naturgemäß gering ist, sodass beispielsweise auch Aufenthaltsräume für die Besatzung eine deutlich größere räumliche Nähe zur Entschärfungskammer aufweisen müssen, als dieses an Land der Fall ist.
  • Erfindungsgemäß sind die Entschärfungskammer und die tragende Struktur zueinander beabstandet. Die Entschärfungskammer und die tragende Struktur sind somit nicht unmittelbar direkt miteinander verbunden. Dieses gibt die Möglichkeit, dass sich die Entschärfungskammer im Falle einer ungewollten Explosion im Inneren relativ zur tragenden Struktur bewegen kann. Daher ist vor allem unterhalb der Entschärfungskammer ein Abstand zur tragenden Struktur, beziehungsweise ist hier der Abstand größer als seitlich neben der Entschärfungskammer. Dieser Abstand ermöglicht im Schockfall durch die Bewegung der Entschärfungskammer die Reduktion der extrem hohen, aber kurzzeitigen Kräfte durch die relative Bewegung der Entschärfungskammer zur tragenden Struktur, insbesondere durch die zeitliche Streckung des Schockereignisses. Die Entschärfungskammer ist über wenigstens ein erstes Verformungselement mit der Struktur der Plattform verbunden. Das erste Verformungselement ist im Falle einer Druckwelle aufgrund einer Explosion bei der Delaboration in der Entschärfungskammer plastisch verformbar und ermöglicht somit eine relative Bewegung der Entschärfungskammer zur Plattform. Das Verformungselement ist so dimensioniert, dass die im Normalbetrieb der Kammer auftretenden Belastungen nicht zu einer plastischen Verformung führen und die Kammer im Verhältnis zur Plattform ortsfest gehalten wird. Im Normalbetrieb soll sich das Verformungselement also steif verhalten und eben nicht verformen. Erst und nur im Falle einer sehr hohen Kraft (durch die ungewollte Detonation eines Kampfmittels innerhalb der Entschärfungskammer) kommt es zu einer plastischen Verformung, wodurch die Energie durch eine irreversible Verformung aufgenommen wird. Hierdurch kann die bei der Druckwelle vorhandene Energie durch die plastische Verformung des Verformungselements über die Strecke der relativen Bewegung der Entschärfungskammer zur Plattform umgewandelt werden und so die Abgabe der Druckwelle an die Umgebung und damit auch das Risiko der ungewollten Zündung eines weiteren Kampfmittels zu verhindern. Ähnliche Strukturen finden sich in den Crashzonen von Fahrzeugen oder bei den Leitplanken, wo ebenfalls die Energie durch eine plastische Verformung abgebaut werden soll. Wird also durch die ungewollte Detonation eines Kampfmittels in der Entschärfungskammer eine Druckwelle erzeugt, so ist die Sicherheit gewährleistet. Da es sich um eine plastische Verformung handelt, kann danach die Entschärfungskammer erst wieder nach einem Austausch des Verformungselements und damit der Wiederherstellung des ursprünglichen Zustandes wieder benutzt werden.
  • In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das erste Verformungselement unterhalb der Entschärfungskammer angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass im Normalbetrieb die Entschärfungskammer in einfacher Weise durch das Verformungselement getragen wird. Das Verformungselement kann hierbei durch die eigene Verformung sich an die zu erwartende Verformung insbesondere des Bodens der Entschärfungskammer anpassen und so auch nach dem Ereignis weiterhin für eine stabile Positionierung der Entschärfungskammer sorgen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Verformungselement einen unteren Bereich, einen mittleren Bereich und einen oberen Bereich auf.
  • Die drei Bereiche haben unterschiedliche Aufgaben. Während der obere Bereich und der untere Bereich durch eine plastische Verformung zur Aufnahme der Energie dienen, dient der mittlere Bereich als steifer Bereich dazu, die Kräfte vom oberen Bereich auf den unteren Bereich zu übertragen und dabei zu verteilen. Der mittlere Bereich dient somit zur konstruktiven Entkopplung des oberen Bereichs und des unteren Bereichs.
  • Der obere Bereich ist mit der Entschärfungskammer verbunden und der unter Bereich ist mit der Struktur der Plattform, beispielsweise dem Rumpf, verbunden. Der obere Bereich weist eine erste plastische Verformbarkeit auf und der untere Bereich weist eine zweite plastische Verformbarkeit auf. Die erste plastische Verformbarkeit und die zweite plastische Verformbarkeit sind so gewählt, dass zunächst der obere Bereich plastisch verformt wird und anschließend der untere Bereich. Der untere Bereich ist somit steifer beziehungsweise fester als der obere Bereich. Der Effekt hiervon ist, dass sich zunächst der obere Bereich verformt und dabei auch eine Verformung der Entschärfungskammer, insbesondere des Bodens der Entschärfungskammer, anpassen kann. Erst in einem zweiten Schritt erfolgt dann die Verformung des unteren Bereichs zur Aufnahme weiterer Energie.
  • Durch diese Trennung in drei Bereiche ist eine optimale Anbindung sowohl an der Oberseite an die Entschärfungskammer als auch an der Unterseite an die Struktur der Plattform möglich. Insbesondere kann bei der Gestaltung des Unteren Bereichs zum Beispiel auf die Spantenstruktur des Rumpfes Rücksicht genommen werden, um die Kraft großflächig beispielswiese durch die Spanten einfließen zu lassen. Auf der anderen Seite kann die Oberseite eben an die strukturellen Eigenschaften des Bodens der Entschärfungskammer angepasst werden und somit ein insgesamt optimierter Kraftfluss erreicht werden, da somit eine Entkopplung des oberen Bereichs und des unteren Bereichs durch den mittleren Bereich erreicht wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der untere Bereich senkrecht angeordnete untere Stützelemente auf. Durch die senkrechte Anordnung verlaufen diese parallel zueinander. Daher werden die unteren Stützelemente vorzugsweise alle in gleicher Weise plastisch verformt, um ein waagerechtes Absenken des mittleren Bereichs zu erzielen. Daher sind bevorzugt alle unteren Stützelemente gleichartig ausgebildet. Die Anordnung der Stützelemente kann optimiert auf die Struktur der Plattform, also beispielsweise auf die Position der Spanten, ausgelegt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der mittlere Bereich steif ausgeführt. Der mittlere Bereich kann als Stahlplatte, Stahlschweißkonstruktion, Stahlbetonplatte oder dergleichen ausgeführt werden. Vorteilhaft ist dieses, da so eine Kraftvergleichmäßigung zwischen der ungleichmäßigen Verformung in dem oberen Bereich und einer gewollten gleichmäßigen Verformung in dem unteren Bereich erreicht werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der obere Bereich obere Stützelemente auf. Die oberen Stützelemente mit einem Abstand zur Mitte der Entschärfungskammer weisen einen Winkel zur Senkrechten auf. Der Winkel ist zur Mitte der Entschärfungskammer gerichtet. Der Winkel ist um so größer, je größer der Abstand zur Mitte der Entschärfungskammer ist. Befindet sich also ein oberes Stützelement genau mittig, so ist dieses senkrecht angeordnet, die weiteren Stützelemente weisen eine Neigung auf, sodass der obere Bereich oben angrenzend zur Entschärfungskammer schmaler ist als unten angrenzend zum mittleren Bereich. Es ergibt sich somit insgesamt eine konische Form. Diese Anordnung hat sich als optimal erwiesen, um bei einem nach unten Wölben des Bodens der Entschärfungskammer diese zentriert zu halten und somit ein ungewolltes Verkippen zu vermeiden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die oberen Stützelemente einen gemeinsamen Fluchtpunkt in oder oberhalb der Entschärfungskammer auf.
  • Durch die Trennung in drei Bereiche ist auch eine einfache Auslegung auf unterschiedliche geometrische Formen möglich. Beispielsweise kann der untere Bereich aufgrund der üblicherweise Quer zur Längsrichtung der Plattform verlaufenden Spanten eine rechteckige oder gar kubische Anordnung der unteren Stützelemente aufweisen. Beispielsweise kann der obere Bereich bei einer runden Grundform der Entschärfungskammer eine ringförmige Anordnung der oberen Stützelemente aufweisen. Natürlich sin auch andere geometrische Anordnungen möglich, ganz in Abhängigkeit der Struktur der Plattform und der Geometrie der Entschärfungskammer.
  • In einer zweiten alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das erste Verformungselement seitlich neben der Entschärfungskammer angeordnet. Bevorzugt sind eine Mehrzahl an Verformungselementen seitlich neben der Entschärfungskammer angeordnet. Somit ist die Entschärfungskammer freihängend aufgehängt, sodass unter der Entschärfungskammer ein freier Raum ist, sodass die Entschärfungskammer im Falle einer ungewollten Detonation sich frei nach unten bewegen und durch die plastische Verformung des Verformungselements abgebremst wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verformungselement eine Zugfeder.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verformungselement plattenförmig ausgeführt. Das plattenförmige Verformungselement weist wenigstens eine längliche Ausnehmung (Loch, Spalt, Schlitz oder dergleichen) auf, wobei die längliche Ausnehmung entlang des Spaltes zwischen der Entschärfungskammer und der Struktur der Plattform angeordnet ist. Somit ist das plattenförmige Verformungselement auf der einen Seite der Ausnehmung mit der Struktur und auf der anderen Seite mit der Entschärfungskammer verbunden. Das plattenförmige Verformungselement kann dabei bevorzugt am oberen Ende oder seitlich an der Entschärfungskammer angebracht sein und diese mit der Plattform verbinden. Im Belastungsfall kann sich das plattenförmige Verformungselement auf beiden Seiten der Ausnehmung somit verbiegen und dadurch eine relative Bewegung der Entschärfungskammer zur Struktur ermöglichen, wobei die Energie durch die plastische Verformung aufgenommen werden kann. Das plattenförmige Verformungselement ist dabei bevorzugt so angeordnet, dass die erwartete Richtung der Druckwelle oder die erwartete Richtung der Belastung senkrecht zur plattenförmigen Erstreckung des plattenförmigen Verformungselements ist. Insbesondere durch die Anzahl und die Dicke der plattenförmigen Verformungselemente ist eine gute Anpassbarkeit an die größte zu erwartende Druckwelle (und somit das größte zu bearbeitende Kampfmittel) möglich. Gleichzeitig ist ein solches plattenförmige Verformungselement einfach herstellbar, platzsparend und stabil für den Regelbetrieb.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Verformungselement als stabförmig ausgeführt und die die Entschärfungskammer über das Verformungselement hängend an der Struktur befestigt. Vorteil ist, dass über Lange und Dicke des Verformungselements eine einfache Anpassung an die zu erwartende Druckwelle erfolgen kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Raum zwischen der Entschärfungskammer und der Struktur der Plattform wenigstens teilweise mit Wasser gefüllt. Hierdurch kann durch den so erzeugten Auftrieb im statischen Fall wenigstens ein Teil der zu tragenden Last durch das Wasser abgeführt und das Verformungselement somit für den Normalzustand entlastet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden ein erstes Verformungselement mit einem oberen Bereich, einem mittleren Bereich und einem unteren Bereich, welches unterhalb der Entschärfungskammer angeordnet ist, mit wenigstens einem zweiten Verformungselement kombiniert, welches in Form einer Zugfeder ausgeführt und seitlich neben der Entschärfungskammer angeordnet ist. Hierdurch können beide Varianten in einfacher Weise miteinander kombiniert werden und so die durch die plastische Verformung aufgenommene Energie in einfacher Weise erhöht werden, was wiederum die Delaboration größerer Kampfmittel ermöglicht.
  • Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Plattform anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • Fig. 1 erstes Beispiel, unbelastet
    • Fig. 2 erstes Beispiel, erste Verformung
    • Fig. 3 erstes Beispiel, volle Verformung
    • Fig. 4 zweites Beispiel, unbelastet
    • Fig. 5 zweites Beispiel, verformt
    • Fig. 6 Verformungselement
  • In den Fig. 1 bis Fig. 3 ist ein erstes Beispiel gezeigt, bei der das Verformungselement 30 unterhalb der Entschärfungskammer angeordnet ist. Das Verformungselement 30 weist einen unteren Bereich 31, einen mittleren Bereich 32 und einen oberen Bereich 33 auf. Der untere Bereich 31 besteht aus unteren Stützelementen 34, welche parallel senkrecht nebeneinanderstehen und eine Verbindung zwischen der Struktur 20 der Plattform und dem mittleren Bereich 32 des Verformungselements 30 herstellen. Der mittlere Bereich 32 besteht aus einer Platte 35, beispielswiese einer Stahlschweißkonstruktion oder einer Stahlbetonplatte. Die Platte 35 ist derart ausgelegt, dass diese sich im Gegensatz zu dem oberen Bereich 33 und dem unteren Bereich 31 vorzugsweise nicht verformt. Die Platte 35 dient dazu, die auf den unteren Bereich 31 wirkenden Kräfte zu vergleichmäßigen und so die örtlich unterschiedliche Verformung des oberen Bereichs 33 auszugleichen. Der obere Bereich 33 wiederum besteht aus oberen Stützelementen 36. Das genau in der Mitte stehende obere Stützelement 36 steht senkrecht, alle anderen oberen Stützelemente 36 weisen eine Neigung auf, welche umso größer ist, je weiter das betreffende Stützelement 36 von der Mitte entfernt ist. Diese Anordnung der oberen Stützelemente 36 sorgt für eine Zentrierung der Entschärfungskammer 10, auch wenn der Boden der Entschärfungskammer 10 sich verformt, wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt.
  • Die bei der Detonation eines Kampfmittels im Inneren der Entschärfungskammer 10 ablaufenden plastischen Verformungen des Verformungselements 30 sind in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt. In Fig. 2 ist die erste Phase gezeigt. Als erstes verformen sich nur die oberen Stützelemente 36 des obere Bereichs 33, da diese entsprechend "weicher" ausgelegt sind als die unteren Stützelemente 34. Durch die Schrägstellung der oberen Stützelemente 36 wird das Durchbiegen des Bodens der Entschärfungskammer 10 ausgeglichen und die Entschärfungskammer 10 wird sicher gehalten. Hierbei erfolgte eine unterschiedliche Verformung der einzelnen oberen Stützelemente 36.
  • Im weiteren Verlauf der Verformung tritt der unteren Stützelemente 34, wie in Fig. 3 gezeigt. Hierbei wird durch die steife Platte 35 eine gleichmäßige Verformung aller unteren Stützelemente 34 erzielt, sodass ein gleichmäßiges Absenken der Entschärfungskammer 10 erfolgt. Danach verbleibt die Entschärfungskammer 10 in der abgesenkten Position, wie in Fig. 3 gezeigt, da die Verformung plastisch erfolgt. Im Idealfall wird durch die plastische Verformung die Energie der nach unten gerichteten Druckwelle vollständig aufgenommen und umgewandelt.
  • In den Fig. 4 bis Fig. 6 ist ein zweites Beispiel gezeigt. Hier ist die Entschärfungskammer 10 über ein plattenförmiges Verformungselement 30 an der Struktur 20 befestigt. Unter der Entschärfungskammer 10 ist ein Hohlraum, sodass die Entschärfungskammer 10 sich im Falle einer Detonation absenken kann. Das plattenförmige Verformungselement 30 ist schematisch beispielhaft in Fig. 6 gezeigt. Es handelt sich im gezeigten Beispiel um eine Stahlpatte mit einer Dicke beispielsweise zwischen 1 cm und 5 cm. Um als Verformungselement 30 effizient durch plastische Verformung Energie aufnehmen zu können, weist das Verformungselement 30 eine Ausnehmung 41 in Form eines Schlitzes auf. Über die beiden Verbindungselemente 42, beispielsweise Ausnehmungen zur Aufnahme von Schrauben, dann das Verformungselement 30 an der einen Seite mit der Struktur 20 und an der anderen Seite mit der Entschärfungskammer 10 verbunden werden. Im Belastungsfall erfolgt dann eine Verformung, welche derart ist, dass sich das Verformungselement senkrecht zur in der Fig. 6 gezeigten Blickrichtung trapezförmig plastisch verformt. Dadurch kommt es zu der in Fig. 5 dargestellten Absenkung der Entschärfungskammer 10. Über die Dicke und Anzahl der plattenförmigen Verformungselemente 10 kann die Aufhängung der Entschärfungskammer 10 auf die maximale Belastung bei einer Detonation und damit auf das größte zu entschärfende Kampfmittel ausgelegt werden.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Entschärfungskammer
    20
    Struktur
    30
    Verformungselement
    31
    unterer Bereich
    32
    mittlerer Bereich
    33
    oberer Bereich
    34
    untere Stützelemente
    35
    Platte
    36
    obere Stützelemente
    41
    Ausnehmung
    42
    Verbindungselement

Claims (12)

  1. Plattform zur Delaboration mit wenigstens einer Entschärfungskammer (10), wobei die Entschärfungskammer (10) zur Delaboration von Kampfmitteln ausgebildet ist, wobei die Plattform für den Einsatz auf Wasser als schwimmfähige Plattform ausgeführt ist, wobei die Plattform eine tragende Struktur (20) aufweist, wobei die tragende Struktur (20) eine die Schwimmfähigkeit erzeugende Außenhaut umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschärfungskammer (10) und die tragende Struktur (20) zueinander beabstandet sind, wobei die Entschärfungskammer (10) über wenigstens ein erstes Verformungselement (30) mit der Struktur (20) der Plattform verbunden ist, wobei das erste Verformungselement (30) im Falle einer Druckwelle aufgrund einer Explosion bei der Delaboration in der Entschärfungskammer (10) plastisch verformbar ist und somit eine relative Bewegung der Entschärfungskammer (10) zur Plattform ermöglicht.
  2. Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verformungselement (30) unterhalb der Entschärfungskammer (10) angeordnet ist.
  3. Plattform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verformungselement (30) einen unteren Bereich (31), einen mittleren Bereich (32) und einen oberen Bereich (33) aufweist, wobei der obere Bereich (33) mit der Entschärfungskammer (10) verbunden ist, wobei der unter Bereich (31) mit der Struktur (20) der Plattform verbunden ist, wobei der obere Bereich (33) eine erste plastische Verformbarkeit aufweist, wobei der untere Bereich (31) eine zweite plastische Verformbarkeit aufweist, wobei die erste plastische Verformbarkeit und die zweite plastische Verformbarkeit so gewählt sind, dass zunächst der obere Bereich (33) plastisch verformt wird und anschließend der untere Bereich (31).
  4. Plattform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich (31) senkrecht angeordnete untere Stützelemente (34) aufweist.
  5. Plattform nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (32) steif ausgeführt ist.
  6. Plattform nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich (33) obere Stützelemente (36) aufweist, wobei die oberen Stützelemente (36) mit einem Abstand zur Mitte der Entschärfungskammer (10) einen Winkel zur Senkrechten aufweisen, wobei der Winkel zur Mitte der Entschärfungskammer (10) gerichtet ist, wobei der Winkel um so größer ist, je größer der Abstand zur Mitte der Entschärfungskammer (10) ist.
  7. Plattform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Stützelemente (36) einen gemeinsamen Fluchtpunkt in oder oberhalb der Entschärfungskammer (10) aufweisen.
  8. Plattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verformungselement (30) seitlich neben der Entschärfungskammer (10) angeordnet ist.
  9. Plattform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Verformungselementen (30) seitlich neben der Entschärfungskammer (10) angeordnet sind.
  10. Plattform nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (30) eine Zugfeder ist.
  11. Plattform nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (30) plattenförmig ausgeführt ist, wobei das plattenförmige Verformungselement (30) wenigstens eine längliche Ausnehmung aufweist, wobei die längliche Ausnehmung entlang des Spaltes zwischen der Entschärfungskammer (10) und der Struktur (20) der Plattform angeordnet ist.
  12. Plattform nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen der Entschärfungskammer (10) und der Struktur (20) der Plattform wenigstens teilweise mit Wasser gefüllt ist.
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