NO20171809A1 - Isbryter - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en isbryter for et fartøy, der isbryteren er forbundet med et baugparti til fartøyet og omfatter en sentral neddykket del innrettet til å føres under et lag med is som flyter i en vannoverflate og flere sidestilte deler innrettet til å føres over isen.

Oppfinnelsens bakgrunn

En isbryter er tradisjonelt et skip konstruert spesielt for å kunne seile i farvann som er dekket av is. Sammenlignet med vanlige skip har isbrytere forsterkede skrog og et kraftig fremdriftsmaskineri.

En isbryter bruker motorkraften til å kjøre baugen opp på isen, som bryter sammen under vekten av fartøyet. Skroget er konstruert for å lede isen unna, enten under eller rundt skipet.

Omtale av kjent teknikk

US4436046 A vedrører baugparti av et skip utformet med bueformede ramper med skjæreinnretninger som angriper fra isens underside.

DE2229621 vedrører løsbart festet plogformet isbryter som angriper på isens underside.

RU2276037 C2 vedrører en isbryter med understøttelse på isens underside mens en vertikalt bevegelig kileformet innretning kutter isens overside.

US7779771 B2 vedrører en isbryter utformet som en trimaran.

US77366 vedrører isbryter med bjelker som ligger an mot oversiden av isen mens en under isen angripende plogformet innretning kutter/brekker isen. Sidekantene av innretningen er utstyrt med stålplater som kutter isen fra oversiden. US77366 viser nærmere to sidestilte armer som går over isen og en sentral skråstilt del med rett fremkant som skal gå under isen. De sidestilte armene er på undersiden, i overgangen med den sentrale delen, utstyrt med tenner for å lage et spor i isen, både på overside og underside av isen, slik at isen kuttes opp i en bredde tilsvarende mellomrommet mellom armene og brytes i stykker av den sentrale delen.

Formål med foreliggende oppfinnelse

Det er et formål å frembringe en ny isbryter der isen brytes opp med mothold på hver side. I senterlinjen er en neddykket struktur, som skrår nedover fra toppen, og er formet som en kam. Denne løfter og bryter isen, mens motholdene på hver side glir oppå isen, og hindrer den å løfte seg der.

Det er videre et formål å frembringe en løsning som gjør at små båter kan bryte tykk is samtidig som utformingen av isbryteren gjør at isen løftes på kant og glir og presses naturlig under isen på sidene slik at råken blir mest mulig ren for oppbrutt is. Metoden kan brukes på alle størrelser av fartøy, og alle typer is.

Oppsummering av oppfinnelsen

Overnevnte formål oppnås med en isbryter for et fartøy, der isbryteren er forbundet med et baugparti til fartøyet og omfatter en sentral neddykket del innrettet til å føres under et lag med is som flyter i en vannoverflate og flere sidestilte deler innrettet til å føres over isen, kjennetegnet ved at de sidestilte delene danner mothold og hindrer at isen løfter seg, og at den sentrale neddykkete delen omfatter en fremadragende kamstruktur for å løfte og bryte isen mellom de sidestilte motholdsdelene.

Et nedre parti av de sidestilte motholdsdelene, og som er i kontakt med isen, kan være utformet til å frembringe lav friksjonsmotstand mot isen.

Videre kan det nedre partiet av de sidestilte motholdsdelene, og som er i kontakt med isen, være utformet med en knivstruktur for å frembringe bruddlinjer i isen.

Den fremadragende kamstrukturen til den sentrale neddykkete delen, og som er i kontakt med den overliggende isen, kan være utformet med en mot baugpartiet stigende skarp kant for å frembringe bruddlinjer i isen.

De sidestilte motholdsdelene og i det minste kamstrukturen er fortrinnsvis stivt forbundet med hverandre.

I en bestemt utførelse kan isbryteren omfatte en sentral neddykket del og to sidestilte motholdsdeler.

Isbryteren kan være en selvstendig enhet og som er festet til fartøyets baugparti. Alternativt kan isbryteren være integrert med fartøyets baugparti.

Beskrivelse av figurer

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal i det etterfølgende omtales mer detaljert med henvisning til de medfølgende figurene, hvori:

Figur 1-3 viser prinsippskisser av en eksempelutførelse av en isbryter i følge oppfinnelsen.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen

Oppfinnelsen omfatter en isbryter 10 utstyrt med en sentral og neddykket del 14 eller struktur som er forbundet med eller integrert med et baugparti 12a til et fartøy 12. Isbryteren 10 omfatter videre to eller flere sidestilte deler 16 som glir oppå et lag med is 40 og fungerer som mothold. Isbryteren 10 vil fungere tilsvarende om den er forbundet med fartøyets hekkpart om dette skulle vise seg å være hensiktsmessig.

Oppfinnelsen vedrører en isbryter 10 der isen 40 brytes opp med de sidestilte delene 16 som mothold på hver side. Henvisningstall 20 indikerer vannlinje. I senterlinjen er den neddykkete strukturen 14, som skrår nedover fra toppen, og er formet som en kam 14a. Denne løfter og bryter isen, mens de sidestilte motholdsdelene 16 som danner mothold på hver side glir oppå isen 40, og hindrer den å løfte seg der. De sidestilte motholdsdelene 16 er som skøyter, og som glir lett med minimal friksjonsmotstand på isen. De sidestilte og motholdende delene 16 og kamstrukturen 14a er stivt forbundet til hverandre slik at kreftene for å bryte isen blir interne krefter mellom motholdsdelene 16 og kamstrukturen 14a.

Skråningsvinkelen på kamstrukturen 14a bestemmer hovedsakelig hvordan forholdet mellom nødvendige fremdriftskrefter og de interne kreftene for å bryte isen blir, siden friksjonen mellom stål og våt is er svært liten, og betyr lite for motstanden mot fremdriften.

Is på vann er ganske elastisk og fordeler derved belastninger som trykk nedover og utover større arealer med vannet som mothold, men den rene styrken mot knekking er relativt liten. Dette utnyttes av isbryteren 10 ved å begrense arealet brytekreftene fra kamstrukturen 14a virker på med motholdsdelene 16, slik at deformasjonen av isen med engang blir så store at elastisiteten blir uten betydning og isen brekker opp. Samtidig er de smale kantene på motholdsdelene 16 og kamstrukturen 14a omtrent som kniver som konsentrerer kreftene og virker som bruddlinjer.

Fordelene er at små båter kan bryte tykk is samtidig som utformingen av isbryteren 10 gjør at isen løftes på kant og glir og presses naturlig under isen 40 på sidene slik at råken blir mest mulig ren for oppbrutt is. Metoden kan brukes på alle størrelser av fartøy, og alle typer is.

På figurene er vist en spesiell utgave hvor isbryteren 10 er en selvstendig enhet, som flyter pga. egen oppdrift, og som er tilpasset en liten slepebåt 12 og fortøyd til denne. Slepebåten 12 skubber isbryteren 10 foran seg ved bryting av isen 40, og klaringen til båten på hver side i råken er som istykkelsen for sikkerhets skyld. Det gir også god plass for manøvrering, og den nødvendige plassen for den brutte isen til å gli naturlig ut av veien og under isen.

Claims (8)

Patentkrav

1. Isbryter (10) for et fartøy (12), der isbryteren (10) er forbundet med et baugparti (12a) til fartøyet (12) og omfatter en sentral neddykket del (14) innrettet til å føres under et lag med is (40) som flyter i en vannoverflate og flere sidestilte deler (16) innrettet til å føres over isen (40), karakterisert ved at de sidestilte delene (16) danner mothold og hindrer at isen (40) løfter seg, og at den sentrale neddykkete delen (14) omfatter en fremadragende kamstruktur (14a) for å løfte og bryte isen (40) mellom de sidestilte motholdsdelene (16).

2. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at et nedre parti av de sidestilte motholdsdelene (16), og som er i kontakt med isen (40), er utformet til å frembringe lav friksjonsmotstand mot isen (40).

3. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at et nedre parti av de sidestilte motholdsdelene (16), og som er i kontakt med isen (40), er utformet med en knivstruktur for å frembringe bruddlinjer i isen (40).

4. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den fremadragende kamstrukturen (14a) til den sentrale neddykkete delen (14), og som er i kontakt med den overliggende isen (40), er utformet med en mot baugpartiet (12a) stigende skarp kant for å frembringe bruddlinjer i isen (40).

5. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de sidestilte motholdsdelene (16) og i det minste kamstrukturen (14a) er stivt forbundet med hverandre.

6. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at isbryteren (10) omfatter en sentral neddykket del (14) og to sidestilte motholdsdeler (16).

7. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at isbryteren (10) er en selvstendig enhet og som er festet til fartøyets baugparti (12a).

8. Isbryter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at isbryteren (10) er integrert med fartøyets baugparti (12a).