NL1025733C1 - Active pendulum damping system for ship movements. - Google Patents

Active pendulum damping system for ship movements. Download PDF

Info

Publication number
NL1025733C1
NL1025733C1 NL1025733A NL1025733A NL1025733C1 NL 1025733 C1 NL1025733 C1 NL 1025733C1 NL 1025733 A NL1025733 A NL 1025733A NL 1025733 A NL1025733 A NL 1025733A NL 1025733 C1 NL1025733 C1 NL 1025733C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ship
damping
damping device
damping body
active damping
Prior art date
Application number
NL1025733A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Mattheus Theodorus Koop
Lambertus Johannes M Dinnissen
Johannes Ooms
Original Assignee
Quantum Controls B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quantum Controls B V filed Critical Quantum Controls B V
Priority to NL1025733A priority Critical patent/NL1025733C1/en
Priority to EP05075559A priority patent/EP1577210B1/en
Priority to ES05075559T priority patent/ES2299947T3/en
Priority to DK05075559T priority patent/DK1577210T3/en
Priority to DE602005004944T priority patent/DE602005004944T2/en
Priority to AT05075559T priority patent/ATE387376T1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1025733C1 publication Critical patent/NL1025733C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B63B2039/068Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water the foils having a variable cross section, e.g. a variable camber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

The invention relates to an active roll stabilisation system for ships, comprising at least one stabilisation element (10) extending below the water line, which is mounted on a rotary shaft (4,40) that extends through the ship's hull, sensor means for sensing the ship's movements and delivering control signals on the basis thereof to rotation means for rotating the rotary shaft (4,40) for the purpose of damping the ship's movements that are being sensed by means of the stabilisation element.The object of the invention is to provide an active roll stabilisation system for ships that can be used both with sailing ships and with ship that are at anchor. According to the invention, the active roll stabilisation system is to that end characterized in that the stabilisation element (10) is provided with a sub-element (12,120) that is movable with respect to the stabilisation element. This makes it possible to impart an additional lifting moment to the ship via the stabilisation element (10), both while the ship is sailing and while the ship is at anchor, for the purpose of effectively damping or countering the ship's movements that are being sensed.

Description

Korte aanduiding: Actief slingerdempingssysteem voor scheepsbewegingen.Short indication: Active pendulum damping system for ship movements.

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting 5 voor het actief dempen van scheepsbewegingen omvattende tenminste één, zich onder de waterlijn uitstrekkend en op een door de scheepsromp reikende roteerbare as geplaatst, dempingslichaam, sensormiddelen voor het detecteren van de scheepsbewegingen en het op basis hiervan afgeven van stuursignalen aan, rotatiemiddelen voor het roteerbaar aandrijven van 10 de roteerbare as ten behoeve van het met behulp van het dempingslichaam dempen van de gedetecteerde scheepsbewegingen.The invention also relates to a device 5 for actively damping ship movements comprising at least one rotating shaft extending below the water line and placed on a rotatable shaft extending through the ship's hull, damping body, sensor means for detecting the ship movements and delivering on the basis thereof of control signals to rotation means for rotatably driving the rotatable axis for the purpose of damping the detected ship movements with the aid of the damping body.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een schip voorzien van een dergelijke actieve stabiliseerinrichting.The invention also relates to a ship provided with such an active stabilizing device.

Een dergelijke actieve dempingsinrichting voor scheeps-15 bewegingen is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooi schrift nr.Such an active damping device for ship movements is known, for example, from US patent no.

3,818,959. In dit Amerikaans octrooi schrift wordt voorgesteld om aan een, als een vin uitgevoerd, dempingslichaam, dat aan weerszijden van een schip uit de scheepswand onder de waterlijn in het water uitsteekt een heen-en-weer gaande rotatiebeweging op te dringen, teneinde zo te 20 compenseren voor de slingerbewegingen die het schip tijdens vaart ondergaat. Hiertoe zijn in het schip sensormiddelen opgenomen, bijvoorbeeld hoek-, snelheids- en versnellingsopnemers waarmee de hoek, snelheid dan wel versnelling van de slingerbeweging worden gemeten. Op basis van deze gegevens worden stuursignalen gegenereerd, welke via de 25 rotatiemiddelen de rotatierichting en rotatiesnelheid van het dempingslichaam regelen.3,818,959. In this US patent it is proposed to impose a reciprocating rotational movement on a damping body, shaped like a fin, protruding on either side of a ship from the ship's wall below the waterline into the water, so as to force compensate for the pendulum movements that the ship undergoes while sailing. For this purpose, sensor means are included in the ship, for example angle, speed and acceleration sensors with which the angle, speed or acceleration of the pendulum movement are measured. On the basis of this data, control signals are generated which control the rotation direction and rotation speed of the damping body via the rotation means.

Met behulp van dit vinvormige dempingslichaam kan tijdens vaart een op het water inwerkende reactiekracht worden opgewekt, welke reactiekracht bij een correcte aansturing van het dempingslichaam een 30 tegenwerkend lift- of torsiemoment aan het schip meedeelt, welke de slingerbeweging dient tegen te gaan.With the aid of this fin-shaped damping body, a reaction force acting on the water can be generated during voyage, which reaction force, upon correct control of the damping body, imparts an opposing moment of lift or torsion to the ship, which must counteract the swinging movement.

1025733 " 21025733 "2

Een nadeel van de in dit Amerikaans octrooi schrift beschreven actieve dempingsinrichting is dat het vrij statisch is qua regeling en enkel ingezet kan worden tijdens het varen van het schip. Tijdens stilliggen treedt het bovenbeschreven lifteffect niet of 5 onvoldoende op, omdat er geen functionele waterverplaatsing langs de dempingslichamen optreedt en derhalve van een effectieve stabilisering tegen slingerbewegingen geen sprake kan zijn.A disadvantage of the active damping device described in this American patent specification is that it is quite static in terms of regulation and can only be used while the ship is sailing. During standing still the lifting effect described above does not occur, or does not occur sufficiently, because there is no functional water displacement along the damping bodies and therefore there can be no question of effective stabilization against pendulum movements.

De uitvinding beoogt derhalve een actieve dempingsinrichting voor scheepsbewegingen te verschaffen, welke zowel bij varende 10 als stilliggende schepen toepasbaar is. Overeenkomstig de uitvinding wordt de actieve dempingsinrichting hiertoe gekenmerkt, doordat het dempingslichaam is voorzien van een ten opzichte van het dempingslichaam beweegbaar deelorgaan. Hierdoor is het mogelijk om zowel bij stilliggende als varende schepen met behulp van het demporgaan een aanvullend 15 liftmoment aan het schip mee te delen voor het effectief dempen c.q. tegenwerken van de gedetecteerde scheepsbewegingen.The invention therefore has for its object to provide an active damping device for ship movements, which can be used with both sailing and stationary ships. According to the invention, the active damping device is characterized for this purpose in that the damping body is provided with a sub-member movable relative to the damping body. As a result, it is possible to communicate an additional lift moment to the ship for both stationary and sailing ships by means of the damping member for effective damping or counteracting the detected ship movements.

Bij een functionele uitvoeringsvorm is het deelorgaan om een deelas scharnierbaar, terwijl de deelas eventueel evenwijdig aan de roteerbare as kan zijn gelegen. Bij een andere effectieve uitvoeringsvorm 20 is het deelorgaan verschuifbaar in een, in het dempingslichaam aangebrachte, ruimte opneembaar.In a functional embodiment, the sub-member is pivotable about a sub-axis, while the sub-axis can optionally be parallel to the rotatable axis. In another effective embodiment, the sub-member is slidably accommodated in a space provided in the damping body.

Voor een meer effectieve demping van de gedetecteerde scheepsbewegingen is het deelorgaan beweegbaar onafhankelijk van de rotatiebeweging van het dempingslichaam.For a more effective damping of the detected ship movements, the sub-member is movable independently of the rotational movement of the damping body.

25 Het deelorgaan kan daarbij een gekromde vorm, dan wel een vleugelvorm bezitten en is bij een specifieke uitvoeringsvorm van een flexibel materiaal is vervaardigd.The sub-member can then have a curved shape or a wing shape and, in a specific embodiment, is made of a flexible material.

Overeenkomstig de uitvinding wordt een uitvoeringsvorm van de actieve dempingsinrichting gekenmerkt, doordat, de rotatiemiddelen 30 tenminste één zuigercilindercombinatie omvatten, waarbij de zuiger met de roteerbare as is verbonden. Echter ook andere rotatiemiddelen, zoals 1025733 3 rotatie-bekrachtigers of een elektrisch aandrijfmechanisme kunnen worden gebruikt.According to the invention, an embodiment of the active damping device is characterized in that the rotation means 30 comprise at least one piston-cylinder combination, the piston being connected to the rotatable shaft. However, other rotation means, such as rotary actuators or an electric drive mechanism, can also be used.

Meer specifiek omvatten de rotatiemiddelen twee zuiger/ cilindercombinaties, waarbij de zuigers elk aan weerzijde van de 5 langsrichting van de roteerbare as zijn verbonden met een op het in de scheepsromp reikende as-einde aangebracht juk. Deze laatste constructie-uitvoering biedt een meer bedrijfszekere aansturing van het dempings-lichaam en derhalve een meer functionele demping van de gedetecteerde scheepsbewegi ngen.More specifically, the rotation means comprise two piston / cylinder combinations, the pistons being connected on either side of the longitudinal direction of the rotatable shaft to a yoke arranged on the shaft end extending into the ship's hull. This latter construction offers a more reliable operation of the damping body and therefore a more functional damping of the detected ship movements.

10 Bij een andere functionele uitvoeringsvorm zijn aandrijf- middelen aanwezig voor het aandrijven van het deelorgaan, welke aandrijf-middelen althans gedeeltelijk in het dempingslichaam zijn aangebracht. Daarbij kan de roteerbare as hol zijn uitgevoerd en de aandrijfmiddelen mede een door de holle, roteerbare, as gevoerde scharnieras omvatten.In another functional embodiment, drive means are present for driving the sub-member, which drive means are arranged at least partially in the damping body. The rotatable shaft can in this case be hollow and the drive means also comprise a pivot shaft carried through the hollow, rotatable shaft.

15 Anderzijds omvatten bij een andere uitvoeringsvorm de aandrijfmiddelen een in het dempingslichaam opgenomen stangengestel, welk stangengestel enerzijds met het deelorgaan en anderzijds met de scharnieras is verbonden.On the other hand, in another embodiment, the drive means comprise a rod frame accommodated in the damping body, which rod frame is connected on the one hand to the sub-member and on the other hand to the pivot axis.

Met de bovengenoemde aspecten wordt een eenvoudige, 20 robuuste doch bedrijfszekere aandrijving verkregen voor het deelorgaan.With the aforementioned aspects, a simple, robust but reliable drive is obtained for the sub-member.

Bij een andere uitvoeringsvorm omvatten de aandrijfmiddelen tenminste één in het dempingslichaam opgenomen en met het deelorgaan verbonden uitzetelement voor het in en uit sqhuiven van het deelorgaan.In another embodiment, the drive means comprise at least one expansion element included in the damping body and connected to the sub-member for moving the sub-member in and out.

Daarbij kan het uitzetelement deel uitmaken van een 25 spindelaandrijving of deel uitmaken van een zuiger-cilindercombinatie.The expansion element can herein form part of a spindle drive or form part of a piston-cylinder combination.

Meer specifiek is overeenkomstig de uitvinding de positie van het deelorgaan ten opzichte van het dempingslichaam instelbaar afhankelijk van de verplaatsingssnelheid van het schip.More specifically, according to the invention, the position of the sub-member relative to the damping body is adjustable depending on the speed of movement of the ship.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor 30 het actief dempen van scheepsbewegingen met behulp van een actieve dempingsinrichting volgens de uitvinding, welke werkwijze de stappen 1025733 4 omvat van: A) het detecteren van de scheepsbewegingen B) het op basis hiervan afgeven van stuursignalen voor het roteerbaar aandrijven van de roteerbare as ten behoeve van 5 C) het met behulp van het dempingslichaam dempen van de gedetecteerde scheepsbewegingen. Overeenkomstig de uitvinding wordt de werkwijze verder gekenmerkt door de stappen van D) het meten van de snelheid van het schip in verplaatsings- richting en 10 E) het op basis van de in stap D) gemeten snelheid instellen van de positie van het deel orgaan ten opzichte van het dempingslichaam.The invention also relates to a method for actively damping ship movements with the aid of an active damping device according to the invention, which method comprises the steps of 1025733 4 of: A) detecting the ship movements B) issuing control signals on the basis thereof for rotatably driving the rotatable shaft for C) damping the detected ship movements with the aid of the damping body. According to the invention, the method is further characterized by the steps of D) measuring the speed of the ship in the direction of movement and E) adjusting the position of the sub-member on the basis of the speed measured in step D) relative to the damping body.

De uitvinding zal aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont in:The invention will be explained in more detail with reference to a drawing, which drawing successively shows in:

Figuur 1 een schip voorzien van een actieve dempings-15 inrichting overeenkomstig de stand van de techniek;Figure 1 shows a ship provided with an active damping device according to the state of the art;

Figuren 2A en 2B twee uitvoeringsvormen van dempings-lichamen overeenkomstig de stand van de techniek;Figures 2A and 2B show two embodiments of damping bodies according to the prior art;

Figuur 3 een eerste uitvoeringsvorm van een dempingslichaam overeenkomstig de uitvinding; 20 Figuren 4 en 5 detail aanzichten van de in Figuur 3 getoonde uitvoeringsvorm;Figure 3 shows a first embodiment of a damping body according to the invention; Figures 4 and 5 show detailed views of the embodiment shown in Figure 3;

Figuur 6 het dempingsprincipe van de actieve dempings-inrichting overeenkomstig de uitvinding;Figure 6 shows the damping principle of the active damping device according to the invention;

Figuren 7A en 7B andere mogelijke dempingsprincipes van de 25 actieve dempingsinrichting overeenkomstig de uitvinding;Figures 7A and 7B other possible damping principles of the active damping device according to the invention;

Figuur 8 een tweede uitvoeringsvorm van een dempingslichaam overeenkomstig de uitvinding.Figure 8 shows a second embodiment of a damping body according to the invention.

Voor een beter begrip van de uitvinding zullen in de hierna volgende figuurbeschrijving de overeenkomende onderdelen met hetzelfde 30 referentiecijfer worden aangeduid.For a better understanding of the invention, the corresponding parts will be indicated in the following description of the figures with the same reference numeral.

In Figuur 1 wordt een actieve dempingsinrichting 7025733 5 overeenkomstig de stand van de techniek getoond. Een schip 1 voorzien van een voorsteven la en een achtersteven lb is voorzien van een actieve dempingsinrichting weergegeven met het referentiecijfer 2. Deze bekende actieve dempingsinrichting 2 voor scheepsbewegingen zoals beschreven in 5 het Amerikaanse octrooi schrift nr. 3,818,959 is opgebouwd uit een tweetal dempingslichamen 3, die ieder aan de bakboordzijde Γ resp. de stuurboordzijde 1" van het schip 1 en onder de waterlijn 5 uit de scheepswand steken.Figure 1 shows an active damping device 7025733 according to the prior art. A ship 1 provided with a stern 1a and a stern 1b is provided with an active damping device represented by the reference numeral 2. This known active damping device 2 for ship movements as described in U.S. Pat. No. 3,818,959 is composed of two damping bodies 3, each on the port side Γ resp. project the starboard side 1 "of the ship 1 and out of the ship's wall below the waterline 5.

Hiertoe is elk dempingslichaam 3 al dan niet met behulp van 10 een flens 6 (zie deelaanzicht van het dempingsl ichaam in Figuur 1) gemonteerd op het as-einde 4a van een uit de scheepswand lc reikende en door rotatiemiddelen (niet weergegeven) roteerbare as 4.To this end, each damping body 3 is mounted with or without the aid of a flange 6 (see partial view of the damping body in Figure 1) on the shaft end 4a of a shaft 4 extending from the ship's wall 1c and rotatable by rotation means (not shown). .

Jjoewel niet weergegeven, is het actieve dempingssysteem 2 volgens de stand van de techniek tevens voorzien van sensormiddelen, 15 welke de scheepsbewegingen en meer in het bijzonder de slingerbeweging zoals aangeduid met referentiecijfer 6 detecteren. Op basis hiervan worden stuursignalen afgegeven aan de niet weergegeven rotatiemiddelen, welke via de rotatie-assen 4 de dempingsl ichamen 3 (afhankelijk van de uit te voeren dempingscorrectie) roteerbaar aandrijven. De sensormiddelen 20 kunnen daarbij bestaan uit hoekopnemers, rol snel heidsopnemers en versnellingsopnemers, die continu de hoek van het schip 1 ten opzichte van de horizontale waterspiegel 5, de snelheid dan wel de versnelling als gevolg van de rol- c.q. slingerbewegingen 6 detecteren.Although not shown, the active damping system 2 according to the state of the art is also provided with sensor means, which detect the ship movements and more in particular the pendulum movement as indicated by reference numeral 6. On the basis of this, control signals are supplied to the rotation means (not shown) which rotatably drive the damping bodies 3 (depending on the damping correction to be carried out) via the rotation axes 4. The sensor means 20 can in this case consist of angle sensors, roll speed sensors and acceleration sensors, which continuously detect the angle of the ship 1 with respect to the horizontal water level 5, the speed or the acceleration due to the roll or swing movements 6.

Het actieve dempingssysteem zoals getoond in Figuur 1 is 25 bedoeld voor het dempen van scheepbewegingen tijdens vaart (in Figuur 1 aangegeven met pijl 7). De interactie tussen het roterende dempings-1ichaam 3 en het langsstromende water resulteert in een reactiekracht of liftmoment tegengesteld aan de slingerbeweging 6 van het schip 1. Met behulp van dit liftmoment en de daaruit voortvloeiende reactiekrachten 30 kan de slingerbeweging 6 en dienovereenkomstig het rollen van het schip 1 gecorrigeerd worden.The active damping system as shown in Figure 1 is intended for damping ship movements during navigation (indicated by arrow 7 in Figure 1). The interaction between the rotating damping body 3 and the water flowing past results in a reaction force or lift moment opposite to the pendulum movement 6 of the ship 1. With the aid of this lift moment and the resulting reaction forces 30, the pendulum movement 6 and the corresponding rolling of the ship 1 can be corrected.

1025733 61025733 6

Een nadeel van de thans bekende actieve dempingsinrichting 2, is het feit dat zij thans enkel bij varende schepen en in beperkte, weinig effectieve, mate ingezet kunnen worden bij schepen, die hoofdzakelijk stilliggen ("voor anker liggen"). Met name voor deze 5 laatste groep schepen (bijvoorbeeld charterschepen die langdurig in een baai liggen) is de onderhavige uitvinding zeer geschikt en zeer goed inzetbaar.A drawback of the currently known active damping device 2 is the fact that they can now only be used with sailing ships and to a limited, little effective extent for ships that are essentially stationary ("at anchor"). In particular for this last group of ships (for example charter ships that are in a bay for a long time), the present invention is very suitable and very suitable for use.

In Figuren 2A en 2B worden twee uitvoeringsvormen getoond van dempingslichamen 3 overeenkomstig de stand van de techniek. Voor het 10 tijdens varen van een schip effectief dempen van slingerbewegingen, welke door de golfslag op het schip 1 worden uitgeoefend, wordt zoals in Figuur 1 reeds toegelicht gebruik gemaakt van een onder het schip uitstekende en rond een as 4 roteerbare vin of dempingslichaam^3. Met het heen en weer bewegen rondom de draaiingsas 4 van het dempingslichaam 3 wordt tijdens 15 varen door het langsstromende water een reactiekracht opgewekt, die, indien de beweging van het dempingslichaam goed wordt aangestuurd, een tegenwerkend moment opwekt waarmee de slingerbeweging van het schip kan worden tegen gegaan.Figures 2A and 2B show two embodiments of damping bodies 3 according to the prior art. For effectively damping pendulum movements during sailing of a ship, which are exerted by the wave stroke on ship 1, use is made, as already explained in Figure 1, of a fin or damping body rotating below a ship 4 and rotating around an axis 4. . By moving back and forth around the axis of rotation 4 of the damping body 3, a reaction force is generated during passage through the water flowing past, which, if the movement of the damping body is properly controlled, generates an opposing moment with which the swinging movement of the ship can be controlled. countered.

De effectiviteit van het dempingslichaam 3, dat wil zeggen 20 om een zo groot mogelijke werking van de door het water bewegende dempingslichaam te verkrijgen, zijn de constructieve afmetingen van het dempingslichaam bepalend. Meer in het bijzonder is het wenselijk om voor het verkrijgen van een zo groot mogelijke effectieve dempende werking tijdens het varen van het schip de verhouding tussen de breedte en de 25 lengte van het dempingslichaam, de zogenoemde Aspect Verhouding of Aspect Ratio (AR) zo groot mogelijk wordt gekozen. Dit impliceert dat het dempingslichaam veel breder dan lang dient te zijn, zoals getoond in Figuur 2A, zodat tijdens het varen het dempingslichaam 3 een klein draaimoment bezit en dan ook snel en met weinig energie/vermogen heen en 30 weer door het water kan worden verplaatst.The effectiveness of the damping body 3, that is to say to achieve the greatest possible effect of the damping body moving through the water, determines the structural dimensions of the damping body. More in particular, in order to obtain the greatest possible effective damping effect while the ship is sailing, the ratio between the width and the length of the damping body, the so-called Aspect Ratio or Aspect Ratio (AR), is as large as possible. possible. This implies that the damping body must be much wider than long, as shown in Figure 2A, so that while sailing the damping body 3 has a small torque and can therefore be moved back and forth through the water quickly and with little energy / power. .

Tijdens het stilliggen is de interactie tussen het 1025733 7 dempingslichaam en het langsstromende water (tijdens varen) afwezig, zodat het tegenwerkende liftmoment niet optreedt. Tijdens het stilliggen van het schip is dan ook wenselijk dat de Aspect Ratio tussen de breedte en de lengte van het dempingslichaam zo klein mogelijk wordt gekozen.During the standing still, the interaction between the damping body and the water flowing past (during sailing) is absent, so that the opposing lifting moment does not occur. During the stagnation of the ship it is therefore desirable that the Aspect Ratio between the width and the length of the damping body is chosen as small as possible.

5 Hiermee wordt bedoeld dat het dempingslichaam veel langer dan breed dient te zijn, zoals getoond in Figuur 2B. Tijdens het dempen wordt tijdens de beweging van het dempingslichaam 3 door het water zo veel mogelijk water "geschept" c.q. verplaatst, waarmee een tegenwerkend liftmoment.By this is meant that the damping body should be much longer than wide, as shown in Figure 2B. During the damping, during the movement of the damping body 3, as much water as possible is "scooped" or displaced by the water, with which an opposing moment of lifting is effected.

De Aspect Ratio (AR) van een dempingslichaam overeenkomstig 10 de stand van de techniek wordt bepaald door:The Aspect Ratio (AR) of a damping body according to the state of the art is determined by:

SS

^(C' + C,) ______ I_____2_ )______ . _____________ waarbij: AR = de Aspect Verhouding (Aspect Ratio) S = de breedte van het dempingslichaam Ct = de kortste lengte van het dempingslichaam 15 Cr = de langste lengte van het dempingslichaam^ (C '+ C,) ______ I_____2_) ______. _____________ where: AR = the Aspect Ratio (Aspect Ratio) S = the width of the damping body Ct = the shortest length of the damping body 15 Cr = the longest length of the damping body

Aangezien bij de thans geldende stand van de techniek de dempingslichamen zoals getoond in Figuur 1 vooralsnog tijdens het varen van het schip voor slingerdemping worden ingezet, zal moeten worden 20 gezocht naar een optimale Aspect Ratio tijdens de beide dempingssituaties (bij stilliggen als bij varen).Since with the current state of the art the damping bodies as shown in Figure 1 are still deployed for sling damping while the ship is sailing, an optimum Aspect Ratio will have to be sought during the two damping situations (when stationary as when sailing).

Vanuit effectiviteitsoogpunt is het wenselijk een dempings-, lichaam 3 met een hoge AR te gebruiken tijdens vaart, terwijl tijdens stilliggen een dempingslichaam 3 met een lage AR de voorkeur verdient. 25 Dit laat zich verklaren, daar het moment om het dempingslichaam te verdraaien c.q. te roteren om de as 4 bij een dempingslichaam met een hoge AR geringer is dan bij een dempingslichaam 3 met een lage AR.From the point of view of effectiveness, it is desirable to use a damping body 3 with a high AR during voyage, while during damping a damping body 3 with a low AR is preferred. This can be explained by the fact that the moment to rotate or rotate the damping body about the axis 4 is less with a damping body with a high AR than with a damping body 3 with a low AR.

Het draaimoment van het dempingslichaam wordt mede bepaald 10 2 5 7 ïï 8 door de afstand A (de momentarm) van het drukmiddel punt Cp ("Centre of Pressure") van de krachten die op het dempingslichaam Inwerken. De afstand of arm A tussen de as 4 en het drukmiddel punt Cp is bij een dempingslichaam met een hoge AR kleiner (zie Figuur 2A) dan bij een 5 dempingslichaam met een lage AR (zie figuur 2B).The torque of the damping body is also determined by the distance A (the moment arm) of the pressure point Cp ("Center of Pressure") of the forces acting on the damping body. The distance or arm A between the shaft 4 and the pressure point Cp is smaller with a damping body with a high AR (see Figure 2A) than with a damping body with a low AR (see Figure 2B).

Uit functionaliteitsoogpunt is het derhalve wenselijk om een dempingslichaam te ontwerpen, die zowel bij stilliggen als bij vaart ingezet kan worden.From a functional point of view, it is therefore desirable to design a damping body that can be used for both stagnation and navigation.

Een uitvoeringsvorm van een dergelijk dempingslichaam wordt 10 getoond in Figuur 3. Het dempingslichaam 10 is hierbij samengesteld uit een hoofdorgaan 11, dat een langwerpige vorm bezit en met een eerste einde 11a om een rotatie-as 4 beweegbaar is ten opzichte van het schip 1, analoog aan.het._geto.onde in Figuur 1. Overeenkomstig de uitvinding is het hoofdorgaan 11 van het dempingslichaam 10 nabij zijn andere einde 11b 15 voorzien van een deel orgaan 12 dat om een deel as 13 roteerbaar is ten opzichte van het hoofdorgaan 11.An embodiment of such a damping body is shown in Figure 3. The damping body 10 is here composed of a main member 11, which has an elongated shape and is movable with respect to the ship 1 with a first end 11a about an axis of rotation 4, analogous to the figure in Figure 1. According to the invention, the main member 11 of the damping body 10 is provided near its other end 11b with a part member 12 which is rotatable about a part axis 13 relative to the main member 11.

Zoals duidelijk getoond in Figuur 3 zijn de hoofdrotatie-as 4 en de deelrotatie-as 13 op enige afstand van elkaar gelegen. Eventueel maar niet noodzakelijkerwijs kan de deelrotatie-as 13 evenwijdig aan de 20 hoofdrotatie-as 4 zijn gelegen. Met behulp van het deelorgaan 12 kunnen de constructieve afmetingen van het dempingslichaam 10 effectief aangepast worden aan de dempingssituatie, waarin het dempingslichaam 10 dient te worden ingezet.As clearly shown in Figure 3, the main rotation axis 4 and the partial rotation axis 13 are spaced apart from one another. Optionally, but not necessarily, the partial rotation axis 13 can be located parallel to the main rotation axis 4. With the aid of the sub-member 12, the structural dimensions of the damping body 10 can be effectively adapted to the damping situation in which the damping body 10 is to be used.

Zoals getoond in Figuren 4 en 5 kan bij een uitvoeringsvorm 25 het deelorgaan 12 actief geroteerd worden ten opzichte van het hoofdorgaan 11. Hiertoe is de as 4 waarop het hoofdorgaan 11 is bevestigd hol uitgevoerd en is door de holle rotatie-as 4 een aandrijfas 14 aangebracht. De rotatie-as 4 en de aandrijfas 14 reiken beide door de scheepswand van het schip 1 en zijn in het schip verbonden met niet- 30 weergegeven rotatiemiddelen voor het roteren van de rotatie-as 4 (en het hoofdorgaan 11 en het deelorgaan 12) respectievelijk niet-getoonde 1025733 9 aandrijfmiddelen voor het aandrijven van de door de holle rotatie-as reikende aandrijfas 14.As shown in Figs. 4 and 5, in an embodiment 25, the sub-member 12 can be actively rotated relative to the main member 11. For this purpose, the shaft 4 to which the main member 11 is mounted is hollow and the hollow axis of rotation 4 is a drive shaft 14. applied. The axis of rotation 4 and the drive shaft 14 both extend through the ship's wall of the ship 1 and are connected in the ship to rotation means (not shown) for rotating the axis of rotation 4 (and the main member 11 and the member 12) respectively 1025733 9 drive means (not shown) for driving the drive shaft 14 extending through the hollow axis of rotation.

De aandrijfas 14 is met zijn vrije einde 14' verbonden met een overbrenging 15, die de door de aandri jfmi ddel en op de aandrijfas 14 5 aangebrachte rotatie overbrengt op het vrije einde 13' van de deel as 13. Zoals getoond in de deel aanzichten (a)-(d) van Figuur 4 kan de overbrenging 15 bestaan uit een stangenstelsel, dat met behulp van een hefboomprincipe de rotatie van de aandrijfas 14 overbrengt op de deelas 13 en zo een rotatie van het deel orgaan 12 ten opzichte van het hoofd-10 orgaan 11 en onafhankelijk van de door de rotatie-as 4 aan het hoofdorgaan 11 opgedrongen rotatie op kan dringen.The drive shaft 14 is connected with its free end 14 'to a transmission 15, which transmits the rotation applied by the drive means and to the drive shaft 14 to the free end 13' of the part shaft 13. As shown in the part views (a) - (d) of Figure 4, the transmission 15 may consist of a rod system which, with the aid of a lever principle, transfers the rotation of the drive shaft 14 to the sub-axis 13 and thus a rotation of the sub-member 12 relative to the main -10 member 11 and independently of the rotation imposed on the main member 11 by the axis of rotation 4.

Door de onafhankelijke aandrijving van het deelorgaan 12 ten opzichte van het roterende hoofdorgaan 11 kan op een effectieve wijze de Aspect Ratio (AR) van het dempingslichaam 10 worden gewijzigd 15 afhankelijk van de gewenste dempingsactie, die het dempingsl ichaam 10 dient uit te voeren om slingerbewegingen van het schip 1 tijdens stilliggen of tijdens vaart tegen te werken c.q. te dempen.Due to the independent drive of the sub-member 12 relative to the rotating main member 11, the Aspect Ratio (AR) of the damping body 10 can be changed in an effective manner depending on the desired damping action which the damping body 10 has to perform to make swinging movements of the ship 1 during stagnation or during navigation to stop or damp.

In Figuur 6 wordt het dempingsprincipe van de actieve dempingsinrichting overeenkomstig de uitvinding bij een stilliggend schip 20 1 getoond.Figure 6 shows the damping principle of the active damping device according to the invention with a stationary ship 20.

Als gevolg van de golfslag ondergaat een schip 1 om zijn langsgerichte as ld een heen en weer gaande (harmonische) slingerbeweging met een maximale uitslag naar bakboord- resp. stuurboord-zijde (aangeduid met de referentie-cijfers 16 resp. 18). De uitslag of helling van het 25 schip is minimaal in de posities aangeduid met referentiecijfers 19 en 17. In zijn maximale uitslag in de posities 16 en 18 (bakboord 1' resp. stuurboord 1") heeft het schip een slinger-bewegingssnelheid die gelijk is aan nul (fase I), terwijl tijdens de slinger-beweging van bakboord Γ naar stuurboord 1" (van positie 16 naar positie 17 door naar positie 18) 30 slingerbewegingssnelheid in het evenwichtspunt 17 maximaal is (fase II).As a result of the wave stroke, a ship 1 undergoes a reciprocating (harmonic) pendulum movement about its longitudinal axis 1d with a maximum deflection towards port or shore. starboard side (indicated by the reference numbers 16 and 18, respectively). The stroke or slope of the ship is at least in the positions indicated by reference numerals 19 and 17. In its maximum stroke in positions 16 and 18 (port 1 'and starboard 1 "respectively) the ship has a pendulum movement speed that is equal at zero (phase I), while during the pendulum movement from port Γ to starboard 1 "(from position 16 to position 17 through to position 18) 30 pendulum movement speed in equilibrium point 17 is maximum (phase II).

De slingerbewegingssnelheid van het schip zal vanaf het 1025733 10 evenwichtspunt 17 overhellend naar stuurboord afnemen, totdat het schip in de maximale uitslag naar stuurboord 1" (positie 18) wederom een slingerbewegingssnelheid gelijk aan nul bezit (fase III). Vanuit positie 18 zal het schip 1 terug rollen/slingeren naar bakboord Γ om in de 5 evenwichtspositie 19 weer zijn maximale slingerbewegingssnelheid te bezitten (fase IV). Deze slingerbewegingssnelheid zal bij het verder overhellen naar bakboord Γ afnemen om in de maximale bakboorduitslag 16 gelijk aan nul te zijn (fase I).The pendulum movement speed of the ship will decrease to starboard from the 1025733 10 equilibrium point 17, until the ship again has a pendulum movement speed equal to zero (phase III) in the maximum travel to starboard 1 (position 18). From position 18 the ship will 1 rolling back / swinging to port Γ in order to have its maximum swinging speed again (phase IV) in the equilibrium position 19. This swinging speed will decrease when tilting further to port Γ to be equal to zero in the maximum port deflection 16 (phase I) ).

Zowel aan bakboord Γ als aan stuurboord 1" is het schip 1 10 voorzien van tenminste één dempingsinrichting overeenkomstig de uitvinding. Ook meerdere (meer dan één) dempingsinrichtingen kunnen aan weerszijden van het schip 1 zijn aangebracht. Elke dempingsinrichting omvat een^demp[ngslichaami_10' (10") samengestel uit een hoofdorgaan 11' (11") en een deelorgaan 12' (12"). In Figuur 6 wordt een dempingslichaam 15 10' (10") zoals getoond in Figuur 3-5 toegepast.Both at port stuur and starboard 1 "the ship 1 is provided with at least one damping device according to the invention. Several (more than one) damping devices can also be arranged on either side of the ship 1. Each damping device comprises a damping device. (10 ") assembled from a main member 11 '(11") and a sub member 12' (12 "). In Figure 6, a damping body 10 '(10 ") as shown in Figure 3-5 is used.

Tijdens het dempen van de slingerbeweging 6 tijdens de fasen I-II-III-IY kan één of beide dempingsinrichtingen overeenkomstig de uitvinding worden aangestuurd en ingezet.During the damping of the pendulum movement 6 during the phases I-II-III-IY, one or both damping devices according to the invention can be controlled and deployed.

Tijdens fase I van de slingerbeweging 6 van het schip neigt 20 het schip 1 naar bakboord 1' over, welke naar beneden gerichte beweging aan bakboord 1' door een naar boven gericht en aan stuurboord 1" door een naar beneden werkend tegenmoment. Aan bakboordzijde 1' wordt hiertoe het dempingslichaam 10 een naar beneden in de richting van de zeebodem gerichte rotatiebeweging om de rotatie-as 4' opgedrongen. Aan stuurboord-25 zijde 1" wordt het dempingslichaam 10 naar boven in de richting van de wateroppervlak 5 geroteerd om de rotatie-as 4".During phase I of the ship's pendulum movement 6, the ship 1 tends towards port 1 ', which downward movement on port 1' by an upwardly directed and on starboard 1 "by a downward counter-moment. On port side 1 For this purpose, the damping body 10 is forced downwardly in the direction of the seabed about the rotation axis 4 '. On starboard side 1 "the damping body 10 is rotated upwards in the direction of the water surface 5 for rotation. axis 4 ".

Het deelorgaan 12' (12") wordt bij het overgroot gedeelte van de rotatiebeweging tijdens fase I in het verlengde van het hoofdorgaan 11' (11") gehouden. Het dempingslichaam 10' (10") verkrijgt 30 hierbij een lage AR, welke zoals hiervoor reeds toegelicht bij een stilliggend schip het meest effectief is om een slingerbeweging te 102 57 3;'' 11 dempen. Het naar beneden roterende hoofdorgaan 11' aan bakboordzijde 1' resp. het naar boven roterende hoofdorgaan 11" aan stuurboordzijde 1" verplaatsen water naar beneden (resp. naar boven) resulterende in een naar boven (resp. naar beneden) gerichte reactiekracht en tegenmoment op 5 het schip, waardoor de naar bakboord neergaande slingerbeweging wordt gedempt.The sub-element 12 '(12 ") is held in line with the main element 11' (11") at the great part of the rotational movement during phase I. The damping body 10 '(10 ") hereby acquires a low AR, which, as already explained above, is the most effective for damping a pendulum movement with a stationary ship. The downwardly rotating main body 11' on the port side 1 'or the upwardly rotating main member 11 "on starboard side 1" displaces water downwards (or upwards), resulting in an upward (or downwardly directed) reaction force and counter moment on the ship, whereby the port pendulum movement is damped.

Aan het eind van fase I is de rotatiebeweging van het hoofdorgaan 111 (11") niet langer naar beneden (boven) gericht, zodat het niet langer effectief water naar beneden (boven) verplaatst. De demping 10 van de slingerbeweging door de rotatie van het hoofdorgaan 11' (11") is "uitgewerkt". Om alsnog aan het eind van de fase I de slingerbeweging van het schip te kunnen dempen, wordt via de (niet getoonde) aandrijfmiddelen en-de-aandrijfas 14 respectievelijk de overbrenging 15 het deelorgaan 12' (12") ten opzichte van het hoofdorgaan 11' (11") verder naar beneden 15 (boven) verdraait, zodat het deelorgaan 12' (12") aan het eind van de fase I niet langer in het verlengde van het hoofdorgaan 11' (11") ligt, maar een hoek hiermee insluit.At the end of phase I, the rotational movement of the main member 111 (11 ") is no longer directed downwards (top), so that it no longer effectively displaces water downwards (above). The damping 10 of the pendulum movement due to the rotation of the main body 11 '(11 ") is" worked out ". In order to still be able to damp the pendulum movement of the ship at the end of phase I, the sub-member 12 '(12 ") with respect to the main member 11 via the drive means (not shown) and the drive shaft 14 and the transmission 15 respectively '(11 ") rotates further downwards (top), so that the sub-element 12' (12") at the end of the phase I is no longer in line with the main element 11 '(11 "), but an angle thereto include.

Met het bewegende deelorgaan 12' (12") aan het eind van fase I wordt een aanvullende naar beneden (boven) gerichte tegenkracht op 20 het water uitgeoefend, waarmee de naar bakboord naar beneden gerichte slingerbeweging van het schip aanvullende kan worden gedempt.With the moving part member 12 '(12 ") at the end of phase I an additional downward (upward) directed force is exerted on the water, with which the sideways downward movement of the ship can be damped.

Terwijl aan het eind van de fase I het hoofdorgaan 11' (11") zich aan het eind van zijn neerwaartse (opwaartse) slag bevindt en derhalve niet langer effectief een tegenmoment als demping van de 25 slingerbeweging kan genereren, kan dit met het deelorgaan 12'(12") wel worden bewerkstelligd.While at the end of phase I the main member 11 '(11 ") is at the end of its downward (upward) stroke and can therefore no longer effectively generate a counter moment as damping of the pendulum movement, this can be done with the sub-member 12 "(12") can be achieved.

Tijdens fase II van de slingerbeweging 6 rolt het schip 1 om zijn langgerichte as ld richting stuurboord 1", waarbij de slingersnelheid van het schip in de richting van positie 17 langzaam 30 toeneemt. Het gewicht van het schip genereert tijdens fase II een dusdanig groot draaimoment om de langsgerichte as ld, dat geenszins door 1025733 12 een door de dempingslichamen 10' (10") gegenereerd liftmoraent zal kunnen worden tegengewerkt. Tijdens fase II wordt het deelorgaan 12' (12") ten opzichte van het hoofdorgaan 11' (11") terug verplaatst naar een gunstige uitgangspositie zoals getoond in Figuur 6 ten behoeve van de demping van 5 de slingerbeweging tijdens fase III.During phase II of the pendulum movement 6, the ship 1 rolls about its longitudinal axis 1d towards the starboard 1 ", the pendulum speed of the ship slowly increasing in the direction of position 17. The weight of the ship generates such a large torque during phase II about the longitudinal axis 1d, that in no way will 1025733 12 be able to counteract a lifting force generated by the damping bodies 10 '(10 "). During phase II the sub-member 12 '(12 ") is moved back relative to the main member 11' (11") to a favorable starting position as shown in Figure 6 for the purpose of damping the pendulum movement during phase III.

De naar stuurboord 1" overhellende slingerbeweging (fase III) dient te worden gecompenseerd door een naar (boven) beneden gerichte beweging van het dempingslichaam 10' (10") aan bakboordzijde Γ resp. stuurboordzijde 1". Voor de meest effectieve slingerdemping wordt het 10 deelorgaan 12' (12") zoveel mogelijk in het verlengde van het hoofdorgaan 111 (11") gehouden om zo een dempingslichaam 10' (10") met een zo klein mogelijke AR te verkrijgen. Tijdens fase III zijn de dempingslichamen 10' (10") in deze stand in staat de grootst mogelijke hoeveelheid water te "scheppen" en naar boven (resp. naar beneden) te verplaatsen, als gevolg 15 waarvan de meest effectieve reactiekracht en daaruit voortvloeiende liftmoment voor het tegengaan van de naar stuurboord gericht slingerbeweging kan worden opgewekt.The pendulum movement (phase III) that leans towards starboard 1 "must be compensated for by an upwards and downwards directed movement of the damping body 10 '(10") on the port side Γ or.. starboard side 1 ". For the most effective pendulum damping, the sub-member 12 '(12") is kept as much as possible in line with the main member 111 (11 ") so as to provide a damping body 10' (10") with the smallest possible AR to gain. During phase III, the damping bodies 10 '(10 ") in this position are able to" scoop "the largest possible amount of water and move it upwards (or downwards), as a result of which the most effective reaction force and the resulting lifting moment to counteract the pendulum movement directed towards starboard.

Aan het eind van fase III is de rotatiebeweging van het hoofdorgaan 11' (11") niet langer naar boven (beneden) gericht, zodat 20 niet langer effectief water naar boven (beneden) wordt verplaatst. De demping van de slingerbeweging door de rotatie van het hoofdorgaan 11' (11") is "uitgewerkt". Analoog aan de beschrijving bij fase I kan een aanvullende dempwerking worden verkregen door aan het deelorgaan 12' (12") een opwaartse (neerwaartse) beweging op te dringen, zodat het 25 deelorgaan 12'(12") aan het eind van fase III een hoek ten opzichte van het hoofdorgaan 11'(11") inneemt zoals getoond in Figuur 6.At the end of phase III the rotational movement of the main body 11 '(11 ") is no longer directed upwards (below), so that water is no longer effectively displaced upwards (below). The damping of the pendulum movement by the rotation of the main body 11 '(11 ") is" worked out ". Analogous to the description for phase I, an additional damping effect can be obtained by forcing an upward (downward) movement on the sub-member 12 '(12 "), so that the sub-member 12' (12") at the end of phase III angle with respect to the main member 11 '(11 ") as shown in Figure 6.

Aan het eind van fase III is het schip 1 maximaal naar stuurboord 1" overgeheld (aangeduid met referentiecijfer 18), waarna het schip 1 tijdens fase IV terug zal rollen richting bakboordzijde 1'.At the end of phase III the ship 1 has been tilted to starboard 1 "at the maximum (indicated by reference numeral 18), after which the ship 1 will roll back towards port side 1 'during phase IV.

30 Tijdens fase IV neemt de slingersnelheid van het schip in de richting van positie 19 gedurende langzaam toe, waardoor een dempen door de 1025733 13 dempingslichamen 10' (10“) weinig zinvol is. Het gewicht van het schip genereert tijdens fase IV een dusdanig groot draaimoment om de langsgerichte as ld, dat geenszins door een door de dempingslichamen 10' (10") gegenereerd liftmoment zal kunnen worden tegengewerkt.During phase IV the pendulum speed of the ship in the direction of position 19 increases slowly, so that damping by the damping bodies 10 '(10 ") makes little sense. During phase IV, the weight of the ship generates such a large torque around the longitudinal axis 1d that it will in no way be possible to counteract a lift moment generated by the damping bodies 10 '(10 ").

5 Enkel wordt tijdens fase IV het deel orgaan 12' (12") ten opzichte van het hoofdorgaan 11' (11") terug verplaatst naar een gunstige uitgangspositie zoals getoond in Figuur 6 ten behoeve van de demping van de slingerbeweging tijdens fase I. Tijdens fase I wordt de slingerbeweging van het schip gedempt c.q. tegengegaan zoals hierboven 10 beschreven.Only during phase IV the part member 12 '(12 ") is moved back relative to the main member 11' (11") to a favorable starting position as shown in Figure 6 for the purpose of damping the pendulum movement during phase I. During phase I, the pendulum movement of the ship is damped or counteracted as described above.

In Figuren 7A en 7B worden twee andere dempingsprincipes van het actieve dempingsinrichting overeenkomstig de uitvinding getoond. Terwijl Jn Figuur 6__het_demp.ingsprjncipe van_de_actieve dempings inrichting overeenkomstig de uitvinding bij een stilliggend schip wordt 15 beschreven, worden Figuren 7A en 7B het dempingsprincipe van de actieve dempingsinrichting overeenkomstig de uitvinding toegelicht bij een varend schip, waarbij Figuur 7A in het bijzonder betrekking heeft op een varend schip bij lage snelheden en Figuur 7B betrekking heeft op het dempprincipe bij een varend schip met hoge snelheid (bijvoorbeeld kruis-20 snelheid).Figures 7A and 7B show two other damping principles of the active damping device according to the invention. While in Fig. 6 the damping device of the active damping device according to the invention is described with a stationary ship, Figs. 7A and 7B illustrate the damping principle of the active damping device according to the invention for a sailing ship, wherein Fig. 7A relates in particular to a sailing ship at low speeds and Figure 7B relates to the damping principle for a sailing ship at high speed (for example cruising speed).

Onder verwijzing naar het getoonde in Figuren 2A en 2B wordt bij het dempprincipe zoals getoond in Figuur 7A het deel orgaan 12 dusdanig ten opzichte van het hoofdorgaan 11 aangestuurd, dat met name bij lage snelheden het dempingslichaam 10 (samengesteld uit het 25 hoofdorgaan 11 en het deel orgaan 12) een zo groot mogelijk dempend effect bezit op de slingerbeweging die het schip ook bij lage snelheden ondergaat. Het langsstromende water wordt door de omgebogen deelorganen 12 extra omgebogen, waardoor de zogenoemde liftwerking van het langsstromende water wordt vergroot en derhalve de reactiekracht uitgeoefend 30 door het dempingslichaam 10 op het water ter correctie van de slingerbeweging het effectiefst is. Met name bij lage vaarsnel heden wordt een 10257^3 14 dempingslichaam 10 gecreëerd met een lage AR-waarde.With reference to what is shown in Figs. 2A and 2B, with the damping principle as shown in Fig. 7A, the part member 12 is controlled relative to the main member 11 such that, particularly at low speeds, the damping body 10 (composed of the main member 11 and the main member 11) member 12) has as great a damping effect as possible on the pendulum movement that the ship also undergoes at low speeds. The water flowing past is additionally bent by the bent part members 12, so that the so-called lifting action of the water flowing past is increased and therefore the reaction force exerted by the damping body 10 on the water is most effective for correcting the pendulum movement. Particularly at low sailing speeds, a 10257 ^ 3 14 damping body 10 is created with a low AR value.

In Figuur 7B wordt daarentegen het dempingsprincipe van de actieve dempinrichting overeenkomstig de uitvinding getoond bij een schip dat met hoge snelheid of kruissnelheid vaart. Om een zo laag mogelijk 5 moment te genereren om met geringe energie/vermogen een snel roteren van het dempingslichaam 10 om de rotatie-as 4 mogelijk te maken, is het wenselijk om bij hoge snelheden een dempingslichaam 10 met een hoge AR-waarde te realiseren. Hiertoe wordt het deelorgaan 12 tijdens bedrijf zodanig aangestuurd, dat het altijd min of meer evenwijdig aan de 10 stromingsrichting ligt of georiënteerd is en derhalve niet bijdraagt aan het dempende effect dat het dempingslichaam 10 op de slingerbeweging uit kan oefenen. De stroming onder het schip is soms heel anders gericht dan de vaarrichting.In contrast, Figure 7B shows the damping principle of the active damping device according to the invention for a ship sailing at high speed or cruising speed. In order to generate a moment as low as possible in order to enable rapid rotation of the damping body 10 about the axis of rotation 4 with low energy / power, it is desirable to realize a damping body 10 with a high AR value at high speeds. . To this end, the sub-member 12 is controlled during operation in such a way that it is always more or less parallel to the direction of flow or is oriented and therefore does not contribute to the damping effect that the damping body 10 can exert on the pendulum movement. The current underneath the ship is sometimes very different than the direction of travel.

Bij deze bedrijfstoestand (Figuur 7B) draagt enkel het 15 hoofdorgaan 11 bij aan het creëren van een reactiekracht op het water om zo de slingerbeweging tegen te gaan c.q. te dempen.In this operating condition (Figure 7B), only the main member 11 contributes to creating a reaction force on the water in order to counteract and / or damp the pendulum movement.

Het dempingsprincipe of de dempingswerkwijze overeenkomstig de uitvinding maakt hierbij gebruik van de snelheid van het schip 1. Door de vaarsnel heid te meten kan de regel elektronica vaststellen of het deel-20 orgaan 12 actief dient bij te dragen aan het dempen van de slingerbeweging (Figuur 7A) of dat het altijd een positie parallel aan het langsstromende water dient te worden opgedrongen, zoals in Figuur 7B.The damping principle or the damping method according to the invention makes use of the speed of the ship 1. By measuring the sailing speed, the control electronics can determine whether the sub-member 12 should actively contribute to damping the pendulum movement (Figure 7A) or that a position parallel to the water flowing past must always be forced, as in Figure 7B.

In Figuur 8 wordt een andere uitvoeringsvorm van een dempingslichaam 10 overeenkomstig de uitvinding getoond. Het 25 dempingslichaam 10 is wederom opgebouwd uit een hoofdorgaan 110, dat om een rotatie-as 40 heen-en-weer roteerbaar is in afhankelijkheid van de gedetecteerde slingerbewegingen van het schip. Het deelorgaan overeenkomstig de uitvinding wordt hier aangeduid met het referentie-cijfer 120 en is verschuifbaar opneembaar in een uitsparing 50, die in 30 het hoofdorgaan 110 is aangebracht (zie deel aanzicht (c)).Figure 8 shows another embodiment of a damping body 10 according to the invention. The damping body 10 is again composed of a main member 110, which is rotatable to and fro about an axis of rotation 40 in dependence on the detected pendulum movements of the ship. The sub-member according to the invention is here designated by the reference numeral 120 and can be slidably received in a recess 50 which is arranged in the main member 110 (see sub-view (c)).

In het aanzicht (a) van Figuur 8 is het deelorgaan 120 1025733 15 volledig ingeschoven opgenomen in de ruimte 50 in het hoofdorgaan 110, zodat het aldus verkregen dempingslichaam 10 een grote Aspect Ratio (AR) bezit. Een dergelijk dempingslichaam bezit derhalve een gering draai-moment, waardoor het zeer geschikt is om ingezet te worden tijdens het 5 varen van een schip.In the view (a) of Figure 8, the sub-member 120 1025733 is inserted fully retracted into the space 50 in the main member 110, so that the damping body 10 thus obtained has a large Aspect Ratio (AR). Such a damping body therefore has a small turning moment, making it very suitable for deployment while a ship is sailing.

Aanzicht (b) toont het deelorgaan 120 in zijn uitgeschoven stand, waardoor het dempingslichaam 10 een kleine Aspect Ratio (AR) bezit. Hierdoor kan het dempingslichaam 10 een grote hoeveelheid water "scheppen" en is derhalve zeer geschikt bij het dempen van slinger-10 bewegingen bij een stil liggend schip.View (b) shows the member 120 in its extended position, so that the damping body 10 has a small Aspect Ratio (AR). As a result, the damping body 10 can "scoop" a large amount of water and is therefore very suitable for damping pendulum movements on a stationary ship.

Ten behoeve van het in- en uitschuiven van het deelorgaan 120 zoals getoond in de aanzichten (a) en (b) is het deelorgaan 120 1n _ (niet weergegeven) geleidingen_in_de..ruimte. 50 opgenomen. .Langs deze geleidingen kan het deelorgaan 120 in en uit verplaatst worden met behulp 15 van geschikte aandrijfmiddelen 60 welke bijvoorbeeld uitgevoerd kunnen worden als zuigercilindercombinaties 60a respectievelijk 60b die aan weerszijden van het deelorgaan 120 en nabij elke geleiding zijn aangebracht.For the purpose of sliding in and out the dividing member 120 as shown in the views (a) and (b), the dividing member 120 is guided in the space (not shown). 50 included. Along these guides, the sub-member 120 can be moved in and out with the aid of suitable drive means 60 which can for instance be embodied as piston-cylinder combinations 60a and 60b, respectively, which are arranged on either side of the sub-member 120 and near each guide.

Elke zuigercil indercombinatie 60a-60b is voorzien van een 20 cilinder 62a-62b met het deelorgaan 120 verbonden zuiger 61a-61b. Door het toevoegen van een geschikt medium onder druk (lucht, water of bijvoorbeeld olie) kan aan de zuiger 61a-61b een uitslag worden opgedrongen, waardoor het deelorgaan 120 langs de geleidingen uit de ruimte 50 verplaatst en zo een willekeurige verlenging van het 25 hoofdorgaan 110 kan bewerkstelligen afhankelijk van de gewenste reactiekracht c.q. liftmoment die het dempingslichaam 10 dient op te wekken als dempende actie op de slingerbeweging.Each piston cylinder in combination 60a-60b is provided with a piston 61a-61b connected to the sub-member 120 with a cylinder 62a-62b. By adding a suitable medium under pressure (air, water or, for example, oil), a stroke can be forced on the piston 61a-61b, as a result of which the member member 120 moves along the guides out of the space 50 and thus an arbitrary extension of the main member 110 can effect depending on the desired reaction force or lifting moment that the damping body 10 is to generate as a damping action on the pendulum movement.

Bij een andere uitvoeringsvorm kunnen de aandrijfmiddelen zijn uitgevoerd als een (schroef)spindelaandrijving.In another embodiment, the drive means can be designed as a (screw) spindle drive.

30 Door tijdens de rotatiebeweging van het deelorgaan 110 om de rotatie-as 4 het deelorgaan 120 variërend in en uit te schuiven kan 1025733 16 aldus eenvoudig de Aspect Ratio van het dempingslichaam 10 worden aangepast en dientengevolge ook de dempende tegenwerking van het dempingslichaam 10 op de slingerbeweging.By sliding in and out of the sub-member 120 varying in and out during the rotational movement of the sub-member 110 around the axis of rotation 4, the Aspect Ratio of the damping body 10 can thus easily be adjusted and, consequently, the damping opposition of the damping body 10 on the swinging motion.

Het mag duidelijk zijn dat met het actieve dempinrlchting 5 overeenkomstig de uitvinding een meer effectieve dempingstechniek voor handen is voor het tegengaan van slingerbewegingen die een schip zowel bij stilliggen als tijdens varen (bij lage c.q. hoge snelheid) biedt.It may be clear that with the active damping device 5 according to the invention a more effective damping technique is available for counteracting oscillatory movements that a ship offers both when stationary and while sailing (at low or high speed).

Door de eenvoudige doch robuuste constructie en aandrijving van het deel orgaan ten opzichte van het hoofdorgaan kan de actieve dempinrichting 10 overeenkomstig de uitvinding eenvoudig en snel een dempende werking uitoefenen op de geconstateerde slingerbewegingen maar kan bovenal zeer snel de inrichting opgesteld worden naar een dempingstoestand bij lage c.q. hoge-snelheid dan wel-bij stilliggen.Due to the simple yet robust construction and drive of the part member relative to the main member, the active damping device 10 according to the invention can easily and quickly exert a damping effect on the observed pendulum movements, but above all the device can be set up very rapidly to a damping state at low cq high speed or stagnant.

15 102B?:] 315 102B ?:] 3

Claims (15)

1. Inrichting voor het actief dempen van scheepsbewegingen omvattende tenminste 5 - één, zich onder de waterlijn uitstrekkend en op een door de scheepsromp reikende roteerbare as geplaatst, dempingslichaam, sensormiddelen voor het detecteren van de scheepsbewegingen en het op basis hiervan afgeven van stuursignalen aari, rotatie-middelen voor het roteerbaar aandrijven van de 10 roteerbare as ten behoeve van het met behulp van het dempingslichaam dempen van de gedetecteerde scheepsbewegingen, met het kenmerk, dat het dempingslichaam is voorzien van een ten opzichte van het dempingslichaam beweegbaar deel orgaan.Device for actively damping ship movements comprising at least one - extending below the water line and placed on a rotatable shaft extending through the ship's hull, damping body, sensor means for detecting the ship movements and on the basis thereof issuing control signals aari, rotation means for rotatably driving the rotatable shaft for the purpose of damping the detected ship's movements with the aid of the damping body, characterized in that the damping body is provided with a member movable relative to the damping body. 2. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat het deel orgaan om een deel as scharnierbaar is.2. Active damping device as claimed in claim 1, characterized in that the part member is pivotable about a part axis. 3. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de deel as evenwijdig aan de roteerbare as is gelegen.3. Active damping device as claimed in claim 2, characterized in that the part axis is parallel to the rotatable axis. 4. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk,' dat het deel orgaan verschuifbaar in een, in het dempingslichaam 20 aangebrachte, ruimte opneembaar is.4. Active damping device as claimed in claim 1, characterized in that the part member can be slidably accommodated in a space arranged in the damping body 20. 5. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het deel orgaan beweegbaar is onafhankelijk van de rotatie-beweging van het dempingslichaam.Active damping device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the part member is movable independently of the rotational movement of the damping body. 6. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de 25 voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat het deel orgaan een gekromde vorm bezit.6. Active damping device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the part member has a curved shape. 7. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat het deel orgaan een vleugel vorm bezit.Active damping device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the part member has a wing shape. 8. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat het deelorgaan van een 1025733 flexibel materiaal is vervaardigd.Active damping device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sub-member is made of a 1025733 flexible material. 9. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de rotatie-middelen tenminste één zuigercilinder-combinatie omvatten, waarbij de zuiger met de 5 roteerbare as is verbonden.9. Active damping device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the rotation means comprise at least one piston-cylinder combination, the piston being connected to the rotatable shaft. 10 B) het op basis hiervan afgeven van stuursignalen voor het roteerbaar aandrijven van de roteerbare as ten behoeve van C) het met behulp van het dempingslichaam dempen van de gedetecteerde scheepsbewegingen, en waarbij de werkwijze verder gekenmerkt wordt door de stappen vanB) on the basis thereof issuing control signals for rotatably driving the rotatable shaft for C) damping the detected ship movements with the aid of the damping body, and wherein the method is further characterized by the steps of 10. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de rotatie-middelen twee zuigereilinder-combinaties omvatten, waarbij de zuigers elk aan weerzijde van de langsrichting van de roteerbare as zijn verbonden met een op het in de scheepromp reikende 10 as-einde aangebracht juk.10. Active damping device as claimed in claim 9, characterized in that the rotation means comprise two piston cylinder combinations, the pistons being connected on either side of the longitudinal direction of the rotatable axis to an axis end which extends into the ship's hull. applied yoke. 11. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aandrijfmiddelen aanwezig zijn voor het aandrijven van het deelorgaan, welke aandrijfmiddelen althans gedeeltelijk in het dempingslichaam zijn aangebracht.Active damping device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that drive means are provided for driving the sub-member, which drive means are arranged at least partially in the damping body. 12. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de roteerbare as hol is uitgevoerd en de aandrijfmiddelen mede een door de holle, roteerbare, as gevoerde aandrijfas omvatten.12. Active damping device as claimed in claim 11, characterized in that the rotatable shaft is of hollow design and the drive means also comprise a drive shaft carried through the hollow, rotatable, shaft. 13. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de aandrijfmiddelen een in hét dempingslichaam opgenomen 20 stangengestel omvatten, welk stangengestel enerzijds met het deelorgaan en anderzijds met de aandrijfas is verbonden.13. Active damping device as claimed in claim 12, characterized in that the drive means comprise a rod frame received in the damping body, which rod frame is connected on the one hand to the sub-member and on the other hand to the drive shaft. 14. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 11, met het / kenmerk, dat de aandrijfmiddelen tenminste één in het dempingslichaam opgenomen en met het deelorgaan verbonden uitzetelement omvatten voor het 25 in en uit schuiven van het deelorgaan.14. Active damping device as claimed in claim 11, characterized in that the drive means comprise at least one expansion element received in the damping body and connected to the sub-member for sliding the sub-member in and out. 15. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het uitzetelement deel uit maakt van een spindel aandrijving.Active damping device according to claim 14, characterized in that the expansion element forms part of a spindle drive. 16. Actieve dempingsinrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het uitzetelement deel uitmaakt van een zuiger-cilinder- 30 combinatie.16. Active damping device as claimed in claim 14, characterized in that the expansion element forms part of a piston-cylinder combination. 17. Actieve dempingsinrichting volgens één of meer van de 1025733 voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positie van het deel orgaan ten opzichte van het dempingslichaam instelbaar is afhankelijk van de verplaatsingssnelheid van het schip.17. Active damping device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the position of the part member relative to the damping body is adjustable depending on the speed of movement of the ship. 18. Schip voorzien van een actieve dempingsinrichting volgens 5 êën of meer van de voorgaande conclusies.A ship provided with an active damping device according to one or more of the preceding claims. 19. Werkwijze voor het actief dempen van scheepsbewegingen met behulp van een actieve dempingsinrichting volgens éën of meer van de voorgaande conclusies, welke werkwijze de stappen omvat van: A) het detecteren van de scheepsbewegingenA method for actively damping ship movements using an active damping device according to one or more of the preceding claims, which method comprises the steps of: A) detecting the ship movements 15 D) het meten van de snelheid van het schip in verplaatsings- richting en E) het op basis van de in stap D) gemeten snelheid instellen van de positie van het deel orgaan ten opzichte van het dempingslichaam. 20 1025733D) measuring the speed of the ship in the direction of movement and E) adjusting the position of the part member relative to the damping body on the basis of the speed measured in step D). 20 1025733
NL1025733A 2004-03-16 2004-03-16 Active pendulum damping system for ship movements. NL1025733C1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025733A NL1025733C1 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Active pendulum damping system for ship movements.
EP05075559A EP1577210B1 (en) 2004-03-16 2005-03-08 Active roll stabilisation system for ships
ES05075559T ES2299947T3 (en) 2004-03-16 2005-03-08 SYSTEM OF ACTIVE STABILIZATION OF THE BALANCE FOR BOATS.
DK05075559T DK1577210T3 (en) 2004-03-16 2005-03-08 Active roll stabilization system for ships
DE602005004944T DE602005004944T2 (en) 2004-03-16 2005-03-08 Active roll stabilization system for ships
AT05075559T ATE387376T1 (en) 2004-03-16 2005-03-08 ACTIVE ROLL STABILIZATION SYSTEM FOR SHIPS

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025733 2004-03-16
NL1025733A NL1025733C1 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Active pendulum damping system for ship movements.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1025733C1 true NL1025733C1 (en) 2005-09-19

Family

ID=34836859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1025733A NL1025733C1 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Active pendulum damping system for ship movements.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1577210B1 (en)
AT (1) ATE387376T1 (en)
DE (1) DE602005004944T2 (en)
DK (1) DK1577210T3 (en)
ES (1) ES2299947T3 (en)
NL (1) NL1025733C1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20080725A1 (en) 2008-10-02 2010-04-03 Cmc S R L ANTI-ROLLIO AUTOMATIC STABILIZATION SYSTEM FOR BOATS
US8534211B2 (en) 2009-09-18 2013-09-17 Naiad Maritime Group, Inc. Variable geometry fin
CN101879935A (en) * 2010-06-25 2010-11-10 哈尔滨工程大学 Drag-reducing device of anti-rolling fin of ship wing flap
DE102011005313B3 (en) * 2011-03-09 2012-05-31 Blohm + Voss Industries Gmbh Fin device for stabilizing water vehicle, particularly ship, has main fin element drivable by drive device and tail fin element movably placed at main fin element
ITTO20120472A1 (en) 2012-05-31 2013-12-01 Cmc Marine S R L CONTROL PROCEDURE FOR ANTI-ROLLOUS STABILIZATION OF BOATS, ITS STABILIZATION SYSTEM AND IT PRODUCT
BR112015026171B1 (en) 2013-04-18 2021-11-09 Ronny Skauen STABILIZING FLIP, E, ACTIVE FLIP STABILIZING SYSTEM
DE102014217227A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) Fin stabilizer and watercraft
WO2018044173A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 Ronny Skauen Stabilizer fin for a watercraft
IT201600094283A1 (en) * 2016-09-20 2016-12-20 Psc Eng S R L Procedure for controlling the rolling and / or pitching motion of a boat at no or low vessel speed

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB893054A (en) * 1960-02-11 1962-04-04 Doak Aircraft Company Inc A controllably articulatable vane
GB922977A (en) * 1961-06-28 1963-04-03 Arthur Paul Pedrick Anti-roll ship stabiliser
US3818959A (en) * 1973-02-09 1974-06-25 E Larsh Ship stabilizer fin
WO1987002641A1 (en) * 1985-11-01 1987-05-07 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. High-speed semisubmerged ship maneuvering system
US4777899A (en) * 1987-03-20 1988-10-18 Van Dusen & Meyer Hydraulically actuated fin stabilizer system
FR2736888B1 (en) * 1995-07-21 1997-09-26 Havre Chantiers ANTI-TANGAGE STABILIZATION DEVICE FOR VESSELS

Also Published As

Publication number Publication date
ES2299947T3 (en) 2008-06-01
DK1577210T3 (en) 2008-06-16
DE602005004944T2 (en) 2009-03-19
ATE387376T1 (en) 2008-03-15
EP1577210B1 (en) 2008-02-27
DE602005004944D1 (en) 2008-04-10
EP1577210A1 (en) 2005-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7451715B2 (en) Active roll stabilisation system for ships
NL1025733C1 (en) Active pendulum damping system for ship movements.
US9527557B2 (en) Method for actively damping a ship's motion as well as such an active roll stabilisation system
NL1031263C2 (en) Vessel, movement platform, method for compensating for movements of a vessel and use of a Stewart platform.
AU2017314715B2 (en) Vessel for operating on a body of water, comprising an aft foil for generating a thrust force and adjustment means for adjusting an angle of incidence of the aft foil
US10618601B2 (en) Trim tab systems for adjusting attitude and performing active stabilization of marine vessels
US10370069B2 (en) Multifunctional system for damping a ship's motion
NL1037151C2 (en) ACTIVE SLINGER DAMPER SYSTEM FOR SHIP MOVEMENTS.
DK201470079A1 (en) A method of operating a boat
US3270699A (en) Hydrofoil craft
US4345535A (en) Sailboat trimming and stabilizing system
US4711195A (en) Hydrofoil apparatus
US10363999B2 (en) Active roll stabilisation system for damping a ship's motion
FR2703975A1 (en) Hydrofoil sailing.
US10717498B2 (en) Collapsible underwater foil for boats convertible to a hydrofoil from a trim stabilizer
NL1027525C1 (en) Active ship stabilization system, comprises stern fin which can be taken out of water
NL2026944B1 (en) Stabilization device for active damping of ship movements.
KR100292094B1 (en) An anti capsizing device for fishing boat
WO2009083892A2 (en) Device for stabilising the rolling motion of boats.
RU2011600C1 (en) Ship position stabilizer
JP2004009949A (en) Blade angle detecting device in marine propulsion apparatus
US5791277A (en) Rudder
KR20200036170A (en) Hull with keel plate
RU2023121531A (en) Vessel vibration damping device
JPH072183A (en) Rudder vertical movement device for small ship

Legal Events

Date Code Title Description
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20100316