DE1287466B

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Info

Publication number: DE1287466B
Application number: DENDAT1287466D
Authority: DE
Priority date: 1964-07-30
Publication date: 1969-01-16
Also published as: NL6509884A; NO122822B; US3269345A; FI43391B; GB1000920A; GB1064305A; SE333513B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine passive Schiffs- Die Erfindung ist weiter auf praktische Ausfüh-

stabilisiereinrichtung und inbesondere auf eine ver- '-'■ ■ f ungsmögliehkeiten des vorerläuterten Gedankens abbesserte Vorrichtung zum Anlegen eines Rückstell- gestellt.

moments durch die Bewegung einer Flüssigkeit inner- In der nachfolgenden Beschreibung werden Aushalb eines Tanks. 5 führungsformen der Erfindung beispielsweise er-

Es ist eine passive Schiffsstabilisiereinrichtung be- läutert.

kannt, welche aus einem sich quer zum Schiff er- F i g. 1 ist eine senkrechte Querschnittsansicht

streckenden Behälter besteht, der eine vorbestimmte durch ein Schiff mit einer Stabilisiereinrichtung, die Flüssigkeitsmenge und einen freien Luftraum darüber sich quer durch das Schiff und unterhalb des Hauptenthält, und bei welcher zwischen den beiden seit- io decks erstreckt;

liehen Tanks des Behälters eine Verbindungsleitung F i g. 2 ist in vergrößertem Maßstab eine Drauf-

und zwischen den Tanks und der Verbindungsleitung ' "sich der Stabilisidrejnrichtung und gibt den Tank bzw. sich im wesentlichen vom Boden bis zum Oberende Behälter und die in ihrer Ebene liegenden Platten mit des Tfltiks erstreckende Verengungen vorgesehen daran angeordneten Flanschen wieder;
sind, durch die während der Rollbewegung eines 15 Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie 3-3 der Schiffes die Übertragung von Flüssigkeit von einem F i g. 2;

Tank zum anderen gedämpft wird. Bei dieser be- Fig.4 ist eine schaubildliche Ansicht der in den

kannten Schiffsstabilisiereinrichtung ist zwischen der F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform;
Bewegung der Flüssigkeit und der Rollbewegung des Fig. 5 ist eine Draufsicht einer abgeänderten AusSchiffes eine Phasenverschiebung von im wesent- 30 führungsform, welche Platten aufweist, die im Zicklichen 90° vorhanden. zack verlaufen;

Weiterhin ist eine passive Schiffsstabilisiereinrich- F i g. 6 ist eine Längsschnittansicht nach Linie 6-6

tung bekannt, bei welcher der querschiffs angeord- derFig.5;

nete Behälter im Querschnitt durchgehend gleiche F i g. 7 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausfüh-

Abmessungen hat und bei dem in Abständen über 25 rungsform, welche Platten wiedergibt, die an jeder den Behälter verteilt senkrechte Einengungen vor- Seite einer gewellten Platte angeordnet sind;
gesehen sind, die zur Vernichtung der Strömungs- Fig. 8 ist eine" Schnittansicht nach Linie 8-8 der

energie der Flüssigkeit dienen. . Fig. 7;

Nach einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vor- F i g. 9 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausfüh-

schlag ist bei einer passiven Stabilisiereinrichtung mit 30 rungsform ,welche eine Mehrzahl von über ihre Länge einem länglichen Behälter mit parallelen seitlichen gewellten Platten wiedergibt;

Wänden, in dem eine Flüssigkeit mit freier Ober- F i g. 10 ist eine Längssehntttansieht nach Linie

fläche angeordnet ist, in dem Behälter eine Mehrzahl 10-10 der Fig. 9;

von im Querabstand parallel zu den Längsseiten- Fig. 11 ist eine Draufsicht einer weiteren Auswänden angeordnete ebene Platten vorgesehen, die 35 führungsform der Erfindung und gibt eine Mehrzahl sich senkrecht über die Höhe des Behälters erstrecken von über ihre Länge mit Aufrauhungen versehenen und im Abstand von den Stirnwänden des Behälters, Platten wieder;

jeweils einen seitlichen Tankabschnitt frei lassend, Fig. 12 ist eine Längsschnittansicht nach Linie

enden und bei der im Bereich der Enden der Platten 12-12 der Fig. 11.

die Längsseitenwände mit vertikal umlaufendem Pro- 40 In Fi g. 1 ist-eine: Schiffsstabilisiereinrichtung darfil so gebogen sind, daß von den Platten und den gestellt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist und Längsseitenwändert gewundene Durchgänge begrenzt welche querschiffs unterhalb des Decks 12 eines sind. Schiffes 14 angeordnet ist. Die Stabilisiereinrichtung

Die Erfindung geht von dieser letztgenannten Kate- 10 wird mit Flüssigkeit teilweise gefüllt und bildet gorie passiver Stabilisiereinrichtungen aus, und bei 45 eine passive Stabilisiereinrichtung. Die Stabilisierihr sind ebenfalls eine Mehrzahl in dem Behälter im einrichtung enthält einen Behälter bzw. Tank 16 mit Querabstand parallel zu den Längsseitenwänden an- Seitenwänden 18 und 20 und mit Stirnwänden 22 und geordnete ebene Platten, die sich senkrecht über die 24. Der Tank 16 kann eine Oberwandung haben, um Höhe des Behälters erstrecken und im Abstand von ein Verspritzen von Flüssigkeit zu verhindern; oder den Enden des Behälters, jeweils einen seitlichen 50 die Seiten des" Tanks 16 können sich zwischen zwei Tankabschnitt frei lassend, enden, vorgesehen. Decks erstrecken, wobei das Oberdeck als Oberseite

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verwendet wird. Die Stabilisiereinrichtung ist in solneuen Weg zum Verteilen von kinetischer Energie eher Weise proportioniert, daß das-Gewicht der Flüsaus der sich bewegenden Flüssigkeit innerhalb der sigkeit, welche in eine Stelle nahe einem Endteil des vorgekennzeichneten passiven Stabilisiereinrichtung-35 Tanksl6 verschoben· worden-ist, ausreicht, -um ein zu schaffen. Rückstellmoment^zu erzeugen,;; das der Bewegung des

Gemäß der Erfindung weisen die senkrechten Plat- Schiffes für verschiedene -Seegangsverhältnisse entten, die vor den Behälterendwänden enden, in ihren gegenwirkt. Die "Flussigk'eit innerhalb des Tanks hat Endbereichen eine Vielzahl von Anbauten mit Ab- eine freie Oberfläche und kann sich in Ansprechen reißkante auf, die horizontal verlaufende Wirbel- 60 auf die Bewegung des Schiffes bewegen. Nachdem zöpfe erzeugen. ein Moment durch die Flüssigkeit erzeugt ist, welches

Bei einer abgewandelten Ausführung des Erfin- der Rollbewegung des Schiffs entgegenwirkt, erhöht dungsgedankens sind rippenähnliche Einbauten oder sich die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmasse, so Wandformen, die eine vertikale Symmetrieachse auf- daß die Flüssigkeitsmasse anfängt, sich quer durch weisen, über die ganze Länge der senkrechten Platten 65 den Tank 16 und zu seinem gegenüberliegenden Ende verteilt vorgesehen, um durch vertikal verlaufende zu bewegen. Um die Schwingung des Tankwassers in Wirbel die kinetische Energie der Flüssigkeit in Rei- der richtigen Phase zur Schiffsschwingung (90°) zu bungsenergie umzuwandeln. halten, muß kinetische Energie der Tankwasserbewe-

gung in Reibungsenergie umgewandelt werden. Um die Umwandlung zu verstärken, sind Anbauten mit Abreißkante in Form von schmalen Winkelprofilabschnitten 30 an beiden Seiten der Platten 26 und 28 angeordnet.

Eine sich aus einer Rollbewegung des Schiffs ergebende Bewegung der Flüssigkeit führt zur Bildung von horizontalen Wirbelzöpfen an der Abreißkante der freien Winkelseite und dadurch zu vermehrter Reibung in der Flüssigkeit. Außerdem bedingt der Formwiderstand der Anhänge eine Stauwirkung und somit eine Verzögerung der Flüssigkeitsbewegung. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit ankommender wie auch reflektierter Wellen in der Tankflüssigkeit wird durch die Anhänge vermindert.

Die innerhalb der Stabilisiereinrichtung zu verwendende Flüsssigkeit kann eine beliebige Flüssigkeit sein, welche genügende Dichte und eine Viskosität genügend kleiner Größe hat, so daß das Fließen zwischen den Winkelprofilabschnitten 30 und den Platten 26 und 28 bequem stattfinden kann. Flüssigkeiten, z. B. Seewasser, Süßwasser, Bunkeröl oder verschiedene Flüssigkeitsladungen können in dem Stabilisiertank verwendet werden. Die Höhe der Flüssigkeit innerhalb des Stabilisiertanks kann verändert werden, um ihn verschiedenen Bedingungen des Schiffes und der See anzupassen.

In den F i g. 5 bis 6 ist ein Stabilisiertank 46 dargestellt, in welchem zwei nach oben stehende Plattenteile 48 und 50 angeordnet sind, deren jeder vier Abschnitte 52, 54, 56 und 58 hat, die in Winkellagen zueinander angeordnet sind. Jeder entsprechende Abschnitt einer Platte liegt im wesentlichen parallel zu der anderen Platte. An Abschnitten 52 und 58 der Platte 48 sind Winkelprofilabschnitte 60 angeordnet, welche in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, arbeiten. Weitere Anhänge sind auf entsprechende Weise an der Platte 50 angeordnet. Der Zweck des Zickzackweges für die Platten 48 und 50 ist der, den Widerstand und somit die Dämpfung der Schwingung zu verstärken, indem der Strömungsquerschnitt der Flüssigkeit in den Bereichen 62, 64, 66, 68 und 70 des Tanks 46 verengt wird und die Flüssigkeitsbewegung eine Anzahl von Richtungsänderungen erfährt.

Die Zahl der Platten innerhalb des Tanks 46 und die Zahl der Abschnitte je Platte kann geändert werden.

Der in den F i g. 7 und 8 dargestellte Stabilisator weist einen Tank 74 auf, innerhalb dessen sich senkrecht erstreckende Platten 76 und 78 angeordnet sind. Eine gewellte Platte 80 ist zwischen den Platten 76 und 78 angeordnet, wodurch parallele Flüssigkeitsdurchgänge 82, 84, 86, 88 bestimmt werden. Anhänge 90 sind an den Enden der Platten 78 und 80 angeordnet und erfüllen die gleiche Funktion wie die Anhänge 30 und 60 gemäß vorstehender Beschreibung. Durch Querschnittsänderungen des Kanals zwischen der gewellten Platte 80 und den Platten 76 und 78 wird der Strömungswiderstand erhöht und die Flüssigkeitsbewegung verzögert.

Ausführungsformen, bei denen rippenähnliche Einbauten oder Wandformungen, die über die ganze Länge der senkrechten Platten verteilt sind und eine vertikale Symmetrieachse aufweisen, werden nachstehend in Verbindung mit den F i g. 9 bis 12 beschrieben.

Bei der in F i g. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform ist ein länglicher, eine Flüssigkeit enthaltender Teil vorgesehen, der eine Mehrzahl von steifen Platten 102 aufweist, die in senkrechter Richtung angeordnet sind und sich parallel zur Längsachse des Tanks 100 erstrecken. Die steifen Platten 102 sind stark gewellt, und die Achsen ihrer Wellungen sind senkrecht angeordnet. Die steifen Platten 102 bestimmen eine Vielzahl paralleler Flüssigkeitsdurchgänge, durch welche hindurch die Flüssigkeit in dem

ίο Tank 100 in Ansprechen auf die Rollbewegung des Schiffes gemäß vorstehender Beschreibung strömt. Die Enden 102 α und 1026 der Platten 102 sind im Abstand von den Enden des Tanks 100 angeordnet. Wenn die Flüssigkeit durch die Durchgänge befördert wird, die durch die versteiften Platten 102 bestimmt sind, wird ihre kinetische Energie zufolge der Flüssigkeitsreibung vermindert, die durch die Wellungen der Platten 102 und die darin entstehenden vertikalen Wirbel entsteht. Das Arbeiten dieses Systems ist im wesentlichen das gleiche wie das mit Bezug auf F i g. 7 und 8 Beschriebene.

Bei der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform ist ein länglicher Stabilisierungstank 104 vorgesehen. Eine Mehrzahl senkrecht angeord-

a₅ neter steifer Platten 106 erstreckt sich parallel zur Längsachse des Tanks 104. Die steifen Platten 106 bestimmen eine Mehrzahl Flüssigkeitsdurchgänge, durch welche die beförderte Flüssigkeit innerhalb des Tanks 104 in Ansprechen auf die Rollbewegung des Schiffes strömt. Die steifen Platten 106 haben an jeder Seite aufgerauhte Flächen zu dem Zweck, in dem Tank 104 die Flüssigkeitsreibung zu erhöhen.

Auch bei dieser Ausführungsform wird, wenn die

Flüssigkeit durch die Durchgänge hindurchströmt, die durch die steifen Platten 106 begrenzt sind, die kinetische Energie der Flüssigkeit zufolge der starken Flüssigkeitsreibung vermindert. Das Arbeiten des Systems ist im wesentlichen das gleiche, wie es mit Bezug auf die F i g. 9 und 10 beschrieben wurde.

Die Stabilisiereinrichtung kann auch zum Stabilisieren anderer Achsen des Schiffes verwendet werden, sie kann auch statt auf Schiffen auf anderen Trägern oder Plattformen angeordnet werden, welche Störungen durch das sie tragende Medium unterworfen sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Passive Schiffsstabilisiereinrichtung mit einem länglichen Behälter mit parallelen seitlichen Wänden, in dem eine Flüssigkeit mit freier Oberfläche angeordnet ist und mit einer in dem Behälter im Querabstand parallel zu den Längsseitenwänden angeordneten Mehrzahl ebener Plattten, die sich senkrecht über die Höhe des Behälters erstrecken und im Abstand von den Enden des Behälters enden und jeweils einen seitlichen Tankabschnitt frei lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (26,28, 48, 50, 76, 78) in ihren Endbereichen eine Vielzahl von Anbauten (30, 60, 90) mit Abreißkante aufweisen, die horizontal verlaufende Wirbelzöpfe erzeugen.

2. Passive Schiffsstabilisiereinrichtung mit einem länglichen Behälter mit parallelen seitlichen Wänden, in dem eine Flüssigkeit mit freier Oberfläche angeordnet ist und mit einer in dem Behälter im Querabstand parallel zu den Längsseitenwänden angeordneten Mehrzahl ebener Platten, die sich senkrecht über die Höhe des

Behälters erstrecken und im Abstand von den Enden des Behälters enden und jeweils einen seitlichen Tankabschnitt frei lassen, dadurch gekennzeichnet, daß über die ganze Länge der senkrechten Platten (102,106) rippenähnliche Einbauten oder Wandformungen, die eine vertikale Symmetrieachse aufweisen, zur Erzeugung vertikal verlaufender Wirbel verteilt sind.

3. Schiffsstabilisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbauten durch Platten oder Flansche (30, 60, 90) gebildet sind.

4. Schiffsstabilisiereinrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß schmale Winkelprofilabschnitte (30) an beiden Seiten wenigstens zweier der Längsplatten (26,28) angeordnet sind.

5. Schiffsstabilisiereinrichtung nach Anspruch 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der nach oben stehenden Längsplatten (80) gewellt ausgebildet und im Abstand zwischen wenigstens zwei in einer Ebene liegenden Längsplatten (76, 78) angeordnet ist.

6. Schiffsstabilisiereinrichtung nach Anspruch 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Längsplatten (48,50) eine Mehrzahl Abschnitte (52, 54, 56, 58) aufweisen, die parallel und im Winkel zueinander angeordnet sind.

7. Schiffsstabilisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rippenähnlichen Einbauten mit vertikaler Symmetrieachse an den Längsplatten (102) durch gewellte Flächen gebildet sind.

8. Schiffsstabilisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandformungen mit vertikaler Symmetrieachse durch Aufrauhungen gebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen