WO2023217849A1 - Buoyancy body for supporting a floatable structure in a floating manner, floatable structure, and modularly designed platform - Google Patents

Buoyancy body for supporting a floatable structure in a floating manner, floatable structure, and modularly designed platform Download PDF

Info

Publication number
WO2023217849A1
WO2023217849A1 PCT/EP2023/062399 EP2023062399W WO2023217849A1 WO 2023217849 A1 WO2023217849 A1 WO 2023217849A1 EP 2023062399 W EP2023062399 W EP 2023062399W WO 2023217849 A1 WO2023217849 A1 WO 2023217849A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
buoyancy body
buoyancy
base
buoyant
symmetry
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/062399
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Philipp Sinn
Patrik BOSCHER
Original Assignee
Sinn Power 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 Sinn Power Gmbh filed Critical Sinn Power Gmbh
Publication of WO2023217849A1 publication Critical patent/WO2023217849A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/02Hulls assembled from prefabricated sub-units
    • B63B3/04Hulls assembled from prefabricated sub-units with permanently-connected sub-units
    • B63B3/06Hulls assembled from prefabricated sub-units with permanently-connected sub-units the sub-units being substantially identical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/34Pontoons
    • B63B35/38Rigidly-interconnected pontoons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B5/00Hulls characterised by their construction of non-metallic material
    • B63B5/24Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B7/00Collapsible, foldable, inflatable or like vessels
    • B63B7/02Collapsible, foldable, inflatable or like vessels comprising only rigid parts
    • B63B7/04Collapsible, foldable, inflatable or like vessels comprising only rigid parts sectionalised
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B1/125Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls
    • B63B2001/126Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls comprising more than three hulls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B2001/128Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising underwater connectors between the hulls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B5/00Hulls characterised by their construction of non-metallic material
    • B63B5/24Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics
    • B63B2005/242Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics made of a composite of plastics and other structural materials, e.g. wood or metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4453Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy

Definitions

  • the invention relates to a buoyancy body for floating support of a buoyant structure, a buoyant structure which has such a buoyancy body, and a modular platform constructed from one or more buoyant structures.
  • Floating platforms which are well known in the prior art, are suitable for floating support of such energy generation systems.
  • the structures are often complicated in construction and therefore have to be completely assembled on land in order to then be transported to their place of use on a body of water in the assembled state. This leads to significant limitations in the size and construction of such platforms.
  • the task is solved by a buoyancy body according to claim 1. Preferred embodiments are specified in the dependent claims.
  • the task is further solved by a buoyant structure according to claim 12 with several buoyancy bodies. Preferred embodiments are specified in the dependent claims.
  • the task according to the invention is further solved by buoyant structures according to claims 18 and 19 and a platform constructed from such buoyant structures according to claim 21. Preferred embodiments of the buoyant structures are specified in the subclaims.
  • a buoyancy body for floating support of a buoyant structure, wherein the buoyancy body is essentially designed in the form of a cylinder or regular prism. Accordingly, the buoyancy body has a base surface and a top surface, which are aligned essentially perpendicular to an axis of symmetry of the buoyancy body. A lateral surface of the buoyancy body, which encloses the axis of symmetry, is arranged between the base surface and the top surface.
  • Recesses are formed in the top surface in order to be able to positively accommodate a node point of a substantially flat, truss-like base structure perpendicular to an axis of symmetry of the buoyancy body, fixing elements being provided for fixing the truss-like base structure in the direction of the symmetry axis, so that the Buoyancy body can be firmly fixed to the node point in all 6 degrees of freedom.
  • the truss-like base structure is thus fixed by inserting it into the recesses of the buoyancy body according to the invention in the plane perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body (and parallel to the deck surface) and is therefore fixed in 3 degrees of freedom.
  • These defined degrees of freedom include a translational movement perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body and a rotation about the axis of symmetry of the buoyancy body.
  • the fixing means additionally fixes the position of the base structure in the direction of the axis of symmetry, thereby preventing a translational movement in the direction of the axis of symmetry as well as a rotation in one of the two remaining directions of rotation.
  • a truss-like base structure according to the invention can, for example, be implemented as a substantially two-dimensional frame, the supports of which are connected to one another in the form of T-junction points, cross-junction points or corner junction points.
  • the depressions in the top surface can therefore preferably be designed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry, in particular in the form of a cross or in the form of a star, in order to be able to accommodate the node points of a base structure according to the invention in a form-fitting manner. It is included in the idea of the invention that more depressions are provided in the top surface than supports branch off from a node of a base structure. In this way, the orientation of a buoyancy body can be freely selected and adapted to the components that are also to be connected to the buoyancy body.
  • oblique connectors can be tensioned obliquely or diagonally between the nodes of the base structure.
  • clearances for the passage of oblique connectors can be formed on the top surface of the buoyancy body, which are preferably rotationally symmetrical, in particular in the form of a cross or in the form of a star. are trained. These clearances can be arranged rotated relative to the recesses by an offset angle with respect to the axis of symmetry of the buoyancy body, so that space is provided for the oblique connectors running obliquely/diagonally between the node points of the base structure.
  • the inclined connectors can also run in the recesses of the top surface of the buoyancy body according to the invention if this is necessary for bracing the base structure.
  • a buoyancy body according to the invention can have projections perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body, which form an undercut for fixing the fixing elements in the direction of the axis of symmetry. After inserting a base structure into the recesses of the top surface of a buoyancy body according to the invention, fixing elements can be inserted behind the projections in a direction perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body.
  • the fixing elements can be supported on the projections in the direction of the symmetry axis in order to be able to exert a holding force on the base structure and ultimately fix it in the recesses in all 6 degrees of freedom .
  • the buoyancy body can have locking means in order to fix the fixing elements in a direction perpendicular to the axis of symmetry.
  • the position of the fixing elements can thus be determined once they have been moved behind the projections of the buoyancy bodies according to the invention.
  • the idea of the invention also includes determining the position of the fixing means with respect to the buoyancy body in a different way, for example by means of a material, non-positive or positive connection.
  • the fixing means could be riveted, screwed or pinned to the buoyancy body in the position holding down the base structure. Gluing or welding the fixing elements to the buoyancy bodies can also represent a sensible fixation of the position of the fixing elements.
  • the buoyancy body according to the invention has a base surface which is aligned essentially parallel to the top surface and which is also aligned essentially perpendicular to the axis of symmetry.
  • the base surface of the buoyancy body can have recesses which are symmetrical to the depressions and/or clearances contained in the top surface with respect to a central plane aligned perpendicular to the axis of symmetry.
  • the middle plane is, for example, as far away from the top surface as it is from the base surface.
  • a truss-like base structure in a form-fitting manner both by means of the depressions in the top surface and by means of the depressions in the base surface of a buoyancy body according to the invention.
  • the floating bodies according to the invention can thus be arranged in a sandwich-like manner between base structures.
  • a base structure or its carrier which is/are arranged in the recesses and/or recesses of a buoyancy body according to the invention, can have a greater height in the direction of the axis of symmetry of the buoyancy body than the depth of the recesses and/or recesses of the buoyancy body.
  • Two buoyancy bodies arranged one above the other in the direction of their axes of symmetry can be fixed in a plane perpendicular to the axis of symmetry by the base structure lying between them.
  • part of the base area of the buoyancy bodies can be designed to be complementary to their top surface, so that two buoyancy bodies can be arranged one above the other in a rotationally secure manner in the direction around the axis of symmetry, even if no frame-like base structure is arranged between the buoyancy bodies .
  • the top surface of a lower buoyancy body with humps limited by the recesses and clearances engages in areas of the base area of a buoyancy body arranged above that are complementary to the humps.
  • the humps of the top surface of the buoyancy bodies according to the invention can be slightly oversized in comparison to the complementary recesses in the base surface, so that identical buoyancy bodies move in the direction of them after assembly Axis of symmetry form a positive or non-positive connection with one another.
  • the base surfaces of the buoyancy body can have recesses and extensions which are designed and arranged in such a way that these recesses and extensions of two buoyancy bodies mesh with one another when two buoyancy bodies with base surfaces facing one another are assembled.
  • the top surfaces of the two buoyancy bodies point away from each other and each top surface can accommodate a node of a support frame.
  • the depressions can be formed by extensions that protrude from the top surface, so that, for example, pins that can be pushed through holes in the extensions transversely to the axis of symmetry of the buoyancy bodies hold down a node of a support frame against the top surface, and thus the support frame in all six degrees of freedom establish.
  • two buoyancy bodies that are composed opposite one another can be sandwiched between two support frames or clamped when the two buoyancy bodies are lashed together, for example with tensioning means.
  • connecting means to be arranged on side surfaces of the buoyancy bodies for the parallel connection of two or more buoyancy bodies.
  • a positive and a negative connecting means which are complementary to the positive connecting means, can be formed on the side surfaces in a direction perpendicular and/or parallel to the axis of symmetry.
  • the idea of the invention also includes arranging only one type of connecting means on the side surfaces of a buoyancy body according to the invention.
  • the buoyancy bodies according to the invention or their connecting means can be connected to one another, for example by an adapter element, and fixed to one another firmly or elastically.
  • the connecting means or adapter elements for connecting the connecting means can be designed to be elastic. This is how they become individual Buoyancy bodies or loads acting on the base structures that have fallen from the buoyancy bodies are not rigidly transferred to the connecting means of adjacent buoyancy bodies, but can be dampened by the elasticity in the connection of two buoyancy bodies according to the invention.
  • a buoyancy body according to the invention can be produced, for example, by a rotational molding or blow molding process.
  • Possible materials for a buoyancy body according to the invention include, for example, plastic, metal and/or concrete as hollow bodies, solid bodies or multi-component bodies.
  • a buoyant structure can be supported above a water surface using several buoyancy bodies according to the invention.
  • the buoyancy bodies are arranged at nodes of a substantially flat, truss-like base structure.
  • the buoyancy bodies according to the invention used for this are essentially designed in the form of a cylinder or regular prism, the axis of symmetry of which is essentially vertically aligned when the structure is used as intended.
  • the base surface and the top surface of the buoyancy body according to the invention are essentially aligned parallel to the water surface.
  • the nodes of the base structure can be braced together by means of tension connectors which run in the clearances of the buoyancy bodies.
  • the tension connectors can run in particular in a diagonal direction, that is to say from one node to an obliquely opposite node.
  • the torsional rigidity of the base structure is increased by the diagonal bracing using the tension connectors. This reduces the load to which sensitive components that are supported by the base structure are exposed, and damage that could be caused by deformations of the base structure to the sensitive components, such as photovoltaic panels, can be reduced.
  • transverse and/or longitudinal struts are attached to the base structure, which can define a frame, for example, whose connection points to the base structure or their crossing points form nodes at which buoyancy bodies are arranged.
  • the nodes can be accommodated in a form-fitting manner in the recesses of the buoyancy bodies according to the invention .
  • the rotational orientation about the axis of symmetry of the buoyancy bodies of the buoyancy bodies plays no role here, since the buoyancy bodies are preferably designed rotationally symmetrical with respect to the axis of symmetry.
  • buoyancy bodies can be arranged on the base structure between the node points, i.e. on the transverse and/or longitudinal struts and/or supports of the base structure.
  • additional buoyancy bodies By means of these additional buoyancy bodies, the buoyancy of a structure according to the invention can be increased if, for example, heavy loads, such as accumulators or expansive mechanical support structures, are to be supported by a buoyant structure according to the invention.
  • a substantially flat, truss-like base structure in the case of a buoyant structure, can be arranged on both the top surfaces and the base surfaces of the buoyancy bodies.
  • the base structures can fix the buoyancy bodies arranged between them in a sandwich-like manner in the direction of the axis of symmetry of the buoyancy bodies by fixing elements running diagonally between the respective base structures.
  • the idea of the invention includes that the fixing elements, which run diagonally in this case, are designed as tension connectors that run between nodes of the upper base structure and nodes of the lower base structure.
  • the two base structures together with the floating bodies, form a prism structure, the base and top surfaces of which are defined by the base structures, the side edges of which are formed by buoyancy bodies according to the invention and in which Side surfaces connect the diagonal fixing elements that connect the supports of the upper base structure with those of the lower base structure.
  • the idea of the invention includes tensioning fixing elements or tension connectors in the spatial diagonal of the prism structure between opposite node points of two basic structure levels.
  • the base structures can be braced with one another at the intersection points of the diagonally extending fixing elements in order to reduce the cutting forces and moments acting in the supports of the base structures. Additionally or alternatively, one or more support struts can be arranged between the diagonally extending fixing elements and one of the base structures. In this way, light, inherently very rigid, buoyant cuboid structures can be formed, which serve, for example, as the base body of larger planar or three-dimensional structures.
  • two-story or multi-story buoyant tower structures can be formed in this way, with buoyancy bodies of a further buoyant structure being arranged on the buoyancy bodies of a first buoyant structure in the direction of the axis of symmetry.
  • the base structure of the respective lower structure is accordingly accommodated by the depressions in the top surface of the buoyancy bodies of the lower structure and by complementary recesses in the base surface of the buoyancy bodies of the structure arranged above.
  • the structure formed in this way, base structures are accommodated between buoyancy bodies arranged one above the other, the base structures being positioned and fixed to one another by the buoyancy bodies in a plane perpendicular to the axis of symmetry.
  • modules can be created by stacking buoyancy bodies and structures connected to the buoyancy bodies, by means of which projecting support structures can be used to support, for example, renewable Power generation plants, roadways, bridges, docks or similar floating structures can be provided.
  • buoyant modular surface structure one or a plurality of buoyant structures arranged next to one another can be used, which can additionally be supplemented by one or a plurality of tower structures described above.
  • both variants i.e. modular surface structures or tower structures according to the invention, can also be created for yourself.
  • horizontally adjacent buoyancy bodies are connected to one another via the connecting means on their side surfaces, which can, for example, be designed to be complementary.
  • the buoyant structures and/or tower structures can be arranged at least partially in a checkerboard manner and/or horizontally overlapping. It is therefore possible to completely adapt the surface structures to the intended applications, for example by providing “free fields” in which, for example, ships can dock at the surface structure according to the invention or aquaculture can be carried out. It can also be intended, for example, to increase the stability of a modular surface structure according to the invention, based on the construction of a wall, to arrange modules made of floating bodies and base structures horizontally overlapping one another in order to increase the stability of the structure.
  • a platform can be constructed in a modular manner from such floating structures or tower structures, which can be used, for example, for floating support of superstructures, elevations for solar systems and/or wind turbines.
  • a particularly stable structure is formed, which is very resistant, especially to the critical load case of torsion.
  • Sensitive structures or elevations can therefore be reliably and safely above the water surface using the platform according to the invention can be supported without fear of damage to the components arranged on the platform.
  • Figure 1 is an isometric view of a first embodiment of a buoyancy body according to the invention
  • Figure 2 is an isometric view of the base of a first embodiment of a buoyancy body according to the invention
  • FIG. 3 several interconnected buoyancy bodies according to the invention.
  • Figure 4 is an isometric view of a first buoyant structure according to the invention.
  • Figure 5 shows a detailed view of a buoyancy body according to the invention as part of a second buoyant structure according to the invention
  • Figure 5A is an isometric view of a second embodiment of a buoyancy body according to the invention.
  • Figure 6 is an isometric view of the embodiment of a buoyant structure according to the invention according to Figure 5;
  • Figure 7 is an isometric view of a further embodiment of a buoyant structure according to the invention.
  • Figure 8 is an isometric view of a buoyant tower structure according to the invention
  • Figure 9 is an isometric view of a first embodiment of a modular surface structure according to the invention
  • Figure 10 is an isometric view of a further embodiment of a modular surface structure according to the invention.
  • Figure 11 is an isometric view of a first embodiment of a platform according to the invention.
  • Figure 12 is an isometric view of a further embodiment of a platform according to the invention.
  • Figure 13 is an isometric view of a further embodiment of a platform according to the invention.
  • FIG. 1 shows a buoyancy body 1 in an isometric view.
  • the buoyancy body 1 is designed in the form of a regular prism with a substantially square base and has a top surface 4 and a base surface 5. Between the top surface 4 and the base surface 5, side surfaces 7 extend in the direction of an axis of symmetry 3, which connects the centers of the top surface 4 and the base surface 5.
  • a regular prism is characterized in that the side surfaces 7 are at a right angle to the Extend base or top surface 5 or 4 of the prism.
  • the buoyancy body 1 is therefore essentially rotationally symmetrical about the axis of symmetry 3.
  • depressions 21 are formed, which form a cross in the embodiment shown.
  • one depression 21 extends perpendicularly from one of the side surfaces 7 in the direction of the center of the top surface 4 or in the direction of the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1.
  • the depressions 21 are for receiving node points 6 a base structure 2 suitable.
  • a node 6 is shown at a distance from the buoyancy body 1 in the direction of the axis of symmetry 3.
  • the top surface 4 of the buoyancy body 1 further has clearances 22 which are offset from the depressions 21 by a rotation about the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1.
  • the clearances 22 preferably extend in a diagonal direction from the corners of the square or rectangular top surface 4 of the buoyancy body 1 towards the axis of symmetry 3.
  • the clearances 22 allow the tensioning of oblique connectors 25, not shown in Figure 1, which are, for example, diagonally between the supports 12 Base structure 2 can be tensioned to stiffen it.
  • a base structure 2 more precisely a node 6 of a base structure 2 can be inserted into the recesses 21 of a buoyancy body 1 and can be received in a form-fitting manner by the recesses 21.
  • the node point 6 is fixed relative to the buoyancy body 1 in all directions perpendicular to the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1.
  • the base structure 2 can be attached to the buoyancy body 1 in the direction of the symmetry axis 3.
  • the fixing elements 9 are designed as locking hooks, which can be pushed onto the supports of the base structure 2 in a direction perpendicular to the axis of symmetry 3.
  • the fixing elements 9 can, for example, have lugs which extend to the side from an arcuate central part, which can include a support of the base structure 2, and interact with projections 8 on the side surfaces 7 of the buoyancy bodies 1.
  • projections 8 form an undercut in the direction of the axis of symmetry 3, so that the fixing elements 9 can be hooked/tensioned under the projections 8 perpendicular to the axis of symmetry 3, so that they are no longer movable in the intended end position in the direction of the axis of symmetry 3.
  • the base structure 2 is thus fixed in its position relative to the buoyancy body 1 in the direction of the axis of symmetry 3.
  • the projections 8 can have locking means 19, by means of which the fixing elements 9 can be moved in a vertical direction Axis of symmetry 3 are fixed as soon as they are in their end position and are in engagement with the projections 8.
  • the buoyancy bodies 1 according to the invention can further have connecting means 30, which can extend, for example, from the side surfaces 7 of the buoyancy bodies 1 in a direction perpendicular to the axis of symmetry 3.
  • the connecting means 30 can also be aligned in the longitudinal direction of the axis of symmetry 3.
  • the connecting means 30 can be designed, for example, as complementary grooves and tongues, or positive and negative connecting elements, whereby each side surface 7 can have, for example, a groove and a tongue complementary to the groove.
  • Figure 2 shows a buoyancy body 1 according to the invention from a different perspective, namely an isometric view of the base surface 5.
  • the base surface 5 has recesses 23 which are at least partially symmetrical to the recesses 21 of the top surface 4.
  • a plane perpendicular to the axis of symmetry 3 serves as the plane of symmetry, which, for example, is equidistant from the top surface 4 and the base surface 5.
  • this makes it possible to accommodate a base structure 2 in a form-fitting manner both through the top surface 4 and through the base surface 5 of the buoyancy body 1 according to the invention.
  • the base surface 5 of the illustrated buoyancy body 1 according to the invention is designed to be complementary to the top surface 4, at least in parts, so that they are identical in construction
  • Buoyancy bodies 1 according to the invention can be stacked one above the other in the longitudinal direction of the axis of symmetry 3.
  • the buoyancy bodies 1 arranged one above the other are fixed relative to one another in directions perpendicular to the axis of symmetry 3 of the buoyancy bodies 1.
  • Buoyancy bodies 1 stacked one above the other or one behind the other in this way can be fixed to one another in the longitudinal direction of the axis of symmetry 3, for example by means of fixing elements 9, so that they are firmly connected to one another in all spatial directions.
  • FIG 3 illustrates the principle of the lateral or parallel connection of several buoyancy bodies 1 according to the invention by means of the connecting means 30.
  • the connecting means 30 can be designed to be complementary on the respective side surfaces 7, so that a protruding connecting means 30 with a recess on a side surface 7 an adjacent buoyancy body 1 can interact.
  • any number of buoyancy bodies 1 can be connected to one another in a plane that is perpendicular to their axis of symmetry 3.
  • the buoyancy of a structure 50, surface structure 150 or platform 300 supported by the buoyancy body 1 can be adapted to the weight of components arranged thereon.
  • the connecting means 30 are preferably designed in such a way that buoyancy bodies 1 can be arranged next to one another without gaps.
  • the connecting means 30 further have, for example, an angle which makes it possible to assemble the individual buoyancy bodies 1 into extended structures, since additional buoyancy bodies 1 can be connected to the already existing structure in a diagonal direction without having to use the connecting means 30 from other buoyancy bodies 1 to interfere.
  • the connecting means 30 or the adapter elements 32 can be designed to be stiff or elastic. An elastic connection of buoyancy body 1 can lead to a reduction in the stresses that are transmitted between buoyancy bodies 1 according to the invention that are connected to one another, because there is a composite of Buoyancy bodies 1 can then deform according to the loads acting on it.
  • FIG 4 shows a buoyant structure 50, which has a truss-like base structure 2.
  • the base structure 2 has a frame 10 formed from supports 12, which is designed in the form of a rectangle and is designed by several transverse or longitudinal struts 11 so that, for example, photovoltaic modules can be arranged on the structure 50.
  • the buoyant structure 50 can, for example, serve as a basic module for building a modular surface structure 150.
  • Both the connection points of the supports 12 of the frame 10 and the points at which the transverse or longitudinal struts 11 are connected to the frame 10 are referred to as node points 6 according to the invention.
  • buoyancy bodies 1 can be arranged in such a way that the supports 12 of the base structure 2 are received in a form-fitting manner by depressions 21 in the top surface 4.
  • support for a base structure 2 can be provided in an uncomplicated, modular manner.
  • buoyancy bodies can also be arranged directly on the frame 10 or the transverse or longitudinal struts 11 depending on the load.
  • the buoyancy bodies 1 can be fixed to the base structure 2 by fixing means 9 or can be connected to further buoyancy bodies 1 according to the invention by connecting means 30.
  • the transverse or longitudinal struts 11 do not necessarily have to run in the plane spanned by the supports 12 of the frame 10, but can also extend above or below this plane, for example to support the elevation of photovoltaic modules arranged on the base structure 2 at an angle.
  • FIG. 5 shows two further embodiments of a buoyant structure 50 according to the invention in the form of a modular structure 60.
  • Figure 5 is a detailed view showing a special connection point in the form of a Corner of the further embodiment for a buoyant module 60 according to the invention shows.
  • Figure 6 represents an isometric view showing the basic structure of a module 60, which is suitable for building larger structures, which will be given further by way of example.
  • a module 60 can also be used alone, for example to mount photovoltaic systems or as a bathing or relaxation island for diving, as a floating dock for mooring boats and for many other possible applications.
  • a first base structure 2 with a frame 10, constructed from supports 12 and braced with diagonal connectors 15, is arranged in the recesses 21, which extend in the top surface 4 of the buoyancy body 1 according to the invention.
  • a further base structure 2 with a frame 10, constructed from supports 12 and braced with diagonal connectors 15, extends parallel to the first base structure 2 and is received in a form-fitting manner by recesses 23 in the base surface 5 of the buoyancy body 1 according to the invention. It can be clearly seen that the base structure 2 protrudes beyond the depressions 21 in the direction of the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1.
  • FIG. 5A shows an isometric view of a second embodiment of a buoyancy body 1 according to the invention, wherein two buoyancy bodies 1 according to the invention are arranged in such a way that they are assembled in an interlocking manner with base surfaces 5 facing one another.
  • the top surfaces 4 of the two buoyancy bodies with the recesses 21 formed therein point away from one another, so that here too, two frames 10, similar to that shown in FIG. 5, accommodate the two buoyancy bodies 1 in a sandwich-like manner and can fix.
  • diagonal connectors 15 can be used as fixing elements 9.
  • frames 10 can be fixed to the buoyancy bodies 1 via the through holes 16 formed in the projections 8.
  • the buoyancy bodies 1 preferably have recesses 27 and extensions 28 in the base surfaces, which are designed in such a way that two buoyancy bodies composed of mutually facing base surfaces 5 mesh with one another in a rotation-proof manner, with a recess 27 in one buoyancy body 1 covering the extension 28 of the other buoyancy body 1 absorbs.
  • the base area 5 of the buoyancy body 1 shown in Figure 5A is designed in such a way that the buoyancy body 1 can also be stacked in the same direction/same orientation, i.e. the base areas also have recesses 23 which can accommodate the projections 8 in the top areas 4 in such a way that the Top surface 4 of one buoyancy body 1 comes into contact with the base surface 5 of the other buoyancy body 1 and the two buoyancy bodies 1 are connected to one another in a rotationally secure manner.
  • oblique connectors 25 tensioned diagonally between the upper base structure 2 and the lower base structure 2 also serve as fixing elements 9, which fix the upper and lower base structure 2 in the direction of the axis of symmetry 3 on the buoyancy body 1 according to the invention, i.e. in planes transverse to the planes spanned by the frame 10.
  • the oblique connectors 25 preferably also run in the recesses 21 of the top surface 4 or in symmetrical recesses 23 of the base surface 5 and are preferably connected to the supports 12 of the base structure.
  • the buoyant module 60 according to the invention in the version with the buoyancy body 1 of the first embodiment according to Figure 1 has four buoyancy bodies 1 and with the buoyancy body 1 of Figure 5A would have eight buoyancy bodies 1, each one being a cuboid.
  • the two embodiments of the buoyancy body 1 shown there can be used alternatively and the person skilled in the art will find further alternative forms for buoyancy bodies Fulfill the spirit of the invention to provide a modular, buoyant structure with structurally simple components, whereby the buoyancy bodies can be used in as many different ways as possible in order to create both smaller and larger buoyant structures.
  • Diagonal connectors 15 or inclined connectors 25 are tensioned in all surface or spatial diagonals of the module 60 according to the invention shown in FIG. 6, which give the module 60 stability and torsional rigidity. So that the diagonal connectors 15 and the oblique connectors 25 can be tensioned both on the surface and on the spatial diagonal, the depressions 21, the clearances 22 and the recesses 23 have a slope in the top surface 4 or the base surface 5 of the buoyancy body 1, so that there is enough space for the diagonal connectors 15 and/or the inclined connectors 25 to pass through.
  • the diagonal connectors 15 and the oblique connectors 25 serve simultaneously to stabilize the module 60 and as fixing elements 9 to sandwich the buoyancy body 1 between the two base structures 2 on the base or top surface 4, 5 of the buoyancy body 1 to hold on.
  • FIG. 7 shows an isometric view of an alternative embodiment of a buoyant module 60 according to the invention.
  • Support struts 17 are arranged between the upper base structure 2 and the lower base structure 2, which can transmit forces between the base structures 2 and thus reduce the cutting forces and moments that occur.
  • the oblique connectors 25 in the side surfaces of the cuboid are not tensioned between the node points 6 connected to the buoyancy bodies 1, but between a node point 6 on a buoyancy body 1 and a diagonally opposite node point 6, which are caused by the meeting of the Support struts 17 and the upper and lower base structure 2 are formed.
  • FIG. 8 shows a buoyant tower structure 200, which consists, for example, of three buoyant structures 50 arranged one above the other in the direction of the axes of symmetry 3 of the buoyancy bodies 1.
  • the buoyant structures 50 are secured against relative displacement in directions perpendicular to the axis of symmetry by having both depressions 21 in the top surface 4 of a lower buoyancy body 1 and recesses 23 in the base surface 5 of an upper buoyancy body 1 with the between the buoyancy bodies 1 arranged base structures 2 are positively connected.
  • buoyancy bodies 1 arranged one above the other can be attached between the connecting means 30, or inclined connectors 25 can be tensioned over several floors/levels of a buoyant tower structure 200 according to the invention.
  • base structures 2 of different buoyant structures can be connected to one another in the vertical planes, i.e. perpendicular to the base structure levels, by diagonal connectors 15 in such a way that the buoyancy bodies 1 are sandwiched between the base structures 2.
  • buoyant structures of any height can in principle be modularly assembled, which, when used as intended, extend vertically upwards from a water surface.
  • the lowest floor of a tower structure according to the invention is designed as a buoyant module 60, i.e. on the base surfaces 5 of the lowest layer of the buoyancy bodies 1, a base structure 2 is accommodated, which is connected with a diagonal connector 15 to a layer above it - not necessarily adjacent to it -
  • Base structure 2 of a buoyant structure 50 is connected, preferably in such a way that the buoyancy bodies 1 of the lowest layer/floor are firmly clamped between two base structures 2 in the direction of the axis of symmetry 3.
  • FIG 9 shows a further principle for connecting buoyant modules 60.
  • buoyant modules 60 can be assembled modularly to form a flat, extended surface structure 150, which, when used as intended, is parallel to a water surface extends.
  • the buoyancy bodies 1 of the buoyant modules 60 can be connected to one another by means of the connecting means 30 or by corresponding adapter elements 32, so that an arbitrarily expandable surface structure 150 is created.
  • the connecting means 30 or the adapter elements 32 are preferably designed to be elastic, so that loads applied to the surface structure 150 from the outside can be dampened and cushioned by the elastic material properties of the connection between buoyancy bodies.
  • a surface structure 150 composed in this way can also be used in light swells and/or wind loads, which are caused, for example, on standing waters by strong winds, without the deformations caused in the surface structure 150 leading to deformations in the modules 60 themselves, which in turn could lead to damage to the devices supported on the surface structure 50, such as photovoltaic modules, since these deformations on the surface structure 150 can be absorbed by the connecting or adapter elements 30, 32. It is also conceivable to have an elastic design of the buoyancy bodies 1 themselves, which allow slight twisting, for example about the axis of symmetry 3, with the modules 60 remaining rigid in themselves.
  • buoyant structures 50, modules 60 according to the invention and modular surface structure 150 and buoyant tower structures 200 constructed therefrom can be combined with one another as desired in order to build buoyant structures, support structures or platforms 300 similar to a modular system.
  • the modular expandability makes it possible, on the one hand, to optimally adapt the modular surface structures 150 and floating tower structures 200 constructed in this way to the respective location and intended use.
  • the modular surface structures 150 and buoyant tower structures 200 according to the invention can be subsequently expanded by additional modular structures, ie buoyant structures 50 or modules 60, if necessary.
  • the surface structure 150 shown in FIG. 10 has four tower structures 200, in each of which three structures/modules 50 are arranged one above the other.
  • Three tower structures 200 are connected to these four tower structures 200, each of which has two structures/modules 50 are arranged one above the other.
  • a one-story floating module 60 is connected to it.
  • the basis of the tower structures 200 each form modules 60, which have been vertically expanded with buoyant structures 50.
  • FIGS 11 to 13 show possible embodiments of a platform 300 according to the invention, which can be used, for example, to support photovoltaic modules, to provide floating support for components for energy generation, storage or distribution or for other purposes such as bridge construction.
  • the platform 300 shown in Figure 11, which has a buoyant structure 50, can serve as a basic assembly for a modularly expandable floating photovoltaic system.
  • the transverse or longitudinal struts 11 attached to the frame 10 of the base structure 2, which have a different height above the water surface, the photovoltaic modules arranged on the base structure 2 can be aligned at an angle to the horizontal. Depending on the position of the sun, this can increase the yield of the photovoltaic modules.
  • the transverse or longitudinal struts 11 provided increase the torsional rigidity of the structure 50 according to the invention, thereby protecting the sensitive photovoltaic modules from excessive loads.
  • a second base structure 2 could be arranged in recesses 23 in the base surface 5 of the buoyancy body 1 and clamped to the upper base structure 2 by means of fixing elements 9, which leads to a module 60 according to the invention if additional inclined connectors 25 be tensioned in the surface and/or spatial diagonals of such a buoyant structure 50 in order to further increase the stability of the structure 50.
  • the platform 300 shown in Figure 12 serves to provide floating support for a container in which, for example, material can be stored or accumulators for energy storage can be accommodated.
  • the base structure 2 supporting the container is completely covered with panels, creating a floating island that can be walked on or driven on. Due to the high weight of the support Components, the frame 10 of the base structure 2 is completely supported by buoyancy bodies 1, which are arranged parallel to one another by means of their connecting means 30 in order to increase the buoyancy of the platform 300 according to the invention.
  • FIG. 13 shows a platform 300, which can be used as a bridge, for example.
  • platforms 300 according to the invention can be modularly expanded and buoyancy bodies arranged one above the other in the direction of the axis of symmetry 3 can also be arranged offset from one another if the base structure 2 is designed accordingly to a buoyant structure 50, a designer of a platform 300 according to the invention has a large degree of flexibility available, in which overhanging areas can also be created.
  • the base structure 2 can protrude over the buoyancy body 1, in the top surface 4 of which it is accommodated, and can support buoyancy bodies 1 arranged above in the protruding area via an engagement in their recesses 23.
  • the buoyancy body 1 according to the invention as a basic building block, as well as a buoyant structure 50 according to the invention or a buoyant module 60, which integrates such buoyancy body 1 according to the invention, thus provide a cost-effective and versatile option for modularly expandable surface structures 150, tower structures 200 and platforms 300 to build structures that are torsionally rigid and stable against the loads that occur on open waters.
  • Sensitive components such as photovoltaic panels, wind turbines, accumulators, electrolysis devices, power-to-gas systems or fuel cells can be safely and reliably supported above a water surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

The invention relates to a buoyancy body (1) for supporting a floatable structure (50) in a floating manner, wherein the buoyancy body (1) is substantially designed in the shape of a cylinder or a regular prism and has a cover surface (4) substantially perpendicularly to an axis of symmetry (3) of the buoyancy body, said cover surface being equipped with depressions (21) in order to receive a node point (6) of a substantially flat framework-like base structure (2) in a form-fitting manner. Fixing elements (9) fix the base structure (2) in the direction of the axis of symmetry (3) so that the buoyancy body (1) can be secured in all 6 (six) degrees of freedom at a node point (6). By clamping an additional base structure (2) on the base surface of the buoyancy body (1) to the first base structure, a floatable module (60) can be produced which can be used as a basic component for flat and tower-type structures.

Description

Beschreibung Description
AUFTRIEBSKÖRPER ZUM SCHWIMMENDEN ABSTÜTZEN EINER SCHWIMMFÄHIGEN STRUKTUR, SCHWIMMFÄHIGE STRUKTUR UND MODULAR AUFGEBAUTE PLATTFORM BUOYANCY BODY FOR FLOATING SUPPORT OF A FLOATING STRUCTURE, FLOATING STRUCTURE AND MODULAR PLATFORM
Die Erfindung betrifft einen Auftriebskörper zum schwimmenden Abstützen einer schwimmfähigen Struktur, eine schwimmfähige Struktur, die einen solchen Auftriebskörper aufweist, und eine modular aufgebaute Plattform, aufgebaut aus einer oder mehreren schwimmfähigen Strukturen. The invention relates to a buoyancy body for floating support of a buoyant structure, a buoyant structure which has such a buoyancy body, and a modular platform constructed from one or more buoyant structures.
Flächenknappheit ist in vielen Regionen der Erde ein drängendes Problem, dass vor allem durch die hohe Einwohnerdichte in urbanen Ballungszentren oder geographische Restriktionen, wie bergige oder sumpfige Regionen oder auf Inseln auftreten kann. Gerade bei der Energieerzeugung aus regenerativen Energiequellen, beispielsweise durch Windkraftanlagen oder Photovoltaikmodule, werden große Flächen benötigt, die an Land oft nicht ohne weiteres zur Verfügung stehen. A shortage of space is a pressing problem in many regions of the world, which can arise primarily due to the high population density in urban centers or geographical restrictions, such as mountainous or swampy regions or on islands. Especially when generating energy from renewable energy sources, for example from wind turbines or photovoltaic modules, large areas are required that are often not easily available on land.
Eine Lösung kann es sein, die Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Quellen vom Land ins Wasser zu verlagern. Zur schwimmenden Abstützung solcher Energieerzeugungsanlagen eignen sich schwimmende Plattformen, die im Stand der Technik vielfältig bekannt sind. Oftmals sind die Strukturen kompliziert im Aufbau und müssen deshalb vollständig an Land montiert werden, um dann im montierten Zustand an ihren Einsatzort auf einem Gewässer gebracht werden zu können. Dies fuhrt zu erheblichen Einschränkungen bei der Größe und bei der Konstruktion solcher Plattformen. One solution may be to shift the production of energy from renewable sources from land to water. Floating platforms, which are well known in the prior art, are suitable for floating support of such energy generation systems. The structures are often complicated in construction and therefore have to be completely assembled on land in order to then be transported to their place of use on a body of water in the assembled state. This leads to significant limitations in the size and construction of such platforms.
Speziell für stehende Gewässer, bei denen die Wasseroberfläche typischerweise nur selten von nennenswerten Wellen oder Gewässerbewegungen aufgewühlt wird, existieren vielfältige Lösungen, um Plattformen auf einer Wasseroberfläche zusammenzusetzen. Wenn auf den Plattformen allerdings empfindliche Bauteile, wie beispielsweise Photovoltaikmodule, angeordnet werden, werden an die Steifigkeit und Tragfähigkeit einer schwimmfähigen Struktur erhöhte Anforderungen gestellt, um die empfindlichen Bauteile sicher und beschädigungsfrei über einer Wasseroberfläche abzustützen. Die im Stand der Technik gewählten Lösungen erfüllen diese Anforderungen nur in unzureichender Weise. Especially for stagnant bodies of water, where the water surface is typically only rarely disturbed by significant waves or water movements, there are a variety of solutions for assembling platforms on a water surface. However, if there are sensitive components on the platforms, such as Photovoltaic modules are arranged, increased demands are placed on the rigidity and load-bearing capacity of a buoyant structure in order to support the sensitive components safely and without damage over a water surface. The solutions chosen in the prior art only inadequately meet these requirements.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine schwimmfähige Struktur bereitzustellen, die eine zuverlässige und verwindungsfreie schwimmende Abstützung von empfindlichen Bauteilen auf einer Wasseroberfläche ermöglicht und dabei gleichzeitig kostengünstig hergestellt und modular aufgebaut werden kann. It is therefore the object of the invention to provide a buoyant structure that enables reliable and torsion-free floating support of sensitive components on a water surface and at the same time can be manufactured inexpensively and constructed modularly.
Die Aufgabe wird durch einen Auftriebskörper gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben. Die Aufgabe wird weiter durch eine schwimmfähige Struktur nach Anspruch 12 mit mehreren Auftriebskörpern gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben. Weiter lösen die erfindungsgemäße Aufgabe schwimmfähige Strukturen nach den Ansprüchen 18 und 19 sowie eine aus solchen schwimmfähigen Strukturen aufgebaute Plattform nach Anspruch 21. Bevorzugte Ausführungsformen der schwimmfähigen Strukturen sind in den Unteransprüchen angegeben. The task is solved by a buoyancy body according to claim 1. Preferred embodiments are specified in the dependent claims. The task is further solved by a buoyant structure according to claim 12 with several buoyancy bodies. Preferred embodiments are specified in the dependent claims. The task according to the invention is further solved by buoyant structures according to claims 18 and 19 and a platform constructed from such buoyant structures according to claim 21. Preferred embodiments of the buoyant structures are specified in the subclaims.
Erfindungsgemäß wird ein Auftriebskörper zum schwimmenden Abstützen einer schwimm fähigen Struktur bereitgestellt, wobei der Auftriebskörper im Wesentlichen in Form eines Zylinders oder regulären Prismas ausgebildet ist. Dementsprechend weist der Auftriebskörper eine Grundfläche und eine Deckfläche auf, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Symmetrieachse des Auftriebskörpers ausgerichtet sind. Zwischen der Grundfläche und der Deckfläche ist eine Mantelfläche des Auftriebskörpers angeordnet, welche die Symmetrieachse umschließt. In der Deckfläche sind Vertiefungen ausgebildet, um einen Knotenpunkt einer im Wesentlichen flächig ausgebildeten, fachwerkähnlichen Basisstruktur senkrecht zu einer Symmetrieachse des Auftriebskörpers formschlüssig aufnehmen zu können, wobei Fixierelemente zum Fixieren der fachwerkähnlichen Basisstruktur in Richtung der Symmetrieachse vorgesehen sind, damit der Auftriebskörper in allen 6 Freiheitsgraden fest an dem Knotenpunkt festgelegt werden kann. According to the invention, a buoyancy body is provided for floating support of a buoyant structure, wherein the buoyancy body is essentially designed in the form of a cylinder or regular prism. Accordingly, the buoyancy body has a base surface and a top surface, which are aligned essentially perpendicular to an axis of symmetry of the buoyancy body. A lateral surface of the buoyancy body, which encloses the axis of symmetry, is arranged between the base surface and the top surface. Recesses are formed in the top surface in order to be able to positively accommodate a node point of a substantially flat, truss-like base structure perpendicular to an axis of symmetry of the buoyancy body, fixing elements being provided for fixing the truss-like base structure in the direction of the symmetry axis, so that the Buoyancy body can be firmly fixed to the node point in all 6 degrees of freedom.
Die fachwerkähnliche Basisstruktur wird somit durch Einlegen in die Vertiefungen des erfindungsgemäßen Auftriebskörpers in der Ebene senkrecht zur Symmetrieachse des Auftriebskörpers (und parallel zur Deckfläche) fixiert und ist damit in 3 Freiheitsgraden, festgelegt. Diese festgelegten Freiheitsgrade umfassen eine translatorische Bewegung senkrecht zur Symmetrieachse des Auftriebskörpers und eine Drehung um die Symmetrieachse des Auftriebskörpers. Durch die Fixiermittel wird zusätzlich die Position der Basisstruktur in Richtung der Symmetrieachse festgelegt, wodurch eine translatorische Bewegung in Richtung der Symmetrieachse als auch eine Drehung in einer der beiden verbleibenden Drehrichtungen unterbunden werden. The truss-like base structure is thus fixed by inserting it into the recesses of the buoyancy body according to the invention in the plane perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body (and parallel to the deck surface) and is therefore fixed in 3 degrees of freedom. These defined degrees of freedom include a translational movement perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body and a rotation about the axis of symmetry of the buoyancy body. The fixing means additionally fixes the position of the base structure in the direction of the axis of symmetry, thereby preventing a translational movement in the direction of the axis of symmetry as well as a rotation in one of the two remaining directions of rotation.
Eine erfindungsgemäße fachwerkähnliche Basisstruktur kann beispielsweise als im Wesentlichen zweidimensional ausgestalteter Rahmen umgesetzt sein, dessen Träger in Form von T-Knotenpunkten, Kreuzknoten-Punkten oder Eck- Knotenpunkten miteinander verbunden sind. Bevorzugt können die Vertiefungen in der Deckfläche deshalb rotationssymmetrisch zur Symmetrieachse, insbesondere in Form eines Kreuzes oder in Form eines Sterns, ausgebildet sein, um die Knotenpunkte einer erfindungsgemäßen Basisstruktur formschlüssig aufnehmen zu können. Es ist dabei vom Erfindungsgedanken umfasst, dass in der Deckfläche mehr Vertiefungen vorgesehen sind als Träger von einem Knotenpunkt einer Basisstruktur abzweigen. So kann die Orientierung eines Auftriebskörpers frei gewählt werden und an die Komponenten, die zusätzlich mit dem Auftriebskörper verbunden werden sollen, angepasst werden. A truss-like base structure according to the invention can, for example, be implemented as a substantially two-dimensional frame, the supports of which are connected to one another in the form of T-junction points, cross-junction points or corner junction points. The depressions in the top surface can therefore preferably be designed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry, in particular in the form of a cross or in the form of a star, in order to be able to accommodate the node points of a base structure according to the invention in a form-fitting manner. It is included in the idea of the invention that more depressions are provided in the top surface than supports branch off from a node of a base structure. In this way, the orientation of a buoyancy body can be freely selected and adapted to the components that are also to be connected to the buoyancy body.
Zum Verspannen einer fachwerkähnlichen Basisstruktur und damit zur Erhöhung der Stabilität und Verwindungssteifigkeit derselben können Schrägverbinder schräg bzw. diagonal zwischen den Knoten der Basisstruktur gespannt werden. To brace a truss-like base structure and thus increase its stability and torsional rigidity, oblique connectors can be tensioned obliquely or diagonally between the nodes of the base structure.
Erfindungsgemäß können auf der Deckfläche des Auftriebskörpers Freimachungen für den Durchtritt von Schrägverbindern ausgebildet sein, die bevorzugt rotationssymmetrisch, insbesondere in Form eines Kreuzes oder in Form eines Sterns, ausgebildet sind. Diese Freimachungen können bezüglich der Symmetrieachse des Auftriebskörpers relativ zu den Vertiefungen um einen Versatzwinkel verdreht angeordnet sein, sodass Platz für die schräg/diagonal zwischen den Knotenpunkten der Basisstruktur verlaufenden Schrägverbinder bereitgestellt wird. Selbstredend können die Schrägverbinder auch in den Vertiefungen der Deckfläche des erfindungsgemäßen Auftriebskörpers verlaufen, wenn dies für die Verspannung der Basisstruktur erforderlich ist. According to the invention, clearances for the passage of oblique connectors can be formed on the top surface of the buoyancy body, which are preferably rotationally symmetrical, in particular in the form of a cross or in the form of a star. are trained. These clearances can be arranged rotated relative to the recesses by an offset angle with respect to the axis of symmetry of the buoyancy body, so that space is provided for the oblique connectors running obliquely/diagonally between the node points of the base structure. Of course, the inclined connectors can also run in the recesses of the top surface of the buoyancy body according to the invention if this is necessary for bracing the base structure.
Ein erfindungsgemäßer Auftriebskörper kann senkrecht zur Symmetrieachse des Auftriebskörpers Vorsprünge aufweisen, die einen Hinterschnitt zum Festlegen der Fixierelemente in Richtung der Symmetrieachse bilden. So können nach einem Einlegen einer Basisstruktur in die Vertiefungen der Deckfläche eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers Fixierelemente in einer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse des Auftriebskörpers hinter die Vorsprünge eingelegt werden. Durch den Hinterschnitt, den die Vorsprünge beispielsweise an der Mantelfläche des erfindungsgemäßen Auftriebskörpers bilden, können sich die Fixierelemente an den Vorsprüngen in Richtung der Symmetrieachse abstützen, um eine Niederhaltekraft auf die Basisstruktur ausüben zu können und diese in den Vertiefungen letztendlich in allen 6 Freiheitsgraden zu fixieren. A buoyancy body according to the invention can have projections perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body, which form an undercut for fixing the fixing elements in the direction of the axis of symmetry. After inserting a base structure into the recesses of the top surface of a buoyancy body according to the invention, fixing elements can be inserted behind the projections in a direction perpendicular to the axis of symmetry of the buoyancy body. Due to the undercut that the projections form, for example, on the lateral surface of the buoyancy body according to the invention, the fixing elements can be supported on the projections in the direction of the symmetry axis in order to be able to exert a holding force on the base structure and ultimately fix it in the recesses in all 6 degrees of freedom .
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann der Auftriebskörper Rastmittel aufweisen, um die Fixierelemente in einer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse zu fixieren. So kann die Position der Fixierelemente festgelegt werden, nachdem sie einmal hinter die Vorsprünge der erfindungsgemäßen Auftriebskörper bewegt worden sind. Es ist jedoch ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfasst, die Position der Fixiermittel bezüglich des Auftriebskörpers auf andere Weise festzulegen, beispielsweise mittels einer Stoff-, kraft- oder formschlüssigen Verbindung. Beispielsweise könnten die Fixiermittel in der die Basisstruktur niederhaltenden Stellung mit dem Auftriebskörper vernietet, verschraubt oder verstiftet werden. Auch ein Verkleben oder Verschweißen der Fixierelemente mit den Auftriebskörpern kann eine sinnvolle Fixierung der Position der Fixierelemente darstellen. Wie eingangs bereits erwähnt, weist der erfindungsgemäße Auftriebskörper eine zur Deckfläche im Wesentlichen parallel ausgerichtete Grundfläche auf, die ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieachse ausgerichtet ist. Die Grundfläche des Auftriebskörpers kann Ausnehmungen aufweisen, die zu den in der Deckfläche enthaltenen Vertiefungen und/oder Freimachungen bezüglich einer senkrecht zur Symmetriesachse ausgerichteten Mittelebene symmetrisch sind. Die Mittelebene ist dabei von der Deckfläche bspw. so weit beabstandet, wie von der Grundfläche. Erfindungsgemäß ist es so möglich, sowohl mittels der Vertiefungen in der Deckfläche als auch mittels der Vertiefungen in der Grundfläche eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers jeweils eine fachwerkartige Basisstruktur formschlüssig aufzunehmen. Die erfindungsgemäßen Schwimmkörper können damit sandwich-artig zwischen Basisstrukturen angeordnet werden. Bevorzugt kann eine Basisstruktur bzw. deren Träger, die in den Vertiefungen und/oder Ausnehmungen eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers angeordnet ist/sind, eine größere Höhe in Richtung der Symmetrieachse der Auftriebskörper aufweisen, als die Vertiefungen und/oder Ausnehmungen der Auftriebskörper tief sind. So können zwei in Richtung ihrer Symmetrieachsen übereinander angeordnete Auftriebskörper in einer Ebene senkrecht zur Symmetrieachse durch die dazwischen liegende Basisstruktur fixiert werden. In a further preferred embodiment, the buoyancy body can have locking means in order to fix the fixing elements in a direction perpendicular to the axis of symmetry. The position of the fixing elements can thus be determined once they have been moved behind the projections of the buoyancy bodies according to the invention. However, the idea of the invention also includes determining the position of the fixing means with respect to the buoyancy body in a different way, for example by means of a material, non-positive or positive connection. For example, the fixing means could be riveted, screwed or pinned to the buoyancy body in the position holding down the base structure. Gluing or welding the fixing elements to the buoyancy bodies can also represent a sensible fixation of the position of the fixing elements. As already mentioned at the beginning, the buoyancy body according to the invention has a base surface which is aligned essentially parallel to the top surface and which is also aligned essentially perpendicular to the axis of symmetry. The base surface of the buoyancy body can have recesses which are symmetrical to the depressions and/or clearances contained in the top surface with respect to a central plane aligned perpendicular to the axis of symmetry. The middle plane is, for example, as far away from the top surface as it is from the base surface. According to the invention, it is possible to accommodate a truss-like base structure in a form-fitting manner both by means of the depressions in the top surface and by means of the depressions in the base surface of a buoyancy body according to the invention. The floating bodies according to the invention can thus be arranged in a sandwich-like manner between base structures. Preferably, a base structure or its carrier, which is/are arranged in the recesses and/or recesses of a buoyancy body according to the invention, can have a greater height in the direction of the axis of symmetry of the buoyancy body than the depth of the recesses and/or recesses of the buoyancy body. Two buoyancy bodies arranged one above the other in the direction of their axes of symmetry can be fixed in a plane perpendicular to the axis of symmetry by the base structure lying between them.
Alternativ bzw. zusätzlich zum oben beschriebenen Verbindungsmechanismus zwischen übereinander angeordneten Auftriebskörpern kann ein Teil der Grundfläche der Auftriebskörper komplementär zu deren Deckfläche ausgebildet sein, sodass zwei Auftriebskörper verdrehsicher in Richtung um die Symmetrieachse übereinander angeordnet werden können, auch wenn keine rahmenartige Basisstruktur zwischen den Auftriebskörper angeordnet ist. Ähnlich dem bei Klemmbausteinen angewendeten Prinzip oder stapelbaren Stühlen angewendeten Prinzip, greift die Deckfläche eines unteren Auftriebskörpers mit durch die Vertiefungen und Freimachungen begrenzten Höckern in zu den Höckern komplementär ausgebildete Bereiche der Grundfläche eines darüber angeordneten Auftriebskörpers. Die Höcker der Deckfläche der erfindungsgemäßen Auftriebskörper können im Vergleich zu den komplementär ausgebildeten Ausnehmungen der Grundfläche ein leichtes Übermaß aufweisen, sodass baugleiche Auftriebskörper nach dem Zusammensetzen in Richtung ihrer Symmetrieachse miteinander eine formschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung eingehen. Alternatively or in addition to the connection mechanism described above between buoyancy bodies arranged one above the other, part of the base area of the buoyancy bodies can be designed to be complementary to their top surface, so that two buoyancy bodies can be arranged one above the other in a rotationally secure manner in the direction around the axis of symmetry, even if no frame-like base structure is arranged between the buoyancy bodies . Similar to the principle used in clamping blocks or stackable chairs, the top surface of a lower buoyancy body with humps limited by the recesses and clearances engages in areas of the base area of a buoyancy body arranged above that are complementary to the humps. The humps of the top surface of the buoyancy bodies according to the invention can be slightly oversized in comparison to the complementary recesses in the base surface, so that identical buoyancy bodies move in the direction of them after assembly Axis of symmetry form a positive or non-positive connection with one another.
Zusätzlich können die Grundflächen des Auftriebskörpers Ausnehmungen und Fortsätze aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass diese Ausnehmungen und Fortsätze zweier Auftriebskörper ineinandergreifen, wenn zwei Auftriebskörper mit aufeinander zuweisenden Grundflächen zusammengesetzt werden. In einer solchen Anordnung der Auftriebskörper weisen die Deckflächen der beiden Auftriebskörper voneinander weg und jede Deckfläche kann einen Knotenpunkt eines Tragrahmens aufnehmen. Dabei können die Vertiefungen von Fortsätzen, die von der Deckfläche vorspringen gebildet werden, sodass beispielsweise Stifte, die quer zur Symmetrieachse der Auftriebskörper durch Löcher in den Fortsätzen schiebbar sind, einen Knotenpunkt eines Tragrahmens gegen die Deckfläche niederhalten, und so den Tragrahmen in allen sechs Freiheitsgraden festlegen. Mittels dieser Ausfuhrungsform können zwei gegengleich zueinander zusammengesetzte Auftriebskörper zwischen zwei Tragrahmen sandwichartig aufgenommen werden oder eingespannt werden, wenn die beiden Auftriebskörper beispielsweise mit Spannmitteln miteinander verzurrt werden. In addition, the base surfaces of the buoyancy body can have recesses and extensions which are designed and arranged in such a way that these recesses and extensions of two buoyancy bodies mesh with one another when two buoyancy bodies with base surfaces facing one another are assembled. In such an arrangement of the buoyancy bodies, the top surfaces of the two buoyancy bodies point away from each other and each top surface can accommodate a node of a support frame. The depressions can be formed by extensions that protrude from the top surface, so that, for example, pins that can be pushed through holes in the extensions transversely to the axis of symmetry of the buoyancy bodies hold down a node of a support frame against the top surface, and thus the support frame in all six degrees of freedom establish. By means of this embodiment, two buoyancy bodies that are composed opposite one another can be sandwiched between two support frames or clamped when the two buoyancy bodies are lashed together, for example with tensioning means.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin möglich, dass zum parallelen Verbinden von zwei oder mehreren Auftriebskörpern an Seitenflächen der Auftriebskörper Verbindungsmittel angeordnet sind. Beispielsweise können an den Seitenflächen jeweils ein positives und ein negatives, zum positiven Verbindungsmittel komplementäres Verbindungsmittel in einer Richtung senkrecht und/oder parallel zur Symmetrieachse ausgebildet sein. According to the invention, it is also possible for connecting means to be arranged on side surfaces of the buoyancy bodies for the parallel connection of two or more buoyancy bodies. For example, a positive and a negative connecting means, which are complementary to the positive connecting means, can be formed on the side surfaces in a direction perpendicular and/or parallel to the axis of symmetry.
Es ist jedoch auch vom Erfindungsgedanken umfasst, nur eine Sorte von Verbindungsmittel an den Seitenflächen eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers anzuordnen. In diesem Fall können die erfindungsgemäßen Auftriebskörper bzw. deren Verbindungsmittel beispielsweise durch ein Adapterelement miteinander in Verbindung gebracht und aneinander fest oder elastisch fixiert werden. However, the idea of the invention also includes arranging only one type of connecting means on the side surfaces of a buoyancy body according to the invention. In this case, the buoyancy bodies according to the invention or their connecting means can be connected to one another, for example by an adapter element, and fixed to one another firmly or elastically.
Die Verbindungsmittel oder Adaptereiemente zum Verbinden der Verbindungsmittel können elastisch ausgebildet sein. So werden die auf einzelne Auftriebskörper bzw. auf die von den Auftriebskörpern abgestürzten Basisstrukturen wirkenden Lasten nicht starr auf die Verbindungsmittel von benachbarten Auftriebskörpem übertragen, sondern können durch die Elastizität in der erfindungsgemäßen Verbindung zweier Auftriebskörper abgedämpft werden. The connecting means or adapter elements for connecting the connecting means can be designed to be elastic. This is how they become individual Buoyancy bodies or loads acting on the base structures that have fallen from the buoyancy bodies are not rigidly transferred to the connecting means of adjacent buoyancy bodies, but can be dampened by the elasticity in the connection of two buoyancy bodies according to the invention.
Ein erfindungsgemäßer Auftriebskörper kann beispielsweise durch ein Rotationsform- oder Blasformverfahren hergestellt werden. Als Werkstoff für einen erfindungsgemäßen Auftriebskörper kommen beispielsweise Kunststoff, Metall und/oder Beton als Hohlkörper, Massivkörper oder Mehrkomponentenkörper in Frage. A buoyancy body according to the invention can be produced, for example, by a rotational molding or blow molding process. Possible materials for a buoyancy body according to the invention include, for example, plastic, metal and/or concrete as hollow bodies, solid bodies or multi-component bodies.
Wie oben bereits angedeutet, kann mit mehreren erfindungsgemäßen Auftriebskörpem eine schwimmfähige Struktur über einer Wasseroberfläche abgestützt werden. Hierfür sind die Auftriebskörper an Knotenpunkten einer im Wesentlichen flächigen, fachwerkähnlichen Basisstruktur angeordnet. Die hierfür verwendeten, erfindungsgemäßen Auftriebskörper sind im Wesentlichen in Form eines Zylinders oder regulären Prismas ausgebildet, dessen Symmetrieachse im bestimmungsmäßigen Gebrauch der Struktur im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Im bestimmungsmäßigen Gebrauch sind die Grundfläche und die Deckfläche des erfindungsgemäßen Auftriebskörpers also im Wesentlichen parallel zur Wasseroberfläche ausgerichtet. As already indicated above, a buoyant structure can be supported above a water surface using several buoyancy bodies according to the invention. For this purpose, the buoyancy bodies are arranged at nodes of a substantially flat, truss-like base structure. The buoyancy bodies according to the invention used for this are essentially designed in the form of a cylinder or regular prism, the axis of symmetry of which is essentially vertically aligned when the structure is used as intended. When used as intended, the base surface and the top surface of the buoyancy body according to the invention are essentially aligned parallel to the water surface.
Erfindungsgemäß können die Knotenpunkte der Basisstruktur mittels Zugverbinder, die in den Freimachungen der Auftriebskörper verlaufen, miteinander verspannt sein. Dabei können die Zugverbinder insbesondere in diagonaler Richtung, das heißt von einem Knotenpunkt zu einem schräg gegenüberliegenden Knotenpunkt, verlaufen. Durch die diagonale Verspannung mitels der Zugverbinder wird die Verwindungssteifigkeit der Basisstruktur erhöht. Dadurch wird die Belastung, der empfindliche Bauteile ausgesetzt sind, die durch die Basisstruktur abgestützt werden, reduziert, und Schäden, die durch Verformungen der Basisstruktur an den empfindlichen Bauteilen, wie beispielsweise Photovoltaik-Panels hervorgerufen werden könnten, entstehen können reduziert werden. In einer Ausführungsform sind an der Basisstruktur, die beispielsweise einen Rahmen definieren kann, Quer- und/oder Längsverstrebungen angebracht, deren Anbindungsstellen an die Basisstruktur bzw. deren Kreuzungspunkte Knotenpunkte bilden, an denen Auftriebskörper angeordnet sind. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Knotenpunkte, d.h., unabhängig davon, ob diese zwei, drei, vier oder eine Vielzahl von Quer- und/oder Längsverstrebungen und/oder Trägern der Basisstruktur aufweisen, können die Knotenpunkte in den Vertiefungen der erfindungsgemäßen Auftriebskörper formschlüssig aufgenommen werden. Die rotatorische Orientierung um die Symmetrieachse der Auftriebskörper der Auftriebskörper spielt dabei keine Rolle, da die Auftriebskörper bezüglich der Symmetrieachse bevorzugt rotationssymmetrisch ausgeführt sind. According to the invention, the nodes of the base structure can be braced together by means of tension connectors which run in the clearances of the buoyancy bodies. The tension connectors can run in particular in a diagonal direction, that is to say from one node to an obliquely opposite node. The torsional rigidity of the base structure is increased by the diagonal bracing using the tension connectors. This reduces the load to which sensitive components that are supported by the base structure are exposed, and damage that could be caused by deformations of the base structure to the sensitive components, such as photovoltaic panels, can be reduced. In one embodiment, transverse and/or longitudinal struts are attached to the base structure, which can define a frame, for example, whose connection points to the base structure or their crossing points form nodes at which buoyancy bodies are arranged. Regardless of the specific design of the nodes, that is, regardless of whether they have two, three, four or a large number of transverse and/or longitudinal struts and/or supports of the base structure, the nodes can be accommodated in a form-fitting manner in the recesses of the buoyancy bodies according to the invention . The rotational orientation about the axis of symmetry of the buoyancy bodies of the buoyancy bodies plays no role here, since the buoyancy bodies are preferably designed rotationally symmetrical with respect to the axis of symmetry.
Erfindungsgemäß können an der Basisstruktur zwischen den Knotenpunkten, d.h. an den Quer- und/oder Längsverstrebungen und/oder Trägern der Basisstruktur, weitere Auftriebskörper angeordnet sein. Mittels dieser zusätzlichen Auftriebskörper kann der Auftrieb einer erfindungsgemäßen Struktur erhöht werden, wenn durch eine erfmdungsgemäße schwimmfähige Struktur beispielsweise schwere Lasten, wie Akkumulatoren oder ausladende mechanische Tragkonstruktionen abgestützt werden sollen. According to the invention, further buoyancy bodies can be arranged on the base structure between the node points, i.e. on the transverse and/or longitudinal struts and/or supports of the base structure. By means of these additional buoyancy bodies, the buoyancy of a structure according to the invention can be increased if, for example, heavy loads, such as accumulators or expansive mechanical support structures, are to be supported by a buoyant structure according to the invention.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann bei einer schwimmfähigen Struktur sowohl an den Deckflächen als auch an den Grundflächen der Auftriebskörper jeweils eine im Wesentlichen flächige, fachwerkähnliche Basisstruktur angeordnet sein. Die Basisstrukturen können die zwischen ihnen angeordneten Auftriebskörper durch diagonal zwischen den jeweiligen Basisstrukturen verlaufende Fixierelemente sandwichartig in Richtung von der Symmetrieachse der Auftriebskörper fixieren. In diesem Fall ist es vom Erfindungsgedanken umfasst, dass die in diesem Fall diagonal verlaufenden Fixierelemente als Zugverbinder ausgestaltet sind, die zwischen Knotenpunkten der oberen Basisstruktur und Knotenpunkten der unteren Basisstruktur verlaufen. Die beiden Basisstrukturen bilden zusammen mit den Schwimmkörpern eine Prismenstruktur aus, deren Grund- und Deckfläche durch die Basisstrukturen definiert wird, deren Seitenkanten von erfindungsgemäßen Auftriebskörpern gebildet werden und in deren Seitenflächen die diagonal verlaufenden Fixierelemente die Träger der oberen Basisstruktur mit denen der unteren Basisstruktur verbinden. Um die Stabilität einer so gebildeten Prismenstruktur weiter zu erhöhen, ist es vom Erfindungsgedanken umfasst, Fixierelemente bzw. Zugverbinder in der Raumdiagonalen der Prismenstruktur zwischen gegenüberliegenden Knotenpunkten zweier Basisstrukturebenen zu spannen. In one embodiment of the invention, in the case of a buoyant structure, a substantially flat, truss-like base structure can be arranged on both the top surfaces and the base surfaces of the buoyancy bodies. The base structures can fix the buoyancy bodies arranged between them in a sandwich-like manner in the direction of the axis of symmetry of the buoyancy bodies by fixing elements running diagonally between the respective base structures. In this case, the idea of the invention includes that the fixing elements, which run diagonally in this case, are designed as tension connectors that run between nodes of the upper base structure and nodes of the lower base structure. The two base structures, together with the floating bodies, form a prism structure, the base and top surfaces of which are defined by the base structures, the side edges of which are formed by buoyancy bodies according to the invention and in which Side surfaces connect the diagonal fixing elements that connect the supports of the upper base structure with those of the lower base structure. In order to further increase the stability of a prism structure formed in this way, the idea of the invention includes tensioning fixing elements or tension connectors in the spatial diagonal of the prism structure between opposite node points of two basic structure levels.
Die Basisstrukturen können in den Kreuzungspunkten der diagonal verlaufenden Fixierelemente miteinander verstrebt sein, um die in den Trägern der Basisstrukturen wirkenden Schnittkräfte- und -momente zu reduzieren. Zusätzlich oder alternativ können zwischen den diagonal verlaufenden Fixierelementen und einer der Basisstrukturen eine oder mehrere Stützstreben angeordnet sein. Auf diese Weise können leichte, in sich sehr steife schwimmfähige Quaderstrukturen gebildet werden, die bspw. als Grundkörper größerer flächenhafter oder dreidimensionaler Strukturen dienen. The base structures can be braced with one another at the intersection points of the diagonally extending fixing elements in order to reduce the cutting forces and moments acting in the supports of the base structures. Additionally or alternatively, one or more support struts can be arranged between the diagonally extending fixing elements and one of the base structures. In this way, light, inherently very rigid, buoyant cuboid structures can be formed, which serve, for example, as the base body of larger planar or three-dimensional structures.
Erfindungsgemäß können auf diese Weise zwei- oder mehrstöckige schwimmfähige Turmstrukturen gebildet werden, wobei auf den Auftriebskörpern einer ersten schwimmfähigen Struktur in Richtung der Symmetrieachse Auftriebskörper einer weiteren schwimmfähigen Struktur angeordnet sind. Die Basisstruktur der jeweils unteren Struktur ist dementsprechend durch die Vertiefungen in der Deckfläche der Auftriebskörper der unteren Struktur und durch komplementäre Ausnehmungen in der Grundfläche der Auftriebskörper der darüber angeordneten Struktur aufgenommen. Die so ausgebildete Struktur, sind zwischen übereinander angeordneten Auftriebskörpern Basisstrukturen aufgenommen , wobei die Basisstrukturen von den Auftriebskörpern in einer Ebene senkrecht zur Symmetrieachse zueinander positioniert und fixiert werden. Gleichzeitig sorgt ein diagonales Verspannen mehrerer Ebenen von Basisstrukturen dafür, dass die Basisstrukturen stabil in Richtung der Symmetrieachse mit den Auftriebskörpern in Kontakt bleiben und so die Positionierung und Fixierung in den Richtungen senkrecht zur Symmetrieachse der Auftriebskörper erhalten bleibt. Erfindungsgemäß können somit durch Stapeln von Auftriebskörpern und mit den Auftriebskörpern verbundenen Strukturen Module erstellt werden, mittels derer ausladende Tragstrukturen zur Abstützung von beispielsweise erneuerbaren Energieerzeugungsanlagen, Fahrbahnen, Brücken, Docks oder ähnlichen schwimmenden Strukturen bereitgestellt werden können. According to the invention, two-story or multi-story buoyant tower structures can be formed in this way, with buoyancy bodies of a further buoyant structure being arranged on the buoyancy bodies of a first buoyant structure in the direction of the axis of symmetry. The base structure of the respective lower structure is accordingly accommodated by the depressions in the top surface of the buoyancy bodies of the lower structure and by complementary recesses in the base surface of the buoyancy bodies of the structure arranged above. The structure formed in this way, base structures are accommodated between buoyancy bodies arranged one above the other, the base structures being positioned and fixed to one another by the buoyancy bodies in a plane perpendicular to the axis of symmetry. At the same time, diagonal bracing of several levels of base structures ensures that the base structures remain in stable contact with the buoyancy bodies in the direction of the symmetry axis and thus the positioning and fixation in the directions perpendicular to the symmetry axis of the buoyancy bodies is maintained. According to the invention, modules can be created by stacking buoyancy bodies and structures connected to the buoyancy bodies, by means of which projecting support structures can be used to support, for example, renewable Power generation plants, roadways, bridges, docks or similar floating structures can be provided.
Beispielsweise können zum Ausbilden einer schwimmfähigen modular aufgebauten Flächenstruktur eine oder einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten schwimmfähigen Strukturen verwendet werden, die zusätzlich durch eine oder eine Vielzahl von oben beschriebene Turmstrukturen ergänzt werden können. Selbstredend können auch beide Varianten, also modular aufgebaute Flächenstrukturen oder erfindungsgemäße Turmstrukturen für sich selbst erstellt werden. Zur Ausbildung solcher ausgedehnter Strukturen werden horizontal benachbarte Auftriebskörper über die Verbindungsmittel an deren Seitenflächen, die beispielsweise komplementär ausgebildet sein können, miteinander verbunden. For example, to form a buoyant modular surface structure, one or a plurality of buoyant structures arranged next to one another can be used, which can additionally be supplemented by one or a plurality of tower structures described above. Of course, both variants, i.e. modular surface structures or tower structures according to the invention, can also be created for yourself. To form such extended structures, horizontally adjacent buoyancy bodies are connected to one another via the connecting means on their side surfaces, which can, for example, be designed to be complementary.
Bei der Ausbildung einer erfindungsgemäßen Flächenstruktur können die schwimmfähigen Strukturen und/oder Turmstrukturen zumindest teilweise schachbrettartig und/oder horizontal überlappend angeordnet sein. Somit ist es möglich, die Flächenstrukturen vollständig an die beabsichtigten Anwendungsfälle anzupassen, beispielsweise durch Vorsehen von „freien Feldern“, in denen beispielsweise Schiffe an den erfindungsgemäßen Flächenstruktur anlegen können oder Aquakulturen betrieben werden können. Ebenso kann es beabsichtigt sein, beispielsweise um die Stabilität einer erfmdungsgemäßen modular aufgebauten Flächenstruktur zu erhöhen, in Anlehnung an den Bau einer Mauer, Module aus Schwimmkörpern und Basisstrukturen horizontal überlappend übereinander anzuordnen, um die Stabilität der Struktur zu erhöhen. When forming a surface structure according to the invention, the buoyant structures and/or tower structures can be arranged at least partially in a checkerboard manner and/or horizontally overlapping. It is therefore possible to completely adapt the surface structures to the intended applications, for example by providing “free fields” in which, for example, ships can dock at the surface structure according to the invention or aquaculture can be carried out. It can also be intended, for example, to increase the stability of a modular surface structure according to the invention, based on the construction of a wall, to arrange modules made of floating bodies and base structures horizontally overlapping one another in order to increase the stability of the structure.
Aus derartigen schwimmfähigen Strukturen oder Turmstrukturen kann in modularer Art und Weise eine Plattform aufgebaut werden, die beispielsweise zur schwimmenden Abstützung von Aufbauten, Aufständerungen für Solaranlagen und/oder Windkraftanlagen genutzt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Sicherung der Bauelemente der Plattform wird eine besonders stabile Struktur gebildet, die vor allem gegenüber dem kritischen Lastfall der Verwindung sehr widerstandsfähig ist. Empfindliche Aufbauten oder Aufständerungen können folglich mittels der erfindungsgemäßen Plattform zuverlässig und sicher über der Wasseroberfläche abgestützt werden, ohne dass eine Beschädigung der auf der Plattform angeordneten Komponenten zu befurchten ist. A platform can be constructed in a modular manner from such floating structures or tower structures, which can be used, for example, for floating support of superstructures, elevations for solar systems and/or wind turbines. By securing the components of the platform according to the invention, a particularly stable structure is formed, which is very resistant, especially to the critical load case of torsion. Sensitive structures or elevations can therefore be reliably and safely above the water surface using the platform according to the invention can be supported without fear of damage to the components arranged on the platform.
Im Folgenden werden anhand von bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen, die erfindungsgemäßen Gegenstände in weiteren Einzelheiten auch grafisch erläutert. Diese Ausführungsbeispiele schränken jedoch den Erfindungsgedanken nicht ein. Es zeigen: In the following, the objects according to the invention are explained graphically in further detail using preferred exemplary embodiments. However, these exemplary embodiments do not limit the idea of the invention. Show it:
Figur 1 eine isometrische Ansicht einer ersten Ausfuhrungsform eines erfi ndungsgemäßen Auftriebskörpers; Figure 1 is an isometric view of a first embodiment of a buoyancy body according to the invention;
Figur 2 eine isometrische Ansicht auf die Grundfläche einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers; Figure 2 is an isometric view of the base of a first embodiment of a buoyancy body according to the invention;
Figur 3 mehrere miteinander verbundene erfindungsgemäße Auftriebskörper; Figure 3 several interconnected buoyancy bodies according to the invention;
Figur 4 eine isometrische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen schwimmfähigen Struktur; Figure 4 is an isometric view of a first buoyant structure according to the invention;
Figur 5 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers als Bestandteil einer zweiten erfindungsgemäßen schwimmfähigen Struktur; Figure 5 shows a detailed view of a buoyancy body according to the invention as part of a second buoyant structure according to the invention;
Figur 5A eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers; Figure 5A is an isometric view of a second embodiment of a buoyancy body according to the invention;
Figur 6 eine isometrische Ansicht der Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen schwimmfähigen Struktur gemäß Figur 5; Figure 6 is an isometric view of the embodiment of a buoyant structure according to the invention according to Figure 5;
Figur 7 eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen schwimmfähigen Struktur; Figure 7 is an isometric view of a further embodiment of a buoyant structure according to the invention;
Figur 8 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen schwimmfähigen Turmstruktur; Figur 9 eine isometrische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen modular aufgebauten Flächenstruktur; Figure 8 is an isometric view of a buoyant tower structure according to the invention; Figure 9 is an isometric view of a first embodiment of a modular surface structure according to the invention;
Figur 10 eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen modular aufgebauten Flächenstruktur; Figure 10 is an isometric view of a further embodiment of a modular surface structure according to the invention;
Figur 11 eine isometrische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Plattform; Figure 11 is an isometric view of a first embodiment of a platform according to the invention;
Figur 12 eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Plattform; Figure 12 is an isometric view of a further embodiment of a platform according to the invention;
Figur 13 eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Plattform; Figure 13 is an isometric view of a further embodiment of a platform according to the invention;
Figur 1 stellt einen Auftriebskörper 1 in isometrischer Ansicht dar. Der Auftriebskörper 1 ist in Form eines regulären Prismas mit einer im Wesentlichen quadratischen Grundfläche ausgebildet und weist eine Deckfläche 4 sowie eine Grundfläche 5 auf. Zwischen der Deckfläche 4 und der Grundfläche 5 erstrecken sich in Richtung einer Symmetrieachse 3, die die Mittelpunkte der Deckfläche 4 und der Grundfläche 5 verbindet, Seitenflächen 7. Ein reguläres Prisma zeichnet sich dabei dadurch aus, dass sich die Seitenflächen 7 in einem rechten Winkel zur Grund- bzw. Deckfläche 5 bzw. 4 des Prismas erstrecken. Der Auftriebskörper 1 ist also im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Symmetrieachse 3 ausgebildet. Figure 1 shows a buoyancy body 1 in an isometric view. The buoyancy body 1 is designed in the form of a regular prism with a substantially square base and has a top surface 4 and a base surface 5. Between the top surface 4 and the base surface 5, side surfaces 7 extend in the direction of an axis of symmetry 3, which connects the centers of the top surface 4 and the base surface 5. A regular prism is characterized in that the side surfaces 7 are at a right angle to the Extend base or top surface 5 or 4 of the prism. The buoyancy body 1 is therefore essentially rotationally symmetrical about the axis of symmetry 3.
In der Deckfläche 4 des Auftriebskörpers 1 sind Vertiefungen 21 ausgebildet, die in der gezeigten Ausfuhrungsform ein Kreuz ausbilden. Bevorzugt erstreckt sich je eine Vertiefung 21 senkrecht von einer der Seitenflächen 7 in Richtung des Mittelpunkts der Deckfläche 4 bzw. in Richtung der Symmetrieachse 3 des Auftriebskörpers 1. Wie später noch gezeigt werden wird, sind die Vertiefungen 21 zur Aufnahme von Knotenpunkten 6 einer Basisstruktur 2 geeignet. In der Darstellung der Figur 1 ist ein Knotenpunkt 6 in Richtung der Symmetrieachse 3 beabstandet zum Auftriebskörper 1 dargestellt. In the top surface 4 of the buoyancy body 1, depressions 21 are formed, which form a cross in the embodiment shown. Preferably, one depression 21 extends perpendicularly from one of the side surfaces 7 in the direction of the center of the top surface 4 or in the direction of the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1. As will be shown later, the depressions 21 are for receiving node points 6 a base structure 2 suitable. In the illustration in Figure 1, a node 6 is shown at a distance from the buoyancy body 1 in the direction of the axis of symmetry 3.
Die Deckfläche 4 des Auftriebskörpers 1 weist weiter Freimachungen 22 auf, die zu den Vertiefungen 21 durch eine Drehung um die Symmetrieachse 3 des Auftriebskörpers 1 versetzt sind. Die Freimachungen 22 erstrecken sich bevorzugt in diagonaler Richtung von den Ecken der quadratischen bzw. rechteckigen Deckfläche 4 des Auftriebskörpers 1 hin zur Symmetrieachse 3. Die Freimachungen 22 erlauben das Spannen von in Figur 1 nicht dargestellten Schrägverbindern 25, die beispielsweise diagonal zwischen den Trägern 12 einer Basisstruktur 2 gespannt werden können, um diese zu versteifen. The top surface 4 of the buoyancy body 1 further has clearances 22 which are offset from the depressions 21 by a rotation about the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1. The clearances 22 preferably extend in a diagonal direction from the corners of the square or rectangular top surface 4 of the buoyancy body 1 towards the axis of symmetry 3. The clearances 22 allow the tensioning of oblique connectors 25, not shown in Figure 1, which are, for example, diagonally between the supports 12 Base structure 2 can be tensioned to stiffen it.
Erfindungsgemäß kann eine Basisstruktur 2, genauer ein Knotenpunkt 6 einer Basisstruktur 2, in die Vertiefungen 21 eines Auftriebskörpers 1 eingelegt werden und durch die Vertiefungen 21 formschlüssig aufgenommen werden. Dadurch wird der Knotenpunkt 6 relativ zum Auftriebskörper 1 in allen Richtungen senkrecht zur Symmetrieachse 3 des Auftriebskörpers 1 fixiert. According to the invention, a base structure 2, more precisely a node 6 of a base structure 2, can be inserted into the recesses 21 of a buoyancy body 1 and can be received in a form-fitting manner by the recesses 21. As a result, the node point 6 is fixed relative to the buoyancy body 1 in all directions perpendicular to the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1.
Mittels Fixierelementen 9 kann die Basisstruktur 2 in Richtung der Symmetrieachse 3 an dem Auftriebskörper 1 befestigt werden. In der dargestellten Ausführungsform sind die Fixierelemente 9 als Rasthaken ausgebildet, die in einer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse 3 auf die Träger der Basisstruktur 2 aufgeschoben werden können. Die Fixierelemente 9 können beispielsweise Nasen aufweisen, die sich von einem bogenförmigen Mitenteil, der einen Träger der Basisstruktur 2 umfassen kann, zur Seite erstrecken und mit Vorsprüngen 8 an den Seitenflächen 7 der Auftriebskörper 1 interagieren. Diese Vorsprünge 8 bilden in Richtung der Symmetrieachse 3 einen Hinterschnitt aus, sodass die Fixierelemente 9 senkrecht zur Symmetrieachse 3 unter die Vorsprünge 8 eingehängt/gespannt werden können, sodass sie in der vorgesehenen Endstellung in Richtung der Symmetrieachse 3 nicht mehr beweglich sind. Die Basisstruktur 2 wird so in Richtung der Symmetrieachse 3 in ihrer Stellung relativ zum Auftriebskörper 1 fixiert. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Vorsprünge 8 Rastmittel 19 aufweisen, mittels derer die Fixierelemente 9 in senkrechter Richtung zur Symmetrieachse 3 fixiert werden, sobald sie in ihrer Endstellung sind und mit den Vorsprüngen 8 im Eingriff stehen. By means of fixing elements 9, the base structure 2 can be attached to the buoyancy body 1 in the direction of the symmetry axis 3. In the embodiment shown, the fixing elements 9 are designed as locking hooks, which can be pushed onto the supports of the base structure 2 in a direction perpendicular to the axis of symmetry 3. The fixing elements 9 can, for example, have lugs which extend to the side from an arcuate central part, which can include a support of the base structure 2, and interact with projections 8 on the side surfaces 7 of the buoyancy bodies 1. These projections 8 form an undercut in the direction of the axis of symmetry 3, so that the fixing elements 9 can be hooked/tensioned under the projections 8 perpendicular to the axis of symmetry 3, so that they are no longer movable in the intended end position in the direction of the axis of symmetry 3. The base structure 2 is thus fixed in its position relative to the buoyancy body 1 in the direction of the axis of symmetry 3. In a preferred embodiment, the projections 8 can have locking means 19, by means of which the fixing elements 9 can be moved in a vertical direction Axis of symmetry 3 are fixed as soon as they are in their end position and are in engagement with the projections 8.
Erfindungsgemäß ist es damit möglich, durch eine Kombination der Vertiefungen 21 sowie der Fixierelemente 9 eine vollständige statische Verbindung in allen sechs Freiheitsgraden zwischen den erfindungsgemäßen Auftriebskörpern 1 und den Knotenpunkten 6 einer Basisstruktur 2 herzustellen, die keine Relativbewegung zwischen den Auftriebskörpern 1 und der Basisstruktur 2 zulässt. According to the invention, it is possible to produce a complete static connection in all six degrees of freedom between the buoyancy bodies 1 according to the invention and the node points 6 of a base structure 2 by a combination of the recesses 21 and the fixing elements 9, which does not allow any relative movement between the buoyancy bodies 1 and the base structure 2 .
Die erfindungsgemäßen Auftriebskörper 1 können weiter Verbindungsmittel 30 aufweisen, die sich beispielsweise von den Seitenflächen 7 der Auftriebskörper 1 in einer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse 3 erstrecken können. Die Verbindungsmittel 30 können jedoch erfindungsgemäß auch in Längsrichtung der Symmetrieachse 3 ausgerichtet sein. Wie in Figur 1 dargestellt, können die Verbindungsmittel 30 beispielsweise als komplementär ausgebildete Nuten und Federn, bzw. positive und negative Verbindungselemente ausgeführt sein, wobei jede Seitenfläche 7 beispielsweise eine Nut und eine zur Nut komplementäre Feder aufweisen kann. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch umfasst, gleichartige Verbindungsmittel 30 an den Seitenflächen 7 der erfindungsgemäßen Auftriebskörper 1 vorzusehen, die dann beispielsweise mittels Adapterelementen 32 miteinander in Verbindung gebracht werden können. The buoyancy bodies 1 according to the invention can further have connecting means 30, which can extend, for example, from the side surfaces 7 of the buoyancy bodies 1 in a direction perpendicular to the axis of symmetry 3. However, according to the invention, the connecting means 30 can also be aligned in the longitudinal direction of the axis of symmetry 3. As shown in Figure 1, the connecting means 30 can be designed, for example, as complementary grooves and tongues, or positive and negative connecting elements, whereby each side surface 7 can have, for example, a groove and a tongue complementary to the groove. However, according to the invention, it is also included to provide similar connecting means 30 on the side surfaces 7 of the buoyancy bodies 1 according to the invention, which can then be connected to one another, for example by means of adapter elements 32.
Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Auftriebskörper 1 aus einem anderen Blickwinkel, nämlich eine isometrische Ansicht auf die Grundfläche 5. Die Grundfläche 5 weist Ausnehmungen 23 auf, die zumindest teilweise symmetrisch zu den Vertiefungen 21 der Deckfläche 4 ausgebildet sind. Als Symmetrieebene dient eine zur Symmetrieachse 3 senkrechte Ebene, die beispielsweise jeweils von der Deckfläche 4 und der Grundfläche 5 gleich weit beabstandet ist. Wie in den folgenden Figuren dargestellt, ermöglicht dies, eine Basisstruktur 2 sowohl durch die Deckfläche 4 als auch durch die Grundfläche 5 der erfindungsgemäßen Auftriebskörper 1 formschlüssig aufzunehmen. Figure 2 shows a buoyancy body 1 according to the invention from a different perspective, namely an isometric view of the base surface 5. The base surface 5 has recesses 23 which are at least partially symmetrical to the recesses 21 of the top surface 4. A plane perpendicular to the axis of symmetry 3 serves as the plane of symmetry, which, for example, is equidistant from the top surface 4 and the base surface 5. As shown in the following figures, this makes it possible to accommodate a base structure 2 in a form-fitting manner both through the top surface 4 and through the base surface 5 of the buoyancy body 1 according to the invention.
Weiter ist die Grundfläche 5 des dargestellten erfindungsgemäßen Auftriebskörpers 1 zur Deckfläche 4 zumindest in Teilen komplementär ausgebildet, sodass baugleiche erfindungsgemäße Auftriebskörper 1 in Längsrichtung der Symmetrieachse 3 übereinander gestapelt werden können. Durch ein Zusammenwirken der Grundflächen 5 mit den teilweise komplementär ausgebildeten Deckflächen 4 werden die übereinander angeordneten Auftriebskörper 1 in Richtungen senkrecht zur Symmetrieachse 3 der Auftriebskörper 1 relativ zueinander festgelegt. Derart übereinander oder hintereinander gestapelte Auftriebskörper 1 können beispielsweise mitels Fixierelementen 9 in Längsrichtung der Symmetrieachse 3 aneinander fixiert werden, sodass sie in allen Raumrichtungen fest miteinander verbunden sind. Furthermore, the base surface 5 of the illustrated buoyancy body 1 according to the invention is designed to be complementary to the top surface 4, at least in parts, so that they are identical in construction Buoyancy bodies 1 according to the invention can be stacked one above the other in the longitudinal direction of the axis of symmetry 3. Through an interaction of the base surfaces 5 with the partially complementary top surfaces 4, the buoyancy bodies 1 arranged one above the other are fixed relative to one another in directions perpendicular to the axis of symmetry 3 of the buoyancy bodies 1. Buoyancy bodies 1 stacked one above the other or one behind the other in this way can be fixed to one another in the longitudinal direction of the axis of symmetry 3, for example by means of fixing elements 9, so that they are firmly connected to one another in all spatial directions.
Figur 3 verdeutlicht das Prinzip des seitlichen bzw. parallelen Verbindens mehrerer erfindungsgemäßer Auftriebskörper 1 mittels der Verbindungsmittel 30. Wie vorher bereits angedeutet, können die Verbindungsmittel 30 an den jeweiligen Seitenflächen 7 komplementär ausgebildet sein, sodass ein vorstehendes Verbindungsmittel 30 mit einer Vertiefung auf einer Seitenfläche 7 eines benachbarten Auftriebskörpers 1 interagieren kann. Erfindungsgemäß können so beliebig viele Auftriebskörper 1 in einer Ebene, die senkrecht zu deren Symmetrieachse 3 ist, miteinander verbunden werden. So kann beispielsweise der Auftrieb einer durch die Auftriebskörper 1 abgestützten Struktur 50, Flächenstruktur 150 oder Plattform 300 (siehe beispielsweise Figuren 12 & 13) an das Gewicht von darauf angeordneten Komponenten angepasst werden. Die Verbindungsmittel 30 sind dabei bevorzugt so ausgebildet, dass Auftriebskörper 1 ohne Zwischenräume nebeneinander angeordnet werden können. Figure 3 illustrates the principle of the lateral or parallel connection of several buoyancy bodies 1 according to the invention by means of the connecting means 30. As previously indicated, the connecting means 30 can be designed to be complementary on the respective side surfaces 7, so that a protruding connecting means 30 with a recess on a side surface 7 an adjacent buoyancy body 1 can interact. According to the invention, any number of buoyancy bodies 1 can be connected to one another in a plane that is perpendicular to their axis of symmetry 3. For example, the buoyancy of a structure 50, surface structure 150 or platform 300 supported by the buoyancy body 1 (see, for example, Figures 12 & 13) can be adapted to the weight of components arranged thereon. The connecting means 30 are preferably designed in such a way that buoyancy bodies 1 can be arranged next to one another without gaps.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform weisen die Verbindungsmittel 30 weiter beispielsweise einen Winkel auf, der es ermöglicht, die einzelnen Auftriebskörper 1 zu ausgedehnten Strukturen zusammenzusetzen, da so zusätzliche Auftriebskörper 1 in einer diagonalen Richtung an die bereits bestehende Struktur angebunden werden können, ohne mit den Verbindungsmitteln 30 von anderen Auftriebskörpern 1 zu interferieren. Je nach Einsatzort der erfindungsgemäßen Auftriebskörper können die Verbindungsmittel 30 bzw. die Adapterelemente 32 steif oder elastisch ausgebildet sein. Eine elastische Verbindung von Auftriebskörper 1 kann zu einer Reduzierung der Spannungen führen, die zwischen miteinander in Verbindung stehenden erfindungsgemäßen Auftriebskörpern 1 übertragen werden, weil sich ein Verbund von Auftriebskörpern 1 dann entsprechend der auf ihn wirkenden Belastungen verformen kann. In an embodiment not shown, the connecting means 30 further have, for example, an angle which makes it possible to assemble the individual buoyancy bodies 1 into extended structures, since additional buoyancy bodies 1 can be connected to the already existing structure in a diagonal direction without having to use the connecting means 30 from other buoyancy bodies 1 to interfere. Depending on the location of use of the buoyancy bodies according to the invention, the connecting means 30 or the adapter elements 32 can be designed to be stiff or elastic. An elastic connection of buoyancy body 1 can lead to a reduction in the stresses that are transmitted between buoyancy bodies 1 according to the invention that are connected to one another, because there is a composite of Buoyancy bodies 1 can then deform according to the loads acting on it.
Figur 4 zeigt eine schwimmfähige Struktur 50, die eine fachwerkähnliche Basisstruktur 2 aufweist. Die Basisstruktur 2 weist einen aus Trägern 12 gebildeten Rahmen 10 auf, der in Form eines Rechtecks ausgestaltet ist und durch mehrere Quer- oder Längsverstrebungen 11 so ausgestaltet ist, dass beispielsweise Photovoltaikmodule auf der Struktur 50 angeordnet werden können. Die schwimmfähige Struktur 50 kann beispielsweise als Grundmodul zum Aufbau einer modularen Flächenstruktur 150 dienen. Sowohl die Verbindungspunkte der Träger 12 des Rahmens 10 als auch die Stellen, an denen die Quer- oder Längsverstrebungen 11 am Rahmen 10 angebunden sind, werden erfmdungsgemäß als Knotenpunkte 6 bezeichnet. An diesen Knotenpunkten 6 können erfindungsgemäße Auftriebskörper 1 derart angeordnet werden, dass die Träger 12 der Basisstruktur 2 formschlüssig durch Vertiefungen 21 in der Deckfläche 4 aufgenommen werden. Speziell für Gewässer mit wenig, niedrigem oder moderaten Wellengang, wie beispielsweise auf Teichen, Seen oder Lagunen, kann so auf unkomplizierte, modulare Art und Weise eine Abstützung für eine Basisstruktur 2 bereitgestellt werden. Je nach Verteilung des Gewichts und der Komponenten, die durch die Struktur 50 über der Wasseroberfläche gehalten werden sollen, können erfindungsgemäß lastabhängig Auftriebskörper auch direkt am Rahmen 10 oder den Quer- oder Längsverstrebungen 1 1 angeordnet werden. Um derartig angeordnete Auftriebskörper 1 vollständig zu fixieren, können die Auftriebskörper 1 durch Fixiermittel 9 an der Basisstruktur 2 fixiert werden oder durch Verbindungsmittel 30 mit weiteren erfindungsgemäßen Auftriebskörpern 1 verbunden sein. Aus der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform geht auch hervor, dass die Quer- oder Längsverstrebungen 1 1 nicht unbedingt in der durch die Träger 12 des Rahmens 10 aufgespannten Ebene verlaufen müssen, sondern sich auch über oder unter dieser Ebene erstrecken können, um beispielsweise die Aufständerung von auf der Basisstruktur 2 angeordneten Photovoltaikmodulen in einem Winkel zu ermöglichen. Figure 4 shows a buoyant structure 50, which has a truss-like base structure 2. The base structure 2 has a frame 10 formed from supports 12, which is designed in the form of a rectangle and is designed by several transverse or longitudinal struts 11 so that, for example, photovoltaic modules can be arranged on the structure 50. The buoyant structure 50 can, for example, serve as a basic module for building a modular surface structure 150. Both the connection points of the supports 12 of the frame 10 and the points at which the transverse or longitudinal struts 11 are connected to the frame 10 are referred to as node points 6 according to the invention. At these nodes 6, buoyancy bodies 1 according to the invention can be arranged in such a way that the supports 12 of the base structure 2 are received in a form-fitting manner by depressions 21 in the top surface 4. Especially for bodies of water with little, low or moderate waves, such as ponds, lakes or lagoons, support for a base structure 2 can be provided in an uncomplicated, modular manner. Depending on the distribution of the weight and the components that are to be held above the water surface by the structure 50, according to the invention, buoyancy bodies can also be arranged directly on the frame 10 or the transverse or longitudinal struts 11 depending on the load. In order to completely fix buoyancy bodies 1 arranged in this way, the buoyancy bodies 1 can be fixed to the base structure 2 by fixing means 9 or can be connected to further buoyancy bodies 1 according to the invention by connecting means 30. 4 also shows that the transverse or longitudinal struts 11 do not necessarily have to run in the plane spanned by the supports 12 of the frame 10, but can also extend above or below this plane, for example to support the elevation of photovoltaic modules arranged on the base structure 2 at an angle.
In den Figuren 5, 5A und 6 sind zwei weitere Ausführungsformen einer erfmdungsgemäßen schwimmfähigen Struktur 50 in Form einer Modulstruktur 60 gezeigt. Figur 5 ist eine Detailansicht, die eine spezielle Verbindungsstelle in Form einer Ecke der weiteren Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes schwimmfähiges Modul 60 zeigt. Figur 6 stellt eine isometrische Ansicht dar, die den Basisaufbau eines Moduls 60 zeigt, die zum Aufbau größer Strukturen, die weiteren noch beispielhaft angegeben werden, geeignet ist. Selbstredend ist ein Modul 60 auch allein verwendbar, beispielweise zur Aufständerung von Photovoltaikanlagen oder als Bade- oder als Ruheinsel für den Tauchsport, als Schwimmsteg für das Festmachen von Booten und für viele andere Anwendungsmöglichkeiten mehr. 5, 5A and 6 show two further embodiments of a buoyant structure 50 according to the invention in the form of a modular structure 60. Figure 5 is a detailed view showing a special connection point in the form of a Corner of the further embodiment for a buoyant module 60 according to the invention shows. Figure 6 represents an isometric view showing the basic structure of a module 60, which is suitable for building larger structures, which will be given further by way of example. Of course, a module 60 can also be used alone, for example to mount photovoltaic systems or as a bathing or relaxation island for diving, as a floating dock for mooring boats and for many other possible applications.
Gemäß der Ausführungsform des Auftriebkörpers der Figur 5 ist in den Vertiefungen 21, die sich in der Deckfläche 4 des erfindungsgemäßen Auftriebskörpers 1 erstrecken, eine erste Basisstruktur 2 mit einem Rahmen 10, aufgebaut aus Trägern 12 und verspannt mit Diagonalverbindern 15, angeordnet. Eine weitere Basisstruktur 2 mit einem Rahmen 10, aufgebaut aus Trägern 12 und verspannt mit Diagonalverbindern 15, erstreckt sich parallel zur ersten Basisstruktur 2 und wird durch Ausnehmungen 23 in der Grundfläche 5 des erfindungsgemäßen Auftriebskörpers 1 formschlüssig aufgenommen. Es ist gut zu erkennen, dass die Basisstruktur 2 in Richtung der Symmetrieachse 3 des Auftriebskörpers 1 über die Vertiefungen 21 hinausragt. Es wäre somit möglich, einen weiteren erfindungsgemäßen Auftriebskörper 1 in Richtung der Symmetrieachse 3 oberhalb des abgebildeten Auftriebskörpers 1 anzuordnen, wobei dessen in der Grundfläche 5 angeordnete Ausnehmungen 23 in die Knotenpunkte 6 der Basisstruktur eingreifen würden. Die Stellung eines oberen Auftriebskörpers 1 wäre dadurch zum unteren Auftriebskörper 1 in Richtung senkrecht zur Symmetrieachse 3 festgelegt. Ein Analoges gilt für die Anordnung eines weiteren Auftriebskörpers 1 in Richtung der Symmetrieachse 3 unterhalb des abgebildeten Auftriebskörpers 1. According to the embodiment of the buoyancy body of Figure 5, a first base structure 2 with a frame 10, constructed from supports 12 and braced with diagonal connectors 15, is arranged in the recesses 21, which extend in the top surface 4 of the buoyancy body 1 according to the invention. A further base structure 2 with a frame 10, constructed from supports 12 and braced with diagonal connectors 15, extends parallel to the first base structure 2 and is received in a form-fitting manner by recesses 23 in the base surface 5 of the buoyancy body 1 according to the invention. It can be clearly seen that the base structure 2 protrudes beyond the depressions 21 in the direction of the axis of symmetry 3 of the buoyancy body 1. It would therefore be possible to arrange a further buoyancy body 1 according to the invention in the direction of the axis of symmetry 3 above the buoyancy body 1 shown, with the recesses 23 arranged in the base area 5 engaging in the node points 6 of the base structure. The position of an upper buoyancy body 1 would thereby be fixed relative to the lower buoyancy body 1 in the direction perpendicular to the axis of symmetry 3. An analogous situation applies to the arrangement of a further buoyancy body 1 in the direction of the axis of symmetry 3 below the buoyancy body 1 shown.
In Figur 5A ist eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Auftriebskörpers 1 gezeigt, wobei zwei erfindungsgemäße Auftriebskörper 1 derart angeordnet sind, dass sie ineinandergreifend mit aufeinander zuweisenden Grundflächen 5 zusammengesetzt sind. Im Ausführungsbeispiel der Figur 5A weisen somit die Deckflächen 4 der beiden Auftriebskörper mit den darin ausgebildeten Vertiefungen 21 voneinander weg, sodass auch hier zwei Rahmen 10 ähnlich, wie in Figur 5 dargestellt, die beiden Auftriebskörper 1 sandwichartig aufnehmen und fixieren können. Auch hier können Diagonalverbinder 15 als Fixierelemente 9 eingesetzt werden. Zusätzlich können Rahmen 10 über die in den Vorsprünge 8 ausgebildeten Durchgangslöcher 16 an die Auftriebskörper 1 fixiert werden. Bevorzugt weisen die Auftriebskörper 1 gemäß Figur 5A in den Grundflächen Ausnehmungen 27 und Fortsätze 28 auf, die so ausgebildet sind, dass zwei mit zueinander weisenden Grundflächen 5 zusammengesetzte Auftriebskörper verdrehsicher ineinandergreifen, wobei eine Ausnehmung 27 des einen Auftriebkörpers 1 den Fortsatz 28 des anderen Auftriebkörpers 1 aufnimmt. 5A shows an isometric view of a second embodiment of a buoyancy body 1 according to the invention, wherein two buoyancy bodies 1 according to the invention are arranged in such a way that they are assembled in an interlocking manner with base surfaces 5 facing one another. In the exemplary embodiment of FIG. 5A, the top surfaces 4 of the two buoyancy bodies with the recesses 21 formed therein point away from one another, so that here too, two frames 10, similar to that shown in FIG. 5, accommodate the two buoyancy bodies 1 in a sandwich-like manner and can fix. Here too, diagonal connectors 15 can be used as fixing elements 9. In addition, frames 10 can be fixed to the buoyancy bodies 1 via the through holes 16 formed in the projections 8. 5A, the buoyancy bodies 1 preferably have recesses 27 and extensions 28 in the base surfaces, which are designed in such a way that two buoyancy bodies composed of mutually facing base surfaces 5 mesh with one another in a rotation-proof manner, with a recess 27 in one buoyancy body 1 covering the extension 28 of the other buoyancy body 1 absorbs.
Bevorzugt ist die Grundfläche 5 der in Figur 5A gezeigten Auftriebskörper 1 derart ausgebildet, dass die Auftriebskörper 1 auch gleichsinnig/gleichorientiert gestapelt werden können, d.h. die Grundflächen weisen ebenfalls Ausnehmungen 23 auf, die die Vorsprünge 8 in den Deckflächen 4 so aufnehmen können, dass die Deckfläche 4 des einen Auftriebkörpers 1 mit der Grundfläche 5 des anderen Auftriebkörpers 1 in Kontakt kommt und die beiden Auftriebskörper 1 verdrehsicher miteinander verbunden sind. Preferably, the base area 5 of the buoyancy body 1 shown in Figure 5A is designed in such a way that the buoyancy body 1 can also be stacked in the same direction/same orientation, i.e. the base areas also have recesses 23 which can accommodate the projections 8 in the top areas 4 in such a way that the Top surface 4 of one buoyancy body 1 comes into contact with the base surface 5 of the other buoyancy body 1 and the two buoyancy bodies 1 are connected to one another in a rotationally secure manner.
Als Fixierelemente 9, die die obere und die untere Basisstruktur 2 in Richtung der Symmetrieachse 3 am erfindungsgemäßen Auftriebskörper 1 fixieren, dienen in den Ausführungsbeispielen der Figuren 5, 5A und 6 auch diagonal zwischen der oberen Basisstruktur 2 und der unteren Basisstruktur 2 gespannte Schrägverbinder 25, also in Ebenen quer zu den Ebenen die von den Rahmen 10 aufgespannt werden. Die Schrägverbinder 25 verlaufen bevorzugt ebenfalls in den Vertiefungen 21 der Deckfläche 4 bzw. in dazu symmetrischen Ausnehmungen 23 der Grundfläche 5 und sind bevorzugt an den Trägern 12 der Basisstruktur angebunden. In the exemplary embodiments of Figures 5, 5A and 6, oblique connectors 25 tensioned diagonally between the upper base structure 2 and the lower base structure 2 also serve as fixing elements 9, which fix the upper and lower base structure 2 in the direction of the axis of symmetry 3 on the buoyancy body 1 according to the invention, i.e. in planes transverse to the planes spanned by the frame 10. The oblique connectors 25 preferably also run in the recesses 21 of the top surface 4 or in symmetrical recesses 23 of the base surface 5 and are preferably connected to the supports 12 of the base structure.
Aus Figur 6 wird ersichtlich, dass das erfindungsgemäße schwimmfähige Modul 60 in der Ausführung mit dem Auftriebskörper 1 der ersten Ausführungsform gemäß Figur 1 vier Auftriebskörper 1 aufweist und mit dem Auftriebskörper 1 der Figur 5A acht Auftriebskörper 1 aufweisen würde, wobei jeweils ein Quader ausbildet wäre. In Zusammenschau der Figuren 5, 5A und 6 erkennt man, dass die beiden Ausfuhrungsformen der dort gezeigte Auftriebskörper 1 alternative verwendet werden können und der Fachmann weitere alternative Formen für Auftriebskörper findet die den Geist der Erfindung erfüllen, mit strukturell einfach aufgebauten Bauteilen eine modular aufgebaute schwimmfähige Struktur bereitzustellen, wobei die Auftriebskörper möglichst vielfältig einsetzbar sind, um sowohl kleinere als auch größere schwimmfähige Strukturen zu erstellen. From Figure 6 it can be seen that the buoyant module 60 according to the invention in the version with the buoyancy body 1 of the first embodiment according to Figure 1 has four buoyancy bodies 1 and with the buoyancy body 1 of Figure 5A would have eight buoyancy bodies 1, each one being a cuboid. Looking at Figures 5, 5A and 6 together, it can be seen that the two embodiments of the buoyancy body 1 shown there can be used alternatively and the person skilled in the art will find further alternative forms for buoyancy bodies Fulfill the spirit of the invention to provide a modular, buoyant structure with structurally simple components, whereby the buoyancy bodies can be used in as many different ways as possible in order to create both smaller and larger buoyant structures.
In allen Flächen- bzw. Raumdiagonalen des in Figur 6 gezeigten erfindungsgemäßen Moduls 60 sind Diagonalverbinder 15 bzw. Schrägverbinder 25 gespannt, die dem Modul 60 Stabilität und Verwindungssteifigkeit verleihen. Damit die Diagonalverbinder 15 und die Schrägverbinder 25 sowohl in der Flächen- als auch in der Raumdiagonalen gespannt werden können, weisen die Vertiefungen 21, die Freimachungen 22 und die Ausnehmungen 23 ein Gefälle in der Deckfläche 4 bzw. der Grundfläche 5 des Auftriebskörpers 1 auf, damit genug Platz für den Durchtritt der Diagonalverbinder 15 und/oder der Schrägverbinder 25 vorhanden ist. Im vorliegenden Beispiel der Moduls 60 dienen die Diagonalverbinder 15 und die Schrägverbinder 25 also gleichzeitig der Stabilisierung des Moduls 60 als auch als Fixierelemente 9, um den Auftriebskörper 1 sandwichartig zwischen den beiden Basisstrukturen 2 an der Grund- bzw. Deckfläche 4, 5 der Auftriebskörper 1 festzuhalten. Diagonal connectors 15 or inclined connectors 25 are tensioned in all surface or spatial diagonals of the module 60 according to the invention shown in FIG. 6, which give the module 60 stability and torsional rigidity. So that the diagonal connectors 15 and the oblique connectors 25 can be tensioned both on the surface and on the spatial diagonal, the depressions 21, the clearances 22 and the recesses 23 have a slope in the top surface 4 or the base surface 5 of the buoyancy body 1, so that there is enough space for the diagonal connectors 15 and/or the inclined connectors 25 to pass through. In the present example of the module 60, the diagonal connectors 15 and the oblique connectors 25 serve simultaneously to stabilize the module 60 and as fixing elements 9 to sandwich the buoyancy body 1 between the two base structures 2 on the base or top surface 4, 5 of the buoyancy body 1 to hold on.
Figur 7 zeigt eine isometrische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen schwimmfähigen Moduls 60. Zwischen der oberen Basisstruktur 2 und der unteren Basisstruktur 2 sind Stützstreben 17 angeordnet, die Kräfte zwischen den Basisstrukturen 2 übertragen können und damit die auftretenden Schnittkräfte und - momente reduzieren. Im Unterschied zum vorher erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Schrägverbinder 25 in den Seitenflächen des Quaders nicht zwischen den mit den Auftriebskörpern 1 in Verbindung stehenden Knotenpunkten 6 gespannt, sondern zwischen einem Knotenpunkt 6 an einem Auftriebskörper 1 und einem diagonal gegenüberliegenden Knotenpunkten 6, die durch das Aufeinandertreffen der Stützstreben 17 und der oberen bzw. unteren Basisstruktur 2 gebildet werden. Eine derart versteiftes, erfindungsgemäßes Modul 60 weist eine noch höhere Belastbarkeit und Verwindungssteifigkeit auf als das zuvor beschriebene Modul 60. Figur 8 zeigt eine schwimmfähige Turm Struktur 200, die beispielsweise aus drei in Richtung der Symmetrieachsen 3 der Auftriebskörper 1 übereinander angeordneten schwimmfähigen Strukturen 50 besteht. Wie vorher bereits angedeutet, werden die schwimmfähigen Strukturen 50 dadurch gegen eine Relativverschiebung in Richtungen senkrecht zur Symmetrieachse gesichert, dass sowohl Vertiefungen 21 in der Deckfläche 4 eines unteren Auftriebskörpers 1 als auch Ausnehmungen 23 in der Grundfläche 5 eines oberen Auftriebskörpers 1 mit den zwischen den Auftriebskörpern 1 angeordneten Basisstrukturen 2 formschlüssig verbunden sind. Um die Strukturen 50 bzw. deren Auftriebskörper 1 in Richtung der Symmetrieachse 3 zu verbinden, können beispielsweise Fixierelementen 9 zwischen den Verbindungsmitteln 30 übereinander angeordnete Auftriebskörper 1 angebracht werden oder Schrägverbinder 25 können über mehrere Stockwerke/Ebenen einer erfindungsgemäßen schwimmfähigen Turmstruktur 200 gespannt werden. Ferner können Basisstrukturen 2 verschiedener schwimmfähiger Strukturen in den vertikalen Ebenen, also senkrecht zu den Basisstrukturebenen durch Diagonalverbinder 15 miteinander so verbunden sein, dass die Auftriebskörper 1 sandwichartig zwischen den Basisstrukturen 2 aufgenommen sind. Figure 7 shows an isometric view of an alternative embodiment of a buoyant module 60 according to the invention. Support struts 17 are arranged between the upper base structure 2 and the lower base structure 2, which can transmit forces between the base structures 2 and thus reduce the cutting forces and moments that occur. In contrast to the previously explained exemplary embodiment, the oblique connectors 25 in the side surfaces of the cuboid are not tensioned between the node points 6 connected to the buoyancy bodies 1, but between a node point 6 on a buoyancy body 1 and a diagonally opposite node point 6, which are caused by the meeting of the Support struts 17 and the upper and lower base structure 2 are formed. A module 60 according to the invention stiffened in this way has an even higher load capacity and torsional rigidity than the previously described module 60. Figure 8 shows a buoyant tower structure 200, which consists, for example, of three buoyant structures 50 arranged one above the other in the direction of the axes of symmetry 3 of the buoyancy bodies 1. As previously indicated, the buoyant structures 50 are secured against relative displacement in directions perpendicular to the axis of symmetry by having both depressions 21 in the top surface 4 of a lower buoyancy body 1 and recesses 23 in the base surface 5 of an upper buoyancy body 1 with the between the buoyancy bodies 1 arranged base structures 2 are positively connected. In order to connect the structures 50 or their buoyancy bodies 1 in the direction of the axis of symmetry 3, for example, fixing elements 9, buoyancy bodies 1 arranged one above the other can be attached between the connecting means 30, or inclined connectors 25 can be tensioned over several floors/levels of a buoyant tower structure 200 according to the invention. Furthermore, base structures 2 of different buoyant structures can be connected to one another in the vertical planes, i.e. perpendicular to the base structure levels, by diagonal connectors 15 in such a way that the buoyancy bodies 1 are sandwiched between the base structures 2.
Erfindungsgemäß können so prinzipiell beliebig hohe schwimmfähige Strukturen modular zusammengesetzt werden, die sich bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung vertikal von einer Wasseroberfläche nach oben erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das unterste Stockwerk einer erfindungsgemäßen Turmstruktur als ein schwimmfähiges Modul 60 ausgebildet, d.h. an den Grundflächen 5 der untersten Lage der Auftriebskörper 1 ist eine Basisstruktur 2 aufgenommen, die mit Diagonalverbinder 15 an eine darüber liegende - nicht unbedingt benachbart darüber liegende - Basisstruktur 2 einer schwimmfähigen Struktur 50 angebunden ist, und zwar bevorzugt so, dass die Auftriebskörper 1 der untersten Lage/Stockwerk fest zwischen zwei Basisstrukturen 2 in Richtung der Symmetrieachse 3 eingeklemmt sind. According to the invention, buoyant structures of any height can in principle be modularly assembled, which, when used as intended, extend vertically upwards from a water surface. In a preferred embodiment, the lowest floor of a tower structure according to the invention is designed as a buoyant module 60, i.e. on the base surfaces 5 of the lowest layer of the buoyancy bodies 1, a base structure 2 is accommodated, which is connected with a diagonal connector 15 to a layer above it - not necessarily adjacent to it - Base structure 2 of a buoyant structure 50 is connected, preferably in such a way that the buoyancy bodies 1 of the lowest layer/floor are firmly clamped between two base structures 2 in the direction of the axis of symmetry 3.
Figur 9 zeigt ein weiteres Prinzip zum Verbinden von schwimmfähigen Modulen 60. Gemäß der in Figur 9 dargestellten Ausführungsform können schwimmfähige Module 60 modular zu einer flächig ausgedehnten Flächenstruktur 150 zusammengesetzt werden, die sich bei bestimmungsgemäßer Verwendung parallel zu einer Wasseroberfläche erstreckt. Durch die Verbindungsmitel 30 bzw. durch entsprechende Adapterelemente 32 können die Auftriebskörper 1 der schwimmfähigen Module 60 miteinander verbunden werden, sodass eine beliebig erweiterbare Flächenstruktur 150 entsteht. Bevorzugt sind die Verbindungsmittel 30 bzw. die Adapterelemente 32 elastisch ausgebildet, sodass von außen auf die Flächenstruktur 150 aufgebrachte Belastungen durch die elastischen Materialeigenschaften der Verbindung zwischen Auftriebskörpern gedämpft und abgefedert werden können. Des Weiteren kann eine derartig zusammengesetzte Flächenstruktur 150 auch bei leichtem Seegang und/oder Windlast, was beispielsweise auf stehenden Gewässern durch starke Winde verursacht wird , verwendet werden, ohne dass die in der Flächenstruktur 150 hervorgerufenen Verformungen zu Verformungen in den Modulen 60 selbst führen, was wiederum zu einer Beschädigung an den auf der Flächenstruktur 50 abgestützten Vorrichtungen, wie Photovoltaikmodulen führen könnte, da diese Verformungen an der Flächenstruktur 150 von den Verbindungs- oder Adapterelementen 30, 32 aufgenommen werden können. Vorstellbar ist auch eine elastische Ausführung der Auftriebskörper 1 selbst, die eine leichte Verwindung beispielsweise um die Symmetrieachse 3 zulassen, wobei die Module 60 in sich steif bleiben. Figure 9 shows a further principle for connecting buoyant modules 60. According to the embodiment shown in Figure 9, buoyant modules 60 can be assembled modularly to form a flat, extended surface structure 150, which, when used as intended, is parallel to a water surface extends. The buoyancy bodies 1 of the buoyant modules 60 can be connected to one another by means of the connecting means 30 or by corresponding adapter elements 32, so that an arbitrarily expandable surface structure 150 is created. The connecting means 30 or the adapter elements 32 are preferably designed to be elastic, so that loads applied to the surface structure 150 from the outside can be dampened and cushioned by the elastic material properties of the connection between buoyancy bodies. Furthermore, a surface structure 150 composed in this way can also be used in light swells and/or wind loads, which are caused, for example, on standing waters by strong winds, without the deformations caused in the surface structure 150 leading to deformations in the modules 60 themselves, which in turn could lead to damage to the devices supported on the surface structure 50, such as photovoltaic modules, since these deformations on the surface structure 150 can be absorbed by the connecting or adapter elements 30, 32. It is also conceivable to have an elastic design of the buoyancy bodies 1 themselves, which allow slight twisting, for example about the axis of symmetry 3, with the modules 60 remaining rigid in themselves.
Wie aus Figur 10 hervorgeht, können erfindungsgemäße schwimmfähigen Strukturen 50, Module 60 und daraus aufgebaute modulare Flächenstruktur 150 und schwimmfähige Turm Strukturen 200 beliebig miteinander kombiniert werden, um schwimmfähige Bauwerke, Tragstrukturen oder Plattformen 300 ähnlich zu einem Baukastensystem aufzubauen. Durch die modulare Erweiterbarkeit ist es einerseits möglich, die so aufgebauten, modularen Flächenstrukturen 150 und schwimmfähige Turmstrukturen 200 optimal an den jeweiligen Einsatzort und Verwendungszweck anzupassen. Andrerseits können die erfindungsgemäßen modulare Flächenstrukturen 150 und schwimmfähige Turm Strukturen 200 nachträglich durch zusätzliche Modulstrukturen, d.h. schwimmfahige Strukturen 50 bzw. Module 60 erweitert werden, wenn entsprechender Bedarf besteht. Lediglich als Anschauungsbeispiel weist die in Figur 10 dargestellte Flächenstruktur 150 vier Turm Strukturen 200 auf, bei denen jeweils drei Strukturen/Module 50 übereinander angeordnet sind. Mit diesen vier Turmstrukturen 200 sind drei Turmstrukturen 200 verbunden, bei denen jeweils zwei Strukturen/Module 50 übereinander angeordnet sind. Daran ist ein einstöckiges schwimmfähiges Modul 60 angebunden. Die Basis der Turmstrukturen 200 bilden dabei jeweils Module 60, die mit schwimmfähigen Strukturen 50 vertikal erweitert worden sind. As can be seen from Figure 10, buoyant structures 50, modules 60 according to the invention and modular surface structure 150 and buoyant tower structures 200 constructed therefrom can be combined with one another as desired in order to build buoyant structures, support structures or platforms 300 similar to a modular system. The modular expandability makes it possible, on the one hand, to optimally adapt the modular surface structures 150 and floating tower structures 200 constructed in this way to the respective location and intended use. On the other hand, the modular surface structures 150 and buoyant tower structures 200 according to the invention can be subsequently expanded by additional modular structures, ie buoyant structures 50 or modules 60, if necessary. Just as an illustrative example, the surface structure 150 shown in FIG. 10 has four tower structures 200, in each of which three structures/modules 50 are arranged one above the other. Three tower structures 200 are connected to these four tower structures 200, each of which has two structures/modules 50 are arranged one above the other. A one-story floating module 60 is connected to it. The basis of the tower structures 200 each form modules 60, which have been vertically expanded with buoyant structures 50.
Die Figuren 11 bis 13 zeigen mögliche Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Plattform 300, die beispielsweise der Aufständerungen von Photovoltaikmodulen, der schwimmenden Abstützung von Komponenten zur Energieerzeugung, Speicherung oder Verteilung oder zu anderen Zwecken, wie dem Brückenbau dienen kann. Figures 11 to 13 show possible embodiments of a platform 300 according to the invention, which can be used, for example, to support photovoltaic modules, to provide floating support for components for energy generation, storage or distribution or for other purposes such as bridge construction.
Die in Figur 11 dargestellte Plattform 300, die eine schwimmfähige Struktur 50 aufweist, kann als Grundbaugruppe für eine modular erweiterbare schwimmende Photovoltaikanlage dienen. Mit den am Rahmen 10 der Basisstruktur 2 angebrachten Quer- oder Längsverstrebungen 11, die eine unterschiedliche Höhe über der Wasseroberfläche aufweisen, können die auf der Basisstruktur 2 angeordneten Photovoltaikmodule in einem Winkel zur Horizontalen ausgerichtet werden. Abhängig vom Sonnenstand kann dies den Ertrag der Photovoltaikmodule erhöhen. Durch die bereitgestellten Quer- oder Längsverstrebungen 11 wird die Verwindungssteifigkeit der erfindungsgemäßen Struktur 50 erhöht, wodurch die empfindlichen Photovoltaikmodule vor übermäßigen Belastungen geschützt werden. Um die Verwindungssteifigkeit der erfindungsgemäßen Struktur weiter zu erhöhen, könnte eine zweiten Basisstruktur 2 in Ausnehmungen 23 der Grundfläche 5 der Auftriebskörper 1 angeordnet werden und mittels Fixierelementen 9 mit der oberen Basisstruktur 2 verspannt werden, was zu einem erfindungsgemäßen Modul 60 führt, wenn zusätzlich Schrägverbinder 25 in den Flächen- und/oder Raumdiagonalen einer solchen schwimmfähigen Struktur 50 gespannt werden, um die Stabilität der Struktur 50 weiter zu erhöhen. The platform 300 shown in Figure 11, which has a buoyant structure 50, can serve as a basic assembly for a modularly expandable floating photovoltaic system. With the transverse or longitudinal struts 11 attached to the frame 10 of the base structure 2, which have a different height above the water surface, the photovoltaic modules arranged on the base structure 2 can be aligned at an angle to the horizontal. Depending on the position of the sun, this can increase the yield of the photovoltaic modules. The transverse or longitudinal struts 11 provided increase the torsional rigidity of the structure 50 according to the invention, thereby protecting the sensitive photovoltaic modules from excessive loads. In order to further increase the torsional rigidity of the structure according to the invention, a second base structure 2 could be arranged in recesses 23 in the base surface 5 of the buoyancy body 1 and clamped to the upper base structure 2 by means of fixing elements 9, which leads to a module 60 according to the invention if additional inclined connectors 25 be tensioned in the surface and/or spatial diagonals of such a buoyant structure 50 in order to further increase the stability of the structure 50.
Die in Figur 12 dargestellte Plattform 300 dient der schwimmenden Abstützung eines Containers in dem beispielsweise Material gelagert werden kann oder Akkumulatoren zur Energiespeicherung untergebracht sein können. Die den Container abstützende Basisstruktur 2 ist vollständig mit Platten verkleidet, sodass eine begeh- oder befahrbare schwimmende Insel entsteht. Aufgrund des hohen Gewichts der abzustützen Komponenten ist der Rahmen 10 der Basisstruktur 2 vollständig von Auftriebskörpern 1 abgestützt, die mittels ihrer Verbindungsmittel 30 parallel zueinander angeordnet sind, um den Auftrieb der erfindungsgemäßen Plattform 300 zu erhöhen. The platform 300 shown in Figure 12 serves to provide floating support for a container in which, for example, material can be stored or accumulators for energy storage can be accommodated. The base structure 2 supporting the container is completely covered with panels, creating a floating island that can be walked on or driven on. Due to the high weight of the support Components, the frame 10 of the base structure 2 is completely supported by buoyancy bodies 1, which are arranged parallel to one another by means of their connecting means 30 in order to increase the buoyancy of the platform 300 according to the invention.
Figur 13 zeigt eine Plattform 300, die beispielsweise als Brücke genutzt werden kann. Dadurch, dass erfindungsgemäße Plattformen 300 modular erweiterbar sind und in Richtung der Symmetrieachse 3 übereinander angeordnete Auftriebskörper auch zueinander versetzt angeordnet sein können, wenn die Basisstruktur 2 einer schwimmfähigen Struktur 50 entsprechend ausgebildet ist, steht einem Konstrukteur einer erfindungsgemäßen Plattform 300 ein großer Gestaitungsspielraum zur Verfügung, in dem auch überhängende Flächen realisiert werden können. Zum Ausbilden einer solch überhängenden Flächenstruktur kann die Basisstruktur 2 über die Auftriebskörper 1 , in deren Deckfläche 4 sie aufgenommen ist, vorstehen und im vorstehenden Bereich oberhalb angeordnete Auftriebskörper 1 über einen Eingriff in deren Ausnehmungen 23 abstützen. Durch Fixieren der Auftriebskörper 1 an der Basisstruktur 2 und Fixieren der Auftriebskörper 1 untereinander ist auch eine solche, eine überhangausbildende Flächen Struktur 150 bzw. Plattform 300 stabil. Figure 13 shows a platform 300, which can be used as a bridge, for example. Because platforms 300 according to the invention can be modularly expanded and buoyancy bodies arranged one above the other in the direction of the axis of symmetry 3 can also be arranged offset from one another if the base structure 2 is designed accordingly to a buoyant structure 50, a designer of a platform 300 according to the invention has a large degree of flexibility available, in which overhanging areas can also be created. To form such an overhanging surface structure, the base structure 2 can protrude over the buoyancy body 1, in the top surface 4 of which it is accommodated, and can support buoyancy bodies 1 arranged above in the protruding area via an engagement in their recesses 23. By fixing the buoyancy bodies 1 to the base structure 2 and fixing the buoyancy bodies 1 to one another, such an overhang-forming surface structure 150 or platform 300 is also stable.
Der erfindungsgemäße Auftriebskörper 1 als Grundbaustein, sowie eine erfindungsgemäße schwimmfähige Struktur 50 bzw. ein schwimmfähiges Modul 60, die/das solche erfindungsgemäße Auftriebskörper 1 einbindet, stellen damit eine kostengünstige und vielseitige Möglichkeit bereit, um modular erweiterbare Flächenstrukturen 150, Turm Strukturen 200 und Plattformen 300 aufzubauen, die verwindungssteif und stabil gegenüber auf offenen Gewässern auftretende Belastungen sind. Empfindliche Bauteile, wie beispielsweise Photovoltaik-Paneele, Windräder, Akkumulatoren, Vorrichtungen zur Elektrolyse, Power-to-Gas Anlagen oder Brennstoffzellen können damit sicher und zuverlässig über einer Wasseroberfläche abgestützt werden. Bezugszeichenliste: The buoyancy body 1 according to the invention as a basic building block, as well as a buoyant structure 50 according to the invention or a buoyant module 60, which integrates such buoyancy body 1 according to the invention, thus provide a cost-effective and versatile option for modularly expandable surface structures 150, tower structures 200 and platforms 300 to build structures that are torsionally rigid and stable against the loads that occur on open waters. Sensitive components such as photovoltaic panels, wind turbines, accumulators, electrolysis devices, power-to-gas systems or fuel cells can be safely and reliably supported above a water surface. List of reference symbols:
1 Auftriebskörper 1 buoyancy body
2 Basisstruktur 2 basic structure
3 Symmetrieachse 3 axis of symmetry
4 Deckfläche 4 cover surface
5 Grundfläche 5 floor area
6 Knotenpunkt 6 junction
7 Seitenflächen 7 side surfaces
8 Vorsprünge 8 projections
9 Fixierelemente 9 fixing elements
10 Rahmen 10 frames
11 Quer- oder Längsverstrebungen 11 transverse or longitudinal struts
12 Träger 12 carriers
15 Diagonalverbinder 15 diagonal connectors
16 Durchgangslöcher 16 through holes
17 Stützstreben 17 support struts
19 Rastmittel 19 rest devices
21 Vertiefungen 21 wells
22 Freimachungen 22 clearances
23 Ausnehmungen 23 recesses
25 Schrägverbinder 25 angled connectors
27 Ausnehmungen 27 recesses
28 Fortsätze 28 appendages
30 Verbindungsmittel 30 lanyards
32 Adapterelemente 32 adapter elements
50 Schwimmfähige Struktur 50 Buoyant structure
60 Schwimmfähiges Modul 60 Buoyant module
150 Modular aufgebaute Flächenstruktur150 Modular surface structure
200 Schwimmfähige Turmstruktur200 Floatable tower structure
300 Plattform 300 platform

Claims

Ansprüche Expectations
1. Auftriebskörper (1) zum schwimmenden Abstützen einer schwimmfähigen Struk- tur, wobei der Auftriebskörper (1) im Wesentlichen in Form eines Zylinders oder regulären Prismas ausgebildet ist, mit einer Deckfläche (4) im Wesentlichen senk- recht zu einer Symmetrieachse (3) des Auftriebskörpers, in der Vertiefungen (21) ausgebildet sind, um einen Knotenpunkt (6) einer im Wesentlichen flächigen, fachwerkähnlichen Basisstruktur (2) formschlüssig aufzunehmen, wobei Fixie- relemente (9) zum Fixieren der Basisstruktur (2) in Richtung der Symmetrieachse (3) vorgesehen sind, damit der Auftriebskörper (1) in allen 6 (sechs) Freiheitsgra- den an einem Knotenpunkt (6) festlegbar ist. 1. Buoyancy body (1) for floating support of a buoyant structure, wherein the buoyancy body (1) is essentially designed in the form of a cylinder or regular prism, with a top surface (4) essentially perpendicular to an axis of symmetry (3) of the buoyancy body, in which depressions (21) are formed in order to positively accommodate a node point (6) of a substantially flat, truss-like base structure (2), fixing elements (9) for fixing the base structure (2) in the direction of the symmetry axis ( 3) are provided so that the buoyancy body (1) can be fixed to a node (6) in all 6 (six) degrees of freedom.
2, Auftriebskörper (1) nach Anspruch 1, wobei die Vertiefungen (21) rotationssym- metrisch zur Symmetrieachse (3), insbesondere in Form eines Kreuzes oder in Form eines Sterns, ausgebildet sind. 2, buoyancy body (1) according to claim 1, wherein the depressions (21) are designed rotationally symmetrical to the axis of symmetry (3), in particular in the form of a cross or in the form of a star.
3. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Deckfläche (4) des Auftriebskörpers (1) Freimachungen (22) für den Durchtritt von Schrägverbindern (25) ausgebildet sind. 3. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, wherein on the top surface (4) of the buoyancy body (1) clearances (22) are formed for the passage of oblique connectors (25).
4. Auftriebskörper (1) nach Anspruch 3, wobei die Freimachungen (22) rotations- symmetrisch, insbesondere in Form eines Kreuzes oder in Form eines Sterns, aus- gebildet sind und bezüglich der Symmetrieachse (3) des Auftriebskörpers (1) rela- tiv zu den Vertiefungen (21) um einen Versatzwinkel verdreht an geordnet sind. 4. Buoyancy body (1) according to claim 3, wherein the clearances (22) are rotationally symmetrical, in particular in the form of a cross or in the shape of a star, and are relative to the axis of symmetry (3) of the buoyancy body (1). to the recesses (21) are arranged rotated by an offset angle.
5. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auf- triebskörper (1) senkrecht zur Symmetrieachse (3) des Auftriebskörpers (1) Vor- sprünge (8) aufweist, die einen Hinterschnitt zum Festlegen der Fixierelemente (9) in Richtung der Symmetrieachse (3) bilden. 5. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, wherein the buoyancy body (1) has projections (8) perpendicular to the axis of symmetry (3) of the buoyancy body (1), which have an undercut for fixing the fixing elements (9). Form the direction of the symmetry axis (3).
6. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auf- triebskörper (1) Rastmittel (19) aufweist, um die Fixierelemente (9) in einer Rich- tung senkrecht zur Symmetrieachse (3) zu fixieren. 6. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, wherein the buoyancy body (1) has locking means (19) in order to fix the fixing elements (9) in a direction perpendicular to the axis of symmetry (3).
7. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grund- fläche (5) des Auftriebskörpers (1) Ausnehmungen (23) aufweist, die zur Deckflä- che (4) bezüglich einer senkrecht zur Symmetriesachse (3) ausgerichteten Mittel- ebene symmetrisch sind. 7. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, wherein the base surface (5) of the buoyancy body (1) has recesses (23) which are aligned with the top surface (4) with respect to a center oriented perpendicular to the axis of symmetry (3). plane are symmetrical.
8. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Teil der Grundfläche (5) komplementär zur Deckfläche (4) ausgebildet ist, sodass zwei Auftriebskörper (1) verdrehsicher in Richtung der Symmetrieachse übereinander angeordnet werden können. 8. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, wherein a part of the base surface (5) is designed to be complementary to the top surface (4), so that two buoyancy bodies (1) can be arranged one above the other in a rotationally secure manner in the direction of the axis of symmetry.
9. Auftriebskörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Grundfläche (5) des Auftriebskörpers (1) Ausnehmungen (27) und Fortsätze (28) aufweist, die der- art ausgebildet und angeordnet sind, dass sie ineinandergreifen, wenn zwei Auf- triebskörper mit aufeinander zuweisenden Grundflächen (5) zusammengesetzt werden. 9. Buoyancy body (1) according to one of claims 1 to 6, wherein the base surface (5) of the buoyancy body (1) has recesses (27) and extensions (28) which are designed and arranged in such a way that they interlock when two buoyancy bodies with base surfaces (5) facing each other are put together.
10. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum paral- lelen Verbinden von zwei oder mehreren Auftriebskörpern (1) an Seitenflächen (7) der Auftriebskörper (1) Verbindungsmittel (30) in einer Richtung senkrecht und/oder parallel zur Symmetrieachse (3) ausgebildet sind, die insbesondere je- weils als ein positives und ein negatives komplementäres Verbindungsmittel (30) ausgebildet sind. 10. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, wherein for parallel connection of two or more buoyancy bodies (1) on side surfaces (7) of the buoyancy body (1) connecting means (30) in a direction perpendicular and / or parallel to the axis of symmetry (3) are designed, which in particular are each designed as a positive and a negative complementary connecting means (30).
11. Auftriebskörper (1) nach Anspruch 10, wobei die Verbindungsmittel (30) oder Adapterelemente (32) zum Verbinden der Verbindungsmitel (30) elastisch ausge- bildet sind. 11. Buoyancy body (1) according to claim 10, wherein the connecting means (30) or adapter elements (32) for connecting the connecting means (30) are designed to be elastic.
12. Auftriebskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der durch ein Ro- tationsform- oder Blasformverfahren aus Kunststoff, Metall und/oder Beton als Hohlkörper, Massivkörper oder Mehrkomponentenkörper hergestellt ist. 12. Buoyancy body (1) according to one of the preceding claims, which is produced by a rotational molding or blow molding process from plastic, metal and / or concrete as a hollow body, solid body or multi-component body.
13. Schwimmfahige Struktur (50) mit mehreren Auftriebskörpern (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, die an Knotenpunkten (6) einer im Wesentlichen flächi- gen, fachwerkähnlichen Basisstruktur (2) angeordnet sind, wobei die Auftriebs- körper (1) im Wesentlichen in Form eines Zylinders oder regulären Prismas aus- gebildet sind, dessen Symmetrieachse (3) im bestimmungsmäßigen Gebrauch der Struktur im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. 13. Floating structure (50) with a plurality of buoyancy bodies (1) according to one of claims 1 to 11, which are arranged at nodes (6) of a substantially flat, truss-like base structure (2), the buoyancy bodies (1) are essentially designed in the form of a cylinder or regular prism, the axis of symmetry (3) of which is essentially vertically aligned when the structure is used as intended.
14. Schwimmfähige Struktur (50) nach Anspruch 13, deren Knotenpunkte (6) mittels Schrägverbindern (25), die in den Freimachungen (22) der Auftriebskörper (1) ver- laufen, miteinander verspannt sind, insbesondere in diagonaler Richtung. 14. Buoyant structure (50) according to claim 13, the node points (6) of which are clamped together by means of oblique connectors (25) which run in the clearances (22) of the buoyancy bodies (1), in particular in a diagonal direction.
15. Schwimmfähige Struktur (50) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei der an der Basisstruktur (2) Quer- und/oder Längsverstrebungen (11) angebracht sind, deren Anbindungsstellen an die Basisstruktur bzw. deren Kreuzungspunkte Knoten- punkte (6) bilden, an denen Auftriebskörper (1) angeordnet sind. 15. Buoyant structure (50) according to one of claims 13 or 14, in which transverse and / or longitudinal struts (11) are attached to the base structure (2), the connection points of which are nodes (6) to the base structure or their crossing points. form on which buoyancy bodies (1) are arranged.
16. Schwimmfahige Struktur (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei der an der Basisstruktur (2) zwischen den Knotenpunkten (6) weitere Auftriebskörper (1) an- geordnet sind. 16. Buoyant structure (50) according to one of claims 13 to 15, in which further buoyancy bodies (1) are arranged on the base structure (2) between the node points (6).
17. Schwimmfahiges Modul (60) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei der sowohl an den Deckflächen als auch an den Grundflächen der Auftriebskörper (1) jeweils eine im Wesentlichen flächige, fachwerkähnliche Basisstruktur (2) angeordnet ist, wobei die Basisstrukturen (2) die Auftriebskörper (1) durch diagonal zwischen den jeweiligen Basisstrukturen (2) verlaufenden Fixierelementen (9) sandwichartig in Richtung der Symmetrieachse (3) fixieren. 17. Floating module (60) according to one of claims 13 to 16, in which a substantially flat, truss-like base structure (2) is arranged both on the top surfaces and on the base surfaces of the buoyancy bodies (1), the base structures (2 ) fix the buoyancy bodies (1) in a sandwich-like manner in the direction of the symmetry axis (3) by fixing elements (9) running diagonally between the respective base structures (2).
18. Schwimmfahiges Modul (60) nach Anspruch 17, bei der die Basisstrukturen (2) in den Kreuzungspunkten (6) der diagonal verlaufenden Fixierelemente (9) miteinan- der verstrebt sind und/oder zwischen den diagonal verlaufenden Fixierelementen (9) und einer der Basisstrukturen (2) eine oder mehrere Stützstreben (17) angeord- net sind. 18. Floating module (60) according to claim 17, in which the base structures (2) are braced with one another in the crossing points (6) of the diagonally extending fixing elements (9) and/or between the diagonally extending fixing elements (9) and one of the Base structures (2) one or more support struts (17) are arranged.
19. Zwei- oder mehrstöckige schwimmfähige Turmstruktur (200), wobei auf den Auf- triebskörpern (1) einer ersten schwimmfähigen Struktur (50) nach einem der An- sprüche 13 bis 16 in Richtung der Symmetrieachse Auftriebskörper (1) einer wei- teren schwimmfähigen Struktur (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 16 angeord- net sind, sodass die Basisstruktur (2) der jeweils unteren Struktur (50) durch die Vertiefungen (21) in der Deckfläche der Auftriebskörper (1) der unteren Struktur (50) und durch komplementäre Ausnehmungen (23) in der Grundfläche der Auf- triebskörper (1) der darüber angeordneten Struktur (50) aufgenommen ist. 19. Two- or multi-story buoyant tower structure (200), wherein on the buoyancy bodies (1) of a first buoyant structure (50) according to one of claims 13 to 16 in the direction of the axis of symmetry there are buoyancy bodies (1) of a further buoyant structure Structure (50) according to one of claims 13 to 16 are arranged so that the base structure (2) of the respective lower structure (50) through the recesses (21) in the top surface of the buoyancy body (1) of the lower structure (50) and The buoyancy body (1) of the structure (50) arranged above is accommodated by complementary recesses (23) in the base area.
20. Turmstruktur nach Anspruch 19, bei der die Basisstruktur (2) der jeweils oberen schwimmfähigen Struktur (50) mit Diagonalverbinder (15) mit der Basisstruktur (2) der unteren schwimmfähigen Struktur (50) verbunden ist. 20. Tower structure according to claim 19, in which the base structure (2) of the upper buoyant structure (50) is connected to the base structure (2) of the lower buoyant structure (50) with diagonal connectors (15).
21. Turmstruktur nach Anspruch 19 oder 20, bei der die unterste Ebene als schwimm- fähiges Modul (60) nach einem der Ansprüche 17 oder 18 ausgebildet ist. 21. Tower structure according to claim 19 or 20, in which the lowest level is designed as a buoyant module (60) according to one of claims 17 or 18.
22. Schwimmfahige modular aufgebaute Flächenstruktur (150) mit einer oder einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten schwimmfähigen Strukturen (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 16 und/oder mit einem oder einer Vielzahl von schwimmfähigen Modulen (60) nach einem der Ansprüche 17 oder 18 und/oder mit einer oder einer Vielzahl von Turmstrukturen (200) nach einem der Ansprüche 19 bis 21, die über die komplementären Verbindungsmittel (30) horizontal benachbar- ter Auftriebskörper (1) miteinander verbunden sind. 22. Buoyant modular surface structure (150) with one or a plurality of buoyant structures (50) arranged next to one another according to one of claims 13 to 16 and / or with one or a plurality of buoyant modules (60) according to one of claims 17 or 18 and/or with one or a plurality of tower structures (200) according to one of claims 19 to 21, which are connected to one another via the complementary connecting means (30) of horizontally adjacent buoyancy bodies (1).
23. Flächenstruktur (150) nach Anspruch 22, bei der die schwimmfähigen Strukturen (50) und/oder die schwimmfähigen Module (60) und/oder die Turmstrukturen (200) zumindest teilweise schachbrettartig und/oder horizontal überlappend angeordnet sind. 23. Surface structure (150) according to claim 22, in which the buoyant structures (50) and/or the buoyant modules (60) and/or the tower structures (200) are arranged at least partially in a checkerboard manner and/or horizontally overlapping.
24. Plattform (300) modular aufgebaut aus einer oder mehreren schwimmfähigen Strukturen (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 16 und/oder schwimmfähigen Modulen (60) nach einem der Ansprüche 17 oder 18 und/oder einer oder mehreren Turmstrukturen nach Anspruch 19 bis 21 oder einer oder mehreren Flächenstruktur (150) nach einem der Ansprüche 22 oder 23 zur schwimmenden Abstützung von Aufbauten, Aufständerungen für Solaranlagen und/oder Windkraftanlagen. 24. Platform (300) constructed modularly from one or more buoyant structures (50) according to one of claims 13 to 16 and / or buoyant modules (60) according to one of claims 17 or 18 and / or one or more tower structures according to claims 19 to 21 or one or more surface structure (150) according to one of claims 22 or 23 for floating support of structures, elevations for solar systems and / or wind turbines.
PCT/EP2023/062399 2022-05-10 2023-05-10 Buoyancy body for supporting a floatable structure in a floating manner, floatable structure, and modularly designed platform WO2023217849A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022111687.5A DE102022111687A1 (en) 2022-05-10 2022-05-10 BUOYANCY BODY FOR FLOATING SUPPORT OF A FLOATING STRUCTURE, FLOATING STRUCTURE AND MODULAR PLATFORM
DE102022111687.5 2022-05-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023217849A1 true WO2023217849A1 (en) 2023-11-16

Family

ID=86604825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/062399 WO2023217849A1 (en) 2022-05-10 2023-05-10 Buoyancy body for supporting a floatable structure in a floating manner, floatable structure, and modularly designed platform

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022111687A1 (en)
WO (1) WO2023217849A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026883A2 (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Hann-Ocean Technology Pte Ltd A modular system for implementation of solar, wind, wave, and/or current energy convertors
WO2014044453A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Dcns Floating support with self-immobilising buoyancy boxes
KR101547589B1 (en) * 2014-12-23 2015-08-28 최찬용 Self-assembly floating structure
KR20200132021A (en) * 2019-05-15 2020-11-25 지피엘(주) Multiple float for water surface structure
FR3109568A1 (en) * 2020-04-28 2021-10-29 Ciel Et Terre International Floating solar installation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3867139B1 (en) 2018-10-17 2023-09-13 VSG mbH & Co. Energy KG Floating body comprising at least one element made of foam glass and at least one one-piece or multi-piece support structure
DE102019111886A1 (en) 2019-05-07 2020-11-12 Robert Zimmermann Energy conversion system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026883A2 (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Hann-Ocean Technology Pte Ltd A modular system for implementation of solar, wind, wave, and/or current energy convertors
WO2014044453A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Dcns Floating support with self-immobilising buoyancy boxes
KR101547589B1 (en) * 2014-12-23 2015-08-28 최찬용 Self-assembly floating structure
KR20200132021A (en) * 2019-05-15 2020-11-25 지피엘(주) Multiple float for water surface structure
FR3109568A1 (en) * 2020-04-28 2021-10-29 Ciel Et Terre International Floating solar installation

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022111687A1 (en) 2023-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3237707B1 (en) Modular installation and assembly set for a modular installation
EP3941817A1 (en) Framework and offshore support structures made thereof
AU2019255178B2 (en) Floatable structure and system
DE602005004260T2 (en) Method for producing a floating foundation platform
DE102019103224A1 (en) Offshore solar array and a method for its construction
WO2023217849A1 (en) Buoyancy body for supporting a floatable structure in a floating manner, floatable structure, and modularly designed platform
DE2904640A1 (en) TRANSPORTABLE SUPPORT STRUCTURE FOR INDUSTRIAL FACILITIES
WO2019144993A1 (en) Variable container system
EP3867139B1 (en) Floating body comprising at least one element made of foam glass and at least one one-piece or multi-piece support structure
EA037034B1 (en) Connectors for modular support platforms
DE102005043671A1 (en) Pontoon for use as foundation for superstructures and/or swimming houses, has small concrete chambers, formed within corners of steel-reinforced concrete body, each opened on top surface of concrete body
DE102017130811B4 (en) Module, arrangement and method for building a floating platform
EP2226243A1 (en) Pontoon plant from stabilized single floating elements as foundation for mounting platforms, buildings or technological equipments.
WO2017089605A1 (en) Modular platform
DE102005043672A1 (en) Pontoon plant for use as foundation of e.g. swimming house, has individual pontoons connected with each other by connecting units, and forming extensive and variable foundations for swimming constructions based on individual pontoons
DE102007063514A1 (en) Pontoon arrangement for use in construction of e.g. floating system, has stabilized individual floating elements possessing form of block and are connected one below other by connections i.e. connecting elements or over profile bars
WO2023217858A1 (en) Framework corner connection assembly, framework, and framework structure
DE3520181A1 (en) Floating platform for universal use
DE102018124072B4 (en) Floating foundation of a bridge pier
WO2019063377A1 (en) Device for protecting a coastline
AT521144B1 (en) Floatable carrier body
WO2007031068A1 (en) Pontoon and a pontoon arrangement used in the form of a foundation for superstructures and floating arrangements
DE102011012113A1 (en) Surface swimming platform and floating elements for their production
DE202020106903U1 (en) Floating dock
DE3044630A1 (en) Folding aerial for satellite relay station - is constructed as chain of four sided elements which unfolds to make large aerial dish

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23726910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)