SE503583C2

SE503583C2 - Device for stabilising floating platforms

Info

Publication number: SE503583C2
Application number: SE9301942A
Authority: SE
Inventors: Mats Gustafsson
Original assignee: Mats Gustafsson
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1993-06-04
Publication date: 1996-07-08
Also published as: SE9301942L; SE9301942D0; AU7825394A

Abstract

The stabiliser comprises a float (2) centrally positioned under the platform (1), dimensioned so that in the platform unloaded horizontal position it lifts the platform high out of the floating medium. In the platform outer edges are counterweights or weighted containers (3,4) immersed in the floating medium.

Description

505 585 2 Fig 2 visar den uppfinningsenliga anordningen. Fig. 2 shows the device according to the invention.

I fig 1 visas för jämförelse schematiskt en konventionell flytbrygga, uppburen av tva i ytterkanterna anbringade flytblock av cellplast. Flytblocken, som genom sin låga egenvikt flyter högt i vattnet, är känsliga för rörelser i vattenytan och uppvisar ett lågt eller nästan obefintligt tröghetsmoment. Vid osymmetrisk belastning av flytbryggan fördelas lasten mellan flytblocken i omvänd proportion till avståndet mellan lastens in- greppspunkt och resp. flytblock. En i bryggans ytterkant pàförd belastning kommer därför nästan helt och hållet att motverkas av det i denna kant befintliga flytblocket, och detta pressas nedåt med en sträcka som är proportionell mot en den páförda lasten motsvarande undanträngd vätskevolym. Konstruktionen saknar förmåga att balansera hastiga förflyttningar' av lastens in- greppspunkt, och flytbryggor av detta slag uppfattas därför som ranka och instabila.Fig. 1 schematically shows for comparison a conventional floating bridge, supported by two floating blocks of cellular plastic arranged in the outer edges. The floating blocks, which due to their low dead weight float high in the water, are sensitive to movements in the water surface and show a low or almost non-existent moment of inertia. In the case of asymmetrical loading of the floating bridge, the load is distributed between the floating blocks in inverse proportion to the distance between the point of engagement of the load and resp. floating blocks. A load applied to the outer edge of the bridge will therefore be almost completely counteracted by the floating block present at this edge, and this is pressed downwards with a distance which is proportional to a displaced volume of liquid corresponding to the applied load. The construction lacks the ability to balance rapid movements of the point of action of the load, and floating bridges of this kind are therefore perceived as erect and unstable.

I fig 2 visas såsom exempel schematiskt en belysande utförings- form av den uppfinningsenliga anordningen i en ändvy. Under en plattform 1 är en flytkropp 2 centralt anbringad. Flytkroppen 2 sträcker sig företrädesvis centralt utmed väsentligen hela längden av plattformen 1. Motvikter eller behållare 3,4 är i ytterkanterna anbringade pà undersidan av plattformen 1.Fig. 2 schematically shows as an example an illustrative embodiment of the device according to the invention in an end view. Under a platform 1, a floating body 2 is centrally mounted. The floating body 2 preferably extends centrally along substantially the entire length of the platform 1. Counterweights or containers 3,4 are arranged in the outer edges on the underside of the platform 1.

Behállarna 3,4 är förtyngda, företrädesvis fyllda med vatten eller annat ballastmaterial till en vikt som ger dessa en vikt/volymenhet som är högre än luftens och företrädesvis lika med eller i närheten av flytmediets, och flytkroppen 2 är dimensionerad för att lyfta den obelastade plattformen med de förtyngda behàllarna till ett läge, vari behållarnas 3,4 volym är delvis, företrädesvis till hälften, nedsänkt i flytmediet.The containers 3,4 are weighted, preferably filled with water or other ballast material to a weight which gives them a weight / volume unit which is higher than the air and preferably equal to or close to the floating medium, and the floating body 2 is dimensioned to lift the unloaded platform with the weighted containers to a position in which the volume of the containers 3.4 is partially, preferably in half, immersed in the flow medium.

Behàllarna eller motvikterna 3 och 4 är således viktlösa i helt nedsänkt läge, om man bortser från behàllarväggarna, och uppvisar i helt upplyft läge en vikt om ca 1 kg/dma, i det fall dessa är helt fyllda med vatten. 503 583 3 Sektionsformen av behállarna/motvikterna 3,4 är lämpligtvis sádan, att en ringa förändring av flytläget orsakar en stor volymförändring av den del av kroppen som är nedsänkt i flyt- mediet resp. upplyft ur detsamma, och kan ex vis vara cirkulär, elliptisk, spetsigt triangulär eller rektangulär.The containers or counterweights 3 and 4 are thus weightless in the fully immersed position, if one disregards the container walls, and in the fully raised position has a weight of about 1 kg / dma, in case these are completely filled with water. 503 583 3 The sectional shape of the containers / counterweights 3,4 is suitably such that a slight change in the flow position causes a large change in volume of the part of the body which is immersed in the flow medium resp. lifted from the same, and can for example be circular, elliptical, pointed triangular or rectangular.

Tvärsnittsformen av den centralt placerade flytkroppen 2 kan variera, varvid en rektangulär tvärsnittsform kan vara att föredra.The cross-sectional shape of the centrally located floating body 2 may vary, with a rectangular cross-sectional shape being preferable.

Det inses, att en last som pàföres plattformen ovanför be- hàllaren/motvikten 3, förorsakar en nedpressning av denna i vattnet och genom flytkroppens centrala placering en motsvarande lyftning av motvikten 4 ur vattnet. Plattformen strävar att inta ett jämviktsläge, vari viktökningen av motvikten 4 och vikt- minskningen av motvikten 3 balanserar den ovanpå motvikten 3 páförda belastningen. Av fördel är därvid givetvis, att lägesför- ändringen av motvikterna 3 resp. 4 resulterar i en maximal minskning resp. ökning av deras vikt.It will be appreciated that a load applied to the platform above the container / counterweight 3 causes a depression thereof in the water and through the central location of the float body a corresponding lifting of the counterweight 4 out of the water. The platform strives to assume an equilibrium position, in which the weight gain of the counterweight 4 and the weight loss of the counterweight 3 balance the load applied on top of the counterweight 3. It is of course advantageous that the change of position of the counterweights 3 resp. 4 results in a maximum reduction resp. increase in their weight.

Det inses även, att nettominskningen resp. nettoökningen av motvikternas/behàllarnas 3,4 vikt är lika med vikten av den undanträngda resp. àterförda vattenvolymen. Ur stabilitetssyn- punkt är det vidare önskvärt, att motvikterna har hög vikt i förhållande till den mot plattformen pàförda lasten, vilket ökar trögheten vid en lägesförändring av plattformen. Om motvikterna därvid ges en densitet, dvs vikt per volymenhet, som är högre än flytmediets, kan en maximal nettoökning resp. nettominskning av vikten ej erhållas då motvikterna lyfts ur resp. nedsänks i flytmediet. Härav slutes att motvikternas verkan bäst utnyttjas, då dessa uppvisar en densitet som sammanfaller med eller ligger i närheten av flytmediets.It is also understood that the net decrease resp. the net increase of the 3.4 weights of the counterweights / containers is equal to the weight of the displaced resp. returned water volume. From a stability point of view, it is further desirable that the counterweights have a high weight in relation to the load applied to the platform, which increases the inertia in the event of a change in position of the platform. If the counterweights are given a density, ie weight per unit volume, which is higher than the liquid medium, a maximum net increase resp. net reduction of the weight is not obtained when the counterweights are lifted out of resp. immersed in the flow medium. From this it is concluded that the effect of the counterweights is best utilized, as these have a density which coincides with or is close to that of the liquid medium.

Alternativt kan motvikterna integreras med plattformen 1, anbringade i dennas ytterkanter och utformade som kroppar med en densitet motsvarande eller i närheten av vattnets. 503 583 4 Motvikternas verkan kan alternativt även uppnås genom en delning av vikt och volym, så att vikten i form av en kropp med hög densitet är integrerad med plattformen och koncentrerad till dennas ytterkant, och volymen tillhandahållen i form av en i plattformens ytterkant anbringad flytkropp med låg densitet.Alternatively, the counterweights can be integrated with the platform 1, mounted in its outer edges and designed as bodies with a density corresponding to or in the vicinity of the water. 503 583 4 The effect of the counterweights can alternatively also be achieved by dividing the weight and volume, so that the weight in the form of a high density body is integrated with the platform and concentrated to its outer edge, and the volume provided in the form of a floating body mounted in the outer edge of the platform with low density.

Vid tillämpning av uppfinningen i en utföringsform, där motvik- terna 3,4 utgörs av behållare, fyllda med vatten, kan det vara erforderligt att dessa endast delvis fylles med vatten för att ge plattformen ett önskat flytdjup. I detta fall erhålles ett minskat tröghetsmoment, men uppfinningens fördelar kan ändå delvis utnyttjas.When applying the invention in an embodiment, where the counterweights 3,4 consist of containers, filled with water, it may be required that these are only partially filled with water to give the platform a desired flow depth. In this case, a reduced moment of inertia is obtained, but the advantages of the invention can still be partly utilized.

Genom att plattformen 1 på ovan beskrivna sätt utformats som ett balanserande plan med motvikter, vilkas vikt hastigt förändras med avståndet till vattenytan, kommer en osymmetriskt applicerad last att fördelas i planet/plattformen. och. verka. i planets vridningscentrum, dvs mot flytkroppen 1. Detta innebär att plattformens lägesförändring från horisontalläget vid ojämn belastning blir signifikant mindre än lägesförändringen av den konventionella flytbryggan vid motsvarande ojämnt fördelade belastning.Because the platform 1 is designed in the manner described above as a balancing plane with counterweights, the weight of which changes rapidly with the distance to the water surface, an asymmetrically applied load will be distributed in the plane / platform. and. act. in the center of rotation of the plane, ie towards the floating body 1. This means that the position change of the platform from the horizontal position at uneven load becomes significantly smaller than the change of position of the conventional floating bridge at the corresponding unevenly distributed load.

Vidare ökar de balanserande motvikterna eller behållarna 3,4 plattformens tröghetsmoment, vilket ytterligare befrämjar stabiliteten vid hastigt pàförda belastningar och vid vågsvall.Furthermore, the balancing counterweights or containers 3,4 increase the moment of inertia of the platform, which further promotes the stability at rapidly applied loads and at wave waves.

Uppfinningen har här beskrivits med utgångspunkt från en schematiskt framställd ritning, och det inses lätt att en fackman kan variera utförandet med avseende på flytblockets och motvik- ternas form. Det begärda skyddsomfånget avses dock inrymma sådana utföringsformer, vilka ger uttryck för uppfinningstanken såsom denna beskrivs i patentkrav 1.The invention has been described here on the basis of a schematically prepared drawing, and it is easily understood that a person skilled in the art can vary the design with respect to the shape of the floating block and the counterweights. However, the scope of protection required is intended to accommodate such embodiments which give expression to the inventive concept as described in claim 1.

Claims

505 583 PATENT REQUIREMENTS

Device for stabilizing floating platforms, comprising a floating body (2) and counterweights (3,4) arranged in at least two of the outer edges of the platform, characterized in that - the floating body (2) is a floating block (2) centrally located below the platform ), the extent of which is limited to the axial central part of the platform, preferably along the entire length of the platform, - that the counterweights (3,4) extend substantially along the entire length of the outer edges below the platform, consist of bodies with a not insignificant displacement and have for example a circular or elliptical cross-sectional shape, and has a density that is higher than that of the air and preferably equal to that of the floating medium, and - that the floating body (2) is dimensioned to set it in the equilibrium position of the platform to a flow depth in which in the flow medium.

Device according to claim 1, characterized in that the liquid medium is water and that the counterweights (3,4) consist of containers, at least partially and preferably completely filled with water.

Device according to claim 1, characterized in that the counterweights (3,4) consist of containers containing ballast of solid material with a mass substantially corresponding to the weight of a counterweight at least partially and preferably completely filled.