NO140293B - Anordning for fjerning av is. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for skjæring av

tynn is foran et fartøy til tilnærmet triangulært formede blokker og å føre isblokkene inn under isflaten. Anordningen som er sentralt plassert på et fartøy, omfatter to svingende isskjæremekanismer som traverserer over en bane mellom den sentralt plasserte anordning og ytterendene av et utvidet rammeverk montert på babords og styrbords sider av fartøyet.

Hvert rammeverk inneholder også en skjæremekanisme som krysser banen skåret av de traverserende isskjæremekanismer. Ved samvirke mellom disse skjæres isen i en serie av triangulært formede blokker og skilles blokkene ved fartøyets senterline. Rammeverket på fartøyets sider tjener til progressivt å bevege blokkene bort fra fartøyet og under isflaten, hvorved tilveie-bringes en åpen bane gjennom isen, som overskrider bredden av den nødvendige bane.

Isdannelser utelukker fartøyers transport av last og lignende

på innsjøer mange måneder av året. Det har vært anvendt is-brytningsfartøyer, men det er fastslått at de har vært av begrenset nytte.

Etter et opphold på mange år har det nå skjedd en gjenopptagelse av aktiviteten i forbindelse med utvikling av anordninger for brytning av is for å muliggjøre passasje av fartøyer i islagte områder.

Eksempelvis er det i US-patent 3.468.277 tilveiebragt en is-brytningsanordning for fartøyer og hvori er anordnet minst en iskontaktende enhet båret på fartøyets baug. Enheten består av et flertall iskuttere som roterer på et flertall horisontalt plasserte endeløse kjeder festet til og drevet av et flertall adskilte kjedehjul montert på parallelle aksler. Kutterne kontakter isen og bryter den opp i små klumper for å klargjøre banen foran fartøyet.

I US-patent 3.521.592 er det tilveiebragt en isrennekutter for montering på baugen av et fartøy og som består av et flertall parallelle, adskilte, vertikalt monterte iskontaktende enheter som hver har en rekke radialtstrekkende isskjæreblader eller kniver. Isknivene roterer samtidig med fartøyets bevegelse forover og skjærer isen i forholdsvis små klumper som føres bakover rundt fartøyet eller nedover under fartøyet.

Under arbeidet med de beskrevne anordninger i nevnte patenter

er det funnet at energiforbruket som kreves for å skjære en bred, klar bane gjennom isen når all isen i banen kuttes i små klumper, f.eks. av størrelse 7-10 cm, er høyt.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en anordning for skjæring av en bred åpen bane gjennom relativt tynn is.

Anordningen omfatter en første isskjæreanordning montert på bauen av fartøyet og innrettet til å skjære et spor (slisser) gjennon; isen, og et par svingbart lagrede isskjæreanordninger som hver er innrettet til å skjære et traverserende spor (slisser) gjennom isen mellom en posisjon foran den første isskjæreanordning og ut forbi styrbord, henholdsvis babord side av fartøyet, og hvor anordningen ytterligere omfatter rammeverk festet på styrbord og babord sider av fartøyet hvor hvert rammeverk i operativ stilling strekker seg ut fra vedkommende fartøyside, og det særegne ved oppfinnelsen består i at rammeverkene bærer en ytterligere isskjæreanordning innrettet til å skjære et spor (sliss) i isen gjennom ytterpunktene på de traverserende spor (slisser) på styrbord, henholdsvis babord side av fartøyet, samt i og for seg kjente ledeanordninger for å lede de derved dannede blokker av is bort fra fartøyet og inn under den omgivende is.

I henhold til oppfinnelsen kan rammeverkene være innrettet

til å utvides henholdsvis trekkes sammen idet utvidelse, henholdsvis sammentrekking på de to sider av fartøyet er innrettet til å skje samtidig eller uavhengig av hverandre.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen er spesielt anvendelig på en taubåt som sleper en lastepram som er bredere enn tau-båten, for tilveiebringelse av en åpen bane gjennom isen for passasje av lasteprammen, eller for bruk av en taubåt alene for å holde en åpen bane eller råk gjennom isen for passasje av etterfølgende fartøyer.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til med-følgende tegninger. Fig. 1 viser operasjonen av isfjerningsanordningen i henhold til oppfinnelsen i forbindelse med en taubåt. Fig. 2 viser anordningen og dets rammeverk i tilbaketrukket stilling i det tilfelle hvor rammeverket er tilbaketrekkbart og hvor det ikke lenger er bruk for isskjæreanordningen. Fig. 3 viser en illustrasjon av én isskjæremekanisme som kan anvendes på hver kutter brukt på fartøyet.

I fig. 1 er vist et sjøgående fartøy 10, typisk en taubåt, inne-holdende fullt utstyr for nødvendig kraftbehov for operasjon av fartøy og isskjæremekanismene, såvel som nødvendige oppholdsrom for mannskap og navigasjon. Sentralt plassert på baugen av fartøyet 10 er anordnet en første isskjæremekanisme 12 som skjærer en bane gjennom isen langs fartøyets senterlinje. Den sentralt plasserte isskjæremekanisme er som vist forsynt med sin egen motor 14 eller det kan alternativt bare være anordnet et stativ for isskjæreren 16 som ved hjelp av en eller annen innretning drives fra fartøyets maskineri.

På styrbords og babords sider av fartøyet er montert et fast eller som vist et tilbaketrekkbart utoverstrekkende rammeverk 18 hvis funksjon vil bli detaljert forklart nedenfor.

På fartøyet er anordnet et par svingbart monterte isskjæremekanismer 20 som traverserer en bane mellom den sentralt plasserte isskjæremekanisme 12 og isskjæremekanismene 22

montert på rammeverket 18.

Med uttrykket "isskjærer" som her er brukt, er ment en innretning som tjener til å skjære isen ved en huggende og/eller skjærende virkning, idet huggingen foretrekkes ved at det kreves mindre energi til å hugge isen i klumper enn å skjære den i fine stykker. Hver av isskjærerne kan drives av indivi-duelle motorer eller drives av mekanismer i fartøyet 10, slik som kjede og kjedehjulsdrift eller lignende.

Isskjæremekanismen 12 som er lokalisert sentralt i forhold til fartøyet 10, skjærer en bane langs fartøyets senterlinje.

De traverserende isskjæremekanismer 20 har svingende armer 24,

på hvis ender kan være montert motorer 26 for drift av isskjærerne 16. Disse traverserer generelt en bane mellom den sentrale isskjæremekanisme 12 og isskjæremekanismene 22 montert på rammeverket 18, på styrbords og babords sider av fartøyet 10.

Mens isskjæremekanismen 12 .og de på rammeverket monterte isskjæremekanismer 22 skjærer en sentral og en styrbords og en babords bane gjennom isen, skjærer de traverserende isskjæremekanismer 20 kryssende baner som brekker opp isen foran fartøyet i to seksjoner 28 som er generelt "triangulære", i form og beveger seg til hver side av fartøyet ved den delende virkning av fartøyets baug.

Stenger 30 på rammeverket 18 er forbundet med skråstilte glide-eller føringsflater for progressivt å kontakte de "triangulært" formede isblokker og progressivt tvinge dem bort fra fartøyet og ned og under isflaten 32 under tilveiebringelse av en åpen vannbane 34 for passasje av prammen 36 eller etterfølgende sjø-gående fartøyer.

Når rammeverket er tilbaketrekkbart, holdes det i sin isskjærende funksjon i en utstrakt stilling ved hjelp av svingearmer 38.

For å muliggjøre tilbaketrekning er det anordnet en serie hengsler 40 som muliggjør retur av rammeverket 18 til sidene av fartøyet 10 ved returrotasjon av armer 38 som trekker i stenger 42.

Da is har en naturlig oppdrift i forhold til vann, vil de enkelte blokker som er skåret og progressivt beveget bort fra fartøyet og under isflaten, holdes under isflaten i et tidsrom minst tilstrekkelig til å holde en klar passasje gjennom isen for fartøyer som slepes av eller etterfølger fartøyet 10 hvorpå er anordnet isfjerningsanordningen i henhold til oppfinnelsen.

Hvor det forekommer strøm i vannet, kan de fordelte isblokker returnere til den åpne bane, men vil da strømme som frie blokker gjennom banen og muliggjøre passasje av hvilket som helst antall fartøyer.

Når det ikke lenger er bruk for isfjerningsanordningen i henhold til oppfinnelsen, og hvor rammeverket 18 er tilbaketrekkbart, svinges armer 38 innover mot fartøyet,trekkende rammeverket inn mot fartøyets sider som vist i fig. 2.

Armer 20 returnerer også til en sentral stilling og virkningen av iskutterne frakobles for å minske fartøyets kraftbehov såvel som motstand.

I fig. 3 er vist et typisk arrangement for en isskjærer anvendt ved utøvelsen av oppfinnelsen. Den består i det vesentlige av en aksel 44 på hvilken er montert et flertall iskuttende blader 46 som via akselen 44 er forbundet med en motor montert på

hver av isskjæreinnretningene 12, 22 og 26, eller som drives av en kjede og kjedehjulsdrift anordnet i huset over isskjæreren og som tilføres kraft fra selve fartøyet, dog må i et hvert tilfelle fartøyet 10 selv sørge for kraften.

Utformningen vist i fig. 3 er den som typisk vil bli anvendt for styrbords orienterte skjæremekanismer, idet speilbilledet av fig. 3 vil bli brukt på babords anordnede skjæremekanismer for at den skårne is alltid skal bli kastet bort fra fartøyet.

Som et alternativ kan det anvendes et par parallellforskjøvne

i hverandre inngripende isskjærere (ikke vist) De må imidlertid rotere på en slik måte at den skårne is alltid kastes i en akteroverrettet retning, idet dette hjelper til å drive fartøyet forover.

Da isen som skjæres bort foran fartøyet 10 og rammeverket 18 i noen tilfeller vil slå an mot flatene derav, er frontdelene av rammeverket 18 såvel som baugen av fartøyet 10 forsynt med elastomere eller reflekterende flater (ikke vist) for å avbøye isklumper og hindre beskadigelser.

Mens rammeverket festet til styrbords og babords sider av far-tøyet 10 kan være fast, er det som vist i fig. 2, fortrinnsvis tilbaketrekkbart.

I tillegg til å redusere motstanden når det ikke er i bruk, er den første klare fordel den at graden av utvidelse fra enten styrbords og/eller babords sider av fartøyet 10 kan reguleres.

Utvidelsesgraden på hver side av fartøyet kan for eksempel begrenses i den utstrekning det er nødvendig for banen som skal klargjøres gjennom isen. Dette muliggjør begrensning av den nødvendige traverseringsgrad for de svingbare isskjærerne 20

og reduserer dermed energikravet for deres traverserende funk-s j on.

En annen fordel er at bare ett av de utstrekkbare rammeverk 18 kan strekkes ut og det annet kan forbli tilbaketrukket. I dette tilfelle behøver den traverserende isskjæringsmekanisme 20 forbundet med det tilbaketrukne rammeverk bare operere i den omtrentlige utstrekning av plasseringen av den faste isskjæremekanisme på det tilbaketrukne rammeverk for å skjære isblokker som omtrent tilsvarer bredden av fartøyet på den side hvor rammeverket holder isskjæremekanismen 22 tilbaketrukket.

Pu den motsatte side av fartøyet kan rammeverket 18 strekkes

ut til hvilken som helst grad som måtte ønskes, og samvirke med den traverserende isskjæremekanisme 20 som skjærer et spor

gjennom isen til den forutsatte utvidelsesgrad.

Når det faste eller utstrekkbare rammeverk anvendes kan de traverserende isskjæremekanismer traversere helt ut til sporet skåret av. isskjæremekanismene 22 montert på rammeverket 18.

Dog kan de helt overlappe eller bare komme i nærheten av banen

skåret av isskjæremekanismene 22 på rammeverket 18 når dette er strukket helt ut. Når de bare kommer i nærheten av, men til-

nærmet møter banen skåret av isskjæremekanismene 22 på ramme-

verket 18, blir den gjenværende is tilstrekkelig liten til ikke å bringe forstyrrelse i dannelsen og bevegelsen av de skårne isblokker under isflaten nærmest fartøyet.

Claims (2)

1. Anordning for fjerning av is ved å skjære en råk på

styrbord og babord sider av et fartøy, omfattende en første isskjæreanordning (12) montert på bauen av fartøyet (10) og innrettet til å skjære et spor (slisser) gjennom isen, og et par svingbart lagrede isskjæreanordninger (26) som hver er innrettet til å skjære et traverserende spor (slisser) gjennom isen mellom en posisjon foran den første isskjæreanordning (12) og ut forbi styrbord, henholdsvis babord side av fartøyet (10), og hvor anordningen ytterligere omfatter rammeverk (18) festet på styrbord og babord sider av fartøyet (10) hvor hvert rammeverk i operativ stilling strekker seg ut fra vedkommende far-tøyside,karakterisert ved at rammeverkene (18) bærer en ytterligere isskjæreanordning (22) innrettet til å skjære et spor (sliss)i isen gjennom ytterpunktene på de traverserende spor (slisser) på styrbord, henholdsvis babord side av fartøyet, samt i og for seg kjente ledeanordninger (31) for å lede de derved dannede blokker av is bort fra fartøyet (10) og inn under den omgivende is (32).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at rammeverkene (18) er innrettet til å utvides henholdsvis trekkes sammen idet utvidelse, henholdsvis sammentrekking på de to sider av fartøyet (10) er innrettet til å skje samtidig eller uavhengig av hverandre.