DE112013003178T5

DE112013003178T5 - Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Kriegsschiffs oder Schiffs

Info

Publication number: DE112013003178T5
Application number: DE112013003178.7T
Authority: DE
Inventors: Gyung Jin Song; Young Sick Song; Won Gi Song; Won Chan Song; Jung Sik Song; In Jung Song; Je Wan Chae; Heon Chae
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2015-03-19
Also published as: GB201418644D0; WO2014003427A9; CN104411582A; GB2515699A; JP2015515413A; PH12014502440A1; WO2014003427A1; KR101219325B1; US20150068439A1

Abstract

Die vorliegende Er00findung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs, wobei der auf den Steven/Bug des Schiffsrumpfs wirkende Widerstand umgewandelt wird und der Schiffsrumpf nicht nur in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt werden kann, sondern auch nach rechts und links, um die Wendigkeit und das Ausweichverhalten des Schiffsrumpfs zu verbessern. Die Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs umfasst: einen Verteiler, der in Längsrichtung im unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angeordnet ist und der das in die Steven-/Bugseite eingeführte Wasser zur Heckseite hin ausströmen lässt; ein Vortriebsmittel, dessen Oberseite drehbar mit dem Heckseitenende des Verteilers verbunden ist, wobei das Vortriebsmittel so angeordnet ist, dass es Wasser in einer seitlichen Richtung ausspritzt; und ein Lenkmittel, das drehbar mit dem Heckseitenende des Vortriebsmittels so verbunden ist, dass das Lenkmittel das Vortriebsmittel in einer bestimmten Richtung mittels einer von außen zugeführten Drehkraft dreht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs, die ein Schiff vorwärtsbewegen und wenden kann, indem durch einen Steven bzw. Bug [Anmerkung des Übersetzers (A. d. Ü.)/Translator's comment (T. C.): I assume ”stem” rather refers to the ”bow” or ”steve”, and not to the actual stem which is a prolonged Part of the keel, please check.] des Schiffsrumpfs eingebrachtes Meerwasser schnell ausgestoßen wird, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs, mit der viel Kraftstoff eingespart werden kann und mit der gleichzeitig die Wendigkeit des Schiffsrumpfs verbessert und die leichte Handhabung und Stabilität beim Anlegen verbessert werden können.
Stand der Technik
Im Allgemeinen werden Schiffsrümpfe wie etwa Schiffe oder Kriegsschiffe nach der zum Bewegen des Schiffs oder Kriegsschiffs verwendeten Kraft eingeteilt in Ruderboote, Segelschiffe/-boote (Windkraft), Dampfschiffe (mechanische Kraft, erzeugt mithilfe von Kohle oder Öl als Kraftstoff), und Atomschiffe (mechanische Kraft erzeugt durch Kernbrennstoffe). Dabei wird die Bezeichnung Dampfschiff [A. d. Ü./T. C.: English version: ”a name of a steamboat”] für Motorschiffe mit mechanischem Antrieb, gleich welcher Art, verwendet. Allerdings bezeichnet der Begriff Dampfschiff im engeren Sinne ein Schiff mit einem Kolbenmotor oder einem Dampfturbinenmotor, der mit Dampfkraft betrieben wird, und Motorschiffe mit Ottomotor, Sauggasmotor, Glühkopfmotor und Dieselmotor werden von Dampfschiffen unterschieden [A. d. Ü./T. C.: please check wording ”...is distinguished as a steamboat” vis-à-vis the Korean original, and please check the German translation accordingly. Should it be ”distinguished from”?]
Neben diesen beiden Schiffstypen gibt es ferner Schiffe mit Elektroantrieb, und bei Einteilung nach Generatortypen unterscheidet man nach zwei Typen, nämlich Schiffe mit dieselelektrischem Antrieb und Schiffe mit elektrischem Turbinenantrieb. Ein Atomschiff ist ein Dampfschiff, das Dampf [A. d. Ü./T. C.: I assume ”stream” is a typo and should be ”steam”, please check.] unter Verwendung von Kernbrennstoff erzeugt und eine Dampfturbine mittels Dampf zum Rotieren bringt. Gasturbinenschiffe, die Hochtemperaturgas und Hochdruckgas statt Dampf verwenden, sind noch nicht verbreitet, ausgenommen spezielle Hochgeschwindigkeitsboote. Was ihren Antrieb betrifft, waren die ursprünglichen Dampfschiffe Schaufelraddampfer, heute werden allerdings im Allgemeinen Schiffe mit Schraubenpropeller eingesetzt.
Bei einem kleinen Boot kommen im Allgemeinen 3 Blätter zum Einsatz und bei einem durchschnittlichen Schiff [”a general ship”] im Allgemeinen 4 Blätter, aber in einem modernen großen Einwellen-Antriebssystem [”large-sized one shaft line”] wird häufig ein Propeller mit 5 Blättern eingesetzt, der eine gute Effizienz aufweist. Nach der Anzahl der Propellerwellen unterscheidet man vier Arten [”Four kinds of one shaft line, two shaft lines, ... exist”]: Einwellen-System, Zweiwellen-System, Dreiwellen-System und Vierwellen-System. In der Vergangenheit galt die Regel, dass einem Schiff eine Welle für eine Vorrichtung verwendet wird, aber es gibt Schiffe [A. d. Ü./T. C.: ”a ship”, please check whether the singular or plural should be used], in dem eine Welle für zwei Vorrichtungen verwendet wird. Des Weiteren wird durch Bestimmen einer Rotation eines Propellers in einer Richtung und durch Ändern des Winkels der Blätter [”an angle of a blade”] die Steigung eines Propellers verändert. Somit kann ein Propeller mit variabler Steigung, mit dem auf einfache Weise eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und das Anhalten eines Schiffes ausgeführt werden kann, in einem kleinen Boot verwendet werden.
Ein Schraubenpropeller ist ein Propeller, der im Allgemeinen 3–7 Blätter aufweist, und eine spiralförmige Fläche eines Propellerblatts schiebt das Wasser, durch die dadurch auftretende Reaktion wird ein Schiff durch den Schub vorwärtsbewegt. Eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines herkömmlichen Schiffsrumpfs umfasst eine Antriebsvorrichtung, wie etwa einen „Fixed Pitch Propeller” (FPP), der ein einzelner Propeller ist, einen „Controllable Pitch Propeller” (CPP), sowie einen „Contra-Rotating Propeller” (CRP) und einen Tandem-Propeller, der/die (ein) Compound-Propeller ist/sind [A. d. Ü./T. C.: I assume ”which are a compound propeller” may refer to both or only to the tandem propeller. Please adapt translation.].
Schraubenpropeller, die als Antriebsvorrichtung eines derartigen herkömmlichen Schiffsrumpfs dienen, wurden entsprechend des Trends zu höheren Geschwindigkeiten und größeren Schiffsrümpfen entwickelt, aber es treten Probleme mit Vibrationen und der Geräuschentwicklung durch Kavitation auf, die beim Erhöhen der Geschwindigkeit des Schiffsrumpfs entstehen, und in diesem Fall ist die Kavitation ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Propeller bei hoher Last mit einer Drehzahl rotiert, die den Drehzahlgrenzwert übersteigt, und im Allgemeinen ist die Kavitation ein Phänomen, das in einer dampf- oder luftgefüllten Blase sichtbar wird und sich verstärkt, wenn ein Druck bei einer konstanten Temperatur verringert wird [A. d. Ü./T. C.: please check last Part of the sentence ”a bubble filled with vapor or air is visualized and grew by lowering a Pressure in a constant temperature and translation.” I have translated more or less literally.].
Bei einem Propeller, der eine derartige existierende Vorrichtung zum Antrieb eines Schiffsrumpfs ist, kommt es bei hoher Last leicht zu Kavitationen, was die Effizienz des Antriebs beeinträchtigt, und im Schiffsrumpf treten Vibrationen und Geräusche auf, und Schäden durch Erosion und Verbiegen von Propellerblättern wirken als hinderlicher Faktor beim Fahren des Schiffsrumpfs. Zur Wartung der Antriebsvorrichtung sollten auch in Notsituationen in einem Zustand, wenn der Schiffsrumpf angehalten wird, Wartungsarbeiten durchgeführt werden, und dabei tritt das Problem auf, dass die Effizienz der Wartungsarbeiten beeinträchtigt ist.
Des Weiteren lässt sich ein Schiff mit einem Propeller, da etwa 35,0 Knoten als Höchstgeschwindigkeit für ein Schiff angesehen werden, bei einer Geschwindigkeit eines Schiffs, die 35,0 Knoten oder mehr beträgt, aufgrund der erhöhten Vibration und Geräuschentwicklung, kaum betreiben, außer in Notsituationen.
Deshalb tritt bei einem Schnellboot, Feuerschiff, Rettungsschiff, Patrouillenschiff und bei einem Patrouillenboot in Notsituationen das Problem auf, dass ein Kriegsschiff und ein Schiff [A. d. Ü./T. C.: ”there is a Problem that a warship and a ship...”], das eine hohe Geschwindigkeit und Wendigkeit benötigt, aufgrund der erzeugten Kavitation nicht die Funktion eines Schiffsrumpfs [A. d. Ü./T. C.: Engl. wording ”a function of a hell”] ausführen kann. Des Weiteren tritt, wenn ein möglicherweise eine Kollision verursachendes Objekt sich in Vorwärtsrichtung nähert [A. d. Ü./T. C.: ”approaches in an advancing direction” = sich dem Schiff nähert (approaches the advancing ship)?], das Problem auf, dass es für einen existierenden propellerbetriebenen Schiffsrumpf schwierig ist, ein schnelles Wendemanöver durchzuführen oder plötzlich anzuhalten, und wenn ein großes Kriegsschiff oder Schiff in einem Hafen ankert, ist dessen Wenderadius viel größer als der eines kleinen Schiffsrumpfs und daher tritt das Problem auf, das das große Kriegsschiff oder Schiff mithilfe eines [anderen] Schiffs (Lotsenschiffs) ankern sollte, dessen Wenderadius relativ klein ist.
<Veröffentlichter Stand der Technik>
<Patentschrift>
(Patentschrift 1) Patentveröffentlichung Nr. 10-0956719, S. 3, Anspruch 1, 1. Die Patentschrift 1 ist eine eingetragene Anmeldung durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung [A. d. Ü./T. C.: ”registered by applying by the present applicant”] und bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für ein Schiff, die einen Schraubenpropeller umfasst, der durch eine Antriebskraft eines Motors mittels Rotation [”by rotating by a driving force”] eine Vortriebskraft erzeugt, und ein Steuermittel, das eine Manipulationskraft zum Wenden überträgt, wobei [die Antriebsvorrichtung] folgende Bestandteile umfasst: ein an einer Stelle unter der Meerwasseroberfläche auf einer Seite des Schiffes angebrachtes Führungsrohr, das so verlegt ist, dass es in Vorwärtsrichtung durch das Meerwasser verläuft; eine erste Welle des Schraubenpropellers, die Kraft von einem Motor aufnimmt und dadurch rotiert und die horizontal angeordnet ist, eine zweite Welle, die durch ein Zahnrad im Eingriff mit einem Kegelrad steht [A. d. Ü./T. C.: ”connected by gear engagement”, please check drawings and/or original language of the Prior art document] und so mit der ersten Welle verbunden ist, dass sie vertikal angeordnet ist und mit dieser zum Rotieren ineinandergreift, wobei ein Abschnitt innerhalb des Führungsrohrs angeordnet ist, und eine dritte Welle, die durch ein Zahnrad mit einem Kegelrad in Eingriff steht, so dass sie horizontal angeordnet ist und mit dieser zum Rotieren ineinandergreift, und an deren Endabschnitt ein Propeller angebracht ist, wobei das Lenkmittel durch ein Zahnrad mit einer Lenkwelle verbunden ist, um eine rotierende Manipulationskraft aufzunehmen und eine Vorwärtsrotation und eine Rückwärtsrotation durch Ineinandergreifen auszuführen, und ein röhrenförmiges Steuerrohr in „L”-Form aufweist, das die zweite Welle und die dritte Welle und die Lager umschließt, die eine Rotation der zweiten Welle und der dritten Welle tragen, die sich in dem Lenkrohr befinden. Eine derartig konfigurierte Antriebsvorrichtung für ein Schiff ermöglicht den Antrieb und die Steuerung eines Schiffs durch das Leiten von Wasser, das auf einen Steven-/Bugabschnitt auftrifft, zu der Seite des Schraubenpropellers, der am Heck angeordnet ist. Die angemeldete Schiffsantriebsvorrichtung des Anmelders der vorliegenden Erfindung weist jedoch einen Fehler auf: dadurch, dass ein Schraubenpropeller innerhalb eines Führungsrohrs von Lagern getragen wird, ist die Tragfähigkeit des Führungsrohrs bei erhöhter Belastung des Führungsrohrs stark beeinträchtigt. Denn ein Führungsrohr, das zum Wenden und für die Vortriebskraft eines Schiffs dient, weist ein Ende auf, das mit einem Lenkrohr gekoppelt ist, das mit dem Schiffsboden drehbar gekoppelt ist, und innerhalb eines derartigen Führungsrohrs sind der Schraubenpropeller und die dritte Welle mithilfe von Lagern montiert, und dadurch erhöht sich die Last, die auf das gesamte Führungsrohr wirkt. Daher weist diese Anordnung den baulichen Fehler auf, dass ein Verbindungsabschnitt des Führungsrohrs und des Lenkrohrs leicht verformt oder beschädigt werden kann, und dass sich die Dauerbelastung im Führungsrohr langfristig akkumuliert und dadurch das schwerwiegende Problem auftritt, dass die Tragfähigkeit stark beeinträchtigt wird.
(Patentschrift 2) Patentveröffentlichung Nr. 10-1067343, S. 3, Anspruch 1, 2. Die Patentschrift 2 ist eine eingetragene Anmeldung durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung [A. d. U./T. C.: ”registered by applying by the present applicant”] und bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für ein Schiff, mit der ein Problem der Patentschrift 1 und in deren eingetragenem Anspruch 1 gelöst werden soll, wobei die Schiffsantriebsvorrichtung folgende Bestandteile umfasst: einen Schraubenpropeller, der eine Vortriebskraft durch Aufnehmen einer Antriebskraft von einem Motor und Abgeben einer Drehkraft erzeugt [A. d. Ü./T. C.: 1) ”by receiving and rotating a driving force from an engine”, please check. 2) ”includes”? (is ”and” missing here to read ”and includes”?)] und ein Führungsrohr, das drehbar in einem unteren Abschnitt eines Hecks angebracht ist und in dem eine vordere Fläche und eine rückwärtige Fläche geöffnet sind, um Wasser hindurchströmen zu lassen [A. d. Ü./T. C.: ”to pass through water”]; eine Lenkwelle, die vertikal an der Vorderseite des Führungsrohrs angeordnet ist und deren oberer Endabschnitt sich innerhalb des Hecks befindet, um eine Drehkraft über ein Zahnrad aufzunehmen, das in Eingriff mit einer Drehwelle steht, und deren Antriebsstützabschnitt [”driving support portion”] mit einem Einführloch in einem Seitenabschnitt in einem unteren Endabschnitt ausgebildet ist und in/an der/dem [A. d. Ü./T. C.: what does ”in which” exactly refer to? German requires a decision what genus and what preposition to use.] an der Unterseite ein Leerlauf[rad] drehbar angebracht ist; einen verstärkten Eisenstab, dessen eines Ende mit der Lenkwelle verbunden ist, die auf der Außenseite des Hecks freiliegt und dessen anderes Ende mit einer Außenfläche des Führungsrohrs verbunden ist, das von der Lenkwelle beabstandet [A. d. Ü./T. C.: ”disposed at a gap from...” = spaced apart from?] angeordnet ist; eine Triebdrehwelle, deren eines Ende mit dem Motor verbunden ist, um eine Dreh-Antriebskraft aufzunehmen, und deren anderes Ende ein Triebdrehrad aufweist, das mit einem Kegelrad auf einer Seite des Leerlaufrads im Eingriff steht; und eine Antriebswelle, deren eines Ende in das Einführloch eingeführt ist und dessen Antriebsrad, das mit einem Kegelrad in Eingriff steht, an der anderen Seite des Leerlaufrads an dessen einer Seite vorgesehen ist, und dessen anderes Ende in Baueinheit mit dem Schraubenpropeller ausgebildet ist, während es sich in das Innere des Führungsrohrs hinein erstreckt, wobei die Triebdrehwelle und die Antriebswelle horizontal angeordnet sind, um an beiden Seiten um die Lenkwelle [A. d. Ü./T. C.: ”about” – um diese? zu dieser? ”horizontally disposed to be orthogonal at both sides about the steering shaft”] orthogonal zu sein, und in jedem Endabschnitt der Triebdrehwelle und der Antriebswelle sind [einander] gegenüber [A. d. Ü./T. C.: ”are disposed opposite” please check] ein Triebdrehrad und ein Antriebsrad angeordnet, die über ein Kegelrad mit einem Leerlaufrad der Lenkwelle im Eingriff stehen. Das Führungsrohr besitzt ein verstärktes Element, das jedes der beiden Enden mit einem oberen Abschnitt der Lenkwelle und des Führungsrohrs verbindet, um zu verhindern, dass ein rückwärtiger Endabschnitt herabhängt, und ein einem unteren Abschnitt des Meerwassers des Stevens/Bugs [A. d. Ü./T. C.: ”in a lower portion of seawater of the stem”] gegenüber dem Heck ist ein Auslassrohr in einer Querrichtung [A. d. Ü./T. C.: ”a discharge pipe is penetrated in a width direction”, or rather ”a discharge pipe penetrates (something)...”, please check.] durchdrungen/hindurchgeführt, und innerhalb des Auslassrohrs ist ein Steven/Bug-Schraubenpropeller vorgesehen, der eine Antriebskraft vom Motor aufnimmt, um einen Schub zum Wenden zu erzeugen, indem selektiv eine Vorwärtsrotation und eine Rückwärtsrotation ausgeführt werden. In einer Antriebsvorrichtung mit einer derartigen Konfiguration sollte, da die Rotation des Führungsrohrs eingeschränkt ist, um das Schiff rückwärts zu bewegen, weil die Antriebsvorrichtung einen Schraubenpropeller rückwärts rotieren lassen sollte, eine separate Getriebeumstelleinrichtung zur Anwendung kommen, und somit wird die Konfiguration der Antriebsvorrichtung recht komplex, weswegen sie den Fehler aufweist, dass ihre Wartung schwierig ist und eine wirtschaftliche Herstellung schwierig ist.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Technische Aufgabe
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Probleme getätigt und stellt eine Vorrichtung zum Antreiben und Wenden eines Schiffsrumpfs zur Verfügung, die den Widerstand, der auf die Steven/Bugseite eines Schiffsrumpfs wirkt, in eine Vortriebskraft umwandeln kann und mit der die Wendigkeit und das Ausweichverhalten [”avoidance capacity”] des Schiffsrumpfs verbessert wird, da sie es ermöglicht, dass der Schiffsrumpf in einer seitlichen Richtung sowie in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung bewegt wird.
Technische Lösung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpf folgende Bestandteile: einen Verteiler, der in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebracht ist und der in die Steven-/Bugseite eingeführtes Wasser zur Heckseite hin ausströmen lässt; ein Vortriebsmittel, dessen oberer Endabschnitt drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite des Verteilers verbunden ist und das Wasser in seitlicher Richtung ausstößt; und ein Lenkmittel, das drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite des Vortriebsmittels gekoppelt ist und das das Vortriebsmittel in beliebiger Richtung durch eine von außen zugeführte Drehkraft dreht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpf folgende Bestandteile: einen Verteiler, der in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebracht ist und der durch einen an der Heckseite geöffneten Wassereinlass eingeführtes Wasser über eine obere nach unten geneigte Fläche ausströmen lässt, wobei die obere nach unten geneigte Fläche in einem vorgegebenen Segment eines oberen Endabschnitts der Heckseite ausgebildet ist; ein Vortriebsmittel, das drehbar mit einem oberen Endabschnitt der Heckseite des Verteilers verbunden ist und in dem eine untere nach unten geneigte Fläche ausgebildet ist, die der Form eines oberen Endabschnitts der Heckseite des nach unten geneigten Verteilers entspricht und in der ein horizontales Segment ausgebildet ist, um Wasser in horizontaler Richtung auszustoßen; und ein Lenkmittel, das an einer Bodenfläche des Vortriebsmittels fixiert ist und das das Vortriebsmittel in beliebiger Richtung durch eine von außen zugeführte Drehkraft dreht.
Vorteilhafte Auswirkungen
Bei einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach der vorliegenden Erfindung lässt sich der Schiffsrumpf, da das Vortriebsmittel des Schiffsrumpfs um 360° drehbar ist, sowohl in seitlicher Richtung um 360° abdrehen [”revolve”] als auch in Vorwärts-Rückwärtsrichtung [bewegen] und somit ist der Grad der freien Lenkbarkeit beträchtlich erhöht.
Ferner kann, da eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach der vorliegenden Erfindung eine Lösung hinsichtlich der begrenzten Vortriebskraft eines existierenden Schraubenpropellers anbietet [”can solve a limit of a propulsive force of an existing screw propeller”], die wirtschaftliche Effizienz bei der Hochgeschwindigkeitsschifffahrt stark erhöht werden: der Schiffsrumpf lässt sich schnell wenden, und sowohl im fahrenden als auch im verankerten Zustand lässt sich der Schiffskörper wenden und kann ohne die Hilfe eines Lotsenschiffs problemlos vor Anker gehen.
Insbesondere da ein an einer Seitenfläche des Schiffsrumpfs angebrachtes Hilfsantriebsrohr eine seitliche Bewegung des Schiffsrumpfs gestattet, kann die Leistung des Schiffsrumpfs bei Wendemanövern weiter verbessert werden und der Wenderadius kann auf ein Minimum reduziert werden und somit kann, wenn das Hilfsantriebsrohr bei einem vollständigen Kriegsschiff [”an entire warship”], wie etwa bei einem Flugzeugträger oder bei einem Kriegsschiff oder einem Kreuzer zur Anwendung kommt, eine schnelle Ausweichbewegung und ein Angriff auf den Feind ausgeführt werden.
Dieses und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung noch leichter ersichtlich. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass im Allgemeinen die Verwendung von in einem Wörterbuch definierten Begriffen und deren Bedeutungen dem Kontext der jeweiligen Technologie entspricht. Sie sind nicht als ideale oder übermäßig formale Begriffsbedeutungen zu verstehen, außer diese sind ausdrücklich so definiert [A. d. Ü./T. C.: ”It should be analyzed that generally using terms defined in a dictionary have a meaning corresponding to that of a context of related technology and are not analyzed as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined.” I have translated/interpreted to my understanding. Please check with German representative.].
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, in der ein unterer Abschnitt eines Schiffsrumpfs dargestellt ist, in dem eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist;
2 ist eine Seitenansicht, in der ein Schiffsrumpf dargestellt ist, in dem eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist;
3 ist eine Unteransicht, in der ein Schiffsrumpf dargestellt ist, in dem eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist;
4 bis 7 sind Ansichten, in denen die Wirkungsweise einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
8 bis 13 sind Ansichten, in denen eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
14 bis 17 sind Ansichten, in denen das Mittel zur [Richtungs]anpassung [A. d. Ü./T. C.: I assume, ”adjusting means” refers to ”direction adjusting means”, please check] einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
18 und 19 sind Ansichten, in denen eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
20 und 21 sind jeweils Ansichten, in denen eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; und
22 ist eine Ansicht, in der eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
Beste Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend wird eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In der Beschreibung werden für die Bestandteile durchweg die gleichen Bezugszeichen verwendet. Ferner wurde auf genaue Beschreibungen wohlbekannter Funktionen und Strukturen, auf die hier Bezug genommen wird, verzichtet, um zu vermeiden, dass der Gegenstand dieser Erfindung nicht deutlich ersichtlich wird.
1 ist eine perspektivische Ansicht, in der ein unterer Abschnitt eines Schiffsrumpfs dargestellt ist, in dem eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist. In 1 ist ein eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs dargestellt, die einen Verteiler 10 umfasst, der ein entlang der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffsrumpfs angebrachtes Rohrkanalelement zum Einbringen und Leiten von Wasser ist, ein um 360° drehbares Vortriebsmittel 20 [A. d. Ü./T. C.: ”rotatably connected by 360° to an end portion...”, I have translated this (unusual) wording to my understanding, please check], das mit einem Endabschnitt des Verteilers 10 verbunden ist, der sich an der Seite des Hecks 2 des Schiffsrumpfs befindet, und ein Lenkmittel 30, das das Vortriebsmittel 20 dreht.
2 ist eine Seitenansicht, in der ein Schiffsrumpf dargestellt ist, in dem eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist. In 2 ist eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs dargestellt, die den Verteiler 10 umfasst, der ein entlang der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffsrumpfs angebrachtes Rohrkanalelement zum Leiten von Wasser zum Heck 2 durch Einbringen von Wasser vom Steven/Bug ist, das um 360° drehbare Vortriebsmittel 20, das mit einem Ende des Verteilers 10 verbunden ist, der sich an der Heckseite 2 befindet, um das eingebrachte Wasser auszustoßen, und das Lenkmittel 30, das das Vortriebsmittel 20 selektiv dreht.
3 ist eine Unteransicht, in der ein Schiffsrumpf dargestellt ist, in dem eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist. In 3 ist der Verteiler 10 mit einem in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebrachten Hauptrohr 11 zum Einbringen von Wasser durch einen Wassereinlass a an der Steven-/Bugseite zum Leiten von Wasser zur Heckseite 2 dargestellt und ein Hilfsrohr 13, dessen eines Ende mit dem Hauptrohr 11 zum Aufnehmen und Ausstoßen des durch den Wassereinlass a eingeführten Wassers verbunden ist, und das in Querrichtung [A. d. Ü./T. C.: ”in a width direction of the hull”] zum Schiffsrumpf angeordnet ist, um einen Rohrkanal durch Schalten eines Ventils v zu- bzw. abzuschalten [zu öffnen oder zu schließen] [A. d. Ü./T. C.: I assume ”to switch a pipe channel by a valve v” means ”to open or close a pipe channel by switching a valve v”, please check.]. Ferner sind an der hinteren Endseite des Hauptrohrs 11, das den an der Heckseite 2 befindlichen Verteiler 10 bildet, Bestandteile des Vortriebsmittels 20 und des Lenkmittels 30 angeordnet.
4 bis 7 sind Ansichten, in denen die Wirkungsweise einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden des Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Dabei zeigt 4 eine Vortriebsrichtung des Vortriebsmittels 20 zum Abdrehen des Schiffsrumpfs im Uhrzeigersinn gemäß der Zeichnung, 5 eine Vortriebsrichtung des Vortriebsmittels 20, wenn sich der Schiffsrumpf rückwärts bewegt, und 6 eine Vortriebsrichtung des Vortriebsmittels 20 in einem Zustand, in dem der Schiffsrumpf gegen den Uhrzeigersinn abdreht. 7 ist eine Ansicht, in der ein Zustand dargestellt ist, in dem der Schiffsrumpf eine seitliche Bewegung in einer Richtung nach rechts zum Anlegen gemäß der Zeichnung ausführt.
Eine Konfiguration einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine Vorrichtung 1 zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schraubenpropeller 6, der eine Vortriebskraft durch Aufnehmen einer Antriebskraft von einem Motor 3 und Abgeben einer Drehkraft erzeugt [A. d. Ü./T. C.: ”by receiving and rotating a driving force from an engine 3” was translated according to my understanding ”by receiving a driving force from an engine 3 and transfer rotation”]. Das bedeutet, dass der Motor 3 eine Antriebswelle 4 aufweist, und dass der Schraubenpropeller 6 orthogonal an einem Ende der Antriebswelle 4 angeordnet ist, um sich durch eine Konfiguration mit einer Drehwelle 7 zu drehen, mit der sie über Zahnräder im Eingriff steht. Ferner wird die Drehwelle 7 im Inneren des Hauptrohrs 11 durch einen Halterahmen mit Lagern (nicht abgebildet) gehalten. Wenn ein Merkmal darin besteht, dass der Schraubenpropeller 6 einer derartigen Konfiguration im Inneren des Hauptrohrs 11 angebracht ist, das einer der Bestandteile ist, die den später beschriebenen Verteiler 10 bilden, kann der Schraubenpropeller 6 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform mit einer allgemein bekannten Technologie ausgeführt werden.
Wenn sich der Schiffsrumpf vorwärts bewegt, erfüllt der Schraubenpropeller 6 eine Funktion zum schnellen Einbringen und Leiten des auf die Steven-/Bugseite auftreffenden Wassers in den Verteiler 10 und bestimmt eine Vortriebsgeschwindigkeit nach dieser Geschwindigkeit.
Eine derartige Konfiguration ist im Wesentlichen die gleiche wie die einer durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung angemeldeten Antriebsvorrichtung für einen Schiffsrumpf. Allerdings weist die vorliegende Erfindung ein Merkmal auf, das die Wendigkeit des Schiffsrumpfs verbessert und eine stabile und schnelle Bewegung beim Anlegen ermöglicht. Ein wichtiges technisches Merkmal der vorliegenden Erfindung zu diesem Zweck sind der Verteiler 10, das Vortriebsmittel 20, und das Lenkmittel 30.
Der Verteiler 10 umfasst das Hauptrohr 11, das Wasser von einem auf der Steven-/Bugseite eines Schiffs befindlichen Wassereinlass a einführt, um das Wasser zu dem mit der Heckseite verbundenen Vortriebsmittel 20 zu leiten und diesem zuzuführen und eine Vielzahl von Hilfsrohren 13, von denen jeweils ein Ende mit dem Hauptrohr 11 verbunden ist, um das eingeführte Wasser aufzunehmen, und die das Wasser durch (eine) selektive Rohrkanalöffnung(en) [A. d. Ü./T. C.: ”selective pipe channel opening”, please check whether plural or singular.] ausstoßen und die in einer Querrichtung des Schiffsrumpfs angeordnet sind, und das Hilfsrohr 13 ist mehrfach vorhanden, und verläuft [A. d. Ü./T. C.: ”to move...”] in einer Richtung rechts oder links vom Schiffsrumpf, wie in der Zeichnung dargestellt.
Des Weiteren blockiert das Hilfsrohr 13 einen Rohrkanal durch ein Ventil v, wenn sich der Schiffsrumpf vorwärts bewegt und stößt durch das Hauptrohr 11 eingeführtes Wasser aus, wenn ein Ventil v eines entsprechenden Hilfsrohrs einen Rohrkanal öffnet, wenn der Schiffsrumpf abdreht oder wenn sich der Schiffsrumpf seitwärts bewegt. Es ist zwar in der vorliegenden Erfindung nicht dargestellt, aber wenn das Wasser durch das Hilfsrohr 13 ausgestoßen wird, kann das Hilfsrohr 13, um den Ausstoßdruck zu erhöhen, selektiv Wasser durch ein an der Heckseite des Hauptrohrs 11 ausgebildetes Ventil zuführen/umleiten [A. d. Ü./T. C.: I have translated ”selectively switch water by forming a valve at the stern side of the main pipe 11” according to my interpretation in the sense of ”selectively introduce or block water by a valve formed at the stern side...”].
Der Verteiler 10 einer derartigen Konfiguration kann in verschiedenen Formen zur Verfügung gestellt werden, und in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist das Hauptrohr 11 in Längsrichtung in der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffsrumpfs angebracht und ein Wassereinlass a ist zum Öffnen an der Steven-/Bugseite ausgebildet und angebracht, und das Hilfsrohr 13 befindet sich rechts und links vom Hauptrohr 11, um den Schiffsrumpf in einer Querrichtung zu bewegen.
Ferner ist, wie in 8 und 9 dargestellt, das Hauptrohr 11, das den Verteiler 10 bildet, so beschaffen, dass es eine Dicke eine Größe aufweist, die relativ zur Breite kleiner ist, wobei sie eine breite Breite in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpf aufweist [A. d. Ü./T. C.: ”a thickness has a size relatively smaller than a width while having a wide width in a lower portion of the hell,”], und links und rechts vom Hauptrohr 11 kann eine Vielzahl von Hilfsrohren 13 ausgebildet sein.
Ferner befindet sich, wie in 10a dargestellt, in der Mitte eines unteren Abschnitts im Inneren des Schiffsrumpfs an beiden Seiten in Längsrichtung das Hauptrohr 11 mit einem Paar von Abzweigrohrkanälen 11a und 11b, und es kann eine Vielzahl von Hilfsrohren 13, die mit einem Ende mit jedem der Abzweigrohrkanäle 11a und 11b des Hauptrohrs 11 verbunden und in Querrichtung des Schiffsrumpfs angeordnet sind, ausgebildet sein.
Ferner befindet das Hauptrohr 11, wie in 10b dargestellt, in unterhalb der Meeresoberfläche [”in a lower portion of a surface of the sea” – under the seawater surface?] von beiden Seitenflächen einer Außenfläche eines Schiffsbauchs [”of an outer surface of a belly of the Null”] mit einem Paar Abzweigrohrkanälen 11a und 11b an beiden Seiten in Längsrichtung des Schiffsrumpfs, und wie in 11 dargestellt, ist in der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffskörpers ein Zuführrohr 12 in Längsrichtung angebracht, und eine Vielzahl von Hilfsrohren 13, die in Querrichtung des Schiffsrumpfs angeordnet sind, sind links und rechts von dem Zuführrohr 12 ausgebildet, dessen [A. d. Ü. ”in which the rear side is closed” – I assume ”in which” refers to the supply pipe or to the main pipe, please check] Vorderseite offen und dessen Rückseite geschlossen ist.
Alternativ dazu kann das Hilfsrohr 13 direkt in den Abzweigrohrkanälen 11a und 11b angebracht sein.
In einem bereits im Einsatz befindlichen und verwendeten existierenden Schiffsrumpf [”In a presently operating and using existing hull”], können das Hauptrohr 11 und das Hilfsrohr 13 angebracht und verwendet werden, wie in 10b und 11 beschrieben.
Ferner kann der Verteiler 10, wie in 11 dargestellt, das Hauptrohr 11 umfassen, das in Längsrichtung in der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffsrumpfs angebracht ist, das Zuführrohr 12, das in einem oberen Abschnitt oder einem unteren Abschnitt entlang des Hauptrohrs 11 angebracht ist, und in dem die Vorderseite offen, und die Rückseite geschlossen ist und eine Vielzahl von Hilfsrohren 13, die sich in Querrichtung des Schiffsrumpfs am Zuführrohr 12 befinden.
Kurz gesagt besteht das Merkmal der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform darin, dass der hier verwendete Verteiler 10 Wasser, das während der Vorwärtsbewegung des Schiffsrumpfs auf die Steven-/Bugseite auftrifft, zum Hauptrohr 11 leitet und einführt und eine Vortriebskraft durch Ausstoßen des eingeführten Wassers nach außen durch das Vortriebsmittel 20 bei hohem Druck durch das Hauptrohr unter Verwendung des Propellers 6 erzeugt, oder eine Vortriebskraft erzeugt, die durch Ausstoßen des eingeführten Wassers durch ein entsprechendes Hilfsrohr 13 den Schiffsrumpf wendet oder den Schiffsrumpf seitwärts bewegt.
Ein oberer Endabschnitt des Vortriebsmittels 20 ist um 360° drehbar mit einem Endabschnitt des Hauptrohrs 11 verbunden, das sich zum Aufnehmen von Wasser und zum Ausstoßen von Wasser in seitlicher Richtung an der Heckseite 2 des Schiffsrumpfs befindet.
Ein derartiges Vortriebsmittel 20 umfasst ein Gehäuse 22, das drehbar mit dem Hauptrohr 11 verbunden ist, ein Ausführrohr 21, das in einem Seitenabschnitt des Gehäuses 22 und in Baueinheit mit diesem ausgebildet ist und einen Wasserauslass b aufweist, durch den das aufgenommene Wasser ausgestoßen wird, und eine Drehhalteplatte 25, die den Boden des Gehäuses 22 drehbar hält.
Das Gehäuse 22 ist in Zylinderform ausgebildet und, wie in der Zeichnung zu sehen, ist ein Abschnitt eines oberen Endabschnitts in ein Seitenende des Hauptrohrs 11 eingeführt und wird dadurch drehbar gehalten. Es wird zwar in diesem Fall verhindert, dass das Gehäuse 22 von dem Hauptrohr 11 getrennt wird, aber vorzugsweise ist das Gehäuse 22 drehbar ausgebildet, und in der vorliegenden Erfindung ist, wie in der Zeichnung zu sehen, in einem oberen Endabschnitt des Gehäuses 22 ein Flansch 24 mit großem Durchmesser ausgebildet, und durch Ausbilden eines Durchgangslochs (nicht abgebildet), dessen Durchmesser kleiner ist als der des Flanschs 24, und durch Koppeln des Flanschs 24 und des Gehäuses 22 mittels Schraubenbefestigung und Schweißverbindung wird verhindert, dass das Hauptrohr 11 abgetrennt wird [A. d. Ü./T. C. syntax rearranged according to logical interpretation of ”and the flange 24 and the housing 22 are coupled by...” in the sense of ”prevented from being separated... by forming... and by coupling the flange 24 and the housing 22 by... welding.”]. Ein in der Beschreibung nicht erläutertes Bezugszeichen g verweist auf ein ringförmiges Lagerelement zum reibungslosen Drehen des Flanschs 24 [im Verhältnis?] zum [A. d. Ü./T. C. preposition in ”to the main pipe 11.”? Is this meant as ”rotating the flange 24 relative to the main pipe 11”?] Hauptrohr 11.
Das Ausführrohr 21 ist mit einer Seite des Gehäuses 22 zum Aufnehmen von Wasser und zum Ausstoßen von Wasser durch einen Wasserauslass b auf einer Seite verbunden und ist ein Bestandteil, das eine Rohrform aufweist, und ist parallel zum Hauptrohr 11 angeordnet. Das Ausführrohr 21 ist in Baueinheit mit dem Gehäuse 22 ausgebildet und wird beim Drehen des Gehäuses 22 mit diesem gemeinsam drehend durch Ineinandergreifen bewegt [A. d. Ü./T. C.: I understand ”displacement” in ”has integrally a rotation displacement by interlocking when rotating the housing 22” insofar as in 6 vs. 7, the ejection pipe is designed to rotate with the housing, and have translated in the sense of ”movement”. Please check].
Die Drehhalteplatte 25 ist ein Halteelement, das das Gehäuse 22 drehbar hält und ist zum Halten des Gehäuses 22 ausgebildet. Eine derartige Drehhalteplatte 25 ist ein plattenförmiger Bestandteil, dessen eines Ende mit dem Heck 2 gekoppelt und an diesem fixiert ist und dessen anderes Ende eine flache Oberfläche zum Halten des Bodens des Gehäuses 22 aufweist, wie in der Zeichnung dargestellt. Ferner verhindert die Drehhalteplatte 25 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, wenn sich das Gehäuse 22 dreht, dass sich das Gehäuse in horizontaler Richtung bewegt, indem ein Randabschnitt auf ihrem Umfang nach oben hervorsteht.
In dem Vortriebmittel 20 einer derartigen Konfiguration nimmt das Gehäuse 22 das Wasser auf, das durch das Hauptrohr 11 des Verteilers 10 geströmt ist, und das Wasser, das durch das Gehäuse 22 geströmt ist, wird durch Strömen durch das Ausführrohr 21, das mit dessen einer Seite verbunden ist, nach außen ausgestoßen, und durch eine derartige Ausstoßwirkung wird eine Vortriebskraft des Schiffsrumpfs erzeugt.
Das Lenkmittel 30 umfasst ein Vortriebsrad 23, das an einer Außenfläche des Vortriebsmittels 20 ausgebildet ist und eine Lenkwelle 31, die über ein Zahnrad mit dem Vortriebsrad 23 zum Übertragen einer Drehkraft in Eingriff steht.
Das Vortriebsrad 23 ist ein Zahnrad, das an einer Außenfläche des Gehäuses 22 aus Elementen ausgebildet ist, die das Vortriebsmittel 20 bilden und steht mit dem Lenkgetrieberad 33 in Eingriff.
Die Lenkwelle 31 ist ein Wellenelement, das eine Lenkkraft aufnimmt, und in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Lenkwelle 31 vertikal zum Schiffsrumpf angeordnet und in einem unteren Endabschnitt, der ein Endabschnitt gemäß der Zeichnung ist, ist ein Lenkgetrieberad 33, das mit dem Vortriebsrad 23 zum Übertragen einer Drehkraft in Eingriff steht, in Baueinheit mit diesem [A. d. Ü./T. C.: I assume ”is integrally formed” refers to the end portion of the shaft.] ausgebildet.
Im Lenkmittel 30 einer derartigen Konfiguration dreht das in Baueinheit mit der Lenkwelle 31 ausgebildete Lenkgetrieberad 33 zum Anpassen der Richtung des Schiffs beim Drehen der Lenkwelle 31 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn das im Eingriff stehende Vortriebsrad 23 durch Ineinandergreifen und das in Baueinheit mit dem Vortriebsrad 23 ausgebildete Gehäuse 22 und das Ausführrohr 21 passen durch Drehen die Vortriebsrichtung an.
Das Lenkmittel 30 kann so ausgebildet sein, wie in 12 dargestellt. Es wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben: das Lenkmittel 30 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst eine in Längsrichtung des Schiffs angeordnete Lenkwelle 31', ein in Baueinheit mit einem Endabschnitt der Lenkwelle 31' ausgebildetes Schneckengetriebe 33' und ein mit dem Schneckengetriebe 33' in Eingriff stehendes Vortriebsrad 23, das sich an einer Außenfläche des Gehäuses 22 befindet und das Vortriebsmittel 20 bildet [A. d. Ü./T. C.: what does ”constituting the propulsion means 20” refer to? Please check]. Das Lenkmittel 30 einer derartigen Konfiguration ist im Wesentlichen das gleiche wie das der vorhergehenden beispielhaften Ausführungsform, bis auf einen Unterschied, nämlich dass die Lenkwelle 31' anders als in der vorhergehenden beispielhaften Ausführungsform horizontal in Längsrichtung des Schiffs angeordnet ist.
Die Wirkungsweise einer Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der oben beschriebenen Konfiguration wird nun beschrieben und ein Wendemanöver [mithilfe] des Vortriebsmittels 20 wird beschrieben.
Wenn sich eine Lenkwelle 31, die eine Lenkkraft aufnimmt, im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das mit dem Lenkgetrieberad 33 der Lenkwelle 31 in Eingriff stehende Antriebsrad 23 durch Ineinandergreifen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn. Deshalb wird das Schiff beim Drehen des Vortriebsmittels 20, das das Vortriebsrad 23 auf einer Außenfläche aufweist, im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, gewendet, während es durch den Austrittsdruck des ausgestoßenen Wassers angetrieben wird, das durch das Ausführrohr 21 des Vortriebsmittels 20 strömt.
Zur Bezugnahme ist in 4 ein Zustand dargestellt, in dem das Ausführrohr 21 des Vortriebsmittels 20, das eine Drehmanipulationskraft von der Lenkwelle 31 aufnimmt, gemäß der Zeichnung in einer nach rechts verlaufenden Richtung weist, und in einem solchen Zustand dreht sich das Schiff, wenn Wasser bei hohem Druck durch das Ausführrohr 21 ausgestoßen wird, einmal vollständig im Uhrzeigersinn.
In 5 ist ein Zustand dargestellt, in dem das Ausführrohr 21 des Vortriebsmittels 20, das eine Drehmanipulationskraft von der Lenkwelle 31 aufnimmt, gemäß dem Schiffsrumpf zur Steven-/Bugseite hin weist, und in einem solchen Zustand bewegt sich das Schiff rückwärts, wenn Wasser bei hohem Druck durch das Ausführrohr 21 zum Steven/Bug des Schiffsrumpfs hin ausgestoßen wird.
In 6 ist ein Zustand dargestellt, in dem das Ausführrohr 21, das das Vortriebsmittel 20 bildet, in einer nach links verlaufenden Richtung gemäß der Zeichnung angeordnet ist, und in einem solchen Zustand dreht sich das Schiff, wenn Wasser bei hohem Druck durch das Ausführrohr 21 ausgestoßen wird, einmal vollständig gegen den Uhrzeigersinn.
In 7 sind in einer Vielzahl von Hilfsrohren, die mit dem Hauptrohr 11 verbunden sind, die/das das Vortriebsmittel 20 bilden/bildet [A. d. Ü./T. C.: please check ”constituting the propulsion means 20”.], an der rechten Seite gemäß der Zeichnung befindliche Hilfsrohre geöffnet, und in einem Zustand, in dem auf der linken Seite befindliche Hilfsrohre geschlossen sind, bewegt sich der Schiffsrumpf, wenn Wasser bei hohem Druck durch geöffnete Hilfsrohre auf der rechten Seite ausgestoßen wird, einmal vollständig nach links gemäß der Zeichnung. In diesem Fall ist es zum Verbessern eines wirksamen Ausstoßdrucks der Hilfsrohre wünschenswert, ein Ventil anzubringen und zu schalten, um zu verhindern, dass Wasser durch das mit dem Hauptrohr verbundene Vortriebsmittel 20 ausgestoßen wird.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu einer Vorrichtung zum Wenden des Schiffsrumpfs für die Feinsteuerung von kleinen Bewegungen [A. d. Ü./T. C.: I assume ”small margin” means ”fine tuning” or ”fine control” Please check.] und zum Wenden des Schiffsrumpfs ein Mittel zur Richtungsanpassung hinzugefügt werden, und in 14 bis 17 ist ein Mittel zur Richtungsanpassung 40 einer Vorrichtung zum Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und deren Konfiguration und Wirkungsweise wird nun beschrieben.
Das Mittel zur Richtungsanpassung 40 kann zu dem Verteiler oder einer Seite eines unteren Abschnitts des Verteilers 10 hinzugefügt werden und umfasst eine Vielzahl von Verstelleinrichtungen 41, 43 und 45, die mit einem Schraubenpropeller 6 und einer Drehwelle 7 ausgebildet sind.
Beim Betrieb der drei Verstelleinrichtungen 41, 43 und 45 innerhalb des mit Bezug auf 14 bis 17 beschriebenen Mittels zur Richtungsanpassung 40 sind die Verstelleinrichtungen 41, 43 und 45 mit dem Schraubenpropeller 6 und der Drehwelle 7, wie in 14 dargestellt, auf einer Seite eines unteren Abschnitts des Verteilers 10 in einer gleichmäßigen Vertiefung/einem gleichmäßigen Abstand [A. d. Ü./T. C.: what is meant by ”are formed in a uniform gap” – uniformly spaced apart, or placed in a uniform cavity or recess? Please check.] ausgebildet/angeordnet. In diesem Fall kann ein Kriegsschiff oder Schiff, wenn ein Schraubenpropeller 6 einer jeden der Verstelleinrichtungen 41, 43 und 45 des Mittels zur Richtungsanpassung 40 des Kriegsschiffs oder Schiffs Wasser (Meerwasser) von der rechten Seite zur linken Seite hin kräftig ausstößt, vollständig eine kleine Bewegung nach rechts ausführen oder wenden.
Wie in 15 dargestellt kann ein Kriegsschiff oder Schiff, wenn der Schraubenpropeller 6 einer jeden der Verstelleinrichtungen 41, 43 und 45 der Vorrichtung zur Richtungsanpassung 40 des Kriegsschiffs oder Schiffs Wasser (Meerwasser) von der linken Seite zur rechten Seite hin kräftig ausstößt, vollständig eine kleine Bewegung nach links ausführen oder wenden.
In 16 und 17 ist eine Konfiguration zum Wenden eines Kriegsschiffs oder Schiffs dargestellt, und in 16 stößt bei dem Mittel zur Richtungsanpassung 40 der Schraubenpropeller 6 der ersten Verstelleinrichtung 41 am Steven/Bug Wasser (Meerwasser) von der rechten Seite zur linken Seite hin aus, und der Schraubenpropeller 6 der dritten Verstelleinrichtung 45 am Heck stößt Wasser (Meerwasser) von der linken Seite zur rechten Seite hin kräftig aus und somit wendet das Kriegsschiff oder Schiff im Uhrzeigersinn, und im Fall, dass das Kriegsschiff oder Schiff hält, dreht sich das Kriegsschiff oder Schiff im Uhrzeigersinn, und wenn es Fahrt hat, wendet es und zieht dabei einen Kreis im Uhrzeigersinn. Beim Wenden ist der Schraubenpropeller 6 der zweiten Verstelleinrichtung 43 nicht in Betrieb.
Eine andere beispielhafte Ausführungsform zeigt die Wirkungsweise bei Verwendung einer Verstelleinrichtung beim Wenden eines Kriegsschiffs oder Schiffs gegen den Uhrzeigersinn, und in 17 dreht [A. d. Ü./T. C.: ”rotates left side water” instead of ”ejects...”] bei dem Mittel zur Richtungsanpassung 40 eines Kriegsschiffs oder Schiffs der Schraubenpropeller 6 der ersten Verstelleinrichtung 41 am Steven/Bug Wasser (Meerwasser) von der linken Seite zur rechten Seite hin, und wenn der Schraubenpropeller 6 der dritten Verstelleinrichtung 45 am Heck Wasser (Meerwasser) von der rechten Seite zur linken Seite hin kräftig ausstößt, wendet das Kriegsschiff oder Schiff gegen den Uhrzeigersinn, und im Fall, dass das Kriegsschiff oder Schiff hält, dreht sich der Schraubenpropeller 6 gegen den Uhrzeigersinn [”in a stop state, the screw propeller 6 rotates counterclockwise,” – shouldn't it be the ship, as in item [72] above?], und wenn das Schiff Fahrt hat, wendet es und zieht dabei einen Kreis gegen den Uhrzeigersinn. Beim Wenden ist der Schraubenpropeller 6 der zweiten Verstelleinrichtung 43 nicht in Betrieb.
18 und 19 sind Ansichten, in denen eine Vortriebsantriebsvorrichtung und eine Wendevorrichtung für eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt sind.
Mit Bezug auf 18 und 19 umfasst eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Verteiler 110, der in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebracht ist und der das durch einen an der Steven-/Bugseite geöffneten Wassereinlass eingeführte Wasser über eine obere nach unten geneigte Fläche zur Heckseite ausströmen lässt, wobei die obere nach unten geneigte Fläche in einem vorgegebenen Segment eines oberen Endabschnitts der Heckseite ausgebildet ist; ein Vortriebsmittel 120, das um 360°drehbar mit einem oberen Endabschnitt der Heckseite des Verteilers 110 verbunden ist und in dem eine untere nach unten geneigte Fläche ausgebildet ist, die der Form eines oberen Endabschnitts der Heckseite des nach unten geneigten Verteilers 110 entspricht und in der ein horizontales Segment ausgebildet ist, um Wasser in horizontaler Richtung auszustoßen; und ein Lenkmittel 130, das an einer Bodenfläche des Vortriebsmittels 120 fixiert ist und das das Vortriebsmittel 120 in beliebiger Richtung durch eine von außen zugeführte Drehkraft dreht.
Hierbei ist es wünschenswert, dass an der Heckseite des Verteilers 110 ein Schraubenpropeller 161 angebracht ist, der durch Aufnehmen einer Antriebskraft von einem Motor und durch Drehen eine Vortriebskraft erzeugt.
Ferner ist es wünschenswert, dass die Heckseite des Verteilers 110 und eine Bodenfläche des Vortriebsmittels 120 eine nach unten geneigte Fläche aufweisen, um nach Möglichkeit eine Reibung des durch eine Öffnung des Verteilers 110 eingeführten Wassers zu vermeiden. Das bedeutet, dass die Bodenfläche des Vortriebsmittels 120 und die Heckseite des Verteilers 110 [A. d. Ü./T. C.: not shown in 18], der das Wasser vollständig ausstößt, wie in 18 dargestellt, stromlinienförmig ausgebildet sind.
20 und 21 sind jeweils Ansichten, in denen eine Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs nach einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
Mit Bezug auf 20 und 21 umfasst eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Beschleunigungsführungsrohr 110a, das in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebracht ist und in horizontaler Richtung nach außerhalb des Schiffsrumpfs um 180° drehbar in einem unteren Abschnitt des Verteilers 110 angebracht ist, der in die Steven-/Bugseite eingeführtes Wasser zur Heckseite ausströmen lässt, wobei darin mindestens ein Mittel zur Richtungsanpassung gleichmäßig beabstandet [”is installed at a constant gap therein”] angebracht ist; und ein Lenkmittel 130, dessen oberer Endabschnitt drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite des Verteilers 110 verbunden ist und dessen Vortriebsmittel 120 so ausgebildet ist, dass es Wasser in seitlicher Richtung ausstößt und um 360° drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite gekoppelt ist und das Vortriebsmittel 120 in beliebiger Richtung durch eine von außen zugeführte Drehkraft dreht.
Mit Bezug auf 22 umfasst eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schiffsrumpfs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Lenkmittel 130, 131 und 133 [A. d. Ü./T. C.: not shown in 22], die in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Stevens/Bugs angebracht sind und deren untere Abschnitte drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite des Verteilers 110 verbunden sind, der in die Bug-/Stevenseite eingeführtes Wasser zur Heckseite ausströmen lässt und bei dem das Vortriebsmittel 120 zum Ausstoßen von Wasser in seitlicher Richtung drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite gekoppelt ist und das Vortriebsmittel 120 in beliebiger Richtung um 360° durch eine von außen zugeführte Drehkraft drehen kann; und eine Vielzahl von Mitteln zur Richtungsanpassung 113R und 113L, die horizontal gleichmäßig nach außen hin im Schiffsrumpf beabstandet an beiden Seitenflächen des Schiffsrumpfs, um den Schiffsrumpf um 360° zu drehen oder um kleine seitliche Bewegungen des Schiffsrumpfs nach rechts oder links auszuführen.
Hier ist es wünschenswert, dass jedes Mittel zur Richtungsanpassung 113 selektiv einen Vorgang zum Drehen von Meerwasser zur linken Seite oder zur rechten Seite hin, zum Schieben von Meerwasser nach vorne oder nach hinten ausführt, oder zum Anhalten von Meerwasser für einen Zustand der Vorwärtsbewegung, eine Vorwärtsrichtung, Wenden, Starten und Anhalten des Schiffsrumpfs, je nach Lage und Richtung einer Ausstoßöffnung [A. d. Ü./T. C.: literal translation of Engl. version ”operation of rotating seawater to the left side or the right side, pushing seawater to the front side or the rear side, or stopping seawater for an advancing state, an advancing direction, turn, start, and stop of the hull according to a location and a direction of an ejection Port”, not interpreted or amended, please check].
Jedes Mittel zur Richtungsanpassung 113 umfasst eine Vielzahl von Einstelleinrichtungen, die mit einem Schraubenpropeller, einer Drehwelle und einem Umschaltventil ausgebildet sind.
In 22a ist ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf geradeaus vorwärts fährt, und in diesem Fall erzeugt ein Schraubenpropeller des Mittels zur Richtungsanpassung 113 eine Vortriebskraft [durch Schub] nach hinten [”generates a propulsive force toward the rear”]. In 22b ist ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf gestoppt wird, und in diesem Fall weist der Schraubenpropeller des Mittels zur Richtungsanpassung 113 zu einem oberen Endabschnitt hin und ist somit nicht in Betrieb. In 22c ist ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf geradeaus rückwärts fährt, und in diesem Fall erzeugt ein Schraubenpropeller des Mittels zur Richtungsanpassung 113 eine Vortriebskraft [durch Schub] nach vorne [”generates a propulsive force toward the front side”]. In 22d ist ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf gestoppt wird, und in diesem Fall weist der Schraubenpropeller des Mittels zur Richtungsanpassung 113 zur Wasseroberfläche hin und ist somit nicht in Betrieb. In 22e ist ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf nach rechts dreht, und in diesem Fall erzeugen zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines unteren Endabschnitts der rechten Seite und zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines oberen Endabschnitts der linken Seite eine Vortriebskraft, dabei sind zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines oberen Endabschnitts der rechten Seite und zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines unteren Endabschnitts der linken Seite nicht in Betrieb. Ferner ist in 22f ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf nach links dreht, und in diesem Fall sind zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines unteren Endabschnitts der rechten Seite und zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines oberen Endabschnitts der linken Seite nicht in Betrieb, und zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines oberen Endabschnitts der rechten Seite und zwei Mittel zur Richtungsanpassung eines unteren Endabschnitts der linken Seite erzeugen eine Vortriebskraft. Ferner ist in 22g ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf sich nach rechts bewegt, und in diesem Fall erzeugt das Mittel zur Richtungsanpassung der rechten Seite keine Vortriebskraft und das Mittel zur Richtungsanpassung der linken Seite erzeugt eine Vortriebskraft. In 22h ein Zustand dargestellt, in dem der Schiffsrumpf sich nach links bewegt, und in diesem Fall erzeugt das gesamte Mittel zur Richtungsanpassung der rechten Seite eine Vortriebskraft und das gesamte Mittel zur Richtungsanpassung der linken Seite erzeugt keine Vortriebskraft [A. d. Ü./T. C.: shouldn't the previous sentence also indicate that ”the entire direction adjusting means” are active?].
Die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zwar obenstehend beschrieben, es versteht jedoch sich von selbst, dass eine Vielzahl von Variationen und Abwandlungen der in dieser Lehre enthaltenen grundlegenden Erfindungsgedanken, die dem Durchschnittsfachmann offenkundig erscheinen mögen, noch innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Verteiler, der in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebracht ist und der in die Steven-/Bugseite eingeführtes Wasser zur Heckseite hin ausströmen lässt; ein Vortriebsmittel, dessen oberer Endabschnitt drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite des Verteilers verbunden ist und der Wasser in seitlicher Richtung ausstößt; und ein Lenkmittel, das drehbar mit einem Endabschnitt der Heckseite des Vortriebsmittels gekoppelt ist und das Vortriebsmittel in einer beliebigen Richtung mittels einer von außen zugeführten Drehkraft dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Vortriebsmittel umfasst: ein Gehäuse, dessen oberer Endabschnitt in das Innere oder das Äußere eines Endes eines Endabschnitts der Heckseite des Verteilers eingeführt ist und so mit diesem drehbar gekoppelt ist; ein Ausführrohr, dessen eines Ende mit einem Seitenabschnitt des Gehäuses so verbunden ist, das es eingeführtes Wasser durch einen Wasserauslass ausstößt, der sich relativ zum Verteiler nach unterhalb [”extended relatively lower than the manifold”] erstreckt; eine Drehhalteplatte, deren eines Ende mit dem Heck gekoppelt und an diesem fixiert ist und so den Boden hält, um zu verhindern, dass sich das Gehäuse während des Drehens zur unteren Seite bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Lenkmittel umfasst: eine vertikal zum Schiffsrumpf angeordnete Lenkwelle; ein zum Drehen in einer vorgegebenen Richtung an [”in an end portion”] einem Endabschnitt der Lenkwelle angebrachtes Lenkgetrieberad; und ein auf einer Außenfläche des Vortriebsmittels zum Eingreifen in das Lenkgetrieberad angebrachtes Vortriebsrad.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verteiler umfasst: ein Hauptrohr, das einen Wassereinlass mit der geöffneten Steven-/Bugseite bildet; und eine Vielzahl von in seitlicher Richtung vom Hauptrohr und in Querrichtung zum Schiffsrumpf angeordneten Hilfsrohren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verteiler umfasst: ein Hauptrohr, in dem ein Paar von Abzweigrohrkanälen zu beiden Seiten in Längsrichtung in der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffsrumpfs ausgebildet sind; und eine Vielzahl von Hilfsrohren, von denen ein jedes ein Ende aufweist, das mit jedem Abzweigrohrkanal des Hauptrohrs zum Anordnen in Querrichtung zum Schiffsrumpf [”to be disposed in a width direction of the Null”] verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verteiler umfasst: ein in einer Längsrichtung in der Mitte eines unteren Abschnitts des Schiffsrumpfs angebrachtes Hauptrohr; ein in dessen unterem Abschnitt entlang des Hauptrohrs angebrachtes Zuführrohr, wobei die Vorderseite geöffnet ist und die Rückseite geschlossen ist; und eine Vielzahl von in einer seitlichen Richtung vom Zuführrohr und in einer Querrichtung zum Schiffsrumpf angeordneten Hilfsrohren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner mindestens ein Mittel zur Richtungsanpassung umfasst, das den Schiffsrumpf in einem kleinen Spielraum [”by a small margin”] zur rechten Seite oder zur linken Seite bewegt oder das den Schiffsrumpf wendet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Mittel zur Richtungsanpassung eine Vielzahl von Verstelleinrichtungen umfasst, die einen Schraubenpropeller und eine Drehwelle in gleichmäßigem Abstand [”in a uniform gap”] auf einer Seite eines unteren Abschnitts des Verteilers oder auf dem Verteiler aufweisen, und Meerwasser zur linken Seite oder zur rechten Seite durch Antreiben eines jeden der Verstelleinrichtungen ausstößt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Mittel zur Richtungsanpassung den Schiffsrumpf im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn durch Drehen des Meerwassers in einer Richtung nach links oder nach rechts oder aber durch Drehen des Meerwassers in einer Richtung nach rechts oder nach links unter Verwendung der Verstelleinrichtung wendet und den Schiffsrumpf im angehaltenen Zustand im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn durch eine Drehung der Verstelleinrichtung dreht.
Vorrichtung zum Antrieb und Wenden eines Schiffsrumpfs, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Verteiler, der in Längsrichtung in einem unteren Abschnitt des Schiffsrumpfs angebracht ist und der durch einen an der Heckseite geöffneten Wassereinlass eingeführtes Wasser über eine obere nach unten geneigte Fläche ausströmen lässt, wobei die obere nach unten geneigte Fläche in einem vorgegebenen Segment eines oberen Endabschnitts der Heckseite ausgebildet ist; ein Vortriebsmittel, das drehbar mit einem oberen Endabschnitt der Heckseite des Verteilers verbunden ist und in dem eine untere nach unten geneigte Fläche ausgebildet ist, die der Form eines oberen Endabschnitts der Heckseite des nach unten geneigten Verteilers entspricht und in der ein horizontales Segment ausgebildet ist, um Wasser in einer horizontalen Richtung auszustoßen; ein Lenkmittel, das an einer Bodenfläche des Vortriebsmittels fixiert ist und das Vortriebsmittel in einer beliebigen Richtung mittels einer von außen zugeführten Drehkraft dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei an der Heckseite des Verteilers ein Schraubenpropeller angebracht ist, der durch Aufnehmen einer Antriebskraft von einem Motor und durch Drehen [”by receiving and rotating a driving force from the engine”] eine Vortriebskraft erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein Beschleunigungsführungsrohr parallel zu einem unteren Endabschnitt des Verteilers angebracht ist und wobei darin mindestens ein Mittel zur Richtungsanpassung in einem vorgegebenen Abstand angebracht ist [”installed in a predetermined gap therein”].
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei leistungsfähige Luftgebläse jeweils in einem oberen Endabschnitt an beliebiger Stelle des Beschleunigungsführungsrohrs und in einem oberen Endabschnitt des Vortriebsmittels angebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Durchmesser des Verteilers relativ zu dem eines Ausführrohrs des Vortriebsmittels größer ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner mindestens ein Mittel zur Richtungsanpassung umfasst, das in einem vorgegebenen Abstand auf beiden Seitenflächen des Schiffsrumpfs angebracht sind, um den Schiffsrumpf in einem kleinen Spielraum [”by a small margin”] zur rechten Seite oder zur linken Seite zu bewegen oder den Schiffsrumpf zu wenden.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei jedes der Mittel zur Richtungsanpassung selektiv einen Vorgang zum Drehen des Meerwassers in einer Richtung nach links oder nach rechts ausführt und dabei das Meerwasser nach vorne oder nach hinten schiebt, oder stoppt [”, or stopping.”].