DD143512A5

DD143512A5 - Heckbremsvorrichtung

Info

Publication number: DD143512A5
Application number: DD79212754A
Authority: DD
Inventors: Jerzy Doerffer
Original assignee: Politechnika Gdanska
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1980-08-27
Also published as: IT1112861B; FR2425377B1; US4237808A; GB2021063B; CA1103998A; DK188979A; SE444160B; DE2918752A1; DE2918752C2; SU845764A3; GB2021063A; IT7922503A0; JPS54149199A; NO148443C; ES480387A1; SE7904069L; DK154699C; PL206680A1; NO791540L; NO148443B

Description

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'Heckbremsvorrichtung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Heckbremsvorrichtung für Schiffe ohne Einschränkungen des Fahrbereiches, insbesondere für große Schiffe. . .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bisher Heckbremsvorrichtungen bekannt, die nach dein Prinzip der Umkehr der Richtung des Schraubennachstromes mittels einer Scheibe oder eines Systems von konkaven Scheiben arbeiten. Beispielsweise ist eine Heckbremsvorrichtung bekannt, die mittels des sog. Parsonschen Pallöfels (US-Patent Ho. 394)t der drehbar auf seitlichen Auslegern unmit-« telbar hinter der Nabe der Schiffsschraube abgesenkt wird, arbeitet, · .

Es sind auch aus der Zeitschrift "Schiff und Hafen", Heft VI974» 26. Jahrgang, das Clausensche Eintauchruder und das Brohlsche Doppelruder bekannt»

Die Clausenschen Eintauchruder besitzen senkrechte, regelbare Führung von vier Flügeln, die einen Drehbereich um

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seine eigene senkrechte Achsen aufweisen·

Das Brohlsche Doppelruder besitzt Ruderblätter, die aus drehbar verstellbaren Flügeln gebildet sind und nach Umdrehung um 90° eine konkave Doppelscheibe bilden, die zum Clausen-System ähnlich sind.

Aus der FR-PS 1 129 846 ist eine Heckschütze bekannt, die zwischen die Schiffsschraube und das Ruder abgesenkt wird, Derartige Vorrichtung ist anaiogisoh zu der Vorrichtung nach dem US-Patent Nr„ 394*

Ein Nachteil der beiden Losungen besteht darin₉ daß sie einen Umbau des Schiffsrumpfes zwecks der Anordnung der Schütze im Rumpf erfordern, und die Anordnung der- Schütze zwischen der Schiffsschraube und dem Ruder die Wirkung des Euders während der Eremsung ausschließt, wodurch dem Schiff die Möglichkeit der Kurskontrolle entzogen ist, wobei diese Vorrichtung nicht an die HilfsSteuerung des Schiffes ange« paßt ist.

Sin Nachteil des beschriebenen Clausenschen und Brohlschen Euders besteht darin, daß sie zur Bremsung und Steuerung, darunter im geringen Maße zur Steuerung während der Bremsung bestimmt sind.

Außerdem weisen diese Lösungen geringe Brauchbarkeit für große Seeschiffe auf, was sich aus kleinem Abstand der Scheiben von dem Schraubenpropeller ergibt, und im Fall von Rudern auch mit Rücksicht auf das komplexe, Mehrachsen-Bewegungssystem, das in der Aufwirbelungszone sprungartigen

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variablen Belastungen ausgesetzt und dabei nicht zur Ausgleichung dieser hydrodynamischen Störungen und daraus sich ergebenden Schwingungen und ruckartigen Bewegungen fähig ist· Aus diesem Grund sind diese Kuder grundsätzlich für Binnenschiffe bestimmt,

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Heckbremsvorrichtung so auszubilden, daß eine hohe Funktionssicherheit, breitere Anwendbarkeit und ein einfacher Aufbau sowie eine einfache Montierbarkeit erreichbar sind»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heckbrems-Vorrichtung zu schaffen, mit der eine hohe, gut steuerbare Bremskraft und hohe Manövrierfähigkeit auch mit nicht umsteuerbarem Propeller erreichbar sind·

Die erfindungsgemäße blendenförmige Eeckbremsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine hinter der Schiffsschraube und dem Ruder angeordnete, konkav profilierte Blende mit einem hydraulischen Strahlstabilisator versehen ist, wobei ihr Oberteil· mittels Scharnieren mit der Hebevorrichtung verbunden ist, die sich hin' und her bewegt, und der Unterteil der Blende gelenkartig mit dem Schiffrumpf verbunden ist· Die Blende weist eine Vorderwand mit beidseitig gegenüber der Symmetrieebene konkavem Profil und eine flache Einterwand mit einer Krümmung in ihrem unteren

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Teil auf, wobei der Umriß der unteren Blendenkante dem Heckumriß an der Anordnungsstelle der Blende im angehobenen Zustand entspricht· Der hydraulische Strahlstabilisator ist in der Symmetrieachse der Blende angeordnet und im abgesenkten Zustand deckt sich seine Symmetrieachse mit der Symmetrieachse der Schiffsschraube»

Der untere Blendenteil ist mit dem Schiffrumpf mittels Gelenken und Zugstangen verbunden·

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine hinter der Schiffsschraube und hinter dem Ruder angeordnete, konkav profilierte Blende mit einem hydraulischen Strahlstabilisator versehen und in ihrem oberen Teil mit der Hebevorrichtung verbunden ist, die sich hin und her bewegt₅ und der untere Teil der Blende gelenk«« artig mit dem Schiffsrumpf verbunden ist, wobei an den Seitenkanten der Blende drehbar, vorzugsweise mittels hydraulischen Scharnieren, Seitenklappen befestigt sind· Die Blende weist eine Vorderwand mit beidseitig gegenüber der Symmetrieachse konkavem Profil und eine flache Hinte^and mit einer Krümmung in ihrem unteren Teil auf, wobei der Umriß der unteren Kante der Blende dem Umriß des Hecks an der Anordnungsstelle der Blende im angehobenen Zustand entspricht.

Der hydraulische Strahlstabilisator ist in der Symmetrieachse der Blende angeordnet und in abgesenkten Zustand deckt sich seine Symmetrieachse mit der Symmetrieachse der Schiffsschraube_β

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Der untere Teil der Blende ist mit dem Schiffsrumpf mittels Gelenken und Zugstangen verbunden·

Die Seitenklappen können unabhängig voneinander um einen Winkel von O bis 90° seitlich abgeschwenkt v/erden, wobei sie sich beim maximalen Ausschlag auf den Anschlägen an der Blende abstützen.

Die an der vorgeschlagenen Bremsvorrichtung durchgeführten Untersuchungen und frühere Erkundungs Untersuchungen weisen darauf hin, daß der Einfluß der Gestalt und der gegenseitigen Zusammenhänge zwischen der Bremsvorrichtung und der Schiffsschraube auf die durch die arbeitenden Schiffsschraube an dieser Vorrichtung erregte Bremskraft von wesentlicher Bedeutung ist.

Für die geprüfte Gestalt der Bremsvorrichtung und entsprechende MaßvarhäTtnisse der Vorrichtung und der Schiffsschraube wurden Ergebnisse erreicht, die darauf hinweisen, daß die vorliegende Lösung mit Erfolg' mit dem umsteuerbaren Propeller konkurrieren kann, die bisher die beste Vorrichtung zur Bremsung von Schiffen ist. -

Ein zusätzliches Element, das die Heckbremsvorrichtung als vorzüglich gegenüber der Schraube zu betrachten läßt, besteht in der Möglichkeit, fast sofort die volle Bremsleitung ohne Manövrieren mit dem Motor zu erreichen, unter Ausnahme einer verhältnismäßig geringen Drehzahlreduktion zwecks Vermeidung der Überbelastungen, die durch Steigerung des Momentes an der Schraube entstehen.

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Die Regelungsmöglichkeit der Größe und Richtung der durch die Schiffsschraube an der Heckbremsvorrichtung erregten Kraft durch Ausschwenken der Seitenklappen in einem breiten Bereich von extremen Werten, die wesentlich die Schubkraft überschreiten, zu den dem Propellerschub gleichen oder kleineren Größenj ermöglicht die Steuerung des Bremsvorganges ohne breiten Bereich der Antriebs mot ormanöver und was bei mehreren Antrieben von Bedeutung ist, ohne Motordrehrich-= tungsanderung·

Die Vorteile der Vorrichtung bestehen in mechanischer Einfachheit j in der Möglichkeit der Behebung von Störungen beim Notfall, ohne das Schiff einzudocken, Einsatzmöglichkeit an jedem im Betrieb befindlichen Schiff oder am Schiff, das sich im Bau befindet, ohne die Notwendigkeit, wesentliche Abänderungen einzuführen, und in deren Ausnutzung als eine Steuereinrichtung unabhängig von dem Ruder, sowohl beim Bremsvorgang wie auch bei der Bewegung des Schiffes mit niedriger Geschwindigkeit, was bei mehreren Notfällen als sehr brauchbar erscheinen kann»

Außerdem ermöglicht die Vorrichtung die Regelung der Schubgeschwindigkeit und -richtung, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten durch entsprechende Einstellung der Blende bei konstanter Drehzahl des Motors im Hingang. Bei !fallgeschwindigkeit des Schiffes und bei entsprechender Einstellung der Blende besteht die Möglichkeit, eine sehr große Seitenkraft zu gewinnen, und somit das Strahlruder zu ersetzen·

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Außerdem gehen die den unteren Blendenteil mit dem Rumpf verbindenden Zugstangen in die Längseintiefungen des Schiffes im angehobenen Zustand hinein, wodurch der Sumpf von hinausragenden Teilen befreit ist, die den Rumpfwiderstand in Betriebsbedingungen erhöhen könnten.

Ausführungsbeispiel . ·

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig, 1ί die Vorderansicht der Heckbremsvorrichtung seitlich der Schiffsschraube; "

· 2: den Schnitt A-A nach Fig. 1; Fig. 3: den Schnitt I-I nach Fig. 1; Fig. 4: den Schnitt H-II nach Fig. 1;

Fig. 5ί die Seitenansicht der Vorrichtung im abgesenkten Zustand am Schiffsheck, wobei zusätzlich mit einer Strichpunktlinie die extreme, obere Ruhelage im angehobenen Zustand dargestellt istj

Fig* 6: die Vorderansicht einer Lösung der Vorrichtung mit Seitenklappen seitlich der Schiffsschraube;

Fig. 7: den Schnitt A-A nach Fig. 6;

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Fig, 8s den Schnitt I-I nach Fig. 6; Fig· 9j den Schnitt II-II nach Fig· 6.

Wie aus den Pig, 1, 2, 3 und 4 zu ersehen ist, ist die Torrichtung durch eine mit einem hydraulischen Strahlstabilisator 2 in Form einer mit einer RundÖffnung versehenen Blende 1 mit konkavem Profil gebildet.

Die Führung 3 ist in dem Heckteil 4 des Schiffes angeordnet. Dor untere Teil der Blende 1 ist mit dem Schiffsrumpf 6 mittels Zugstangen 5 und Gelenken 7 verbunden. Der hydraulische Strahlstabilisator 2 ist in der Symmetrieachse der Blende 1 angeordnet und im abgesenkten Zustand deckt sich seine Symmetrieachse mit der Symmetrieachse der Schiffsschraube 8.

Die Vorrichtung ist hinter der Schiffsschraube 8 und dem Ruder 9 angeordnet.

Eine andere, in den Fig. 6, 7, 8, 9 dargestellte Lösung der Vorrichtung besteht darin, daß an den Seitenkanten 10 der Blende 1 drehbar mittels hydraulischen Scharnieren 11 Seitenklappen 12 befestigt sind»

Die Seitenklappen 12 können unabhängig voneinander seitlich um einen Winkel von 0° bis 90° ausgeschwenkt werden, wobei sie sich beim maximalen Ausschlag auf die Anschläge 13 an der Blende 1 abstützen«

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In beiden Ausführungsbeispielen weist die Blende 1 den oberen Teil der Vorderwand mit beidseitig gegenüber der Symmetrieebene konkavem Profil und eine flache Hinterwand mit einer Krümmung in ihrem unteren Teil auf, wobei der Umriß der unteren Kante 14 der Blende 1 dem Umriß des Heokteils 4· an der Anordnungsstelle der Blende 1 im angehobenen Zustand entspricht.

Die Vorrichtung kann in folgenden Fällen Einsatz finden:

- bei Notbremsung mit Steuerung während der Bremsung;

- bei Querverlagerung des Schiffshecks ohne Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Schiffes; ,···".

- bei sehr langsamen Vorwärtsbewegungen des Schiffes mit gleichzeitiger Manövrierung.

Bei Notbremsung beginnt das Manöver mit der Entsperrung der Blende 1 in der Führung 3 und mit deren Absenkung bei gleichzeitiger Führung mittels der Zugstangen 5 zum vollen, durch die untere, extreme Lage der Hebevorrichtung 15 in der Führung 3 begrenzten Bintauchgrad. Dabei ist es ratsam, etwas die Drehzahl der Schiffsschraube 8 zu vermindern, um die Belastung des Motors zu vermindern. Die Bahnkorrektur während der Bremsung ist durch Steuerung mittels des Ruders 9, durch Ausschlagsänderungen der Seitenklappen 12 oder durch beide genannte Maßnahmen möglich. Zum Schluß des Manövers wird der Ausschlag der Seitenklappen 12 behoben, die Blende 1 in ihre obere Buhelage angehoben und in der Führung 3

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Der obere Teil der Blende 1 ist mittels Scharnierelementen mit der Hebevorrichtung I5 verbunden, die sich in der im Heckteil 4 des Schiffes angeordneten Führung 3 bewegt, wobei die Querabweichungen ausgeschlossen sind·

In der Ruhelage sind die Zugstangen 5 in den Längseintiefungen 16 unter dem Schiffsheck verwahrt·

Bei der Querverlagerung des Heckteils 4 des Schiffes wird Vor der Einschaltung der Umdrehung der Schiffsschraube 8 die Blende 1 abgesenkt und das Ruder 9 und evtl. die Seitenklappen 12 so ausgeschwenkt, daß ausschließlich Seitenschub von dem abgelenkten Schraubennachstrom erreicht wird·

Dann wird nach and nach die Drehzahl der Schiffsschraube erhöht, wobei das Heck des Schiffes beobachtet und nach Bedarf durch Änderungen der AusSchlagswinkel der oben genannten beweglichen Teile die Bewegung des Heckteils 4 korrigiert wird, . ·

Bei sehr langsamen Vorwärtsbewegungen des Schiffes wird die Blende 1 in einer Zwischenstellüng eingetaucht, z.B. durch Bedeckung des Stromes nur bis zur Achse der Schiffsschraube 8 und nach Bedarf die Geschwindigkeit und Richtung der Schiffsbewegung durch Änderungen des Eintauchgrades der Blende 1 und des Ausschlages des Ruders 9 U£d. evtl· der Seitenklappen 12 geregelt·

Claims

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Erf ind lings ans pruc h

Ί· Blendenförmige Heckbremsvorrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß eine hinter der Schiffsschraube (8) und hinter, einem Huder (9) angeordnete Blende (1) mit konkavem Profil mit einem hydraulischen Strahlstabilisator (2) versehen ist, wobei ihr oberer Teil mittels Scharnierelementen mit einer Hebevorrichtung (15) verbunden ist, die hin und her bewegbar ist, der untere Teil der Blende (1) hingegen gelenkartig mit dein Schiffsrumpf (6) verbunden ist.

2* Heckbremsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Blende (1) eine Vorderwand mit beidseitig gegenüber der Symmetrieebene konkavem Profil und eine flache Hinterwand mit einer Krümmung in ihrem unteren Teil aufweist, wobei der Umriß der unteren Kante (14) der Blende (1) dem Uinriß des Heckteils (4) an der Anordnungsstelle der Blende (1) im angehobenen Zustand entspricht.

Heokbrems vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der hydraulische Strahlstabilisator (2) in der Symmetrieachse der Blende (1) angeordnet ist und im abgesenkten Zustand seine Symmetrieachse sich mit der Symmetrieachse der Schiffsschraube (8) deckt.

4. Heckbremsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der untere Teil der Blende (1) mit dem Schiffsrumpf (6) mittels Gelenken (7) und Zugstangen (5) verbunden ist.

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5* Heckbremsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die hinter der Schiffsschraube (8) und hinter dem Ruder (9) angeordnete Blende (1) mit konkavem Profil mit einem hydraulischen Strahlstabilisator (2) versehen und im oberen Teil durch Scharnierelemente mit der Hebevorrichtung (15) verbunden ist, die hin und her bewegbar ist, und ihr unterer Teil gelenkartig mit dem Schiffsrumpf (6) verbunden ist, wobei an den Seitenkanten (10) der Blende (1) drehbar, vorzugsweise mittels hydraulischen Scharnieren (11), Seitenklappen (12) befestigt sind·

6· Heckbremsvorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Blende (1) eine Vorderhand mit beidseitig konkavem Prof il und eine Hinterwand mit einer Krümmung im unteren Teil aufweist, wobei die Hinterwand flach ausgestaltet ist, wobei der Umriß der unteren Kante (14) der Blende (1) dem Umriß des Heckbeils (4) an der Anordnungsstelle der Blende (1) im angehobenen Zustand entspricht,

7· Heckbremsvorrichtung nach Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß der hydraulische Strahlstabilisator (2) in der Symmetrieachse der Blende (1) angeordnet ist und im abgesenkten Zustand seine Symmetrieachse sich mit der Symmetrieachse der Schiffsschraube (8) deckt»

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8· Heckbr ems vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der untere Teil der Blende (1) mit dem Schiffsrumpf (6) mittels Gelenken (7) und Zugstangen (5) verbunden ist.

9* Heckbremsvorrichtung nach Punkt 5_t gekennzeichnet dadurch, daß die Seitenklappen (12) unabhängig voneinander seitlich um einen Winkel von 0° bis 90° ausschwenkbar sind, wobei sie beim maximalen Ausschlag an dsn Anschlägen (13) der Blende (1) abgestützt sind.

FBerzu_j3_Seit9n Zeichnungen