PL199766B1 - Element pływający - Google Patents

Abstract

Wynalazek rozwi azuje zagadnienie opraco- wania elementu p lywaj acego (10), zw laszcza do transportu ladunków (12), zawieraj acego co najmniej jeden p lywak (11), przy czym p lywak (11) sk lada si e z materia lu, o ci ezarze w lasci- wym < 1, charakteryzuje si e wed lug wynalazku tym, ze p lywak (11) sk lada si e z co najmniej jednego bloku materia lu z tworzywa sztucznego lub ceramiki o ci ezarze w lasciwym < 1, oraz p lywak (11) ma przynajmniej jedn a komor e pust a (114), otoczon a p laszczem a blok mate- ria lu jest w obszarze zewn etrznym bardziej uszczelniony ni z w obszarze wewn etrznym. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest element pływający, zwłaszcza do transportu ładunków, zawierający co najmniej jeden pływak, przy czym pływak jest z materiału, o ciężarze właściwym < 1.

Główna zasada konstrukcyjna elementów pływających do transportu ładunków jest od dawna znana. Element pływający jest utworzony przez mający zdolność pływania pływak, który zbudowany jest dotychczas z klasycznych materiałów do budowy statków takich jak drewno, metal i ostatnio tworzywa sztuczne. Przy tym, w rzeczywistości, wspomniana zasada konstrukcyjna, jako od góry otwarty lub zamknięty pływak, w który lub, na który ładuje się ładunki do transportu, nie została zarzucona. Takie elementy pływające określane są jako barki, łodzie rzeczne, lichtugi i są stosowane przeważnie na rzekach, kanałach, jeziorach, ale również w obszarze przybrzeżnym mórz a nawet na otwartym morzu (lichtugi morskie) do transportu ładunków. Elementy pływające tego rodzaju są albo popychane przez jednostką napędową (zespół pchacza) albo są holowane przez jednostkę napędową (klasyczne holowanie). Niekiedy tego rodzaju elementy pływające mają własny napęd przykładowo tak zwane statki rzeczne, które przewożą umieszczone w nich ładunki na rzekach, jeziorach i kanałach.

Konstrukcja, budowa i utrzymanie tego rodzaju klasycznie zbudowanych elementów pływających o klasycznym kształcie kadłuba jest kosztowna, co nie sprzyja późniejszemu używaniu tego rodzaju elementów pływających, zwłaszcza, że z reguły mają do spełnienia jedynie stosunkowo proste zadania transportowe. Ponieważ, w przewidzianym obszarze stosowania, to jest na jeziorach, rzekach lub kanałach śródlądowych, z reguły nie oczekuje się wysokiej fali, klasyczny kształt dziobu dla elementów pływających przeznaczonych dla obszarów niemorskich został wyraźnie zredukowany i normalnie charakteryzuje się, dużą wolną burtą statków morskich, jest on jednak jeszcze ciągle mniej lub bardziej wyraźnie uwydatniony.

Prowadzi to do tego, jak już na wstępie zaznaczono, że klasycznie zbudowane elementy pływające są kosztowne w konstrukcji i wytwarzaniu i z powodu ich stosunkowo dużego ciężaru również kosztowne, w utrzymaniu, co z jednej strony ma znaczenie ze względu na koszty utrzymania a z drugiej strony przez wysokie koszty eksploatacji ze względu na stosunkowo duży ciężar własny.

Z opisu US-A- 5 203 271 jest znana barka w rodzaju katamaranu, mająca zmniejszony ciężar własny i składająca się z dwóch pontonów, wypełnionym spienionym tworzywem sztucznym. Pontony te są zamocowane taśmami do dolnej konstrukcji pokładu. Dzięki wypełnieniu pontonów spienionym tworzywem sztucznym, cała konstrukcja uzyskuje bardzo mały ciężar. Wypełnianie pontonów pianą z tworzywa sztucznego nie może jednak być realizowane na gotowych pontonach, gdyż nie mają one wystarczająco dużych dojść do wprowadzania tworzywa. Poza tym mocowanie pontonów za pomocą taśm do dolnej konstrukcji pokładu jest rozwiązaniem, które nie nadaje się do długiego stosowania.

Z opisu US 4,318,361 jest znana tratwa, która ma powłokę z betonu. Ta powłoka jest wypełniona albo pianą pływającą lub pozostawiona pusta. Powłoka betonowa jest wzmocniona w określonych miejscach, zwłaszcza w narożach przez swoją konstrukcję.

Zadaniem wynalazku jest więc stworzenie elementu pływającego opisanego na wstępie rodzaju, który przy wysokiej zdolności transportowej ma decydująco mniejszy ciężar własny od klasycznie zbudowanych elementów pływających, który w porównaniu do klasycznie zbudowanych elementów pływających ma znacząco mniejsze koszty własne produkcji a koszty wytwarzania i utrzymania względem klasycznie zbudowanych elementów pływających są drastycznie zredukowane, przy czym element pływający powinien jednak być mechanicznie co najmniej tak stabilny jak klasycznie zbudowany element pływający i powinien być odporny na nieprecyzyjne manipulacje przy transporcie jak również przy umieszczaniu i wyładunku ładunków.

Element pływający, zwłaszcza do transportu ładunków, zawierający co najmniej jeden pływak z materiału o ciężarze właściwym < 1, charakteryzuje się według wynalazku tym, że pływak składa się co najmniej z jednego bloku z materiału z tworzywa sztucznego lub ceramiki o ciężarze właściwym < 1, przy czym pływak 11 ma przynajmniej jedną komorę pustą 114, otoczoną płaszczem a blok materiału jest w obszarze zewnętrznym bardziej uszczelniony niż w obszarze wewnętrznym.

Korzystnie, materiał bloku materiału jest co najmniej częściowo spieniony i zwłaszcza zaopatrzony w środki wzmacniające, którymi mogą być włókna szklane i/lub włókna węglowe i/lub metalowe środki wzmacniające.

Korzystnie, pływak ma po swojej stronie odwrotnej od medium płynnego pierwszy element pokładowy, ukształtowany zwłaszcza na kształt płyty a komora pusta, jest ukształtowana zwłaszcza w postaci rury i otoczona p ł aszczem.

PL 199 766 B1

Pływak może mieć co najmniej jedną ścianę boczną, która ogranicza przynajmniej częściowo co najmniej jeden pływak, przy czym zwłaszcza ta ściana boczna wystaje poziomo poza pierwszy element pokładowy i jest co najmniej częściowo z bloku materiału o ciężarze właściwym < 1.

Korzystnie, ściana boczna jest ukształtowana w postaci co najmniej jednego dennika a zwłaszcza dennika podwójnego.

Korzystnie, pływak na swojej stronie odwrotnej od medium płynnego ma drugi element pokładowy z tworzywa sztucznego o ciężarze właściwym < 1.

Drugi element pokładowy również może mieć co najmniej jedną komorę pustą a w przypadku wielu komór pustych usytuowane są one w odstępach od siebie, przy czym komory puste co najmniej częściowo ukształtowane są jako otoczone płaszczem, zwłaszcza ukształtowanym w przekroju półkoliście.

Korzystnie, drugi element pokładowy znajduje się pomiędzy pierwszym elementem pokładowym i pł ywakiem.

Korzystnie, pływak ma przynajmniej częściowo obiegający obwodowe pierwszy element krawędziowy, zwłaszcza ukształtowany jako co najmniej częściowo pusty element zwłaszcza znajdujący się w odstę pie od pł ywaka.

Pływak może mieć przynajmniej częściowo obiegający obwodowe drugi element krawędziowy, który ma co najmniej częściowo właściwości sprężynujące, który zwłaszcza co najmniej częściowo ukształtowany jest z tworzywa sztucznego elastomerowego.

Korzystnie, pływak przynajmniej częściowo otoczony jest płaszczem, zwłaszcza z metalu.

Korzystnie, element pływający zaopatrzony jest w urządzenie napędowe i/lub w urządzenie mieszkalne i/lub w urządzenie sterujące.

Długość i/lub szerokość pływaka powinna być tak zwymiarowana, żeby element pływający był utworzony przez całkowitą krotność długości i/lub szerokości pływaka.

Zastosowanie bloku materiału o ciężarze właściwym < 1 jako elementu wypornościowego ma tę olbrzymią zaletę względem klasycznych konstrukcji pływaków, że może być wykonany praktycznie w jednej operacji jako blok i ponieważ z reguły nie jest on związany ze szczególnym kształtem dziobu, jak to może być przy klasycznych pływakach, tego rodzaju blok, do czego się dąży zgodnie z zadaniem, może być wykonany przy ponoszeniu tylko niewielkich kosztów materiałowych i produkcyjnych, przy czym blokowy kształt pływaka nie musi być nastawiony na specjalny sposób budowy dziobu klasycznych elementów pływających, tak, że przez to, do czego się również dąży, możliwa jest znaczna oszczędność na ciężarze względem klasycznie zbudowanych elementów pływających. Bloki materiału można na przykład odlewać w formie i są one z reguły znacznie łatwiejsze w obróbce, niż, przykładowo, metal używany do wykonywania dotychczasowych pływaków lub kadłubów statków.

Ponieważ tworzący zgodny z wynalazkiem pływak, blok materiału może być w zasadzie jednorodny, pływak, również, jak się do tego dąży zgodnie z zadaniem, jest bardzo odporny na wpływy mechaniczne przy transporcie, załadunku i wyładunku przewożonych ładunków jak również na uszkodzenia.

Tworzący pływak materiał może być dowolnym odpowiednim tworzywem sztucznym, przykładowo poliuretanem lub spienionym poliuretanem. Zasadniczo, stosować można bez ograniczeń dowolne odpowiednie tworzywa sztuczne, o ile mają wymaganą wytrzymałość mechaniczną i odporność na medium płynne, takie jak woda morska, mieszana i słodka, i pozostają stabilne przy wysokim stopniu zanieczyszczenia przez ścieki przemysłowe. Są one również w stanie ukształtować pływak zabezpieczony przed zanurzeniem, to jest pływak, który nie może zatonąć.

Jeżeli blok materiału jest z ceramiki lub pianki ceramicznej, to musi być z takiego materiału ceramicznego, który ma, lub zawiera w sobie, wiele zamkniętych przestrzeni pustych.

Środki wzmacniające, takie jak włókna szklane i/lub węglowe oraz metalowe środki wzmacniające takie jak przebiegające wzdłuż i/lub w poprzek pływaka dźwigary lub podpory, podwyższają wytrzymałość mechaniczną w kierunku poprzecznym i wzdłużnym elementu pływającego lub pływaka.

Element pokładowy lub tworząca element pokładowy płyta tworzy, w przylegającym obszarze powierzchniowym pływaka, stabilną powierzchnię odkładczą dla transportowanego ładunku i służy jednocześnie równomiernemu wprowadzeniu sił oddziałujących przez ładunek na pływak. Jeśli element pływający jest utworzony przez kilka pływaków, zadaniem pierwszego elementu pokładowego jest, aby siła działająca na element pokładowy wskutek obciążenia była w zasadzie równomiernie wprowadzona na wszystkie pływaki.

Aby, z jednej strony powiększyć siłę wyporu pływaka przez zmniejszenie jego ciężaru a, z drugiej strony, poprawić stabilność mechaniczną i zredukować koszty wytwarzania przez zmniejszenie materiału zwykle potrzebnego do wykonania bloku materiału, korzystne jest, jeśli pływak ma co naj4

PL 199 766 B1 mniej jedną komorę pustą. Komora pusta może przy tym zasadniczo być dowolnie wykonana lub ukształtowana, okazało się jednak szczególnie korzystne, jeśli jest ukształtowana w postaci rury, ponieważ w trakcie wytwarzania pływaka, odpowiednie, tworzące element pusty, formy można łatwo usunąć z pływaka, po zakończeniu procesu wytwarzania. Formy można jednak również zostawić w pływaku po zakończeniu wytwarzania i, przykładowo, stosować jako przewody transportowe dla paliwa, jako zbiorniki paliwa lub również jako same nośniki ładunku. Mogą one być również wykorzystywane jako kanały dla kabli i/lub przewody hydrauliczne, urządzenia lub przewody sterujące.

W podstawowej wersji elementu pływającego, czy składa się on z kilku pływaków czy co najmniej z jednego, element pływający ma strukturę w rodzaju pontonu, na który tylko odkłada się transportowane ładunki i ewentualnie związuje z elementem pływającym aby zagwarantować bezpieczeństwo transportu. Ta podstawowa struktura jest powołana z reguły do transportu pojemników takich jak ogólnie znane kontenery transportowe lub do transportu drobnicy i pojazdów.

Jeśli na elemencie pływającym ma być transportowany towar sypki, taki jak piasek, kruszywo lub inny towar o luźnej strukturze, przykładowo worki, przykładowo również sypkie pasze, zboże lub inne sypkie produkty naturalne, korzystnie jest jeśli element pływający jest tak wykonany, że przewidziana jest, co najmniej jedna ściana boczna na pływaku, przy czym ściana boczna jest usytuowana albo jedynie na pierwszym elemencie pokładowym, albo również na albo przy elemencie bocznym, który co najmniej częściowo ogranicza pływak z boku. Ściana boczna może być usytuowana również z boku, bezpoś rednio przy pł ywaku.

Również ściana boczna może mieć, dla zmniejszenia ciężaru i dla podwyższenia stabilności, co najmniej jedną komorę pustą, która również, korzystnie, może być ukształtowana w postaci rury i również korzystnie może być otoczona płaszczem, dokładnie tak jak to opisano w związku z odpowiednimi ukształtowaniami właściwego pływaka.

Ściana boczna lub ściany boczne elementu pływającego mogą być wykonane, przykładowo w postaci co najmniej jednego dennika lub podwójnego dennika, jeśli przykładowo, mają być transportowane rury i dłużyca lub pnie drzew, przy czym te denniki, czy to jako pojedynczo łączone z elementem pływającym denniki czy w postaci denników podwójnych, mogą być tak ukształtowane, że można je łatwo połączyć z elementem pływającym dla każdego zadania transportowego lub wtedy, kiedy element pływający ma być użyty do innych celów transportowych innych ładunków, można je z niego łatwo usunąć.

Jeżeli pływak ma, na swojej stronie odwrotnej od medium płynnego, drugi element pokładowy, który jeszcze raz umożliwia zwiększenie ogólnie siły wyporu elementu pływającego, to dodatkowo, drugi element pokładowy może poprawić poprzeczną lub poziomą stabilność elementu pływającego względem ukształtowań, które nie mają drugiego elementu pokładowego i drugi element pokładowy może również, dla przypadku, w którym w ukształtowaniu elementu pływającego przewidzianych jest kilka pływaków i jeden lub kilka pływaków utraciły lub zmniejszyły swoją siłę wyporu na skutek uszkodzeń, wyrównać część utraconej wyporności co najmniej czasowo, aż zostanie naprawione uszkodzenia lub uszkodzenia pływaków lub zostaną lub zostanie zastąpiony.

Drugi element pokładowy jest z tworzywa sztucznego, przy czym korzystnie, tworzywo sztuczne ma znowu ciężar właściwy < 1 i przy czym również, można zastosować spienione tworzywo sztuczne, takie jak dla właściwego pływaka, co również obowiązuje dla rodzaju stosowanego materiału. Zasadniczo, drugi element pokładowy może być również z metalu, na przykład ze stali.

Również drugi element pokładowy, z powodu oszczędności na ciężarze z jednej strony, i podwyższenia mechanicznej stabilności z drugiej strony, ma co najmniej jedną komorę pustą, przy czym, korzystnie przewidzianych jest wiele komór pustych w odstępach od siebie, które są wykonane w zasadzie równolegle do siebie w drugim elemencie pokładowym.

Również te komory puste mogą być co najmniej częściowo otoczone płaszczami, przy czym płaszcz w przekroju może być ukształtowany w rodzaju półkola, prostokąta lub trapezu i przy czym również możliwe są mieszane formy wyżej wymienionych kształtów przekrojów. Płaszcz nadaje, zwłaszcza drugiemu elementowi pokładowemu, zwłaszcza w kierunku wzdłużnym pływaka ale również do znacznej części w kierunku poprzecznym pływaka, bardzo wysoką stabilność z takim skutkiem, że element pływający może przyjmować również bardzo duże ładunki o bardzo małych powierzchniach nacisku i można je wprowadzać do drugiego elementu pokładowego, bez doprowadzenia do uszkodzeń. Tego rodzaju punktowych powierzchni nacisku można oczekiwać przy klasycznych kontenerach transportowych, które przylegają do podłoża, tu do drugiego elementu pokładowego, jedynie czterema narożnymi okuciami.

PL 199 766 B1

Szczególnie korzystnie jest zaopatrzyć pływak lub wiele pływaków, jeśli tworzą one element pływający, w pierwszy obszar krawędziowy, co najmniej częściowo je obiegający obwodowe, który tworzy zderzak dla elementu pływającego w rodzaju co najmniej częściowo obwodowo obiegającego odbijacza. Ten element krawędziowy działający jako zderzak może nie tylko wykonywać bierną funkcję jako element tłumiący, jeśli tak zbudowany element pływający dobija na przykład do statku lub muru nabrzeża, aby przyjąć lub wyładować ładunek, co więcej jest również możliwe, aby wykorzystać również tak ukształtowany element pływający, jako jednostkę napędową, przykładowo jednostkę pchającą, tak, że jednostka pchająca poprzez wykonany jako zderzak element krawędziowy, może napędzać pchane, pozbawione napędu elementy pływające, z tłumieniem w sąsiadujących ze sobą obszarach.

Aby osiągnąć możliwie największą poziomą „wolną burtę (wolną przestrzeń), element pływający może być tak ukształtowany, że element krawędziowy znajduje się w odstępie, tj. wystaje poza boki pływaka.

Aby jeszcze powiększyć tłumiące działanie elementu krawędziowego, pływak ma co najmniej częściowo obwodowo obiegający drugi element krawędziowy, który ma przynajmniej częściowo własności sprężynujące. Dzięki temu, przy dobijaniu do murów nabrzeża lub do dużych statków aby przyjąć ładunek na element pływający lub go wyładować, chronione od uderzeń są nie tylko pływak lub pływaki, ale oprócz tego pozwalają również aby utrzymywać z daleka od właściwego ładunku, uderzenia występujące przy dobijaniu, odbijaniu jak również przy załadunku i wyładunku, bez konieczności stosowania kosztownych odbijaczy.

Sprężyny lub sam element krawędziowy, co w pewnym stopniu dotyczy również pierwszego elementu krawędziowego, mogą być co najmniej częściowo z materiału elastomerowego i być co najmniej częściowo elementami pustymi, przy czym do komór pustych można wpuścić powietrze pod ciśnieniem na sposób opon.

Pływak zaopatrzony w otaczający go co najmniej częściowo płaszcz, ma podwyższoną mechaniczną stabilność i obciążalność względem wpływów zewnętrznych, co ewentualnie dotyczy dalej również jego chemicznej stabilności względem otaczającego medium płynnego, przy czym płaszcz stanowi w pewnym stopniu otaczającą blok materiału błonę. Płaszcz jest przy tym, korzystnie, z metalu, można jednak wykonać płaszcz z dużo bardziej odpornego na otaczające medium materiału niż wewnętrzny blok materiału, który tworzy właściwy pływak. Jest jednak również możliwe, aby bardziej zagęścić blok materiału w obszarze zewnętrznym lub obszarze płaszcza w procesie wytwarzania, niż objętość wewnętrzną bloku materiału, tak, że powstaje ewentualnie wolna od porów błona zewnętrzna jako wymieniony płaszcz. Wnętrze objętości materiału pływaka może wtedy mieć strukturę porowatą. Takimi materiałami mogą być przykładowo związki poliestrowe, które mogą być wykonane jako wzmocnione włóknem szklanym lub węglowym, lub pianką ceramiczną.

Wyjaśniono już, że element pływający może być biernym elementem pływającym w rodzaju barki, łodzi rzecznej albo szkuty, jest jednak również możliwe aby ukształtować element pływający przy zasadniczo takiej samej budowie, jak opisano powyżej, jako aktywny element pływający, przy czym wtedy można go zaopatrzyć w urządzenie napędowe i/lub mieszkalne i/lub sterujące w postaci gotowych zespołów, które można, w odpowiedni sposób, rozłącznie ustawiać na pierwszym lub drugim elemencie pokładowym i mocować z elementem pływającym.

Wynalazek w przykładach wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zespół pchacza złożony z elementów pływających zgodnych z wynalazkiem, przy czym jeden element pływający jest zaopatrzony w napęd i pcha dwa inne pozbawione napędu elementy pływające, fig. 2 - bardzo schematycznie, w widoku z boku element pływający według wynalazku z jednolicie przebiegającym pływakiem lub kilkoma równolegle względem siebie usytuowanymi pływakami, fig. 3 - w widoku z boku, element pływający, który w kierunku wzdłużnym statku składa się z wielu pływaków, które połączone są ze sobą zawiasowymi połączeniami lub sprzęgłami, przy czym możliwy jest ruch wokół osi zawiasów w kierunku poprzecznym statku, fig. 4 - w widoku z boku, w przekroju, podstawową konstrukcję zgodnego z wynalazkiem elementu pływającego z trzema znajdującymi się na nim kontenerami transportowymi, zaznaczonymi liniami przerywanymi, fig. 5 - przedstawienie zgodne z fig. 4, przy czym jednak elementy pływające mają komory puste otoczone płaszczami, fig. 6 - zmodyfikowaną postać elementu pływającego z fig. 4 w przekroju, w której na lewej i prawej burcie występuje ściana boczna, aby zabezpieczyć, na przykład sypki towar, fig. 7 - przedstawienie z fig. 6, w którym jednak został y zmodyfikowane ś ciany boczne w zasadzie w podwodnym obszarze względem postaci wykonania z fig. 6 i fig. 8 - przedstawienie z fig. 7, w którym zostały zmodyfikowane względem postaci wykonania z fig. 7, obszary ścian bocznych, w zasadzie obszar podwodny i nadwodny, w obszarze drugiego elementu pokładowego.

PL 199 766 B1

Na figurze 1 przedstawiony jest schematycznie zespół pchacza złożony z trzech elementów pływających 10. Przedstawiony na fig. 1 po lewej stronie element pływający 10 zawiera urządzenie napędowe 21, jest więc elementem pływającym 10 aktywnie napędzającym zespół pchacza, w przeciwieństwie do którego, środkowy element pływający 10 i prawy element pływający 10, w odniesieniu do przedstawienia z fig. 1, są biernymi elementami pływającymi 10, które służą jedynie do przyjmowania ładunków 12. Ładunkami 12, które mogą transportować elementy pływające 10, są zasadniczo wszystkie ładunki, które ogólnie przypadają na transport towarowy, przykładowo pojemniki, kontenery transportowe, drobnica, pnie drzew, rury itd., jak również towary sypkie wszelkiego rodzaju.

Konstrukcja elementu pływającego 10, napędowego, przedstawionego po lewej stronie zostanie jeszcze poniżej objaśniona.

Figura 2 przedstawia schematycznie, w widoku z boku, element pływający 10 według wynalazku bez ograniczenia długości w kierunku wzdłużnym statku i szerokości.

Figura 3 przedstawia w widoku z boku element pływający 10 zgodny z fig. 2, w którym jednak, w odróżnieniu od tego z fig. 2, element pływający 10 składa się z wielu usytuowanych jeden za drugim pływaków 11, które są ze sobą połączone obrotowo poprzecznie do kierunku wzdłużnego statku, we wspólny element pływający 10 każdorazowo elementem zawiasowym 116, usytuowanym poprzecznie do kierunku statku. Fig. 3 jest bardzo schematyczna. Element zawiasowy 116 jest przykładowo skonstruowany w rodzaju dyszla (nie przedstawiony), jaki można spotkać w pojazdach lub przyczepach i zaopatrzony w sprzęgło lub zamek sprzę gający, który ewentualnie również jest automatycznie łączony i rozłączany. Element zawiasowy 116 w opisanym wyżej sensie może być stosowany również do połączenia pojedynczych elementów pływających 10, tak jak są przedstawione na fig. 1. Niezależnie od tego, czy elementy zawiasowe łączą wiele elementów pływających 10 z fig. 1 czy wiele pływaków z fig. 3, które tworz ą element pł ywają cy 10, mogą one dodatkowo sł uż y ć jako wsporniki do przyjmowania ładunków, przykładowo kontenerów.

Podstawowa konstrukcja elementu pływającego 10 została przedstawiona w przekroju poprzecznym na fig. 4 i zostanie dalej na jej podstawie opisana. Element pływający 10 składa się tu z trzech pływaków 11, w przekroju poprzecznym prostokątnych. Każdy pływak 11 składa się z bloku materiału o ciężarze właściwym < 1, przykładowo z pianki. Należy tu wskazać na to, że jak przedstawiono tu dla przykładu, usytuowane jeden obok drugiego, trzy pływaki 11 nie stanowią ograniczenia dla możliwości odmian konstrukcji elementu pływającego 10. Zasadniczo można umieścić obok siebie dowolnie dużo pływaków, funkcja podstawowa elementu pływającego 10 będzie wypełniona już również wtedy, ewentualnie dla specjalnych zadań transportowych, z jednym pływakiem.

Każdy pływak 11 jest tu co najmniej częściowo otoczony płaszczem 20, który ma przykładowo przekrój w kształcie litery U, tak, że oba boki 111 i 112 jak również strona dolna 110 są oddzielone i/lub chronione od medium płynnego, którym zwykle jest woda. Płaszcz 20 nie jest jednak koniecznie wymagany. Płaszcz 20 tworzy, w przewidzianym zakresie, zarówno ochronę mechaniczną bloku materiału, który stanowi zasadniczy pływak 11, jak również ochronę przed agresywnymi mediami płynnymi, to jest takimi zanieczyszczeniami, które, przykładowo, znajdują się w wodzie, które normalnie mogą chemicznie oddziaływać na blok materiału. Płaszcz 20 może również tworzyć ochronę przed wpływami mechanicznymi, takimi jak lód lub przedmioty znajdujące się w wodzie 13. Płaszcz 20 może ewentualnie okrywać również górna stronę 113 bloku materiału, tak, że pływak 11 faktycznie całkowicie jest otoczony płaszczem 20. Pływaki 11 można ukształtować jako leżące jeden obok drugiego w kierunku wzdłużnym lub poprzecznym statku i/lub jako leżące w odstępach od siebie. Można to zagwarantować również przez nadanie właściwego kształtu, bocznym obszarom 1, pływaków 11 lub płaszczy 20 albo za pomocą elementów dystansowych lub złącznych, które mogą tworzyć pływaki rozłącznie połączone ze sobą kształtowe lub siłowo.

Przy ukształtowaniu z fig. 4, element pływający 10 jest zaopatrzony jeszcze na obu zewnętrznych bokach w pływaki boczne 24, które zasadniczo mogą być tak samo zbudowane jak wcześniej opisane pływaki 11, przy czym pływaki boczne 24 mogą być również zaopatrzone w płaszcz 26, i to dokładnie tak jak poprzednio opisano w związku z płaszczem 20 pływaka 11. Pływaki boczne 24 można również ukształtować integralnie z pływakiem 11.

Pływak 11 na swojej stronie 113 odwróconej od medium płynnego 13 jest zaopatrzony w pierwszy element pokładowy 14. Pierwszy element pokładowy 14 ma strukturę płytową, przykładowo z metalu, może również sam mieć strukturę sandwicza, w postaci płytowego korpusu podstawowego. Pływak 11 zgodnie z fig. 4 ma oprócz tego, na swojej stronie 113 odwróconej od medium płynnego 13 drugi element pokładowy. Drugi element pokładowy 17 ukształtowany jest pomiędzy pierwszym elePL 199 766 B1 mentem pokładowym 14 i pływakiem 11. Drugi element pokładowy 17 ma wiele usytuowanych jeden obok drugiego, tu w kierunku wzdłużnym statku, komór pustych 170. Zamiast komór pustych 170 lub dodatkowo do komór pustych 170 można również zastosować do usztywniania lub podwyższenia stabilności elementu pływającego 10, elementy usztywniające, przykładowo w postaci profili, które ewentualnie można otrzymać w postaci półfabrykatów. Można je dodatkowo lub alternatywnie zastosować również na elemencie pokładowym 14 i/lub elemencie pokładowym 17. Komory puste 170 są w przekroju poprzecznym ukształtowane w rodzaju półkola, prostokąta lub trapezu, przy czym tu, na fig. 4, komora pusta 170 utworzona ma kształt mieszany, to jest, przekrój poprzeczny ma w górnym obszarze, w odniesieniu do fig. 4, odcinek trapezowy, natomiast dolny obszar, również w odniesieniu do fig. 4 ma przekrój prostokątny. Można również przewidzieć, inaczej niż w ściśle symetrycznym układzie komór pustych 171, komory puste różnorodnie ukształtowane w przekroju, aby, przykładowo, w określonych obszarach pływaka 11, do których, w porównaniu do innych obszarów, wprowadzone zostały bardzo duże siły, ze względu na leżący na nich ładunek 12, dostosować się do oczekiwanych dużych sił, to jest w odpowiednich obszarach przewidzieć takie kształty przekroju poprzecznego, które umożliwiają przejęcie większych sił. Komory puste 170 są oprócz tego zaopatrzone w płaszcz 171, który odwzorowuje kształt przekroju poprzecznego komór pustych 171 w sensie takim jak powiedziano poprzednio.

Drugi element pokładowy 17 składa się tu, w zakresie w jakim nie jest utworzony przez otoczone płaszczem 171 komory puste 170, z tworzywa sztucznego, przy czym tworzywo sztuczne, korzystnie, ma ciężar właściwy < 1. Materiał może jednak być taki sam jak materiał pływaka 11. Drugi element pokładowy 17 i/lub pierwszy element pokładowy 14, mogłyby lub mógłby być usytuowane celowo, co najmniej pod punktowym obciążeniem, które wywiera ładunek 12 na pływak lub pływaki 11 lub element pływający 10.

Pierwszy i drugi element pokładowy 14, 17 tworzą razem z komorami pustymi 170 jak również z ewentualnie występującymi wspornikami i/lub elementami usztywniają cymi i/lub płaszczami 171 konstrukcję wysoko-obciążalną, która przyczynia się do całkowitej wytrzymałości elementu pływającego 10.

W ukształtowaniu elementu pływającego 10 przestawionym na fig. 4, drugi element pokładowy jest w ten sposób ukształtowany, że integralnie obejmuje trzy obok siebie lub wiele jeden za drugim usytuowanych pływaków 11, jak również boczne pływaki 24. Jest jednak również możliwe ukształtowanie drugiego elementu pokładowego 17 odpowiednio do górnych wymiarów pływaka 11 (długość i szerokość pływaka 11, jeś li, jak przedstawiono na fig. 4, kilka pływaków 11 znajduje się jeden obok drugiego ewentualnie jeden za drugim, odpowiednio do wzajemnego mechanicznego połączenia, tak, że powstaje jednolita powierzchnia drugiego elementu pokładowego 17, która jest również w stanie oddziałujące na nią siły w postaci ładunku 12 rozdzielić na inne pływaki 11 lub w nie wprowadzić.

Zasadniczo, to samo co zostało powiedziane w odniesieniu do drugiego elementu pokładowego 17, obowiązuje dla pierwszego elementu pokładowego 14. Ładunek 12 przedstawiony dla przykładu na fig. 4 składa się tu przykładowo z trzech usytuowanych jeden obok drugiego kontenerów transportowych. Ułożone są one ich okuciami narożnymi na pierwszym elemencie pokładowym 14.

Ukształtowanie elementu pływającego 10 według fig. 5 różni się od tego z fig. 4 tylko tym, że pływak 11 ma komory puste 114, które tu ukształtowane są jako przykładowo rurowe, przykładowo w kierunku wzdłuż nym statku i/lub przykładowo w kierunku poprzecznym statku. Komory puste 114 są tu w przekroju kołowe, w zasadzie jednak można wybrać każdy dowolny kształt przekroju, jeśli wymagany jest zgodnie z rodzajem i okolicznościami jak i zastosowaniem elementu pływającego 10, aby ewentualnie przewidzieć środki podwyższające stabilność i zmniejszyć ciężar pływaka 11. Komory puste 114 są tu otoczone płaszczami 115. Płaszcze 115 mogą być wykonane z tworzywa sztucznego, metalu lub innych odpowiednich materiałów kompozytowych. Również pływaki boczne 24 mogą mieć komorę pustą 240 i płaszcz 241, przy czym dla tych komór pustych 240 i płaszczy 241 obowiązuje to samo odnośnie konstrukcji doboru materiałów, co zostało powiedziane odnośnie komór pustych 114 i płaszczy 115 pływaka 11. Komory puste 114 i/lub komory puste 240 mogą ewentualnie służyć na przyjęcie ładunku, paliwa lub jako kanały dla przewodów elektrycznych i/lub hydraulicznych.

Element pływający 10 z fig. 6 różni się od tych z fig. 4 i 5 w zasadzie tym, że w przekroju przewidziane są ś ciany boczne 15, 16 lewej i prawej burty, które ograniczają z boków pływak 11. Przy ukształtowaniu elementu pływającego 10 według fig. 6, ściany boczne 15, 16 są usytuowane na bokach ograniczających trzy sąsiadujące ze sobą pływaki 11, na już wymienionych bocznych pływakach 24, które w istocie wystają z medium płynnego 13 do wysokości pierwszego elementu pokładowego 14, inaczej niż w przedstawieniach z fig. 4 i 5. Ściany boczne 15, 16 mogą się różnić wydłużeniem pionowym, w porównaniu z różnicami pomiędzy elementem pływającym 10 z fig. 7 i elementem

PL 199 766 B1 pływającym 10 opisanym teraz w związku z fig. 6. Również ściany boczne 15, 16 mogą być co najmniej częściowo z jednego bloku materiału który korzystnie też ma ciężar właściwy < 1. Ściany boczne 15, 16 mogą mieć również komory puste 150, 160. Komory puste 150, 160 mogą być ukształtowane jako przebiegające rurowo i w kierunku wzdłużnym statku i/lub w kierunku poprzecznym statku, przy czym komory puste 150, 160 mogą być dodatkowo otoczone płaszczami, a mianowicie tak samo, jak to zostało poprzednio opisane w związku z bocznymi pływakami 24 i pływakami 11. Również komory puste 150 mogą służyć do przyjęcia ładunku, paliwa lub jako kanały dla przewodów elektrycznych i/lub hydraulicznych.

Nie jest oddzielnie przedstawiony kształt ścian bocznych 15, 16 w postaci denników, które albo są mocowane rozłącznie na bocznych pływakach 24, albo na pierwszym elemencie pokładowym 14 i/lub na drugim elemencie pokładowym 17. Do transportu długich przedmiotów, takich jak dłużyca i rury, wspomniane denniki przykładowo są ukształtowane jako denniki podwójne o przekroju w kształcie U, które w opisany poprzednio sposób, mogą być zmontowane z elementem pływającym 10 lub z niego usunięte w celu przezbrojenia elementu pływającego 10 dla innych celów transportowych. Podwójne dennice w kształcie U służą również do poprawienia rozkładu ładunku.

Ukształtowanie elementu pływającego 10 według fig. 7 różni się od ukształtowania elementu pływającego 10 według fig. 6 tym, że przy ukształtowaniu według fig. 7, pierwszy element pokładowy 14 i drugi element pokładowy 17 tak samo jak w zasadniczym przedstawieniu elementu pływającego 10 z fig. 4, wystają na lewej i prawej burcie ponad pływaki 11. Tu ściany boczne 15, 16 znajdują się bezpośrednio na pierwszym elemencie pokładowym 14 i/lub na drugim elemencie pokładowym 17. Boczne pływaki 24, ograniczające z boków pływaki 11 elementu pływającego 10, mają przekrój trójkątny przez co ewentualnie możliwość manewrowania elementem pływającym 10 w stosunku do przekrojów prostokątnych może być poprawiona i/lub uproszczona.

Element pływający 10 przedstawiony na fig. 8 różni się od wszystkich elementów pływających 10 przedstawionych na poprzednich figurach tym, że ma dodatkowo pierwszy element krawędziowy 18, co najmniej częściowo obiegający obwodowe pływak 11. Pierwszy element krawędziowy, przykładowo, może być z materiału całkowicie elastomerowego, może również, w rodzaju opony, być wypełniony powietrzem pod ciśnieniem. Element krawędziowy 18 jest tak połączony z pływakiem 11, że jest usytuowany w odstępie od niego, przy jednym pływaku 11, lub od nich, jeśli przewidzianych jest wiele pływaków 11. Element krawędziowy 18 może więc działać jako element tłumiący przeciw bocznym uderzeniom oddziałującym na element pływający 10, w rodzaju odbijacza. Jest jednak również możliwe ukształtowanie pierwszego elementu krawędziowego 18 przykładowo z metalu, na sposób rury, lub z tworzywa sztucznego lub kompozytowego tworzywa sztucznego. W tym przypadku może być korzystne, dla poprawy tłumiącego działania pierwszego elementu krawędziowego 18, przewidzenie drugiego elementu krawędziowego 19. Który otacza co najmniej częściowo pływak 11 lub pierwszy element krawędziowy 18. Przy tym, drugi element krawędziowy 19 jest tak ukształtowany, że ma co najmniej częściowo sprężynujące właściwości. Właściwości sprężynujące można osiągnąć przez odstające poziomo z pływaka 11 lub pierwszego elementu krawędziowego 18 sprężyny (nie przedstawione), które są połączone w kierunku poziomym z, otaczającym co najmniej częściowo pierwszy element krawędziowy 18, elementem klepkowym. Jest jednak również możliwe wykonanie drugiego elementu krawędziowego 19 co najmniej częściowo z materiału elastomerowego, ukształtowanie go dodatkowo jako pustego, i wypełnienie komory pustej powietrzem pod ciśnieniem, w rodzaju opony. W ukształ towaniu elementu pł ywają cego 10, jak to przedstawiono na fig. 8, ś ciany boczne 15, 16 znajdują się bezpośrednio na pierwszym elemencie krawędziowym 18. Jest jednak również możliwe, aby przewidzieć drugi element krawędziowy 19, alternatywnie lub dodatkowo, również pomiędzy pierwszym elementem krawędziowym 18 i pływakiem 11.

Chociaż nie jest to w szczegółach widoczne z figur rysunku, ściany boczne 15, 16 we wszystkich możliwych ukształtowaniach mogą się znajdować na stronie dziobowej i rufowej pływaka 11, tj. obejmować pierścieniowo obszar sztauowania pierwszego elementu pokładowego 14 i/lub drugiego elementu pokładowego 17, tak, że powstaje pokład quasi zamknięty przez ściany boczne 15, 16. Pionowa wysokość ścian bocznych 15, 16 może być zasadniczo dowolna, zmieniać się odpowiednio do rodzaju transportowanego ładunku 12 i być odpowiednio dobierana i może, w porównaniu z fig. 4 i 5 również ewentualnie całkowicie odpaść. Ściany boczne 15, 16 również mogą, tak jak wyżej opisane denniki, być ewentualnie rozłącznie usuwane z pierwszego elementu pokładowego 14 i/lub z drugiego elementu pokładowego 17 lub być wykonane integralnie z nim lub nimi.

PL 199 766 B1

Zamiast bocznych pływaków 24, w ukształtowaniu elementu pływającego 10 przedstawionego na fig. 8, przewidziane są elementy węzłowe 25, które, w rodzaju wysięgnicy, łączą pierwszy element krawędziowy 18 z przylegającym pływakiem 11.

Wszystkie pływaki 11, zarówno w kierunku wzdłużnym statku jak i w jego kierunku poprzecznym, w dowolny właściwy sposób, mogą być ewentualnie mocowane rozłącznie, przykładowo za pomocą nie przedstawionych tu oddzielnie połączeń śrubowych lub zatrzaskowych, ale również ewentualnie mogą być połączone prostym połączeniem metalowym, przykładowo za pomocą spawania.

Wracając do przedstawienia zespołu pchacza na fig. 1, odniesiemy się do elementu pływającego 10 przedstawionego po lewej stronie fig. 1. Ten aktywny element pływający 10 ma oprócz urządzenia napędowego 21 również urządzenie mieszkalne 22 i stałe lub ruchome stanowisko sterowania lub stałe albo ruchome urządzenie sterujące 23, które tu ma również mostek, z którego można sterować aktywnym napędowym elementem pływającym 10 lub tu również złożonym z dwóch biernych elementów pływających 10 zespołem pchacza. Urządzenia: napędowe 21, mieszkalne 22 i sterujące 23 mogą być tak modułowo zbudowane, że, w razie potrzeby, mogą być osadzane i odpowiednio mocowane na elemencie pływającym 10 zgodnym z fig. 4 do 8. Element pływający 10 można tak kształtować, że po usunięciu urządzenia napędowego 21, mieszkalnego 22 i sterującego 23 można go wykorzystać jako bierny element pływający 10, dla przyjęcia zupełnie normalnego ładunku 12, takiego jak pojemniki, kontenery transportowe, drobnica, towary sypkie i tym podobne. W elemencie pływającym 10 można przewidzieć również urządzenie zdalnego sterowania, tak, że element pływający 10 lub cały zespół pchacza może być przykładowo sterowany z lądu, na przykład przy wpływaniu do śluzy lub przy wypływaniu z niej.

Zarówno na powyżej powołanych figurach rysunku jak i w należącym do nich opisie przedstawiona jest lub opisana zawsze określona ilość pływaków 11 ułożonych jeden obok drugiego. Zasadniczo, ilość pływaków ułożonych jeden obok drugiego i/lub jeden za drugim, tj. w kierunku poprzecznym statku i/lub w kierunku wzdłużnym statku może być dowolna. Ilość zależy od pożądanej długości i szerokości elementu pływającego 10 dla każdego zadania transportowego. Element pływający 10 może być dlatego wykonany modułowo w ten sposób, że długość i/lub szerokość pływaka 11 są tak zwymiarowane, że element pływający utworzony jest przez całkowitą wielokrotność długości i/lub każdorazowo szerokości pływaka 11. Dotyczy to, odpowiednio, również pierwszego elementu pokładowego 14 i/lub drugiego elementu pokładowego 17.

Wykaz odnośników 10 element pływający 11 pływak

110 dolna strona 111 bok 112 bok

113 górna strona 114 komora pusta 115 płaszcz

116 zawias ładunek - pojemniki (kontenery)/drobnica/materiały sypkie 13 medium pł ynne (woda) pierwszy element pokł adowy 15 ś ciana boczna

150 komora pusta 151 płaszcz ś ciana boczna

160 komora pusta 161 płaszcz drugi element pokładowy

170 komora pusta 171 płaszcz pierwszy element krawę dziowy 19 drugi element krawę dziowy 20 pł aszcz urz ą dzenie napę dowe

PL 199 766 B1 urz ą dzenie mieszkalne 23 urz ą dzenie sterują ce 24 boczny pł ywak

240 komora pusta

241 płaszcz 25 element wę z ł owy 26 pł aszcz

Claims (32)

1. Element pływający, zwłaszcza do transportu ładunków, zawierający co najmniej jeden pływak, przy czym pływak jest z materiału, o ciężarze właściwym < 1, znamienny tym, że pływak (11) składa się z co najmniej jednego bloku z materiału z tworzywa sztucznego lub ceramiki o ciężarze właściwym < 1, przy czym pływak (11) ma przynajmniej jedną komorę pustą (114), otoczoną płaszczem a blok materiału jest w obszarze zewnętrznym bardziej uszczelniony niż w obszarze wewnętrznym.

2. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał bloku materiału jest przynajmniej w części spieniony.

3. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że blok materiału zaopatrzony jest w środki wzmacniają ce.

4. Element pływający według zastrz. 3, znamienny tym, ż e ś rodkami wzmacniającymi są włókna szklane i/lub włókna węglowe i/lub metalowe środki wzmacniające.

5. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że pływak (11) ma po swojej stronie (113) odwrotnej od medium płynnego (13) pierwszy element pokładowy (14).

6. Element pływający według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy element pokładowy (14) jest ukształtowany na kształt płyty.

7. Element pływający według zastrz. 9, znamienny tym, że komora pusta (114) ukształtowana jest w postaci rury.

8. Element pł ywający wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e pł ywak (11) ma co najmniej jedną ścianę boczną (15, 16).

9. Element pływający według zastrz. 12, znamienny tym, ż e ściana boczna (15, 16) przynajmniej w części ogranicza co najmniej jeden pływak (11).

10. Element pływający według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że ściana boczna (15, 16) wystaje poziomo poza pierwszy element pokładowy (14).

11. Element pływający według zastrz. 8, znamienny tym, że ściana boczna (15, 16) jest wykonana przynajmniej częściowo z bloku materiału o ciężarze właściwym < 1.

12. Element pływający według zastrz. 8, znamienny tym, że ściana boczna (15, 16) ma co najmniej jedna komorę pustą (160).

13. Element pływający według zastrz. 12, znamienny tym, że komora pusta (160) ma postać rury.

14. Element pływający według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że komora pusta (160) otoczona jest płaszczem (161).

15. Element pływający według zastrz. 12, znamienny tym, że ściana boczna (15, 16) jest ukształtowana w postaci co najmniej jednego dennika.

16. Element pływający według zastrz. 16, znamienny tym, że dennik ma postać dennika podwójnego.

17. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że pływak (11) na swojej stronie (113) odwrotnej od medium płynnego (13) ma drugi element pokładowy (17).

18. Element pływający według zastrz. 17, znamienny tym, że drugi element pokładowy (17) jest z tworzywa sztucznego.

19. Element pływający według zastrz. 18, znamienny tym, że tworzywo sztuczne ma ciężar właściwy < 1.

20. Element pływający według zastrz. 18 albo 19, znamienny tym, że drugi element pokładowy (17) ma co najmniej jedną komorę pustą (170).

21. Element pływający według zastrz. 20, znamienny tym, że wyposażony jest w wiele komór pustych (170) usytuowanych w odstępach od siebie.

PL 199 766 B1

22. Element pływający według zastrz. 21, znamienny tym, że komora pusta (170) przynajmniej w części jest ukształtowana jako otoczona płaszczem (171).

23. Element pływający według zastrz. 22, znamienny tym, że płaszcz (171) jest ukształtowany w przekroju na kształt zbliżony do półkola.

24. Element pływający według zastrz. 17, znamienny tym, że drugi element pokładowy (17) znajduje się pomiędzy pierwszym elementem pokładowym (14) i pływakiem (11).

25. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że pływak (11) ma obwodowy obiegający go, przynajmniej w części pierwszy element krawędziowy (18).

26. Element pływający według zastrz. 25, znamienny tym, że pierwszy element krawędziowy (18) ukształtowany jest jako przynajmniej w części pusty element.

27. Element pływający według zastrz. 25 albo 26, znamienny tym, że pierwszy element krawędziowy (18) znajduje się w odstępie od pływaka (11).

28. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że pływak (11) ma obwodowy, obiegający go przynajmniej częściowo drugi element krawędziowy (19), który ma właściwości sprężynujące.

29. Element pływający według zastrz. 29, znamienny tym, że drugi element krawędziowy (19) co najmniej w części ukształtowany jest z tworzywa sztucznego elastomerowego.

30. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że pływak (11) przynajmniej w części otoczony jest płaszczem (20) z metalu.

31. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że zaopatrzony jest w urządzenie napędowe (21) i/lub w urządzenie mieszkalne (22) i/lub w urządzenie sterujące (23).

32. Element pływający według zastrz. 1, znamienny tym, że długość i/lub szerokość elementu pływającego (11) jest tak zwymiarowana, że element pływający (11) jest utworzony przez całkowitą krotność długości i/lub szerokości pływaka (10).