DD259174A1

DD259174A1 - Wellenhose fuer schiffe

Info

Publication number: DD259174A1
Application number: DD30119987A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Anderseck; Ulf Heidelbach
Original assignee: Neptun Schiffswerft Veb
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-08-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Bau von Schiffen und betrifft die Gestaltung von langen Wellenhosen fuer Propellerwellen. Die vorgeschlagene, den jeweiligen schiffbaulichen und maschinenbaulichen Erfordernissen flexibel anpassbare und hydrodynamisch guenstig gestaltbare Wellenhose besteht aus Formteilen, die nur einachsig verformt werden und damit den fertigungstechnischen Aufwand fuer ihre Herstellung wesentlich verringern. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass der Wellenhosenkoerper aus mehreren, hintereinander angeordneten und stufenlos ineinander uebergehenden, sich nach achtern verjuengenden Rotationskoerpern mit geraden Mantellinien und unterschiedlicher Konizitaet sowie aus zwei, achtern in einer Abstroemkante zusammenlaufenden, einachsig verformten Anschlussflaechen, die die Rotationskoerper am Hinterschiff abstuetzen, gebildet wird. Die Symmetrieachsen der Rotationskoerper fallen nur am Ende der Propellerwelle mit der Propellerwellenmittellinie zusammen. Scharfkantig geknickte Durchdringungskanten werden durch Verkleidungsflaechen abgedeckt. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf den Bau von Schiffen und betrifft die Gestaltung von langen Wellenhosen für Propellerwellen von Zwei- und Mehrschraubenschiffen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Wellenhosen, die die aus dem Schiffskörper heraustretenden Propellerwellen auf ihrer gesamten Länge umhüllen und am Schiffskörper abstützen, sind in verschiedenen Ausführungsformen seit langem bekannt. Sie werden im allgemeinen aus einem zylindrischen oder konischen, die Propellerwelle umfassenden Grundkörper und diesen am Hinterschiff abstützenden, hydrodynamisch günstig gestalteten Anschlußflächen gebildet. Dabei werden die Übergänge zur Schiffskörperkontur scharfkantig geknickt oder fließend einlaufend ausgeführt. Ein Beispiel für die Gestaltung derartiger Wellenhosen ist in der Zeitschrift „Hansa", Hamburg 109 (1972) 9, Seite 835-838 beschrieben. Solche Wellenhosen bestehen austeilweise komplizierten Formteilen, die einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand erfordern. ·; Eine weiterentwickelte Ausführungsform der Wellenhosen sind Heckwülste für Zweischraubenschiffe, mit denen zusätzliche hydrodynamische Effekte, wie gleichmäßigere Nachstromverteilung und gezielte Ausrichtung der den Propellern zufließenden Strömung angestrebt werden. Solche Heckwülste sind u. a. in dem SU-UR 656909 und der DE-AS 2441 556 beschrieben. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstkörper strakend und die Propellerwelle unhüllend aus dem Hinterschiff austritt und sich nach achtern strömungsgünstig in fließenden, teilweise nochmals aufdickenden Formen auf den Durchmesser der Propellernabe verjüngt. Bei solchen Heckwülsten vergrößert sich der fertigungstechnische Aufwand in noch stärkerem Maße. Mit dem DD-WP 212228 wird deshalb ein fertigungstechnisch einfacherer Heckwulstkörper vorgeschlagen, dessen Formteile einen geringeren Verformungsgrad aufweisen, ohne daß sich Propulsionsgütegrad, Schwingungs- und Manövrierverhalten verschlechtern sollen. Diese Heckwulstform ist jedoch nur für Zweischraubenschiffe mit großem B/T-Verhältnisse und einem über die gesamte Schiffstireite auslaufenden Hinterschiff geeignet und weist zum Teil scharfkantig geknickte Durchdringungskanten auf, die hydrodynamisch nachteilig und anfällig gegen Rißbildung infolge dynamischer Belastung sind.

Ziel der Erfindung' .

Ziel der Erfindung ist es, den fertigungstechnischen Aufwand für die Herstellung hydrodynamisch günstig gestalteter Wellenhosenkörper wesentlich zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine für Zwei- und Mehrschraubenschiffe mit unterschiedlicher Heckform geeignete, den jeweiligen schiffbaulichen und maschinenbaulichen Erfordernissen flexibel anpaßbare Wellenhose zu schaffen, deren Formteile nur einachsig verformt werden und die gleichzeitig gute hydrodynamische Eigenschaften aufweist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wellenhosenkörper aus mehreren hintereinander angeordneten und stufenlos ineinander übergehenden, sich nach achtern verjüngenden Rotationskörpern mit geraden Mantellinien und unterschiedlicher Konizität sowie aus zwei achtern in einer zu den Spantebenen parallelen Abströmkante zusammenlaufenden, einachsig verformten Anschlußflächen, die die Rotationskörper am Hinterschiff abstützen, gebildet wird. Die Symmetrieachsen der Rotationskörper schneiden sich dabei unter flachen Winkeln und fallen nur am Ende der Propellerwelle mit der Propellerwellenmittellinie zusammen oder schneiden sie zumindest. Die Anschlußflächen sind so angeordnet, daß ihre Durchdringungskanten mit der Schiffskörperkontur stufenlos an die Durchdringungskante zwischen dem vorderen Rotationskörper und der Schiffskörperkontur anschließen. Weiterhin werden die Durchdringungskanten zwischen den Roationskörpern und den Anschlußflächen jeweils durch einachsig verformte Verkleidungsflächen abgedeckt. Gleiches gilt für die Durchdringungskante zwischen dem Wellenhosenkörper und der Schiffskörperkontur.

Anzahl, Lage, Konizität und Abmessungen der Rotationskörper sowie Neigung und Verformungsgrad der Anschlußflächen werden durch die jeweiligen schiffbaulichen und maschinenbaulichen Erfordernisse und die Ergebnisse der zur hydrodynamischen Optimierung durchzuführenden Modellversuche bestimmt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Spantenriß der Wellenhose;

Fig. 2: Seitenansicht der Wellenhose;

Fig.3: Wellenhosenquerschnitt;

Fig.4: Verlauf der Propellerwellenmittellinie und Symmetrieachsen der Rotationskörper von achtern gesehen;

Der für ein Zweischraubenschiff mit nach innen schlagenden Propellern vorgesehene Wellenhosenkörper wird im vorliegenden Fäll unter Einbeziehung von drei Rotationskörpern 1, 2,3 gebildet. Der hintere Rotationskörper 1 stellt mit einer Konizität = 0 einen Zylinder dar, dessen Durchmesser etwas kleiner als der der Propellernabe ist; seine Symmetrieachse 4 fällt mit der Propellerwellenmittellinie 7 zusammen. Der mittlere und vordere Rotationskörper 2,3 weisen unterschiedliche Konizität auf; ihre Symmetrieachsen 5,6 steigen, ausgehend von der Propellerwellenmittellinie 7, nach vorn verschieden stark an und wandern gleichzeitig in unterschiedlichem Maße zur Mittschiffsebene aus. Die in Richtung Mittschiffsebene gekrümmten zwei Anschlußflächen 9 laufen, ausgehend von der quergeneigten Abströmkante 8, nach vorn bis zur Durchdringungskante 12 mit der Schiffskörperkontur auseinander. Sie verleihen der dem Propeller zufließenden Strömung einen Vordrall entgegen seiner Drehrichtung und verbessern damit den Propulsionsgütegrad. Die Durchdringungskanten 10,12,13 sind mit in den Spantebenen unverformten Verkleidungsflächen 11,14 abgedeckt, so daß die Knickwinkel an diesen Durchdringungskanten 10,12,13 erheblich verringert und diese Bereiche damit hydrodynamisch günstiger sowie weniger anfällig gegen Rißbildung infolge dynamischer Belastungen werden.

Aus dem Ausführungsbeispiel ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäß gestaltete Wellenhose ausfertigungstechnisch einfachen Formteilen besteht, die den Aufwand für deren Herstellung gegenüber den bekannten Ausführungsformen wesentlich verringern. Sie gestattet eine flexible Anpassung an die jeweiligen schiffbaulichen und maschinenbaulichen Erfordernisse und eine widerstandsmäßige Optimierung.

Ihre Festigkeitseigenschaften und ihr Schwingungsverhalten sowie der durch gezielte Ausrichtung der Propellerzuströmung . und gleichmäßige Nachstromverteilung erzielbare Propulsionsgütegrad sind mit denen bekannter Lösungen vergleichbar.

Claims

1. Wellenhose für Schiffe, die die Propellerwelle von ihrem Austritt aus der Schiffskörperkontur bis zur Propellernabe strömungsgünstig umhüllt und über einen großen Teil ihrer Länge an das Hinterschiff angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenhosenkörper aus mehreren hintereinander angeordneten und stufenlos ineinander übergehenden, sich nach achtern verjüngenden Rotationskörpern (1, 2, 3) mit geraden Mantellinien und unterschiedlicher Konizität, deren Symmetrieachsen (4,5,6) sich unter flachen Winkeln schneiden und nur am Ende der Propellerwelle mit der Propellerwellenmittellinie (7) zusammenfallen oder diese zumindest schneiden, und aus zwei achtern in einer zu den Spantebenen parallelen Abströmkante (8) zusammenlaufenden, einachsig verformten Anschlußflächen (9), die die Rotationskörper (1,2,3) am Hinterschiff abstützen, gebildet wird.

2. Wellenhose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringungskanten (12) zwischen den Anschlußflächen (9) und der Schiffskörperkontur stufenlos an die Durchdringungskante (13) zwischen dem vorderen Rotationskörper (3) und der Schiffskörperkontur anschließen.

3. Wellenhose nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringungskanten (10) zwischen den Rotationskörpern (1, 2, 3) und den Anschlußflächen (9) jeweils durch eine einachsig verformte Verkleidungsfläche (11) abgedeckt sind.

4. Wellenhose nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringungskanten (12) zwischen den Anschlußflächen (9) und der Schiffskörperkontur und die Durchdringungskante (13) zwischen dem vorderen Rotationskörper (3) und der Schiffskörperkontur durch eine einachsig verformte Verkleidungsfläche (14) abgedeckt sind.