CH326840A - Cover screen of a ship's propeller - Google Patents

Cover screen of a ship's propeller

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CH326840A
CH326840A CH326840DA CH326840A CH 326840 A CH326840 A CH 326840A CH 326840D A CH326840D A CH 326840DA CH 326840 A CH326840 A CH 326840A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
propeller
ship
umbrella according
edges
screen
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Hoedicke Adolf
Original Assignee
Ostermann & Co
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 Ostermann & Co filed Critical Ostermann & Co
Publication of CH326840A publication Critical patent/CH326840A/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/16Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Description

  

      Abdeckschirm    einer     Schiffsschraube       Ragt ein Teil der Schiffsschraube bei Leer  fahrt über die Wasseroberfläche hinaus, so ist  es in vielen Fällen erforderlich, sie durch eine  Abdeckung so einzuhüllen, dass sie im Betrieb  keine Luft ansaugen kann. Eine solche Ab  deckung bezeichnet man als  Schirm , wenn  die Abdeckung aus den normalen Schiffslinien  herausragt.  



  Die bisher in der     Schiffahrt    üblichen  Schirme sind so gebaut, dass das der Schraube  zuströmende Wasser bei der Umströmung der  seitlichen Unterkanten des Schirmes stark       durchwirbelt    wird. Die bekannten Schirme  sind nämlich an diesen Unterkanten ziemlich  scharfkantig und     lediglich    durch ein im Schiff  bau übliches Rundprofil etwas abgerundet;  sie bilden jedoch keine strömungstechnisch  ausgebildeten Körper, sondern lediglich dünne,  vertikal angeordnete Leitbleche.  



  Es ist einleuchtend, dass bei den bisher  bekannten Schirmen die Wasserströmung bei       Umströmung    der Unterkanten sofort abreisst,  wodurch Wirbel entstehen, die den Zustrom  des Wassers in den Schirm hinein erschweren,  so dass als Folge an der Schraube Wasser  mangel auftritt. Dies führt zu     Kavitation,     Erschütterungen und Schwingungsbrüchen am  Schirm und Schiffsverband. Als wesentlich  ster Nachteil ergibt sich hierdurch eine be  trächtliche Verminderung der     Vortriebslei-          stung    der Schraube.  



  Durch die Erfindung werden die aufge  zeigten Nachteile vermieden und eine wirbel-    arme oder wirbelfreie Umströmung der Unter  kanten des Schirmes erreicht.  



  Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,  dass die seitlichen Unterkanten des Schirmes       wulstförmig    ausgebildet sind. Die Unterkan  ten des Schraubenschirmes können vorn am  breitesten sein und sich nach hinten immer  mehr verjüngen. Man erhält somit statt der  mehr oder     weniger    scharfen Unterkanten Ver  drängungskörper, welche die Wasserströmung  lenken, wobei die Verdrängungskörper gege  benenfalls auch oben offen sein können; vor  zugsweise bilden sie jedoch einen hohlen, ge  schlossenen Körper.  



  Zweckmässig liegt die äussere     Wulstkante     zum grösseren Teil über der      Leerschwimm-          linie .     



  Die mit einem solchen Schirm angestrebte  Wirkung wird noch wesentlich     gesteigert,     wenn nach einer weiteren Ausführungsform  der Erfindung das Volumen des von der       Schirm-Unterseite,    der Schiffswand und der  Berührungsebene der beiden     Wulstunterkan-          ten    umschlossenen Raumes vor der Schraube  etwa 50% des Wasservolumens beträgt, das bei  der Nennleistung und     -drehzahl    des Motors'  sekundlich durch den     eingeschirmten    Teil des  Propellers strömt.

       Als    eingeschirmter Teil  wird der Kreisabschnitt der     Propeller-Kreis-          fläche    betrachtet, dessen Sehne die Tangente  an beide Unterkanten im Bereiche dieser  Fläche ist (siehe     Fig.    3 der Zeichnung). Durch  die Wahrung dieses Verhältnisses wird er-      reicht, dass der Raum unter dem Schirm sich  bereits bei     niedriger    Drehzahl des     Propellers     mit Wasser füllt und bei     Verminderung    der  Drehzahl bis zur Leerlaufdrehzahl gefüllt  bleibt. Dieses ist für das     Manövrieren    mit  leerem Schiff von entscheidender Bedeutung.  



  Nach einer besonderen     Ausführungsform     der Erfindung ist die eine     Wulstunterkante     im Bereich des     Propellerflügel-Drehkreises     derart ausgebuchtet, dass in diesem Bereich an  der     Flügeleintrittsseite    bei Vorwärtsfahrt ein  sich allmählich verengender,     tangential    in den       Flügeldrehkreis@    übergehender Wassereintritt  gebildet wird. Auf diese     Weise    werden zusätz  lich harte Schläge ausgeschaltet, die von einem  zu engen Wassereintritt im Bereich des     Flü-          geldrehkreises    am Schirm herrühren.

   Der  Wassereintritt wird also an dieser Stelle     delta-          förmig    gestaltet, so dass eine allmähliche Ver  engung eintritt.  



  Wenn man auch für die     Rückwärtsfahrt,     also bei entgegengesetztem Drehsinn des Pro  pellers, die sich aus dieser     Ausbuchtung    er  gebenden Vorteile ausnutzen will, so wird nach  einer weiteren Ausführungsform der Erfin  dung die Ausbuchtung zu beiden Seiten des  Propellers angeordnet. Das hat auch den  Vorteil     einer        symmetrischen    Ausbildung der  beiden Schirmhälften.  



  Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele des     erfindungsgemässen    Schrauben  abdeckschirmes in der im Schiffsbau üblichen       Art        dargestellt,    wobei die Bezeichnungen 6,  5, 4, 3, 2, 1,<I>0,</I>     ca,   <I>b</I> im     Spantenriss    die einzelnen  Spanten angeben.  



       Eig.1    ist eine Seitenansicht des Schrauben  abdeckschirmes in     Form    eines an die Schiffs  wand angefügten Körpers mit seitlichen wulst  artigen Unterkanten, wobei der strichpunk  tierte Teil der auf etwa 50% des weiter unten  erwähnten Wasservolumens zu berechnende  Raum vor der Schraube ist. Bei L ist die       Leerschwimmlinie    angedeutet. Mit A ist die       Aussenkante    und mit U die unterste Linie der       wulstförmigen    Unterkanten des Schirmes be  zeichnet.         Fig.    2 ist eine Draufsicht auf den Schirm.

           Vig.3    zeigt einen     Spantenriss    des Schir  mes, wobei der     strichpunktierte    Teil des  Propellerkreises die Fläche. ist, deren Wasser  durchtrittsvolumen pro Sekunde bei der Nenn  leistung und Nenndrehzahl dem obigen Raume  zugrunde zu legen ist.  



       Fig.    4 und 5 geben den     Spantenriss    in der  Propellerebene wieder, und     zwar        Fig.4    mit       symmetrischer    Ausbildung der     deltaförmigen     Erweiterung für Vor- und     Rückwärtslauf    der  Schraube und     Fig.    5 nur mit der     deltaförmi-          gen    Erweiterung für den Vorwärtsgang des  Propellers, also in unsymmetrischer Ausfüh  rung.  



  Die Abdeckung der     Schiffsschraube    wird  als  Schirm  bezeichnet, wenn sie aus den  normalen Schiffslinien herausragt. Man nennt  sie  Tunnel , wenn die Schiffslinien teilweise  angeschnitten werden.



      Cover screen of a ship's propeller If part of the ship's propeller protrudes above the surface of the water when it is empty, it is often necessary to encase it with a cover so that it cannot suck in air during operation. Such a cover is called a screen when the cover protrudes from the normal ship lines.



  The umbrellas that have hitherto been used in shipping are built in such a way that the water flowing towards the propeller is strongly swirled around when it flows around the lower lateral edges of the umbrella. The known screens are in fact quite sharp-edged at these lower edges and only slightly rounded off by a round profile customary in shipbuilding; However, they do not form any flow-technical body, but only thin, vertically arranged guide plates.



  It is evident that in the previously known umbrellas, the water flow breaks off immediately when it flows around the lower edges, creating eddies that make it difficult for the water to flow into the umbrella, so that there is a lack of water at the screw. This leads to cavitation, vibrations and vibration fractures on the screen and ship formation. The most important disadvantage here is a considerable reduction in the propulsion power of the screw.



  The invention avoids the disadvantages shown and achieves a low-eddy or eddy-free flow around the lower edges of the screen.



  The invention is characterized in that the lateral lower edges of the screen are formed in the shape of a bead. The lower edges of the screw shield can be widest at the front and taper more and more towards the rear. Thus, instead of the more or less sharp lower edges Ver displacement bodies, which direct the flow of water, the displacement bodies can optionally also be open at the top; however, they preferably form a hollow, closed body.



  The outer edge of the bulge expediently lies above the empty swimming line for the greater part.



  The effect sought with such a screen is significantly increased if, according to a further embodiment of the invention, the volume of the space in front of the screw that is enclosed by the screen underside, the ship's wall and the contact plane of the two lower bead edges is about 50% of the water volume, that flows through the shielded part of the propeller at the rated power and speed of the motor.

       The section of the circle of the propeller circular area is considered to be the shielded part, the chord of which is the tangent to both lower edges in the area of this area (see Fig. 3 of the drawing). By maintaining this relationship it is achieved that the space under the screen is already filled with water at a low speed of the propeller and remains filled when the speed is reduced down to idle speed. This is of crucial importance for maneuvering with an empty ship.



  According to a special embodiment of the invention, one of the lower bead edges in the area of the propeller blade turning circle is bulged in such a way that a gradually narrowing water inlet is formed in this area on the wing inlet side when driving forward, tangentially merging into the wing turning circle. In this way, additional hard blows are eliminated, which result from an excessively narrow water inlet in the area of the wing turning circle on the screen.

   The water inlet is thus designed in a delta shape at this point, so that a gradual narrowing occurs.



  If you want to take advantage of the advantages of this bulge, so the bulge is arranged on both sides of the propeller according to a further embodiment of the inven tion for reverse travel, so in the opposite direction of rotation of the propeller. This also has the advantage of a symmetrical design of the two halves of the screen.



  In the drawing, exemplary embodiments of the screw cover screen according to the invention are shown in the manner customary in shipbuilding, the designations 6, 5, 4, 3, 2, 1, <I> 0, </I> ca, <I> b </ I> indicate the individual frames in the frame plan.



       Eig.1 is a side view of the screw cover screen in the form of a body attached to the ship's wall with lateral bead-like lower edges, the dash-dotted part being the space in front of the screw to be calculated at about 50% of the water volume mentioned below. The empty swimming line is indicated at L. A is the outer edge and U is the lowest line of the bead-shaped lower edges of the screen. Figure 2 is a plan view of the screen.

           Vig.3 shows a rib line of the screen, with the dash-dotted part of the propeller circle representing the area. is whose water passage volume per second at the nominal power and nominal speed of the above space is to be taken as a basis.



       4 and 5 show the frame plan in the plane of the propeller, namely FIG. 4 with a symmetrical design of the delta-shaped extension for the forward and backward rotation of the screw and FIG. 5 only with the delta-shaped extension for the forward movement of the propeller, i.e. in FIG asymmetrical design.



  The propeller cover is called a screen when it protrudes from the normal ship lines. They are called tunnels when the ship lines are partially cut.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Abdeckschirm einer Schiffsschraube, da durch gekennzeichnet, dass seine seitlichen Unterkanten eine Wulstform aufweisen. UNTERANSPRÜCHE 1. Schirm nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass seine Unterkanten vorn am breitesten sind und sich nach hinten immer mehr verjüngen. 2. Schirm nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine äussern Wldstkanten (A) zum grösseren Teil über der Leerschwimmlinie liegen. 3. PATENT CLAIM Cover screen of a ship's propeller, characterized in that its lateral lower edges have a bead shape. SUBClaims 1. Umbrella according to claim, characterized in that its lower edges are widest at the front and taper more and more towards the rear. 2. Umbrella according to claim and un teran claim 1, characterized in that its outer Wldstkanten (A) are for the most part above the empty swimming line. 3. Schirm nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2; dadurch gekennzeich net, dass das Volumen des von der Schrauben- sehirm-Unterseite, der Schiffswand und der Berührungsebene der beiden Wulstunterkan- ten umschlossenen Raumes vor der Schraube etwa<B>50%</B> des Wasservolumens beträgt, das sekundlich durch den eingetunnelten Teil des Propellers bei dessen Nennleistung und Nenn drehzahl strömt. 4. Umbrella according to claim and sub-claims 1 and 2; characterized in that the volume of the space in front of the screw enclosed by the screw screen underside, the ship's wall and the contact plane of the two lower bead edges is approximately <B> 50% </B> of the water volume that is tunneled through the second Part of the propeller flows at its rated power and rated speed. 4th Schirm nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, dass seine eine Wulstunterkante im Be reich des Propellerflügel-Drehkreises derart ausgebuchtet ist, dass an der dem Vorwärtslauf des Propellers zugeordneten Plügeleintritts- seite des Propeller-Drehkreises ein sich all mählich verengender, tangential in den Flügel drehkreis übergehender Wassereintritt gebil det wird. 5. Umbrella according to patent claim and sub-claims 1 to 3, characterized in that one of its lower bead edges is bulged in the area of the propeller blade turning circle in such a way that on the blade inlet side of the propeller turning circle assigned to the forward rotation of the propeller a gradually narrowing, tangential in the wing turning circle passing water inlet is gebil det. 5. Schirm nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass an beiden Wulstunterkanten- zu bei den Seiten des Propellerflügel-Drehkreises je eine Ausbuchtung vorgesehen ist. Umbrella according to patent claim and sub-claims 1 to 4, characterized in that a bulge is provided on each of the two bead lower edges on the sides of the propeller blade turning circle.
CH326840D 1954-08-18 1954-08-18 Cover screen of a ship's propeller CH326840A (en)

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CH326840D CH326840A (en) 1954-08-18 1954-08-18 Cover screen of a ship's propeller

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0540868A1 (en) * 1991-11-02 1993-05-12 Herbert Prof. Dr.-Ing. Schneekluth Flow guiding device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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