DE1132019B

DE1132019B - Device on watercraft to facilitate maneuvering in narrow fairways

Info

Publication number: DE1132019B
Application number: DEK27508A
Authority: DE
Inventors: Johann Knief
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-12-02
Filing date: 1955-12-02
Publication date: 1962-06-20

Description

Vorrichtung an Wasserfahrzeugen zur Erleichterung des Manövrierens in engem Fahrwasser Bekannt sind bereits Vorrichtungen an Wasserfahrzeugen, die so wirken, daß das Schiff ohne Inanspruchnahme des normalen Ruders und ohne daß die in Richtung der Schiffslängsachse wirkende Antriebsschraube arbeitet, auf der Stelle drehen oder in engem Fahrwasser seitliche Bewegungen ausführen kann.Device on watercraft to facilitate maneuvering in narrow waters are already known devices on watercraft that act so that the ship without using the normal rudder and without that the drive screw acting in the direction of the ship's longitudinal axis works on the Turn or move sideways in narrow waterways.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art bestehen z. B. darin, daß unterhalb der Wasserlinie im Vorschiff ein Querkanal mit einer oder mehreren in seinem Innern vorgesehenen umsteuerbaren Hilfsschrauben angeordnet wird. Solche Vorrichtungen haben sich aber bisher im Verkehr nicht durchgesetzt, weil sie zu störanfällig oder zu schwierig herzustellen oder zu warten waren.The known devices of this type consist, for. B. is that below the waterline in the foredeck is a transverse channel with one or more inside it provided reversible auxiliary screws is arranged. Such devices but have so far not prevailed in traffic because they are too susceptible to failure or were too difficult to manufacture or maintain.

Der Wirkungsgrad der in dem- Querkanal umlaufenden Hilfsschraube hängt einmal davon ab, wie tief der Querkanal im Schiffskörper angeordnet ist, zum anderen von dem Durchmesser der Hilfsschraube bzw. der Weite des Querkanals und schließlich von der Ausgestaltung des Kanals.The efficiency of the auxiliary screw rotating in the transverse channel depends on the one hand on how deep the transverse channel is arranged in the hull, on the other hand on the diameter of the auxiliary screw or the width of the transverse channel and finally on the design of the canal.

Will man den Querkanal möglichst tief anordnen, dann wird die Länge des Querkanals wegen der geringer werdenden Schiffsbreite unter Umständen so gering, daß nur ein relativ kurzer Kanal übrigbleibt. Dann wird aber auch der Raum im Innern des Vorschiffes hinsichtlich der unterzubringenden Antriebsorgane für die Hilfsschraube unter Umständen so eng, daß die Unterbringung solcher Bauteile nicht möglich ist oder ein ausreichender Raum für die Wartung der Teile nicht zur Verfügung steht.If you want to arrange the transverse channel as deep as possible, then the length is of the transverse canal may be so small due to the decreasing width of the ship, that only a relatively short channel remains. But then there is also the space inside of the forecastle with regard to the drive elements to be accommodated for the auxiliary screw under certain circumstances so narrow that it is not possible to accommodate such components or there is insufficient space available for servicing the parts.

Es ist deshalb vorgeschlagen worden, dem tiefliegenden Querkanal einen gekrümmten Verlauf zu geben und die Antriebswelle für die in dem Kanal umlaufende Hilfsschraube durch die Kanalwand hindurchzuführen. Man wählte aber bei der bekannten Ausführung dann zwei Hilfsschrauben und benutzte die Kanalwand an den beiden Durchdringungsstellen als Lager. Diese bekannte Maßnahme hatte den Zweck, die Unterbringung eines Schraubenlagers im Innern des Kanals zu vermeiden. Die Anordnung von zwei Schrauben auf gleicher Welle hat aber den Nachteil, daß bei auftretenden Störungen eine erhebliche Mehrarbeit beim Ausbau der Teile geleistet werden muß, als wenn nur eine Schraube im Kanal angeordnet ist. Außerdem läßt sich die Anordnung von zwei Schrauben bei engen Raumverhältnissen nicht verwirklichen, ganz abgesehen davon, daß dann der Krümmungsradius für den gekrümmten Querkanal viel zu groß werden würde.It has therefore been proposed that the deep transverse channel be one to give curved course and the drive shaft for the rotating in the channel Guide the auxiliary screw through the duct wall. But you chose the well-known one Then execute two auxiliary screws and use the duct wall at the two penetration points as a warehouse. The purpose of this known measure was to accommodate a screw bearing to avoid inside the canal. The arrangement of two screws on the same However, the wave has the disadvantage that a considerable amount of extra work is required when faults occur must be done when removing the parts, as if only one screw in the channel is arranged. In addition, the arrangement of two screws in tight spaces do not realize, quite apart from the fact that then the radius of curvature for the curved transverse channel would be much too large.

Bekannt ist auch, in einem unter der Wasserlinie im Schiff angeordneten Querkanal eine umsteuerbare Hilfsschraube anzuordnen, die mit den Blattspitzen an einem in die Kanalwand des kreisrunden Querkanals eingelassenen und an dieser drehbar gelagerten Ring befestigt ist. Bei dieser bekannten Ausführung wird der die Hilfsschraube aufweisende Drehring, der an seinem Außenumfang einen Zahnkranz besitzt, mittels eines in diesen eingreifenden, besonders angetriebenen Zahnrades getrieben. Für das Antriebszahnrad, welches unter vollem Wasserdruck arbeitet, muß dabei ein besonders abgedichtetes Gehäuse vorgesehen werden. Solche Einrichtung ist sehr raumsperrend und schwierig zu warten. Die Hilfsschraube kann bei Verstopfungen nicht aus dem Querkanal herausgezogen werden. Für eine schnell umlaufende Schraube ist ein solcher Antrieb mangels ausreichender Schmierung nicht brauchbar.It is also known in one arranged under the waterline in the ship Transverse channel to arrange a reversible auxiliary screw, which is attached to the blade tips one embedded in the channel wall of the circular transverse channel and rotatable on it mounted ring is attached. In this known embodiment, it becomes the auxiliary screw having rotating ring, which has a ring gear on its outer circumference, by means of driven by a specially driven gear engaging in this. For the drive gear, which works under full water pressure, must be a special one sealed housing are provided. Such a facility is very space-blocking and difficult to wait. The auxiliary screw cannot get out of the Can be pulled out. For a fast rotating screw there is one Drive cannot be used due to insufficient lubrication.

Bei bekannten Ausführungen wurde auch, um einen ausreichenden wirksamen Querschnitt zu erhalten, eine entsprechende Querschnittserweiterung des Kanals durch Ausbauchung der Kanalwände vorgenommen, wodurch aber der Wirkungsgrad der ganzen Vorrichtung wesentlich herabgesetzt wurde. Dies geschah, obgleich es bekannt war, den Wirkungsgrad einer Schraube, die in einem tunnelartigen Kanal umläuft, dadurch wesentlich zu verbessern, daß der Kanal im Wirkungsbereich der Schraube stufenlos eingeengt wird, so daß eine sogenannte Düsenwirkung entsteht.In known designs was also in order to be sufficiently effective To obtain cross-section, a corresponding cross-sectional expansion of the channel through Bulging of the channel walls made, but this increases the efficiency of the whole Device has been significantly reduced. This happened although it was known the efficiency of a screw that rotates in a tunnel-like channel, thereby to improve significantly that the channel in the area of action of the screw is infinitely variable is narrowed, so that a so-called nozzle effect arises.

Es ist auch bereits an sich bekannt, im Interesse der Erhaltung eines möglichst guten Wirkungsgrades der in einem relativ engen Kanal schnell umlaufenden verhältnißmäßig kleinen Schraube dem unerwünschten Drall der in den Kanal zu- und aus ihm abfließenden Wassermasse durch Anordnung von Leitblechen entgegenzuwirken. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art eine Hilfsschraube relativ kleinen Durchmessers so in dem tiefliegenden Querkanal des Schiffes anzuordnen, daß bei möglichst hohem Wirkungsgrad die Hilfsschraube sowie ihre Antriebsorgane auf engstem Raum untergebracht und bequem gewartet werden können.It is also already known per se, in the interests of maintaining a the best possible efficiency of the rapidly circulating in a relatively narrow channel relatively small screw to the unwanted twist in the channel and to counteract the water mass flowing out of it by arranging baffles. Of the The invention is based on the object in devices of the type mentioned an auxiliary screw of relatively small diameter so in the deep transverse channel of the ship to arrange that the auxiliary screw with the highest possible efficiency as well as their drive mechanisms can be accommodated in a very small space and easily serviced can.

Die Erfindung besteht ausschließlich in der Kombination von drei an sich bekannten Merkmalen, nämlich: a) Der Kanalquerschnitt ist im Wirkungsbereich der Hilfsschraube im Sinne einer Düse stufenlos verengt, wobei die Hilfsschraube sich an der engsten Stelle des Kanals befindet.The invention consists solely in the combination of three well-known features, namely: a) The channel cross-section is in the effective range the auxiliary screw is continuously narrowed in the sense of a nozzle, the auxiliary screw is at the narrowest point of the canal.

b) Die in Kanallängsrichtung liegende Antriebswelle für die Hilfsschraube ist schräg durch die obere Wandung des gekrümmten, mit seinen beiden Enden nach unten geneigten Querkanals hindurchgeführt, wobei sich die der Umsteuerung der Hilfsschraube dienenden Organe außerhalb des Kanals befinden.b) The drive shaft for the auxiliary screw lying in the longitudinal direction of the channel is obliquely through the upper wall of the curved, with its two ends after Passed down inclined transverse channel, which is the reversal of the auxiliary screw serving organs are located outside the canal.

c) Im Innern des Querkanals sind den Drall des zu- und abströmenden Wassers hemmende Leitbleche angeordnet, die auf der Kanalwand senkrecht stehen und mit dieser fest verbunden sind.c) Inside the transverse channel are the swirl of the inflowing and outflowing Arranged water-retarding baffles that are perpendicular to the canal wall and are firmly connected to this.

Der Patentschutz erstreckt sich nur auf die aus den vorerwähnten drei Merkmalen bestehende Gesamtkombination.The patent protection extends only to those of the aforementioned three Features existing overall combination.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention is described using an exemplary embodiment.

Abb. 1 und 2 zeigen in Längsrichtung des Querkanals durch das Vorschiff eines Schleppers geführte Querschnitte; Abb: 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Lager der Hilfsschraube im Querkanal in vergrößertem Maßstab; Abb.4 zeigt einen Querschnitt durch das Lager nach Abb. 3; Abb. 5 zeigt einen Querschnitt durch den als Zentrifuge wirkenden Umlaufkörper in vergrößertem Maßstab; Abb. 6 zeigt die Hilfsschraube gemäß Abb. 3 in Ansicht von vorn.Fig. 1 and 2 show in the longitudinal direction of the transverse channel through the foredeck cross sections guided by a tractor; Fig: 3 shows a longitudinal section through the Bearing of the auxiliary screw in the transverse channel on an enlarged scale; Fig.4 shows one Cross section through the bearing according to Fig. 3; Fig. 5 shows a cross section through the rotating body acting as a centrifuge on an enlarged scale; Fig. 6 shows the Auxiliary screw according to Fig. 3 in front view.

Der von der Bordwand 1 zur Bordwand 2 sich erstreckende und unterhalb der Wasserlinie angeordnete Querkanal 3 ist beim Beispiel gemäß Abb. 1, bezogen auf die Längsmittelebene des Schiffes, unsymmetrisch gestaltet. Im Bereich der Hilfsschraube 4 ist der Querkanal 3, dessen Enden abwärts geneigt sind, ungefähr in der Mitte düsenförmig verengt. Das Hilfsschraubenlager 5 ist gegen die Innenseiten der Kanalwand mitflachen speichenartigen Körpern 6 abgestützt. Die Schraubenwelle? ist durch die obere Wand des gekrümmten Querkanals 3 hindurchgeführt und dort gelagert. Auf einer Konsole 8 ruht der Antriebsmotor 9 für die Hilfsschraube 4. Die Motorwelle 10 verläuft parallel zur Welle 7 und steht mit dieser über ein Getriebe 1.1 in Wirkungsverbindung. Der die Schraubenwelle 7 aufnehmende Kanalteil ist in Längsrichtung durch ein Blech 12 unterteilt, das dem Drall des Schraubenwassers entgegenwirkt. Der andere Kanalteil besitzt auf der Innenseite der Kanalwand senkrecht stehende langgestreckte Blechstreifen 13, die nur so breit sind; daß die Hilfsschraube aus dem Kanal herausgezogen werden kann. An seinen beiden Enden ist der Querkanal 3. trichterförmig erweitert, indem die Ränder der Beplankungsbleche der Bordwände 1 und 2 nach innen eingezogen sind. Die Enden des aus relativ dickem Blech ausgeführten Querkanals 3 sind unter Bilden einer Abreißkante 14 an die Trichterzone 15 angeschlossen, die innerhalb des Straks der Schiffsaußenwand mit horizontal oder gegebenenfalls wenig schräggestellten, unter Umständen abnehmbaren Stäben 16 zum Abweisen von im Fahrwasser treibenden Fremdkörpern abgedeckt ist. Die Flügel oder Blätter 17 der Hilfsschraube 4 besitzen in der Nähe der Kanalwand rechtwinklig zur Kanalwand verlaufende scharfe Schneidkanten 18, die in den Kanal eingedrungene Pflanzenteile zerschneiden sollen. Sie sind beim Beispiel nach Abb.6 sogar sichelförmig gestaltet. Jedenfalls sind die Flügelenden in der Nähe der Kanalwand entgegen der sonst üblichen Bauweise nicht abgerundet.The transverse channel 3, which extends from the side wall 1 to the side wall 2 and is arranged below the waterline, is designed asymmetrically in the example according to FIG. 1, based on the longitudinal center plane of the ship. In the area of the auxiliary screw 4, the transverse channel 3, the ends of which are inclined downward, is narrowed in the shape of a nozzle approximately in the middle. The auxiliary screw bearing 5 is supported against the inner sides of the channel wall with flat spoke-like bodies 6. The screw shaft? is passed through the upper wall of the curved transverse channel 3 and stored there. The drive motor 9 for the auxiliary screw 4 rests on a bracket 8. The motor shaft 10 runs parallel to the shaft 7 and is in operative connection therewith via a gear 1.1 . The channel part receiving the screw shaft 7 is divided in the longitudinal direction by a sheet metal 12 which counteracts the swirl of the screw water. The other channel part has on the inside of the channel wall perpendicular elongated sheet metal strips 13 which are only as wide; that the auxiliary screw can be pulled out of the channel. At both ends of the transverse channel 3 is widened in a funnel shape, in that the edges of the sheeting sheets of the side walls 1 and 2 are drawn inwards. The ends of the transverse channel 3 made of relatively thick sheet metal are connected to the funnel zone 15, forming a tear-off edge 14, which is covered within the strake of the ship's outer wall with horizontally or possibly slightly inclined, possibly removable rods 16 to repel foreign bodies drifting in the fairway. The wings or blades 17 of the auxiliary screw 4 have in the vicinity of the duct wall at right angles to the duct wall running sharp cutting edges 18 which are intended to cut plant parts which have penetrated into the duct. In the example shown in Figure 6, they are even crescent-shaped. In any case, the wing tips near the canal wall are not rounded, contrary to the usual construction.

Der an sich bekannte Gummikörper 19 des Lagers 5 (Abb. 4) hat gegen die Welle 7 offene Längskanäle 20 zur Aufnahme von Schmier- und Kühlwasser, welches diesen Kanälen mittels eines mit Schlitzen 21 versehenen, die Welle 7 ringförmig umgebenden und mit der Nabe 22 der Hilfsschraube 4 fest verbundenen konischen Umlaufkörpers 23, der als Zentrifuge wirkt, jeweils in beiden Schubrichtungen parallel zur Welle 7 zugeführt wird.The known rubber body 19 of the bearing 5 (Fig. 4) has against the shaft 7 open longitudinal channels 20 for receiving lubricating and cooling water, which these channels by means of a provided with slots 21, the shaft 7 annular surrounding and firmly connected to the hub 22 of the auxiliary screw 4 conical recirculating body 23, which acts as a centrifuge, parallel to the shaft in both thrust directions 7 is fed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device on watercraft for relief maneuvering in narrow fairways, with the vehicle in the foredeck one below the waterline running deep-lying curved transverse canal with one in this Has channel arranged reversible auxiliary screw, characterized by the Combination of the following features: a) The channel cross-section is within the range of the Auxiliary screw (4) gradually narrows in the sense of a nozzle, with the auxiliary screw is located at the narrowest point of the channel (3). b) The one in the longitudinal direction of the canal lying drive shaft (7) for the auxiliary screw (4) is at an angle through the upper one Wall of the curved, with both ends inclined transverse channel (3) passed through, the organs serving to reverse the screw (11) are outside the channel. c) Inside the transverse channel (3) are the twist of the inflowing and outflowing water inhibiting baffles (12 and 13) arranged, the stand vertically on the duct wall and are firmly connected to it.

2. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary screw (4), based on the Longitudinal median plane of the ship, is arranged asymmetrically in the transverse channel (3).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the relatively thick-walled tube of the transverse channel (3) overlaps inwardly in a funnel-shaped manner drawn edge (15) of the corresponding recess of the ship planking (1) connected is such that a tear-off edge (14) is thereby formed:

4. Device according to Claim 1, characterized by one with the auxiliary screw (4) circumferential, between this and the screw bearing (19) arranged recirculating body (23), the one Partial flow of the screw water in both directions of rotation of the screw in the area of its drive shaft (7) the shaft bearing (19) made of rubber in a manner known per se as a cooling and supplies lubricant.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the recirculating body from a firmly connected to the auxiliary screw hub, the Drive shaft (7) annularly surrounding, conically shaped sleeve (23) with tangential to the axis of rotation guided slots (21) and that the larger diameter having sleeve edge close to the face of the sliding bearing (19) facing it the drive shaft is brought up. Publications considered: German Patent Nos .: 800160, 558 428, 513 029; Austrian patent no. 169 859; French patents nos. 798 413, 786 548, 607143, 424 681, 413123, 355,432; British Patent Nos. 533 077, 502 564; U.S. Patent No. 2 306 664.