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Dokumentenidentifikation DE602004000855T2 14.09.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001544095
Titel Anordnung in einem Wasserfahrzeug
Anmelder Wärtsilä Finland Oy, Vaasa, FI
Erfinder Kosomaa, Janne, 31300 Tammela, FI;
Levander, Oskar, 20810 Turku, FI;
Laurilehto, Mika, 20880 Turku, FI
Vertreter Zipse & Habersack, 80639 München
DE-Aktenzeichen 602004000855
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 14.10.2004
EP-Aktenzeichen 040245565
EP-Offenlegungsdatum 22.06.2005
EP date of grant 10.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.09.2006
IPC-Hauptklasse B63B 43/26(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B63B 11/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung in einem Wasserfahrzeug, das mindestens zwei Maschinen aufweist, wobei jede in getrennten Maschinenabteilen angeordnet ist, die im wesentlichen horizontal nebeneinander positioniert sind. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der GB 1 915 130 30 offenbart.

Bei der Konstruktion und beim Betrieb von Wasserfahrzeugen stellt die Sicherheit eine der wichtigsten Faktoren dar. Es gibt verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, wenn Gas als Brennstoff in den Maschinen eines Wasserfahrzeugs verwendet wird. In Verbindung mit gasbetriebenen Maschinen sind Sicherheitsanordnungen speziell wichtig und strenger als beispielsweise bei Schwerölmotoren. Die Redundanz der Maschinenanlage muss sich ebenfalls auf einem adäquaten Niveau befinden. Aus Sicherheitsgründen sind gasbetriebene Maschinen auf zwei oder mehr Maschinenräume aufgeteilt, und ein explosionssicheres Schott muss sich zwischen den Maschinenräumen befinden. Auch ein Gasleck stellt ein Risiko dar, das berücksichtigt werden muss. In den meisten Fällen sind die Maschinenräume durch ein Längsschott in zwei horizontal benachbarte Maschinenräume aufgeteilt. Wenn die Fahrzeugkonstruktion mit einem sich längs erstreckenden wasser- und gasdichten Schott ausgebildet ist, birgt das das Risiko einer übermäßigen Schräglage im Falle eines Wassereinbruchs durch die Wand des Wasserfahrzeugs. Dieses Risiko wurde minimiert durch die Verwendung von Schützen oder dergleichen in den Längsschotts. Das Wasser kann in den benachbarten Maschinenraum durch den Schütz eintreten und somit die Gewichtsverteilung ausgleichen und eine übermäßige Schräglage vermeiden. Eine allgemein bekannte Schützkonstruktion ist ein Tor, das an seinem oberen Rand gelenkig mit dem Öffnungsrahmen verbunden ist. Sollte der Wasserpegel im anderen Maschinenraum ansteigen, öffnet das Tor, das heißt, es schwingt, nachdem es durch den Druck des fließenden Wassers gedrückt wurde.

Diese Lösung weist einen großen Nachteil auf, insbesondere wenn Gasmotoren verwendet werden. Im Falle einer Explosion in einem der Maschinenräume wird die Wirkung der Explosion, wie beispielsweise die Druckwelle, durch das gelenkig befestigte Tor auch in den anderen Maschinenraum übertragen, weil das Tor durch die Druckdifferenz zwischen den Maschinenräumen in Funktion tritt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu liefern, die die Nachteile des Stands der Technik mninimiert. Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Schatzanordnung zu liefern, die explosionssicher und dennoch von einfacher Konstruktion ist.

Die Aufgaben der Erfindung werden im wesentlichen so gelöst, wie das in Anspruch 1 und detaillierter in den anderen Ansprüchen offenbart ist. In einer Anordnung in einem Wasserfahrzeug gemäß der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug mindestens zwei Maschinen aufweist, von denen jede in einem getrennten Maschinenabteil, die im wesentlichen horizontal nebeneinander angeordnet sind, positioniert ist, sind die Maschinenabteile durch eine Wandstruktur, die mindestens eine Öffnung umfasst, die mit einer Schützeinrichtung versehen ist, voneinander getrennt, und die Schützanordnung umfasst eine vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung für das Bewegen einer Toreinrichtung der Schützanordnung auf den Einfluss eines steigenden Wasserpegels hin. Auf diese Weise kann der ansteigende Wasserpegel, aber nicht ein hydrodynamischer Druck von Wasser, das gegen die Toreinrichtung fließt, das Tor öffnen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung eine Schwimmeinrichtung, die in direkter Verbindung mit der Schützeinrichtung vorgesehen ist. In einigen Fällen kann in Abhängigkeit von beispielsweise der Maschinenraumgestaltung die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung auch Schwimmeinrichtungen umfassen, die in einer Kraftübertragungsverbindung mit aber getrennt von der Schützeinrichtung vorgesehen sind.

Die Wandstruktur umfasst eine Torstützstruktur, die ausgelegt ist, um eine Drehbewegung der Toreinrichtung der Schützanordnung zu verhindern und um eine Schiebebewegung der Toreinrichtung zu ermöglichen. Dies verhindert das Öffnen der Toreinrichtung unter der Wirkung eines zunehmenden Drucks in einer der Abteile, der beispielsweise durch eine Explosion verursacht wird. Die Toreinrichtung wird an der Wandstruktur durch Toreinrichtungsführungen gestützt, die die Toreinrichtung führen und nur eine im wesentlichen vertikale Bewegung der Toreinrichtung ermöglichen.

Die Wandstruktur umfasst einen Raum, der für eine Toreinrichtung der Schützanordnung vorgesehen ist, wobei in diesen Raum die Toreinrichtung zumindest teilweise bewegt werden kann, und der eine sichere Abdeckung und einen freien Raum, damit sich die Toreinrichtung bewegen kann, liefert. Die Schützanordnung umfasst eine Druckeinrichtung für das Einwirken auf den Druck, der im Raum vorherrscht. Mit der Druckeinrichtung, wie einem Gebläse, kann der Raum unter Druckzuständen gehalten werden, die eine Gaspassage von einem Abteil zum anderen im Falle eines Gaslecks verhindern.

Die Schwimmeinrichtung der vom Auftrieb unterstützten Bewegungsbetätigungseinrichtung befindet sich vorzugsweise in Verbindung mit dem unteren Abschnitt der Toreinrichtung, so dass die Bewegung der Toreinrichtung zum frühest möglichen Ereigniszeitpunkt beginnt.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die begleitenden schematischen Zeichnungen dargestellt.

1 zeigt einen Teil eines Schiffes, der dessen Maschinenräume darstellt;

2 zeigt eine Seitenansicht der Darstellung der 1;

3 zeigt einen Querschnitt eines Schiffes, das mit einer Schützanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist, in einem Anfangszustand eines auftretenden Lecks;

4 zeigt die Funktion der Schützanordnung beim Auftreten eines Lecks; und

5 zeigt eine andere Ausführungsform der Schützanordnung gemäß der Erfindung.

In den 1 und 2 ist schematisch ein Teil eines Wasserfahrzeugs 1, wie beispielsweise eines Schiffs, dargestellt. Aus Gründen der Vereinfachung sind das Heck und der Bug nicht gezeigt. Das Schiff ist mit einem Maschinenraum 2 versehen, der durch Querschotts 3 begrenzt wird. Mit mindestens zwei Maschinen 4.1, 4.2 versehen, ist der Maschinenraum durch ein Längsschott 5 in zwei Maschinenabteile 2.1, 2.2 aufgeteilt. Hier umfassen die Abteile ein Paar Maschinen, aber die Anordnung kann ebenso aus nur einer Maschine in jedem Abteil bestehen. Die Maschinen sind mit einer Gasquelle 15 verbunden, da sie hauptsächlich gasbetrieben sind. Das Längsschott, das den Maschinenraum unterteilt, erstreckt sich zwischen den Querschotts im wesentlichen in einer Richtung der Zentrumslinie des Schiffs, so dass eine feste Wandstruktur 5 ausgebildet wird.

Die Wandstruktur 5 weist verschiedene Funktionen für verschiedene Umstände auf, und um diese Zwecke zu erfüllen, weist sie eine Öffnung 6 auf, die auch verschließbar und mit einer Schützanordnung 7 versehen ist. Die Schützanordnung umfasst eine Toreinrichtung 8, mittels der die Öffnung 6 geöffnet und geschlossen werden kann. Der Hauptzweck des Längsschotts, das ist die feste Wandstruktur 5, besteht darin, die Maschinenabteile voneinander zu trennen, was aus Sicherheitsgründen erforderlich ist, wenn beispielsweise Gasmotoren verwendet werden. Gas als Brennstoff bietet ein erhöhtes Risiko einer Explosion und somit sind die getrennten Abteile notwendig. Somit ist die Toreinrichtung 8 konstruiert, den Druck und anderen Wirkungen einer möglichen Gasexplosion in einem anderen Abteil davon abzuhalten, Beschädigungen im anderen Abteil zu verursachen. Sie ist auch im wesentlichen gasdicht, um die Abteilungen im Fall eines Gaslecks zu trennen.

Die Toreinrichtung 8 wird durch eine Torstützstruktur 10, die ausgelegt ist, um eine Drehbewegung der Toreinrichtung 8 zu verhindern, gestützt. In der Ausführungsform der 2 ist das Tor teilweise in der Wandstruktur vorgesehen. Diese Anordnung ermöglicht nur eine Schiebebewegung der Toreinrichtung, in diesem Fall in der 2 nach oben und unten. Zusätzlich zur Tatsache, dass die Toreinrichtung im wesentlichen explosionssicher ist, wenn sie geschlossen ist, umfasst sie eine vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9, die durch hydrostatischen Druck, der durch auslaufendes Wasser verursacht wird, betätigt wird. Die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 umfasst Schwimmeinrichtungen 9.1, die direkt an beiden entgegengesetzten Seiten der Toreinrichtung befestigt sind. Auf diese Weise werden die Schwimmeinrichtungen die Toreinrichtung anheben und eine Öffnung für das Wasser liefern, damit dieses in das andere benachbarte Abteil eintreten kann, wenn eines der beiden Abteile 2.1, 2.2 geflutet wird. Dies wiederum gleicht die Masse des Wassers über dem Kiel (beam) des Schiffes aus. Die Schwimmeinrichtungen 9.1 sind natürlich wasserdicht. In dieser Ausführungsform sind sie als längliche, hohle (gasgefüllte) zylinderförmige Teile, die am unteren Abschnitt der Toreinrichtung 8 befestigt sind, ausgebildet.

Wendet man sich den 3 und 4 zu, so kann man die Funktion der Anordnung sehen, wenn das Wasserfahrzeug leckt. Die Konstruktion ist entsprechend der der 1 und 2, und so wurden auch entsprechende Bezugszeichen verwendet. Der Pfeil „A" zeigt ein Leck an der andere Seite des Schiffs 1. Wenn Wasser in das Abteil 2.2 eintritt, wie das in 3 gezeigt ist, und sein Pegel ansteigt, beginnt sich das Schiff normalerweise schräg zu legen. Nun beginnt, wenn der Wasserpegel ansteigt, die Schwimmeinrichtung der vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 eine Kraft auf die Toreinrichtung 8 auszuüben. Wie man in 4 sieht, beginnt sich die Toreinrichtung anzuheben und vergrößert gleichzeitig das offene Gebiet der Öffnung 6. Somit kann das Wasser auch in das andere benachbarte Abteil 2.1 eintreten. Da das Wasser auch in das benachbarte Abteil 2.1 eintreten kann, wird sein Gewicht im wesentlichen gleichmäßig aufgeteilt und somit wird eine übermäßige Schräglage des Schiffes vermieden.

Die Wandstruktur 5 umfasst einen Raum 11, in den die Toreinrichtung 8 gleitet, wenn sie sich in den 3 und 4 nach oben bewegt. Die Wandstruktur 5 umfasst auch eine Torstützstruktur 10, durch die die Toreinrichtung durch die Wandstruktur so gestützt wird, das nur die Schiebebewegung möglich ist. In dieser Ausführungsform befindet sich die Toreinrichtung teilweise innerhalb der Wandstruktur an ihren beiden Enden, und die Torstützstruktur umfasst zusätzlich Toreinrichtungsführungen 10.1, die die Bewegung der Toreinrichtung 8 führen und nur eine vertikale Bewegung der Toreinrichtung erlauben. Diese Anordnung liefert eine Struktur, die ein Öffnen der Toreinrichtung durch hydrodynamischen Druck, der beispielsweise durch eine Explosion oder einen Leckwasserstrahl gegen die Toreinrichtung verursacht wird, verhindert, aber die die Toreinrichtung öffnet, wenn der Wasserpegel steigt, das heißt durch hydrostatischen Druck. Um ein mögliches unerwünschtes Wandern der Gase von einem Abteil zu einem anderen zu verhindern, ist der Raum 11 mit einer Druckeinrichtung 12, in diesem Fall einer Gebläseeinrichtung, versehen, die einen Unterdruck im Raum 11 liefert.

Wie vorher erwähnt wurde, ist die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 direkt mit der Toreinrichtung 8 der Schützanordnung verbunden. Diese Art der Konstruktion ist geradlinig und zuverlässig. Da die Wandstruktur 5 vorzugsweise gasdicht ist, insbesondere wenn Gasmotore verwendet werden, ist der Raum 11 beispielsweise mit einem Gebläse oder einer Pumpe 12 verbunden, um im Raum einen Unterdruck zu liefern.

In 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, in welcher die Toreinrichtung und die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung 9 durch eine Kraftübertragungseinrichtung 13 miteinander verbunden sind. Die Kraftübertragungseinrichtung ist hier eine Drahtrollenanordnung, aber sie kann beispielsweise auch eine hydraulische Anordnung sein.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern es können mehrere Modifikationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche ins Auge gefasst werden. Beispielsweise ist es möglich, statt einer größeren Schützanordnung mehrere kleinere Anordnungen vorzusehen. Die Schwimmeinrichtung kann auch eine automatisch oder manuell aufblasbare Konstruktion umfassen.


Anspruch[de]
  1. Anordnung in einem Wasserfahrzeug (1), das mindestens zwei Maschinen (4.1, 4.2) aufweist, die jeweils in getrennten Maschinenabteilen (2.1, 2.2), die im wesentlichen horizontal nebeneinander angeordnet sind, positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenabteile durch eine Wandstruktur (5), die mindestens eine Öffnung (6) umfasst, die mit eine Schützanordnung (7) versehen ist, getrennt werden, und dass die Schützanordnung eine vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung (9) für das Bewegen einer Toreinrichtung (8) der Schützeinrichtung (7) auf den Einfluss eines steigenden Wasserpegels hin umfasst.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung (9) eine Schwimmeinrichtung umfasst, die sich in direkter Verbindung mit der Schützeinrichtung (8) befindet.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Auftrieb unterstützte Bewegungsbetätigungseinrichtung (9) Schwimmeinrichtungen (9.1) umfasst, die in einer Kraftübertragungsverbindung (13) mit der Schützeinrichtung (7) vorgesehen sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstruktur (5) eine Torstützstruktur (10) umfasst, die ausgelegt ist, um eine Drehbewegung einer Toreinrichtung der Schützanordnung zu verhindern und um eine Schiebebewegung der Toreinrichtung (8) zu ermöglichen.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Toreinrichtung (8) an der Wandstruktur (5) durch die Torstützstruktur, die Toreinrichtungsführungen (10.1) umfasst, die nur eine im wesentlichen vertikale Bewegung der Toreinrichtung ermöglichen, gestützt wird.
  6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstruktur einen Raum (11) umfasst, der für eine Toreinrichtung (8) der Schützanordnung vorgesehen ist, wobei in diesen Raum die Toreinrichtung zumindest teilweise bewegt werden kann, und dass die Schützeinrichtung eine Druckeinrichtung (12) für das Einwirken auf den Druck, der im Raum (11) herrscht, umfasst.
  7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmeinrichtung (9.1) der vom Auftrieb unterstützten Bewegungsbetätigungseinrichtung (9) sich in Verbindung mit dem unteren Abschnitt der Toreinrichtung (8) befindet.
  8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinen (4.1, 4.2) mit Gas (15) betrieben werden.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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