DE2328879C2 - Wellenbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen in offener See verankerten Wellenbrecher mit im festen Abstand voneinander gehaltenen rechteckigen Platten, deren vordere Flächen sich in Ruhestellung des Wellenbrechers in vertikaler Lage befinden, wobei diese Flächen senkrecht zur Wellenfront und in Wellenrichtung in parallelen Ebenen hintereinander angeordnet sind und zwei Wellenbrecherfronten bilden.

Bei einem Wellenbrecher dieser Art (vgl. die US-PS 65 528) haben die beiden Reflexionsflächen eine so geringe Höhe, daß die Gefahr besteht, daß sie überspült werden. Der Abstand der jeweils quer zur Wellenrichtung durchgehenden Reflexionsflächcn ist relativ groß, damit eine relativ stabile Lage erreicht wird. Bei einer Verringerung dieses Abstands besteht bei den bekannten Wellenbrechern die Gefahr, daß diese Rollbewegungen ausführen.

Der F.rfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wellenbrecher der anfangs angegebenen Art so auszubilden, daß er möglichst wenig Kräfte weiterleitet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Platten in jeder Wellenbrecherfront in seitlichem Abstand voneinander angeordnet sind, daß die vordere und hintere Wellcnbrecherfront gleich lang sind, daß die Platten der hinteren Wellenbrecherfront auf Lücke der Zwischenräume der Platten der vorderen Wellenbrecherfront angeordnet sind und daß der Abstand der Wellenbrecherfronten benachbarter Platten in der Größe der halben Wellenlänge der zu brechenden Wellen liegt. Durch diese Ausbildung des Wellenbrechers wird der Vorteil erreicht, daß eine optimale Dämpfung der Wellenenergie erzielt wird und die Verankerungskräfte relativ gering sind.

Weilerbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform eines Wellenbrechers nach der Erfindung;

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von F i g. I:

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 1;
F i g. 4 eine schaubildliche Ansicht einer anderen Ausführungsform;

F i g. 5 in der Draufsicht eine gegenüber F i g. 4 geänderte Ausbildung der Platten zur Reflexion der Wellen; Fig.6 eine schaubildlichc Ansicht eines schwimmfähigen Wellenbrechers;

Fig.7 eine schaubiidlichc Ansicht des Wellenbrechers nach F i g. 6 von unten;

Fig. 8 in der Draufsicht eine stabile schwimmfähige Arbcitsplattform mit einem Wellenbrecher nach der Erfindung, und

Fig.9A bis 9G in der Draufsicht verschiedene Ausführungsformen eines Wellenbrechers nach der Erfindung.

Der Wellenbrecher nach der Fi g. 1 besteht aus einer Anzahl rechteckiger Platten I und 2 mit vorderen, den zu brechenden Wellen zugewandten ebenen Reflexionsflächcn. Die in Wellenrichtung in parallelen Ebenen hintereinander angeordneten Rcflexionsflächen sind um etwa die halbe Wellenlänge c/der zu brechenden Wellen mit der Wellenlänge L voneinander entfernt. Die Wirkung eines derartigen meandcrförmigen Wellenbrechers besteht darin, daß verschieden gerichtete, jedoch gleich große Kräfte auf die in verschiedenen Ebenen liegenden Platten 1 und 2 ausgeübt werden, also gegenphasige Kräfte, die sich in dem Wellenbrecher ausgleichen. Die F i g. 2 läßt erkennen, daß gerade ein Wellenberg an einer Rcflexionsfläche vorhanden ist, wodurch eine positive Wellenkraft /Ί auf die Platte wirkt. Die Fig. 3 zeigt den Zustand, in dem ein Wellental an der Reflexionsfläche der Platte ansteht. Auf diese wird daher eine gleich große, jedoch negativ wirkende Kraft F^ ausgeübt. Die an den entsprechend versetzten Reflexionsflächen auftretenden Kräfte Fi, Fj sind immer nahezu gleich groß und entgegengesetzt gerichtet, so daß die auf den Wellenbrecher insgesamt wirkende Kraft auf ein Minimum reduziert ist.

Die die Wellen reflektierenden Flächen befinden sich

in der Ruhestellung des Wellenbrechers in vertikaler Lage und bestehen aus einem festen, selbsttragenden

w) Material, welches schwimmfähig sein kann oder nicht.

Es kommen Stahlplatlen, Bleche, Glasfaserstoffe.

Kunstharze. Holz u.dgl. als Material in Frage. Wenn dieses nicht selbst schwimmfähig ist. nuilü natürlich in anderer Weise für Auftrieb gesorgt werden, etwa durch

h^r) die in I·' i g. 1 dargestellten Schwimmkörper 3.

Bei der Ausführungsform des Wellenbrechers nach Fig. 1 ist zwischen ancinandcrgrcnzenden Platten 1 und 2 jeweils eine Slül/.plattc 4 rechtwinklig dazu auge

ordncl, so daß der Wellenbrecher in der Draufsicht eine Rechleckwellenlinie bildet. Die Stül/philtcn 3 sorgen dafür. daß die Masse des Wassers der ankommenden Wellenfront zusammengehalten wird.

F.S ist jedoch auch möglich, eine Konstruktion zu verwenden, die im wesentlichen aus einer Anzahl abwechselnd in verschiedenen Ebenen liegenden Reflexionsplattcn 1 und 2 besteht, die durch ein Gerüst zusammengehalten sind. Eine derartige Konstruktion ist in F i g. 4 dargestellt, wobei es günstig ist, wenn die vorne liegenden Platten 1 etwas über die Zwischenräume zwischen den hinteren Platten 2 überstehen, um einen Ausgleich für die seitlich abströmenden Wassermassen zu schaffen. Dieser Effekt kann auch dadurch ausgeglichen werden, daß sämtliche Platten 1 und 2 Kanten aufweisen, welche nach außen in Richtung der ankommenden WeI-lcnfronl zeigen, so daß die Rcflcxionsplatten I und 2 einen Querschnitt aufweisen, wie er in F i g. 5 dargestellt ist.

Bei allen Wellenbrechern muß beachlel werden, daß der Abstand der Ebenen, in denen die Reflcxionsflächen liegen, möglichst genau gleich einer halben Wellenlänge d sein sollten oder einstellbar, damit man den Wellenbrecher an verschiedene auftretende Wellenlängen L je nach den Umständen anpassen kann. Der Abstand zwischen den Reflexionsflächcn in den Ebenen kann im vorhinein entsprechend dem durchschnittlichen Wellenlängenwert bemessen sein. Er kann jedoch auch einstellbar sein. Eine derartige Konstruktion hat den großen Vorteil, daß sie die Amplitude der hinler dem Wellenbrecher vorhandenen Wellen, etwa während eines Sturmes, verringern kann, etwa wenn die ankommenden Wellen in ihrer Wellenlänge von den erwarteten Werten abweichen. Ein Lösungsweg besteht darin, die Stützplatle 3 durch zwei getrennte Teile zu bilden, wobei das eine Teil gleitfähig an dem anderen angreift. Es kann jedoch auch die Reihe der vorderen oder der hinteren Reflexionsplatten 1 und 2 längs Führungen oder Bahnen, die parallel zu den Stüt/.plattcn 3 verlaufen, bewegbar gelagert sein. Die Fixierung der Lage kann beispielsweise mittels Klemmvorrichtungen erfolgen. Diese lassen sich bei einer Änderung der Wellenlänge L lösen und ermöglichen d;mn eine Ncueinstellung der Rellexionsflächcn in Anpassung an die Wellenlänge L. Bei der optimalen entfernung der Ebenen wird die Arretierung sodann wieder festgemacht. Der Abstand der Reflcxionsfläehcn in den verschiedenen Ebenen kann jedoch auch durch eine Betätigungseinrichtung, etwa durch eine hydraulische oder pneumatische Stelleinrichtung verstellbar ausgebildet sein.

Die Notwendigkeit einer Nachstellung für unterschiedliche Wellenlängen /. läßt sich vermeiden oder verringern, wenn die Reflexionsplatten selbst für einen Bereich von Wellenlängen L eingerichtet sind. Die F i g. 9A bis 9G zeigen einige Horizontalschnitte von Wellenbrechern, die dies ermöglichen.

Die Wellenbrecher sind so bemessen, daß die Oberkanten der Reflexionsfläehen höher liegen als die Wellenberge der auftretenden Wellen. Auch die Unterkanlen der Reflcxionsflächen sollten so tief liegen, daß sie in dem Slehwasserbereich liegen, also den gesamten Beieich bewegten Wassers abschirmen.

Um die Wirksamkeit des Wellenbrechers für große Wellenlängen zu vergrößern, können die vertikalen Platten I und 2 sieh tiefer iiulas Gewässer erstrecken als die Stüizplatlcn 3, etwa durch Anbringung von Zusatzteilen entlang der Länge jeder Platte i und 2. Auf diese Weise wird die Neigung der Wellen unterbunden, unter die Platten 1 und 2 auszuweichen und dadurch eine Kippbewegung des Wellenbrechers zu verursachen. Ein derartiges zusätzliches Teil k ist in F i g. ö dargestellt.
An der Unterkantc der Reflexionsplatten und/oder der Stützplattcn können auch Flansche angebracht sein, etwa die Flansche unterhalb des Pontons in den Fig.b und 7 oder am Rande der Anordnung nach Fig. 1. Ein derartiger Flansch bewirkt eine Strömungstrennung und verringert also das Durchfließen des Wassers unter

ίο den Wellenbrecher.

Wellenbrecher dienen im allgemeinen zum Schaffen einer verhältnismäßig ruhigen Wasserfläche, um einen Marine- oder Bootshafen von den aus der See ankommenden Wellen zu schützen.

Ein weiteres Anwendungsgebiet sind stabile, auf der See schwimmende Plattformen, die etwa zum Ölbohren verwendet werden. Der Wellenbrecher kann dabei direkt in die Seitenwände der Plattform eingegliedert sein, wie in F i g. 8 dargestellt ist.

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist der Schutz von Seehäfen od. dgl. für Supertanker, die wegen der Wassertiefe nicht in natürliche Häfen einlaufen können. Dabei könnten schwimmende Wellenbrecher mit Selbstantrieb versehen werden und so verankert werden, daß der Seehafen und die Supertanker während des Ladens und Löschens geschützt sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. In offener See verankerter Wellenbrecher mit im fasten Abstand voneinander gehaltenen rechtekkigen Platten, deren vordere Flächen sich in Ruhestellung des Wellenbrechers in vertikaler Lage befinden, wobei diese Rächen senkrecht zur Wellenfront und in Welienriciiitung in parallelen Ebenen hintereinander angeordnet sind und zwei Wellenbrecherfronten bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1 bzw. 2) in jeder Wellenbrecherfront in seitlichem Abstand voneinander angeordnet sind, daß die vordere und hintere Wellenbrecherfront gleich lang sind, daß die Platten (2) der hinteren Wellenbrecherfront auf Lücke der Zwischenräume der Platten (1) der vorderen Wellenbrecherfront angeordnet sind uiid daß der Abstand der Wellenbrecherfronten benachbarter Platten (1, 2) in der Größe der halben Wellenlänge (d) der zu brechenden Wellen liegt.

2. Wellenbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der in unterschiedlichen Vertikalebenen liegenden Platten (1,2) einstellbar ist.

3. Wellenbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1, 2) in zwei parallelen Reihen liegen und jeweils durch rechtwinklig dazu verlaufende Stützplatten (3) rechteckwellenförmig verbunden sind.

4. Wellenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1,2) mil den Reflexionsflächen und/oder Stützplattcn (3) entlang ihrer unleren Kante einen Flansch aufweisen.

5. Wellenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß er schwimmfähig gestaltet ist.

6. Wellenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Platten (1,2) mit den Reflexionsflächcn bis in den nichtbewcgten Bereich des Wassers erstrecken.