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Dokumentenidentifikation DE19747359C2 12.10.2000
Titel Wasserfahrzeug mit Unsinkbarkeitssicherung
Anmelder Seidel, Rainer, 59065 Hamm, DE
Erfinder Seidel, Rainer, 59065 Hamm, DE
Vertreter Kayser, C., Dipl.-Geol., Pat.-Anw., 59065 Hamm
DE-Anmeldedatum 27.10.1997
DE-Aktenzeichen 19747359
Offenlegungstag 06.05.1999
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse B63B 43/14
IPC-Nebenklasse B63B 59/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit einem festen Rumpf und einer festen Bordaußenwand, wobei in der Bordaußenwand, oberhalb einer Wasserlinie, ein schlauchförmiges, elastisches Sicherheitselement angeordnet ist, das in einem ersten Betriebszustand als Fenderleiste wirkt und in einem zweiten Betriebszustand mittels Druckgas aus einer Druckgasquelle aufgeblasen ist.

Aus DE 91 05 728 U1 ist ein solches Wasserfahrzeug mit einer Fenderleiste bekannt, die auf einer Bordaußenwand angeordnet ist und in einem auf die Bordaußenwand montierten Profil gehalten wird. In dem Profil und verbunden mit der Fenderleiste ist ein Schlauchkörper, der sich im Notfall aufbläst und dadurch in nicht beschriebener Weise aus dem Profil austritt.

Eine solche Fenderleiste mit kombiniertem Sicherheitsschlauch hat den Nachteil, daß auf der Außenhaut eines Rumpfes ein Profil aufgebracht werden muß. Dadurch wird der Rumpf erheblich verletzt. Das relativ voluminöse Profilelement stört die Rumpfeigenschaften von Segeljachten bei schneller Fahrt erheblich. Die Profilteile müssen zudem so ausgelegt sein, daß sie die Fenderleiste mit Sicherheitsschlauch auch bei schwerer See sicher halten. Aufgrund der enormen Kräfte, die an die Profilteile angreifen können, müssen diese sehr stabil ausgebildet sein. Dies führt zu einem erheblichen zusätzlichen Gewicht. Im Notfall wird dieses Gewicht mittels der Schläuche erzielten Auftrieb allenfalls gerade kompensiert. Die Wirkung des Auftriebs wird also nicht optimal genutzt und die Unsinkbarkeit ist nicht in jedem Fall gewährleistet.

Aus GB 20 53 809 A ist ebenfalls ein Wasserfahrzeug mit einem Schlauchkörper bekannt. Dieser ist aber in einem normalen Betriebszustand in einer Vertiefung hinter einer Abdeckplatte verschwunden ohne Wirkung. Im Normalbetrieb liegt ein Teil der Vertiefung frei. Die an der Bordaußenwand angelenkte Abdeckplatte nimmt im abdeckenden Zustand nur einen Teil der Vertiefung ein und wird bei rauher See starken Kräften ausgesetzt. Es besteht die Gefahr, daß sie abreißt und den dahinter eingefalteten Schlauch zerstört. Auch eine konkrete Befestigungsmöglichkeit ist nicht beschrieben, so daß der Schlauch durchaus auch verloren gehen kann. Ferner ist es erforderlich, zusätzlich noch eine Fenderleiste anzuordnen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wasserfahrzeug der oben angegebenen Gattung zu schaffen, das mit einer die Fahreigenschaften des Wasserfahrzeugs nicht beeinflussenden und auch bei schwerer See funktionssicheren Unsinkbarkeitssicherung versehen ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das elastische Sicherheitselement in einer konisch ausgeformten Vertiefung der Bordaußenwand angeordnet ist und geringfügig über diese vorsteht, daß in dem elastischen Sicherheitselement eine Vollgummileiste mit Metallkern angeordnet ist, die über einen aus dem Sicherheitselement vorstehenden Gewindestehbolzen mit der Bordaußenwand ortsfest verbunden ist, und daß die Vollgummileiste in ihrer Kontur dem Profil der Vertiefung angepaßt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, auf konstruktiv einfache und äußerst günstige Weise ein Sicherheitssystem zu schaffen, das serienmäßig in eine Vielzahl von Wasserfahrzeugen einbaubar ist, das in seinem ersten Betriebszustand dauerhaft an dem Wasserfahrzeug angebracht ist und somit stets mitgeführt wird und in seinem zweiten Betriebszustand ein Sinken des Wasserfahrzeugs in Seenot verhindert.

Weitere Vorteile sind:

  • - berechenbare Sicherheit gegen Versinken,
  • - berechenbare Sicherheit gegen Kentern,
  • - berechenbare Sicherheit bei Unterwasserberührungen (Riff, Eisberg),
  • - System ist extrem robust und widerstandsfähig,
  • - zusätzliche Rumpfstabilisierung durch Formgebung,
  • - relativ einfaches und unkompliziertes System,
  • - wiederverwendbar,
  • - manuell und automatisch aktivierbar,
  • - kostengünstig durch Verzicht der konventionellen Rettungs- und Sicherungseinrichtungen,
  • - günstigere Versicherungspauschalen,
  • - nicht nur Rettung der Besatzung sondern auch der wertvollen Boote,
  • - kann in Normgrößen produziert werden,
  • - für jeden Bootstyp geeignet;

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 2 besteht darin, daß sich die horizontale Vertiefung um Heck und an den Längsseiten der Bordaußenwand ausgebildet ist.

Gemäß Anspruch 3 ist es von Vorteil, daß das elastische Sicherheitselement ein Schlauchkörper ist. Dies ist eine relativ einfache Form eines Sicherheitselementes, das relativ einfach in der Vertiefung angeordnet werden kann.

Gemäß Anspruch 4 hat eine alternative Ausführungsform den Vorteil, daß das Sicherheitselement ein Schlauchwandabschnitt ist, der an seinen Längsrändern an der Vertiefung sicher festgelegt ist. Dadurch könnte der Schlauchwandabschnitt mit der Außenwand verbunden werden.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 5 besteht darin, daß das elastische Sicherheitselement mehrere getrennte Kammerbereiche aufweist. Dadurch wird auch bei Beschädigung einzelner Kammerbereiche, z. B. durch Kollision mit einem anderen Objekt, ein ausreichender Auftrieb gewährleistet.

Gemäß Anspruch 6 ist es von Vorteil, daß zwischen den einzelnen Kammerbereichen und zwischen der Druckgasquelle und dem Sicherheitselement jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist. Dadurch wird die sichere Befüllung und Gashaltung des Sicherheitselementes bzw. der einzelnen Kammerbereiche gewährleistet.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a einen schematischen Querschnitt durch ein Wasserfahrzeug mit einem festen Rumpf und einer festen Bordaußenwand und mit einem erfindungsgemäßen elastisch verformbaren Sicherheitselement in einem ersten Betriebszustand;

Fig. 1b einen schematischen Querschnitt durch ein Wasserfahrzeug mit festem Rumpf und fester Bordaußenwand und mit dem elastisch verformbaren Sicherheitselement aus Fig. 1a in einem zweiten Betriebszustand;

Fig. 2a eine schematische Seitenansicht in Perspektive von einem Wasserfahrzeug mit dem elastisch verformbaren Sicherheitselement gemäß vorliegender Erfindung in dem ersten Betriebszustand;

Fig. 2b eine schematische Seitenansicht in Perspektive von dem Wasserfahrzeug aus Fig. 2a mit dem elastisch verformbaren Sicherheitselement in dem zweiten Betriebszustand;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch ein elastisch verformbares Sicherheitselement im zweiten Betriebszustand gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Teilansicht in Perspektive von einem elastisch verformbaren Sicherheitselement gemäß vorliegender Erfindung.

In Fig. 1a ist ein Wasserfahrzeug 1 mit einem festen Rumpf 3 und einer festen Bordaußenwand 5 schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Bordaußenwand ist oberhalb einer Wasserlinie und relativ nahe an ihrem oberen Ende 7 mit einer Vertiefung 9 versehen. Aus Stabilitätsgründen kann vorgesehen sein, daß die Kontur der Vertiefung 9 sich auf eine Bordinnenwand 11 überträgt, um so die Dicke der Bordwand auch im Bereich der Vertiefung 9 beizubehalten.

In der Vertiefung 9 ist ein elastisch verformbares Sicherheitselement 13 in einem ersten Betriebszustand angeordnet. In diesem ersten Betriebszustand dehnt sich das elastisch verformbare Sicherheitselement nur geringfügig über die vertikale Ebene der Bordaußenwand aus, gerade so viel, daß das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 z. B. als Fender- oder Scheuerleiste dienen kann. Das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 ist vorzugsweise ein Schlauchkörper, der in seinem ersten Betriebszustand in sich zusammengefaltet ist und dadurch die für seine zweite Funktion als Fenderleiste notwendige Raumerstreckung erhält. Das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 bzw. der Schlauchkörper, ist in der Vertiefung 9 ortsfest angebracht, damit dieses nicht verrutschen kann.

Im Inneren des Rumpfes 3 ist eine Druckgasquelle 15 angeordnet, die über ein Leitungssystem 17, 19 mit dem elastisch verformbaren Sicherheitselement 13 wirkverbunden ist. Die Druckgasquelle 15 kann eine Preßluftanlages ein.

In Fig. 1b ist das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 in einem zweiten Betriebszustand dargestellt. In diesem wurde die Druckgasquelle 15 aktiviert, so daß über das Leitungssystem 17, 19 Luft in das in Fig. 1a zusammengefaltete elastisch verformbare Sicherheitselement 13 eingeblasen wurde. Dadurch hat sich das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 prall mit Luft gefüllt und liegt satt in der Vertiefung 9 an. Der dadurch erzielte Auftrieb am oberen Ende der Bordaußenwand 5 bewirkt eine stabile Lage des Wasserfahrzeugs 1, wenn dieses in Seenot geraten ist. Die Aktivierung der Preßluftanlage kann im Falle von Seenot manuell erfolgen oder aber durch geeignete Sensoren (nicht dargestellt) elektronisch ausgelöst werden. Solche Sensoren, die eine instabile von Wasserfahrzeugen oder anderen Fahrzeugen feststellen und entsprechende Sicherheitssysteme auslösen, sind allgemein bekannt und werden daher hier nicht weiter beschrieben.

Die Vertiefung 9 ist in der vorliegenden Ausführungsform konisch ausgebildet und weist eine sich zum Scheitelpunkt hin geringfügig zunehmende Krümmung auf, die das Sicherheitselement 13 im zweiten Betriebszustand in seiner Lage zusätzlich fixiert.

In Fig. 2a ist ein Wasserfahrzeug schematisch und in Perspektive dargestellt. Die Fenderleiste dieses Wasserfahrzeug 1 ist entsprechend Fig. 1a durch ein elastisch verformbares Sicherheitselement 13 ausgebildet. Das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 ist über das Leitungssystem 17, 19 mit der Druckgasquelle 15 im Inneren des Rumpfes 3 wirkverbunden. Der in Fig. 2a dargestellte erste Betriebszustand, in welchem das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 als Fender- oder Scheuerleiste dient, ist der Normalzustand, in welchem sich das Wasserfahrzeug bei normaler Betriebsweise befindet.

Für den Fall, daß das Wasserfahrzeug aus Fig. 2a in Seenot gerät, das heißt, zu kentern und zu sinken droht, wird die Druckgasquelle 15 manuell oder automatisch aktiviert und das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 mit dem entsprechenden Druckgas gefüllt. Aus der Fenderleiste des ersten Betriebszustandes wird dann eine Art Rettungsring gemäß zweitem Betriebszustand in Fig. 2a. Durch den druckgasgefüllten Rettungsring an der Bordaußenwand erhält das in Seenot geratene Wasserfahrzeug eine relativ stabile Lage, in der es solange verbleiben kann, bis eine Problemlösung erfolgt, d. h., entweder Rettung kommt, ein Hafen angelaufen werden kann o. dgl.

In Fig. 3 ist das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 in seinem aufgeblasenen zweiten Betriebszustand im Detail dargestellt. In der Bordaußenwand 5 ist die Vertiefung 9 zu erkennen. In dieser Detailansicht ist eine Befestigungseinrichtung 21 dargestellt, die einen Verschraubungs- bzw. Gewindestehbolzen 23 und eine mit einem Metallkern (nicht dargestellt) versehene Vollgummileiste 25 umfaßt, wobei der Gewindestehbolzen 23 mit dem Metallkern verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vollgummileiste 25 in dem Sicherheitselement 13 vormontiert, derart, daß der Verschraubungs- bzw. Gewindestehbolzen 23 aus dem Sicherheitselement 13 vorsteht und an der tiefsten Stelle der Vertiefung 9 mit seinem Außengewinde (nicht dargestellt) mit dem Rumpf 1 verschraubt ist. Die Vollgummileiste 25 ist in ihrer Kontur der Kontur der Vertiefung 9 angepaßt, so daß zwischen einer Innenfläche der Vollgummileiste 25 und der Bordaußenwand 5 in der Vertiefung 9 das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 knickfrei eingeklemmt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Umfangsabschnitt des als Schlauchkörper ausgebildeten Sicherheitselementes 13 eingeklemmt, der im Bereich der Vertiefung 9 zu liegen kommt. Durch die großflächige Festklemmung ist sichergestellt, daß der Schlauchkörper nicht punktuell überlastet wird und reißt.

In Fig. 4 ist ein Teilstück eines elastisch verformbaren Sicherheitselementes, das heißt, eines Schlauchkörpers, schematisch und in Perspektive dargestellt. Es wird hier gezeigt, daß der Schlauchkörper mehrere Trennwände 27 aufweist, die den Schlauchkörper in eine entsprechende Anzahl, Bereiche 29 unterteilen. In der vorliegenden Ausführungsform sind in den Trennwänden 27 Rückschlagventile 31 vorgesehen. Es können aus Sicherheitsgründen in jeder Trennwand mehrere Rückschlagventile 31 vorgesehen sein. Die Verwendung von Rückschlagventilen 31 in druckgasbetriebenen Einrichtungen sind allgemein bekannt, so daß im folgenden nicht weiter darauf eingegangen werden muß.

Die Trennwände 27 könnten auch semipermeabel ausgebildet sein. Durch die Mehrkammeranordnung wird gewährleistet, daß im Falle einer Kollision und einer Beschädigung einzelner Bereiche des elastisch verformbaren Sicherheitselementes, nicht das gesamte Sicherheitssystem beschädigt wird, sondern auch weiterhin die Funktionsfähigkeit desselben sichergestellt ist.

Aus den Figuren ergibt sich, daß das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 im wesentlichen in einer horizontalen Ebene angeordnet ist. Es könnten aber auch, je nach Schiffstyp, andere Ausrichtungen denkbar sein.

In einer weiteren Ausführungsform, die hier nicht näher beschrieben wird, wäre es auch denkbar, das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 nicht als Schlauch auszubilden, sondern lediglich als Schlauchwandabschnitt, der an seinen freien Längsrändern an der Bordaußenwand 5 befestigt ist. In diesem Fall würde das Druckgas in einen Hohlkörper geblasen, der z. T. aus der Vertiefung 9 der Bordaußenwand 5 und z. T. aus der Innenwand des Schlauchwandabschnittes bestehen würde. Als Befestigung mit der Bordaußenwand 5 könnten z. B. hinterschnittene Nuten (nicht dargestellt) vorgesehen sein, z. B. T-förmige Nuten, in die ein entsprechend ausgebildeter Rand des Schlauchkörpers eingeführt ist. Auch hier können die Materialien durch Metallkerne und andere feste Materialien versteift sein, so daß eine sichere Verbindung immer gewährleistet ist.

Im folgenden werden einige Berechnungen der Auftriebskräfte von dem erfindungsgemäßen elastisch verformbaren Sicherheitselement gegeben. Die Angaben sind Annäherungswerte mit einer Toleranz von maximal 1,5%. Das Eigengewicht wurde berücksichtigt.



Für den Fall, daß die elastisch verformbaren Sicherheitselemente 13 als Kentersicherung dienen, wirken die Auftriebskräfte als größtmögliche Hebelwirkung auf die vertikale Schwerpunktlinie eines Wasserfahrzeugs.

Für den Fall, daß die elastisch verformbaren Sicherheitselemente 13 als Schwimmer dienen, um ein Versinken eines Wasserfahrzeugs zu verhindern, ist nur der ca. dritte Teil des Gewichtes der sich im Wasser befindlichen Teile auszugleichen (zuzügl. der sich oberhalb der Wasserlinie befindlichen Teile). Durch die hohe Position der Anbringung, in der Nähe des oberen Bordwandendes 7, kann ein Sicherheitsauftrieb von ca. 25 % berücksichtigt werden.

Das beschriebene Sicherheitssystem ist auch nachrüstbar. Es ist denkbar, das elastisch verformbare Sicherheitselement 13 nachträglich am Schanzteil (oberster Bereich des Rumpfes 3) anzubringen, ggf. mit einer konstruktiv angepaßten Ausführung der Bordaußenwand.


Anspruch[de]
  1. 1. Wasserfahrzeug mit einem festen Rumpf und einer festen Bordaußenwand, wobei in der Bordaußenwand, oberhalb einer Wasserlinie, ein schlauchförmiges, elastisches Sicherheitselement angeordnet ist, das in einem ersten Betriebszustand als Fenderleiste wirkt und in einem zweiten Betriebszustand mittels Druckgas aus einer Druckgasquelle aufgeblasen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) in einer konisch ausgeformten Vertiefung (9) der Bordaußenwand (5) angeordnet ist und geringfügig über diese vorsteht,

    daß in dem elastischen Sicherheitselement (13) eine Vollgummileiste (25) mit Metallkern angeordnet ist, die über einen aus dem Sicherheitselement (13) vorstehenden Gewindestehbolzen (23) mit der Bordaußenwand (5) ortsfest verbunden ist, und

    daß die Vollgummileiste (25) in ihrer Kontur dem Profil der Vertiefung (9) angepaßt ist.
  2. 2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (9) am Heck und an den Längsseiten der Bordaußenwand (5) ausgebildet ist.
  3. 3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) ein Schlauchkörper ist.
  4. 4. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) ein Schlauchwandabschnitt ist, der an seinen Längsrändern an der Bordaußenwand (5) im Bereich der Vertiefung (9) sicher festgelegt ist.
  5. 5. Wasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Sicherheitselement (13) mehrere, getrennte Kammerbereiche (29) aufweist.
  6. 6. Wasserfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Kammerbereichen (29) und zwischen Druckgasquelle (15) und Sicherheitselement (13) jeweils wenigstens ein Rückschlagventil (31) angeordnet ist.






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