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Schwimmend verankerte Boje zur Abgabe von optischen oder akustischen Zeichen.
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Erfordert die ruhige Lage des Körpers die Vergrösserung oder Verkleinerung eines der beiden Werte, so muss eine Veränderung der anderen Grösse in dem gleichen Sinne in den Kauf genommen werden.
Da man stets an eine bestimmte Grösse des Schwimmkörpers zum Tragen der Gewichte und z. B. zur Aufnahme des Brenngases bei Gasbojen gebunden ist, so verändert auch die Formgebung des schwimmkörpers wenig oder nichts an dem oben erläuterten Abhängigkeitsverhältnis der beiden ausschlaggebenden Grössen, solange man nicht andere Mittel benutzt.
Eine freie Wahl beider Werte behält man nur, und dies ist ein Teil der Erfindung, wenn man mehrere oder einen entsprechend gegliederten Schwimmkörper anwendet.
Auch diese möge an Hand eines Beispieles erläutert werden :
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Durchmesser an, so dass alle Körper starr miteinander verbunden sind (Fig. 2) und fordert, dass das Trägheitsmoment der Wasserlinie, bezogen auf die X-Achse, gleich dem des Zylinders im vorangegangenen Beispiel, also gleich J == 3'976 ist, so ergibt sich für den Durchmesser X folgende Grösse :
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Ein so zusammengesetzter Schwimmkörper hat also ein gleich grosses Trägheitsmoment der Wasserlinie als der Zylinder von 3 m Durchmesser, ein Wellenberg von 1 m Höhe hebt ihn aber nur oder ein gleich tiefes Tal senkt ihn nur mit einer Kraft von :
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gegenüber 7068 im ersten Beispiel.
Der schwimmende Körper kann die gleichen Inhalte, Gewichte und Schwerpunktlagen
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beschleunigt, bei sonst gleichen Stabilitätsverhältnissen. Die Auf-und Abbewegung muss also sehr klein werden, weil so kleine Kräfte den schweren, trägen Körper nicht oder nur wenig in
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der Boje zu beeinflussen suchen.
Bei dem zusammengesetzten Schwimmkörper können aber auch die beiden betrachteten, massgebenden Grössen unabhängig voneinander nach Belieben verändert werden.
Die senkrecht nach oben wirkenden Beschleunigungskräfte lassen sich noch weiter ver-
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Gibt man auf dem so beschriebenen Wege den Schwimmkörpern, welche massiv, z. B. aus Holz, oder hohl hergestellt werden und gleichzeitig als Gasbehälter dienen können, in der Wasser-
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werden, wenn man den grössten Teil des Auftriebskörpers mit Hilfe ausreichender Gewichte ganz unter die Wasseroberfläche verlegt und die Wasserlinie als einfache geschlossene Figur von z. B. kreisrundem Querschnitt mit nur kleinem Flächeninhalt ausbildet. Auch eine solche Boje
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Da das weite Auseinanderlegen der beiden Punkte gewöhnlich auch einen grossen Tiefgang der Boje bedingt, so befinden sich die einzelnen Teile derselben auch in Wasserschichten, die in der Strömung eine verschiedene Geschwindigkeit und im Seegang eine verschieden grosse Seitenvcrschiebm. g besitzen. Liegen die Mittelkräfte dieser Einflüsse nicht in Höhe des Verdrängungsschwerpunktes und des Angriffspunktes der Ankerkette, so entstehen neue Drehmomente, die eine senkrechte Lage der Boje gefährden.
Es erscheint deshalb richtiger, den Gewichtsschwerpunkt S der Boje nur wenig unter den Verdrängungsschwerpunkt D zu legen und das Aufrichtungsmoment der Boje dadurch genügend gross zu machen, dass man der Wasserlinie bei kleinem absoluten Flächeninhalt ein grosses Trägheits- moment gibt, Dies kann nur in der Weise erfolgen, wie diese Erfindung sie angibt.
Die Boje braucht dann keinen grossen Tiefgang zu haben, alle Teile liegen deshalb in Wasserschichten mit annähernd gleicher horizontaler Wasserbewegung und die Angriffsflächen der Schwimmkörper sind leicht so zu gestalten, dass die Mittelkraft aller horizontal gerichteten Bewegungseinflüsse in Höhe des Verdrängungsschwerpunktes liegt.
Voraussetzung für eine solche Boje mit geringer Gewichtsstabilität ist, immer im Interesse einer ruhigen Lage in bewegtem Wasser, ein grosses Körperträgheitsmoment. Dieses ist nur durch grosse Massen zu erreichen, die weit vom Systmschwerpunkt entfernt sind, möglichst aber nicht in zu grosse Wassertiefen hinabreichen. Diese Forderung bedingt natürlich grosse Auftriebskörper, die unter Wasser gezogen werden müssen und nur eine kleine Wasserlinie bei verhältnismässig grossem Trägheitsmoment derselben besitzen dürfen. Die nach der Erfindung hergestellte Boje erfüllt auch diese Bedingungen. Die (Gewichte c zur Verzögerung des Körperträgheitsmomentes werden, wie die Fig. 2 es andeutet, weit vom Schwerpunkt angebracht, ohne in grosse Wassertiefen zu reichen.
Die Hauptmerkmale dieser Erfindung sind also zusammengefasst : Grosse Wasserverdrängt tg, damit grosse Körperträgheitsmomente erreicht werden können ; kleine Wasserlinienflächen, da l1it die Boje am Auf-und Abwärtsbewegen möglichst gehindert wird ; verhältnismässig grosse Trägh, ts- momente der Wasserlinien, damit die Neigungen der Bojen im bewegten Wasser und unter dem Einflüsse des Windes usw. klein und die Aufrichtungsmomente genügend gross werden.
Die Tidverlegung und Anordnung der Ballastgewichte c in möglichst grossem Radialabstande von der senkrechten Richtachse der Boje ist nicht an sich als Erfindung beansprucht,
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Boje die Verbindung einer derartigen Einrichtung mit einem gegliederten Schwimmkörper, wie beschrieben, in solcher Weise, dass der Schwerpunkt des Gesamtsystems um eine bestimmte kleine Entfernung unterhalb des Deplacementschwerpunktes des untergetauchten Bojenteils gerückt
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schwingungen an der Hoje m der Hauptsache vertiert. In der Nähe dieser Schwerpunkte kann auch der Angriffspunkt der Verankoungskette der Boje gewählt werden.
PATENT-ANSPRüCHE :
1. Schwimmend verankere Boje zur Abgabe optischer oder akustischer Zeichen, deren
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verdrängung in M.