Pontonanlage aus stabiliserten Einzelschwimmelementen als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden oder technischen Einrichtungen.

Abstract

 Aufgabe der Erfindung ist es eine Pontonanlage aus stabilisierten Einzelschwimmelementen als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden oder technischen Einrichtungen zu schaffen.
Die Pontonanlage besteht aus stabilisierten Einzelschwimmelementen 1 als Fundament zur Aufnahme von Plattformen 6, Gebäuden 6 oder technischen Einrichtungen 6, wobei die Einzelschwimmelemente 1 aus Materialien wie Polysterol, Styrodur, Schaumglas oder Ähnlichem bestehen und mit einem Gerüst 2 aus Stahlblech, Polyestergewebe oder Ähnlichem an Kanten und Ecken verstärkt ist, wobei insbesondere die Ecken zusätzlich verstärkt sind und das Einzelschwimmelement 1 die Form eines Blockes besitzt. Die Einzelschwimmelemente 1 lassen sich durch das Gerüst 2 untereinander zu einer Pontonanlage verbinden. Die Einzelschwimmelemente 1 lassen sich über entsprechende Rahmenkonstruktionen auch in größerem Abstand anordnen, wodurch Anordnungen von technischen Einrichtungen 6 unterschiedlicher Größe, verbunden durch Streben unterschiedlichster Längen, problemlos realisierbar sind.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt im Bau von schwimmenden Anlagen und Häusern.

Beschreibung

[0001] Pontonanlage aus stabilisierten Einzelschwimmelementen als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden und technischen Einrichtungen

[0002] Pontonanlage aus stabilisierten Einzelschwimmelementen als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden und technischen Einrichtungen insbesondere für Binnengewässer.

[0003] Es sind bereits Pontons in der Kombination Styroporkörper umgeben mit Stahlbeton bekannt. Auch die nicht geschlossene Ausführung, d. h. die sechste Seite des Styroporkörpers ist nicht mit Beton verschlossen, ist in der Praxis bekannt. Auch das Aneinanderreihen von Einzelpontons modulartig zu größeren Einheiten ist gängige Praxis. So wird in der DE 30 37 382 A1 eine schwimmende Hafenanlage für Sportboote, bestehend aus mehreren gleichartigen Schwimmpontons, die modulartig zur Bildung eines Hafenbeckens miteinander verbunden und durch teilweise Flutung auf den erforderlichen Betriebstiefgang abgesenkt sind. Die Pontons bestehen aus einem horizontalen Unterwasserteil und aus einem teilweise aus dem Wasser ragenden vertikalen Seitenteil. In den Pontons sind Tanksysteme eingebaut und auf einem Mittelteil ist ein Gebäude aufgebaut.

[0004] Weiterhin wird in der DE 35 20 181 A1 eine schwimmende Plattform für eine universelle Verwendung vorgeschlagen. Diese Plattform besteht aus zwei Betonhohlkästen, die mit einem Betondeck miteinander verbunden sind. Zusätzlich sind im Sohlenbereich beide Betonkästen durch Quertraversen verbunden. Die Hohlkästen können auch noch längs und quer und eventuell auch noch durch Zwischendecks in einzelne Kammern aufgeteilt sein. Zusätzlich befindet sich zwischen beiden Betonkammern ein Antrieb.

[0005] Die Verwendung von Schaumstoff in Schwimmpontons ist in der DE G 83 08 918 U1 beschrieben. Ein Glasfaserspezialbeton umschließt hier einen prismaförmigen Schaumstoffblock. Der Ponton ist mit mehreren U-Profilen und Stahlbändern umschlossen.

[0006] In der DE 10 2005 043 671 A1 wird ein Ponton als Fundament für Aufbauten und für schwimmenden Anlagen, insbesondere schwimmende Häuser beschrieben, bei denen die standardisierten Einzelpontons mindestens teilweise sandwichartig übereinander angeordnet sind und neben der Tragfunktion auch noch andere Funktionen, wie zum Beispiel die Aufnahme von haustechnischen Anlagen, sicher übernehmen kann. Der Ponton als Fundament für Aufbauten und für schwimmende Anlagen besteht aus einem Styroporkörper, der außer an der Unterseite an allen restlichen fünf Seiten von einem stahlbewehrten Betonkörper umgeben ist und an allen vier Innenecken des Betonkörpers kleine Betonkammern besitzt, deren offene sechste Seite sich immer oben befindet. Die Einzelpontons können dabei sandwichartig aus einem Hauptponton und mindestens einem weiteren Pontonkörper als Ergänzungsponton mit oder ohne kleiner Betonkammer bestehen, wobei die Höhe dieser Ergänzungspontons vorzugsweise kleiner als der Hauptponton ist und in den Abmessungen der Breite und Länge, im Abstand der Schottwände usw. Übereinstimmung zwischen dem Hauptponton und dem Ergänzungsponton besteht.

[0007] Die DE 10 2005 043 672 A1 beschreibt eine Pontonanlage aus Einzelpontons der DE 10 2005 043 671 A1 bei der mehrere Einzelpontons durch geeignete Verbindungselemente miteinander verbunden sind und somit in der Addition großflächige und variable Fundamente für schwimmende Anlage auf der Grundlage der genormten Einzelpontons bilden.
Alle diese Lösungen beinhalten Speziallösungen, die für den jeweiligen Anwendungsfall interessant, jedoch teilweise sehr aufwendig in der Realisierung sind.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es eine Pontonanlage aus stabilisierten Einzelschwimmelementen als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden oder technischen Einrichtungen zu schaffen.

[0009] Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, dass durch standardisierte Einzelschwimmelemente eine Pontonanlage baukastenartig geschaffen wird, wobei die Herstellung der Einzelschwimmelemente als Block durch den Einsatz von Materialen wie Polysterol, Styrodur, Schaumglas oder Ähnlichem kostengünstig umsetzbar ist und das Einzelschwimmelement zur Stabilisierung durch ein Gerüst aus Stahlblech, Polyestergewebe oder Ähnlichem an Kanten und Ecken verstärkt ist, wobei die Ecken zusätzlich verstärkt sind. Die Einzelschwimmkörper lassen sich durch das Gerüst untereinander zu einer Pontonanlage verbinden, wobei zur Lagestabilisierung zwischen den Einzelschwimmelementen Puffer aus Hartgummi platziert werden und/oder an die Einzelschwimmkörper Betonplatten, je nach Anwendungsfall in U-profilförmige Aufnahmen eingeschoben und fixiert werden. Die Einzelschwimmelemente lassen sich über entsprechende Rahmenkonstruktionen auch in größerem Abstand anordnen, wodurch Anordnungen von Plattformen unterschiedlicher Größe, verbunden durch Streben unterschiedlichster Längen, problemlos realisierbar sind. Hieraus ergeben sich eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten trotz einer nur geringen Anzahl von unterschiedlichen Ausführungsarten der Einzelschwimmelemente. Durch die Verwendung der genannten Materialien wie Polysterol, Styrodur, Schaumglas oder Ähnlichem sind die Einzelschwimmelemente und damit die Pontonanlage als Fundament unsinkbar. Auch ein Umkippen ist aufgrund der gestalterischen Lösung nicht möglich. Mit einer entsprechenden Dimensionierung der Einzelschwimmelemente und Verbindungen können auch extreme Belastungen der Pontonanlage realisiert werden.

[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 dargestellt.

[0011] Die Einzelschwimmelemente erfahren eine Weiterbildung nach Anspruch 2, in dem sich diese durch das Gerüst aus Stahlblech, Polyestergewebe oder Ähnlichem zu einer Pontonanlage verbinden lassen oder das sich direkt auf die Einzelschwimmelemente unter Verwendung des Gerüstes weitere konstruktive Komponenten oder technische Anlagen montieren lassen.

[0012] Mit der Weiterbildung nach Anspruch 3 wird die Verbindung zwischen den Einzelschwimmelementen den jeweiligen Anforderungen angepasst. Durch die direkte Verbindung standardisierter Einzelschwimmelemente entstehen entsprechende flächenvergrößerte und somit höherbelastbare Einzelschwimmelemente bzw. Pontonanlagen. Zur weiträumigen Anordnung der Einzelschwimmelemente sind diese über Profilstreben miteinander verbindbar. Somit lassen sich mehrere räumlich getrennte Einzelschwimmelemente zu einer Pontonanlage verbinden, wodurch höhere Lasten tragbar sind.

[0013] Die Weiterbildung nach Anspruch 4 gilt den Einzelschwimmelementen. Um diese in Ihrer Lage zu stabilisieren werden bei direkten Verbindungen Pufferelemente in Form von Hartgummipuffer oder Ähnlichem zwischen die Einzelschwimmelemente eingesetzt. Zusätzlich werden in die Zwischenräume der Längsseiten der Einzelschwimmelemente und den jeweils dazu parallelen Außenseiten Schwerter in Form von Betonplatten oder Ähnlichem angebracht, wobei diese je nach Einsatzfall in Aufnahmen eingehängt und fixiert sind. Diese Aufnahmen besitzen die Form von U-Profilen, wobei diese von der Oberseite des Einzelschwimmelementes bis nach unten reichen und bis zur halben Höhe des Schwertes an der Unterseite der Einzelschwimmelemente herausragen. Hierdurch erfährt die Kombination mehrer Einzelschwimmelemente als Pontonanlage eine Lagestabilisierung durch Schwerpunktherabsenkung. Je nach Dimensionierung und Belastung der Pontonanlage senkt sich diese soweit, dass die Schwerter vollständig im Wasser eingetaucht sind und sich eine Reduzierung der Anfälligkeit gegen Wellen ergibt.

[0014] Nach Anspruch 5 besitzen die Einzelschwimmelemente, insbesondere wenn diese aus weichen Materialen gefertigt sind eine stoßsichere und säurebeständige Beschichtung um gegen die physikalischen Einflüsse von Treibgut und anderen schwimmenden Gegenständen auf und unter der Wasseroberfläche und die chemischen Einflüsse des Wasser geschützt zu sein.

[0015] Nach Anspruch 6 besitzen die Einzelschwimmelemente die geometrische Form von Quadern, Würfeln oder anderen einfachen geometrischen Formen, wodurch die Herstellung vereinfacht wird und Kosten gesenkt werden können. Darüber hinaus lassen sich entsprechend geformte Einzelschwimmelemente einfach zu Pontonanlagen formieren. Diese Pontonanlagen besitzen jedoch keine oder zumindest nur sehr schlechte Fließmöglichkeiten oder Schwimmmöglichkeiten.

[0016] Bei der Weiterbildung nach Anspruches 7 haben die Schwimmelemente die geometrische Form von senkrecht stehenden geraden Zylindern mit elliptischer Grundfläche oder andere geometrische Formen mit annähernd stromlinienförmigen Eigenschaften oder Anpassungen. Je nach Anwendungsfall sind Pontonkonfigurationen oder Stegkonfigurationen möglich, die eine gezwungener Maßen notwendige Resistenz gegen die Wellenkraft bzw. gegen die Strömung besitzen müssen oder aber sich mittels Motorkraft auf dem Wasser fortbewegen sollen. Insbesondere bei einer Einzelschwimmelementenkonfiguration oder Pontonanlagenkonfiguration für einen langen Steg oder Gangway über freies Gewässer müssen die Einzelschwimmelemente die Eigenschaft für eine möglichst verwirbelungsfreie Umströmung besitzen um, trotz Wellenkraft oder Strömung, die notwendige Lagestabilität zu erlangen.

[0017] Nach Anspruch 8 wird die Anordnung und die Größe der Einzelschwimmkörper in Kombination mit Aufbauten oder Anbauten wie Plattformen, Gebäuden und technischen Einrichtungen je nach Einsatzfall frei wählbar. Durch eine räumliche Trennung der Einzelschwimmelemente und der entsprechenden Dimensionierung dieser lassen sich flächig große Lasten, wie Häuser, Terrassen oder Schwimmbecken auf der durch die Einzelschwimmelemente gebildeten Pontonanlage montieren bzw. werden durch die Pontonanlage tragbar und schwimmfähig. Ebenso lassen sich technische Einrichtungen zwischen die Einzelschwimmelemente anordnen, wodurch diese teilweise im Wasser liegen und somit zum Bestandteil der Pontonanlage werden.

[0018] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Stirnseitenansicht eines Einzelschwimmelements,

Fig. 2 Längsseitenansicht eines Einzelschwimmelements,

Fig. 3 Draufsicht eines Einzelschwimmelements,

Fig. 4 Schnittdarstellung eines Schwertes mit Aufnahme sowie Pufferelement und Gerüst von Einzelschwimmelementen

Fig. 5 Stirnseitenansicht verbundener Einzelschwimmelemente mit Pufferelementen,

Fig. 6 Einzelwimmelement in räumlicher Darstellung

Fig. 7 Einzelwimmelement in räumlich-transparenter Darstellung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines
Einzelwimmelementes mit annähernd stromlinienförmigen Eigenschaften,

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Einzelwimmelementes mit annähernd stromlinienförmigen Eigenschaften,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Pontonanlage aus Einzelschwimmelementen mit schwimmender technischer Einrichtung,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Pontonanlage aus Einzelschwimmelementen mit schwimmender technischer Einrichtung,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Pontonanlage aus Einzelschwimmelementen mit Plattform,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Pontonanlage aus Einzelschwimmelementen mit Plattform,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Pontonsteganlage aus Einzelschwimmelementen mit Schwertern,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Pontonsteganlage aus Einzelschwimmelementen mit Schwertern.

[0019] Die Figuren 1 bis 3 zeigen das Einzelschwimmelement 1 in den Ansichten der Längsseite und der Stirnseite und in der Draufsicht mit dem Gerüst 2 der Verstärkungen an Kanten und Ecken, wobei insbesondere die Ecken besonders verstärkt sind. Das Gerüst 2 der Verstärkungen besteht aus Materialien wie Stahlblech, kunstharzverstärktes Polyestergewebe oder Ähnlichem. Das Einzelschwimmelement 1 besitz die Form eines Blockes und besteht aus Materialien wie Polysterol, Styrodur, Schaumglas oder Ähnlichem.

[0020] Die Figur 4 zeigt die Aufnahme 5 mit einem Schwert 4 und mit Pufferelement 7 in Schnittdarstellung sowie das unmittelbar angrenzend befestigte Gerüst 2 der Verstärkungen an Kanten und Ecken der Einzelschwimmelemente 1.

[0021] Die Figur 5 stellt die Kopplung von zwei Einzelschwimmelementen 1 dar, wobei zwischen den Einzelschwimmelementen 1 an den verstärkten Ecken der Einzelschwimmelemente 1 Pufferelemente 7 eingebracht sind.

[0022] Figur 6 und 7 zeigen das Einzelschwimmelement 1, bestehend aus Materialen wie Polysterol, Styrodur, Schaumglas oder Ähnlichem mit einem Gerüst 2 aus Stahlblech, Polyestergewebe oder Ähnlichem an Kanten und Ecken verstärkt, wobei insbesondere die Ecken zusätzlich verstärkt sind, in perspektivischer Darstellung. Das Einzelschwimmelement 1 besitz die Form eines quaderförmigen oder würfelförmig Blockes.

[0023] Je nach Einsatzfall besitz das Einzelschwimmelement 1, wie in Figur 8 und 9 dargestellt, die geometrische Form von Körpern mit annähernd stromlinienförmigen Eigenschaften oder Anpassungen, wie zum Beispiel senkrechten Zylindern.

[0024] Die Figuren 10 und 11 zeigen die Kombination von Einzelschwimmelementen 1 als Pontonanlage mit einer technischen Einrichtung 6 in Form einer Wanne, welche zugleich als ebenfalls schwimmendes Element dient. Die Einzelschwimmelemente 1 sind über Verbindungen 3 mit einer Laufplattform und mit der, zwischen den beiden aus Einzelschwimmelementen 1 gebildeten parallelen Reihen, befindlichen technischen Einrichtung in Form einer Wanne verbunden und befestigt.

[0025] Eine Kombination von Einzelschwimmelementen 1 zu einer technischen Einrichtung 6 in Form einer Plattform ist in den Figuren 12 und 13 dargestellt. Ein Konstruktion aus Verbindungen 3 in Form von Träger oder Profilstreben verbindet die Einzelschwimmelemente 1 miteinander und mit der technischen Einrichtung 6 in Form einer Plattform. Die Einzelschwimmelemente 1 mit Gerüst 2 werden mit den Profilstreben verbunden und bilden so das Verbindungsgerüst zum Tragen der technischen Einrichtung 6 in Form einer Plattform. Je nach Anwendungsfall sind die Abstände zwischen den Einzelschwimmelementen 1 individuell wählbar. So sind unterschiedliche symmetrische Grundflächen gestaltbar.

[0026] Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Kombination aus Einzelschwimmelementen 1 als Steg mit stabilisierenden Schwertern 4, wobei diese jeweils paarweise parallel an den Längsaußenseiten der Kombination von zwei mit den Längsseiten parallel mit Abstand angeordneten Einzelschwimmelementen 1 befestigt sind. Die Kombination von Einzelschwimmelementen 1 und Schwertern 4 ist in Längsrichtung der Schwerter 4 nahezu beliebig erweiterbar. Die Schwerter 4 sorgen für ein Schwerpunktsherabsenkung und damit für eine Lagestabilisierung, wobei diese, bei vollständig im Wasser eingetauchten Schwertern 4, durch die Reduzierung der Wellenanfälligkeit noch verbessert werden kann. So können größere Distanzen, auch über freies Gewässer überbrückt werden.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

[0027] 

1 - Einzelschwimmelement

2 - Gerüst

3 - Verbindung

4 - Schwert

5 - Aufnahme

6 - technischen Einrichtung

7 - Pufferelemente

Ansprüche

1. Pontonanlage aus stabilisierten Einzelschwimmelementen als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden oder technischen Einrichtungen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Einzelschwimmelement (1) aus Materialien wie Polysterol, Styrodur oder Schaumglas besteht und mit einem Gerüst (2) aus Metallblech oder kunstharzverstärktem Kunststoffgewebe an Kanten und Ecken verstärkt ist, wobei insbesondere die Ecken zusätzlich verstärkt sind und das Einzelschwimmelement (1) die Form eines Blockes besitzt und diese Einzelschwimmelemente (1) durch Verbindungen (3) untereinander verbunden sind.

2. Pontonanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einzelschwimmelemente (1) durch dass Gerüst (2) untereinander mit anderen technischen Einrichtungen (6) in Form von Plattformen (6), Wannen (6) oder anderen Gegenständen verbunden sind.

3. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungen (3) in Form von Verbindungselementen oder über Profilstreben realisiert sind.

4. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Einzelschwimmelementen (1) Pufferelemente (7) in Form von Hartgummi eingebracht und/oder zwischen bzw. an den Längsseiten vorgesehen sind und an den jeweils parallel dazu liegenden Außenseiten der Einzelschwimmelemente (1) Schwerter (4) in Form von Betonplatten je nach Einsatzfall in Aufnahmen (5) eingehängt und fixiert sind, wobei die Aufnahmen (5) die Form von U-Profilen besitzen, diese von der Oberseite des Einzelschwimmelementes (1) bis nach unten reichen und bis zur halben Höhe des Schwertes (4) an der Unterseite der Einzelschwimmelemente (1) herausragen.

5. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einzelschwimmkörper (1) und das Gerüst (2) eine stoßsichere und säurebeständige Beschichtung besitzen.

6. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einzelschwimmelemente (1) die geometrische Form von Quadern, Würfeln oder anderen geometrischen Formen besitzen.

7. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einzelschwimmelemente (1) die geometrische Form von senkrecht stehenden geraden Zylindern mit elliptischer Grundfläche oder andere geometrische Formen mit annähernd stromlinienförmigen Eigenschaften oder Anpassungen besitzen.

8. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung und die Größe der Einzelschwimmelemente (1) mit Gerüst (2), Verbindungen (3) und Betonplatten (4) in Kombination mit Aufbauten (6) oder Anbauten (6) wie Plattformen (6), Gebäuden (6) und technischen Einrichtungen (6) je nach Einsatzfall frei wählbar ist.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Pontonanlage aus stabilisierten Einzelschwimmelementen (1) in Blockform, bestehend aus Materialien wie Polysterol, Styrodur oder Schaumglas, als Fundament zur Aufnahme von Plattformen, Gebäuden oder technischen Einrichtungen, wobei die Einzelschwimmelemente (1) mit einem Gerüst (2) aus Metallblech oder kunstharzverstärktem Kunstoffgewebe umgeben und verstärkt und diese Einzelschwimmelemente (1) durch Verbindungen (3) untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Einzelschwimmelementen (1) Pufferelemente (7) in Form von Hartgummi eingebracht sind und an den jeweils parallel dazu liegenden Außenseiten der Einzelschwimmelemente (1) Schwerter (4) in Form von Betonplatten in Aufnahmen (5) eingehängt und fixiert sind, wobei die Aufnahmen (5) die Form von U-Profilen besitzen, diese von der Oberseite des Einzelschwimmelementes (1) bis nach unten reichen und bis zur halben Höhe des Schwertes (4) an der Unterseite der Einzelschwimmelemente (1) herausragen.

2. Pontonanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Einzelschwimmelementen (1) Pufferelemente (7) in Form von Hartgummi eingebracht sind und zwischen den Einzelschwimmelemente (1) Schwerter (4) in Form von Betonplatten in Aufnahmen (5) eingehängt und fixiert sind, wobei die Aufnahmen (5) die Form von U-Profilen besitzen, diese von der Oberseite des Einzelschwimmelementes (1) bis nach unten reichen und bis zur halben Höhe des Schwertes (4) an der Unterseite der Einzelschwimmelemente (1) herausragen.

3. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungen (3) in Form von Verbindungselementen oder über Profilstreben rasterförmig angeordnet sind.

4. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Einzelschwimmkörper (1) und das Gerüst (2) eine stoßsichere und säurebeständige Beschichtung besitzen.

5. Pontonanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einzelschwimmelemente (1) die geometrische Form von senkrecht stehenden geraden Zylindern mit elliptischer Grundfläche oder andere geometrische Formen mit annähernd stromlinienförmigen Eigenschaften oder Anpassungen besitzen.

Zeichnung