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Dokumentenidentifikation DE4439773A1 15.05.1996
Titel Strömungswiderstandselement für offene Gewässer
Anmelder Doerpinghaus, Ernst H., Dipl.-Ing., 22587 Hamburg, DE
Erfinder Doerpinghaus, Ernst H., Dipl.-Ing., 22587 Hamburg, DE
Vertreter Delfs, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 20148 Hamburg
DE-Anmeldedatum 07.11.1994
DE-Aktenzeichen 4439773
Offenlegungstag 15.05.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.1996
IPC-Hauptklasse E02B 3/06
Zusammenfassung Strömungswiderstandselement für offene Gewässer, insbesondere für den Küstenschutz. An einem am Grund verankerbaren Trägerstrang ist eine Anzahl von bojenartigen Hohlkörpern verankert, die vorzugsweise aus wiederverwertetem Kunststoff bestehen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Strömungswiderstandselement für offene Gewässer, insbesondere für den Küstenschutz.

Zur Strömungsbeeinflussung in offenen Gewässern sind neben wehrartigen Sperren, die einen Strömungsquerschnitt gänzlich absperren sollen, auch solche bekannt geworden, die aus einzelnen, nicht dicht miteinander verbundenen, am Boden verankerten Widerstandskörpern bestehen, die aufrecht stehen oder im Wasser aufschwimmen, um die Strömung zu bremsen. Ihrem Einsatz stehen die rauhen Bedingungen und ihre oftmals unzureichende Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche örtliche Verhältnisse entgegen. Beispielsweise verlangt unterschiedliche Wassertiefe nach unterschiedlicher Länge der Widerstandskörper. Unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten verlangen nach entsprechend unterschiedlichem Auftrieb und Verankerungsfestigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strömungswiderstandselement zu schaffen, das diese Nachteile vermeidet oder vermindert. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß eine Anzahl von Hohlkörpern an einem am Grund verankerbaren Trägerstrang lösbar aufgereiht ist. Je nach Einsatzfall kann die Länge des Trägerstrangs und kann die Anzahl, die Größe und der Auftrieb der einzelnen Hohlkörper unterschiedlich gewählt werden. Dasselbe gilt auch für die Art und Schwere der Verankerung.

Vorzugsweise sind die Hohlkörper am Einsatzort, d. h. in unmittelbarer Nähe desselben und ohne fabrikmäßige Montagemöglichkeiten, montierbar. Dabei ist ihre Anzahl zweckmäßigerweise frei bestimmbar. Auch ihre Höhe über Grund kann einstellbar sein. Der Trägerstrang ist zweckmäßigerweise fest mit einem Anker verbunden, mit dem die ganze Anordnung an Ort und Stelle versenkt werden kann.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung handelt es sich bei den Hohlkörpern um bekannte Bojen, vorzugsweise solchen aus Kunststoff mit Kugelform. Durch Wahl geeigneter Größe kann ihr Strömungswiderstand in geeigneter Weise bemessen werden. Durch Wahl ihres Auftriebs, der auch unterschiedlich sein kann bei den verschiedenen Bojen eines Widerstandselements, kann ihre Lage im strömenden Wasser bestimmt werden. Beispielsweise können einige von ihnen ganz oder teilweise mit Wasser gefüllt werden, während andere (insbesondere die oberen) mit einem höheren Auftrieb versehen werden.

Der Füllungsgrad und damit der Auftrieb kann ggf. auch nachträglich geändert werden, wenn die Bojen an eine Fülleitung angeschlossen sind, die ihnen unter Wasserverdrängung Luft zuführt (oder umgekehrt). Dadurch kann erreicht werden, daß das gesamte Element bei hoher oder vollständiger Wasserfüllung der Bojen inaktiv am Boden liegt und durch Luftfüllung aufgerichtet und aktiviert werden kann.

Der Trägerstrang kann von einer flexiblen Stange, einem Seil, einer Kette oder dergleichen gebildet sein. Die Bojen können auch selbst in die Bildung des Strangs funktionell eingebunden sein, indem eine Boje mit der anderen ohne Zwischenschaltung eines besonderen Trägerelements kettenartig verbunden wird. Die Bojen oder Teile derselben werden dadurch zum Trägerstrang.

Zweckmäßigerweise weist das Element am oberen Ende eine Fangeinrichtung auf, beispielsweise eine Öse, an welchem sich ein Tau oder ein Schlepp- oder Kranhaken anbringen läßt.

Die Hohlkörper bzw. Bojen werden zweckmäßigerweise aus wiederverwertetem Kunststoffmaterial jeglicher geeigneten Herkunft hergestellt. Weil dieses Material reichlich und billig zur Verfügung steht, können sie hinsichtlich Festigkeit und Beständigkeit allen Beanspruchungen gegenüber leicht überdimensioniert werden.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht veranschaulicht.

Ein flexibler Stab, Rohr oder Seil 2 trägt die Auftriebskörper 4, 6. Diese werden durch ihren Auftrieb im untergetauchten Zustand nach oben gegen eine Sperre 3 gedrückt. Die schematisch dargestellte Sperre kann nach Art eines Sprengringes oder dergleichen gestaltet sein und soll es möglich machen, Auftriebskörper, die auch als Bojen zu bezeichnen sind, zunächst auf den Trägerstrang 2 auf zureihen und ggf. später zur Reparatur oder zum Ersatz zu entnehmen. Die Befestigungsöse 1 deutet nur schematisch eine bekannte Kupplung an, mit welcher das Element an seinem Einsatzort in der Strömung abgesetzt oder zum Beispiel mit einer Wurfleine eingefangen werden kann.

Der flexible Achsstab 2, 7, der etwa von der Länge der jeweiligen Wassertiefe am Einsatzort ist, kann dort selbst auf Länge geschnitten und so vorbereitet werden, daß er mit seinem z. B. mit Rezessen versehenen unteren Ende 9 mit einer Vergußmasse 8 in der entsprechenden Bohrung 10 des Betonankers 11 befestigt werden kann. Anker 11 und Achsrohr 2, 7 können sodann mit der gewünschten Anzahl von Bojen 6 versehen werden, so daß nach Zuwasserlassen mittels der schematisch angedeuteten Kupplung 1 die obere Boje 4 die gewünschte Tiefe unter der Wasseroberfläche einnimmt.

Soll das Element des Strömungswiderstandes an einen anderen Ort verbracht werden, kann es über die Kupplung 1 insgesamt geschleppt werden oder über die in den Anker eingelassenen Ösen gemäß 12.

Der Betonanker 11 hat vorzugsweise Kegel- oder Pyramidenform mit der größten Fläche als Grundauflage. Er ist nach Gewicht so bemessen, daß er den Zugkräften widersteht, die von den Bojen über die Achse auf ihn übertragen werden. Die Achse kann als Rohr oder Stab aus faserverstärkten Kunststoffen oder irgendeiner anderen Art von Kunststoffen hergestellt sein, wie auch aus einem starken Kunststoffseil. Die Bojen werden, bei größerer Länge umso mehr unter dem Einfluß der Strömung seitwärts gedrückt und verbiegen damit die Achse aus der Senkrechten beginnend bis in die Horizontale bei großer Länge und hoher Flexibilität. Beides ist einstellbar durch entsprechende Wahl der Einzelteile. Man hat es dadurch auch in der Hand, in welcher Tiefe und bis wo nach oben begrenzt der Strömungswiderstand im Gewässerkörper zum Einsatz kommt.

Die Bojen haben einen konstanten Auftrieb durch ihr solides Volumen und ihre stabile Formgebung. Sie bestehen vorzugsweise aus einer in sich ursprünglich geschlossenen Kugel aus starkwandigem Kunststoff, in die zentral durchgehend ein Rohr aus gleichem Kunststoff eingelassen ist und für die bewegliche Befestigung auf dem Achsstab vorgesehen ist. Die Bojen können aus einem oder mehreren Stücken hergestellt sein und durch ihre Form auch einen Auftrieb Null haben, wenn sie nahe am Grund zum Einsatz kommen sollen. Die Bojen können deswegen auch alle denkbaren Zwischenformen und Konturen aufweisen, wobei sie nur einen möglichst groben Widerstand gegen die Strömung haben sollen.

Wegen der zweckmäßigen Verwendung von wiederverwertetem Kunststoff, der in riesigen Mengen billigst verfügbar ist, sollen die Wandstärken der Bojen reichlich überdimensioniert werden, um einerseits die Festigkeit zu erhöhen und andererseits einen Materialvorrat zu schaffen.

Es ist erfindungsgemäß die Möglichkeit vorgesehen, durch an sich bekannte Mittel per Fernbedienung Bojen entsprechender Vorbereitung durch Lenzen vorher gefluteter Volumina so starken Auftrieb zu verleihen, daß alle oder weniger Teile der Elemente des Strömungswiderstandes ihre Wirkung nahe der Wasseroberfläche verstärken.


Anspruch[de]
  1. 1. Strömungswiderstandselement für offen Gewässer, insbesondere für den Küstenschutz, gekennzeichnet durch eine Anzahl von an einem verankerbaren Trägerstrang (2, 7) aufgereihten Hohlkörpern (4, 6).
  2. 2. Strömungswiderstandselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es am Einsatzort montierbar ist.
  3. 3. Strömungswiderstandselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Hohlkörper frei bestimmbar ist.
  4. 4. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Hohlkörper (4, 6) am Strangelement (2, 7) über Grund einstellbar ist.
  5. 5. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Anker (11) fest verbunden oder verbindbar ist.
  6. 6. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (4, 6) Bojen sind.
  7. 7. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (4, 6) Kugelform haben.
  8. 8. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Hohlkörper (4, 6) unterschiedlichen Auftriebs zur Auswahl zur Verfügung stehen.
  9. 9. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Hohlkörper (4, 6) mit einer Lenz- bzw. Luftzuführungseinrichtung verbunden bzw. verbindbar sind.
  10. 10. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangelement ein Seil ist.
  11. 11. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangelement eine flexible Stange ist.
  12. 12. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Fangeinrichtung (1) versehen ist.
  13. 13. Strömungswiderstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper aus wiederverwertetem Kunststoff hergestellt sind.






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