DE1409401A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren steiler,laenglicher Koerper - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren steiler,laenglicher Koerper

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DE1409401A1
DE1409401A1 DE19581409401 DE1409401A DE1409401A1 DE 1409401 A1 DE1409401 A1 DE 1409401A1 DE 19581409401 DE19581409401 DE 19581409401 DE 1409401 A DE1409401 A DE 1409401A DE 1409401 A1 DE1409401 A1 DE 1409401A1
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Description

PATE NTANWXlTl D J PL.-I N O. A, BOHR DR.-INO. H. FINC&E ■'- monchen β,
DIPL-INO, H. BOHR MOIIetln*. 81 DIPL.-INO. S. STAEOER
Fernruf .24941 Telegramme ι Claims MOnchen PostscheekkontpiMOndien 27044
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itllttriibuBi ■ - mat ?»t*fc*geeuois
##T HfK IITICIAL BmiABGH B2TBL0PMBST CORKiRATIOH, London W 1.
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irflMui!« lM»*i«lit eich auf die Stabilisierung τοη windenreften Beaten» «fB* Sohoraetelnen, Hjtuchfäugen, Türmen, auf^ feliln«tea leituneea \mi Kabeln u« anderer längliüber lörper «it Ik l^eeatliehen jregelm&fis«!1 und einfacher «eeaetriaoher öeetalt •ei -«it **4 di«e· l$sf«r. an beiden Enden gelagert oder befeetgt eiBgeepmnat etui* Si« Srfiadung iet gleiehfalle «of B»u-fcen Wwm*&m mmmtimt* die in ander« Medien *le Luft einue* t«««ht »&«d. wim *♦!# feffielcop« τοη σ·Β·ο*ββ tind Bestandteile keeiylljiierteireB l»atea. eegXeieJi 4er örundeate gilt* dal .
BADORIQtNAC Jt ktapUmitvtt* «tv Bau oder Ba*tell, «««0 stJnri^rlftr wir*
ty «us trundta dt* attnanlsentm Darehftlhrsarktit mn* dtr lttkt>» tieehen Anwendbarkeit di· Irfindung »it TerttU st»
Aufgabt dtr Erfindung ist ti» tinfata·· Ytrfaaren und tin Mittel sum Stabilisieren »teiler (d.h. nitnt »trtaXinitnftr«- miger), längliontr Körper mit im wtstntlieatn r«g«lsäJigtr geometrischer OtstaXt su eohaffen, «tan di··· tia«m Ktdit*» flttl in einer Eiohtung quer su deren Länge ausgtsttst »ing. Sas trfittdungsgtmäJt stabilisierende litt·! kann am tint* bestehenden Körper angebracht odtr während dt» Htrsteilung oder Brriohtung eingebaut werdea.
Dtr genau dtr Srfindung su stabilisierende XOrptr kai» im allgemeinen aenkreoht odtr waagtreeht rerlaufen, tr kann auth irgendeinen Winkel sur Horizontalen tintenlitssta und wir* duroh Ausbildung auf/oder Befestigung an dtr Außenfläoht mindtsttns tintr oder mehreren relatir niedrigen odtr len eehraubenförmigen flössen ttov Rippen (nathfolgtn4 «etanttktngange" ("strakta« genannt), stabilisiert, die sieh um Itn per in tints weeentliohen Ttil stiner «tsantlängt Bltttv wesentliche Teil wird ait dem Weonderen im Vra«· kt»· atnAttt Körper und a8glieh*rwei·· auch sit d«n »rtlitnta Ttrhältnieeen rarii*r»nf belepieliw·!·« bei b«naöhB«rttn Wvmw*» k«n. Ui allgemeinen j«dooh wiyi für di· Stabilisierung tint· eehlank«n, sylinderföraigen T?au«hfsngs ti» Anteil mm $imm Us «wti Drittel aelntr azialtn Lan«·, gtatsstn t»n Um ausreiehen.
809802/0,1.14
ADomML
lti jtAts fttttisatea Baowtrk wird Al* tptimalt BQh* einee it&ftttktagaag* <tt*»Jtt) miiA Ait ftaagaBnt At* Schraubenlinie «■ ktttea t*pirie«tt »Mtinmt, Ublieherweiee «1« Srgebnie V«» Ttrtutht* Is Windkanal, ebgleieh man annehmen kann» AaJ f^t «7lia4*i»eh· oA*r polygonal« prieaatiech· Bauwerk·, wl· «.1« Ltituaftn *n& Sofaorne-fctin· das btet· Terhältnie «*i»«feta
0,Ot WBi M XiUt, während 41» UbU «an«h8h· dtr
i«ft mit gl«ieh«m Winktl im t«v §röBtnordnung τοπ 15*al A··
dtr Qutra\»te»ung B
%9M$ß iMWtrkt «it tttiltm aylinderförmigen Quereehnitt ntigto. ett 8ehwingungtn ia UnAt9 wtaii tit tint niedrig« Eigen- «»A kltiat Wtritt «in«r etruktur«llen Dämpfung haben.
Ithwingungen treten gewöhnlich in Biegetona in einer Rioh- -taag <iuer MU derjenige» Att Winde« und bei. der Xigtnfrtautns Ate Beamtrket «of« Praktieehe BtitpitXt derartiger Sohwingun« gen k*h*n eioh beim Eehaukeln von «ohlanken Rauohiängen und "taloppitren" der Obertragungelinien herausgeβteilt.
»ind dieee Jaktoren der Inetabilität wahreoh«in-Xit« im ihre» Charakter torn Sehwingungen sit tints freiheitfVftA «efgehängter Ärtloken niiht weeentlioh rereohieden, weil WiAt tAf Ami Strömen sum Trennen und sur Bildung τοη Wirbeln Kurilekaufuhren eind, allerdinge tind Sehern·teine gewöhnlich sit einfaoheivylindrieoher oder polygonaler Form ausgestattet,
1 4'
■ OA^ - i. -
da über deren ferrodynamischen Eigenschaften genügend bekannt ist, um den "Meohanieaue" der Instabilität «u erläutern.
St iet bereite bekannt, die Stabilität von steilen, längliohen Körpern, z· B.Schornsteinen, Rauchfängen, dadurch zu rerbeeeern, daß ihre strukturelle Dämpfung oder ihre Eigenfrequenz für Schwingungen verbessert wird« Sin Beispiel der Anwendung der •trukturellen Dämpfung iet der Einbau Ton stoßabsorbierend βη Dämpfern in Steifen, die am Körper angebracht Bind» ee ist je«* doch gewöhnlich schwierig, einen wirtschaftlichen feg aur Her* stellung einer zufriedenstellenden Steigerung der Sigeneohwingungsfrequenzen der Bauwerke zu schaffen, was besondere für vorkragende Bauwerke, wie Sohornsteine oder Rauchfänge, «tt~ trifft.
Sin drittes Verfahren zur Verbesserung der Stabilität 1st die Veränderung der Form, welche das Bauwerk dem Wind oder dem Hediumstrois aussetzt. Die Erfindung fällt in diese Kategorie und dient zur Schaffung eines Verfahrens und eines Mittel· zum Stabilisieren steiler, länglicher Körper, wodurch die Notwendigkeit der zusätzlichen Anordnung von Dämpfungsvorrichtungen am Bauwerk entfällt und die schwierigen Konstruktioneaufgaben vermieden werden, die durtih die grossen Steigerungen der Eigenfrequenz bedingt sind· Bestimmte Abwandlungen der ttuJeren Oestalt sind für diesen Zweck - wie die bekannten Splitter» platten (splitter plates) in der Spur (wake) eines Zylinders -nur anwendbar, wenn die Richtung des Stromes des umgebenden
ο υ ο ο 0 2/ υ 1 1 «ι
FO ν; V3 - 5 *
Iediums relativ sub Körper konstant und vorgeschrieben ist» wenn β.B. der Körper in einer Richtung durch ruhige Luft oder Wasser bewegt wird· Bine durchlochte Umhüllung, die den Zylinder mit einem Spiel umgibt und sägeζahnartige Torsprünge (epoitere) an der Außenfläche sind bisher vorge-Bchlagen worden» die Erfindung befaßt sieh jedoch mit einer leichteren und wirtsohaftlioheren Anordnung, die auch rom ästhetischen Standpunkt annehmbarer erscheint,'
Sine Quelle der Erregung ist die Verbreitung von getrennten Wirbeln) dies kann durch das Schaukeln τοη schlanken Rauchfängen erläutert werden· Die abwechselnde Terbreiterung (shelding) der Wirbel - erst von einer Seite des Schornsteines und dann von der anderen Seite » führt zu einem Strom· muster, das als Wirbelstraße oder KABMAF Wirbelspur bekannt ist, wobei eine Doppelreihe von in gleichem Abstand befindliohen Wirbeln mit gleicher Stärke Jedoch abwechselnden Drehungen, erzeugt wird. Das Anwachsen und das Sichverbreitern dieser Wirbel ν erursacht Wechsel in der Zirkulation um den Schornstein, die gleich, jedoch entgegengesetzt gerichtet sind und außerdem eine periodische Kraft in einer Richtung normal zum Windstrom· Die Frequenz dieser Kraft für stationäre Schornsteine wird nach der Strouhal-aieichung ί * S χ |( wobei D eine typische Abmessung des Schornsteins - gemessen im rechten Winkel zu seiner Achse und zur Windrichtung, T die Windgeschwindigkeit und S eine Konstante ist, die von
GO 9 00 2/Ü 11.;
BAD ORIGINAL - 6 -
dtr Gestalt des Körpers abhängt und awisehen 0,15 tür einen Zylinder mit quadratischem Querschnitt und 0,20 fttr einen Mit kreisförmigem Quersohnitt variiert« Bs hat sieh au» Bxperimenten ergeben, daß es für einen Beibringenden länglixhwn und regelmäßigen Körper bestimmte Bereiehe der Windgesehwindigkeit gibt, für die die Schwingungen selbst die Ire« quenz der Wirbel steuert. Die Wirbelverbreiterung jedoch ist nieht immer für die Instabilität an steilen Körpern foil Verantwortlich.
Zusätzlich zu den WiegeSchwingungen τοη schlanken Schornsteinen, die rom Wind induziert werden, entsteht ein sehwingungs*· artiger Ovaleffekt bei kreisförmigem Querschnitt, weil ein elastischer Hing in der Nähe der Spitze von Schornsteinen beobachtet wurde. Sie frequenz der "Ovalwirkung* und der Windgeschwindigkeit, bei welcher Schwingungen auftauchen, gibt Anlaß zur Annahme, daß eine zweite Art von Schwingungen, die eben* falls auf die Wirbelverteilung (vcetav-shedding) surückzufuhren ist· Serartigen Schwingungen hat man durch Anordnung von Tersteifungsringen in der Nähe der SciiornBteinspitze abgeholfen·
Sa das erfindungsgemäße Verfahren zur Stabilisierung vom Auflösen der regelmäßigen Bildungen von Wirbeln, abwechselnd von entgegengesetzten Seiten des längliehen, steilen Körpers abhängt den sogenannten KABMAK-Straßen - welche die Ursache für die äelisehe Instabilität (s.Fig. 1 unten) ist, ist es unwahrscheinlich, daß bei irgendeinem bestimmten Beispiel ein einzelner
809802/011 /, „
BADQRfGINAL ~ ' *
schraubenförmiger Sehneekengang ausreichen wird* Wie Sehneoken* ganghöhe so spielt aueh die Ganghöhe dt? Schraubenlinie ihre jeweilige Bolle bei dem «bsehllessenden Ergebnis} es gibt jedoch praktische obere und untere Grenzen für beide· Daher nähert sieh i.B. der Sehneekengang, wenn die Ganghöhe der Schraubenlinie eur Unendlichkeit neigt, mehr und mehr einer seitlichen flosse» die» wenn sie eich quer zur Windrichtung erstreckt, lediglieh zu einer entsprechenden steigerung in der Querabmessung D in der obengenannten Strouhal-Gleichung beiträgt und nicht aum Auflesen der Wirbel* Im Gegensatz daau nähert sich der Sehneckengang, wenn die Ganghöhe der Schraubenlinie sich SU Null neigt» einer feeten Außenschicht, die wiederum lediglich die Querabmessung D vergrössert.
Die Wirksamkeit des Sohneckengangs an der Luftschicht in der Nähe der Oberfläche des Körpern nimmt wiederum ab, wenn das Verhältnis der Höhe des Schneokengangs zur Querabmessung D rerringert wird» während im Gegensatz dazu, wenn dieser Anteil
vergrössert wird» die tatsächliche Belastung auf den Körper aufgrund des Luftwiderstandes des Schneokengangs selbst grosser wird» und sogar ungebührlich groß werden kann«
Zwischen den ersiohtllchen praktischen oberen und unteren Grenzen dieser beiden Parameter liegt daher unbegrenzte Zahl Ton Möglichkeiten für jeden bestimmten Fall, Wirtschaftliche und ästhetische Erwägungen spielen gleichfalls eine Rolle bei der absohliessenden Bestimmung der optimalen Zahl und der Abmessungen der Sohneokengänge oder Hippen, die an dem Körpor
C 0 C Z 0 2 ' ύ 1 1 .» ' β
BAD GRKStfiM. A^ ~ ö ~
ausgebildet oder angebracht werden sollen.Iu rltl· Schrauben-» gang· «erden ungebührend teuer, ohne acteilecäilg bei d er ene> gültigen Stabilität mitzuwirken, während ein niederer Wert der Ganghöhe der Sahraubenlinie unnüts die Heretellungekostea erhöhen und unUbersichtllshe Brgebnisee «eitigen würde.
Sine praktische Aueführungsform der Srfindung la Zusammenhalt mit bestimmten experimentellen Angaben hierau wird nachfolgend lediglieh als Ausführungebeiepiel mit Bezug auf die ZeiehnuÄge» beschrieben»
Ss feigem
!ig· 1 eine Kurve» die die Wirkungen der strukturellen Ätapfung auf die Instabilität eines lftngllohen Prieaae mit quadratieehe» Quereehnitt darstellt» wob·! die Windriehtung normal su einer ritt«Jhe deeielben rerläuft,
flg. 2 eine Jig. 1 ähnliehe Kurre für einen Zylinder aiii rundem Querschnitt*
flg. 3 eine Seitenansicht einer eyllndrisohen Säule» für welche die Erfindung Anwendung findet» und die su Tersucheiweekem In einen Windkanal eingesetzt worden ist»
'ig. 4 bis 7 der Fig. 1 ähnliehe Kurven von Tereuchsergebnissea an der Säule von flg. 3 und
11g. 8 Terglelohskurven der Stabilität für einen ebenen Zylinder »
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■p. 9 «·
der as lediglich einem 3nde befestigt 1st und an dem Sahneokengänge gemäß der Erfindung angebracht sind«
Zn den Hg, 1> 2 und 4 bis 8 werden durchgehend die folgenden Symbole nit der nachfolgend angegebenen Bedeutung verwendetι
D · ein· für da« Bauwerk typische Querabmessung
z, B, Durohmesser oder Abstand zwisohen Abflachungen •Ines polyganalen Querschnitte,
11 m Masse je Längeeinheit des Körpers, >
V · BohwingungefrequenE In Perioden je Sekunde»
? · Windgeschwindigkeit In Meter je Sekunde,
logarithmische Abnahme aufgrund der strukturellen oder bautermäßigen Dämpfung,
maximale lineare Torsohiebung je Einheit der Ab*» ° messung D von der Jfull-Stellung während einer Sohwingungsperiod·,
P m Dichtigkeit der Luft (oder eines anderen RLuidums)·
flg. 1 zeigt ein Diagramm der experimentell festgestellten Stabilität eines langen, starren Zylinders mit quadratischem Querschnitt» wenn er gezwungen ist, In einer Bewegung im rechten Winkel zu seiner Spannweite und zur Windrichtung zu schwingen. Der Bereich der Instabilität der durch die Kurven (a) * (b) -(o) (äolisohe Instabilität) verbunden ist, war sichtbar auf die Wirbelerregung zurückzuführen· Der Bereich oberhalb der
809802/0 1 U - ·'
BAD ORiGfNAl.
*■ te ·
Kurve (ο) - (d) (galoppierende Instabilität) kann nicht auf die gleiche Weise erklärt werden» ist jedoch mit den fheorien su vereinbaren, die auf den Weohseln der ärodynamisehen Kraft» welche während einer Bohwingungsperlode auftritt und auf dl· Tariation der tatsächlichen Windneigung surüokaufuhren sind» welch letstere durch die Bewegung des Körpers erseugt wird*
lig· 2 seigt ein Diagramm der entsprechenden Stabilität für einen Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt· Bs 1st ersieht* lieh» daß nur der äelisohc Instabilität auftritt.
Um die tnatabllltäiskurren allgemein anwendbar su machen» sind die Ordinaten und Abssissen der Kurven dimensionslos odsr lediglioh mit skalaren Angaben aufgeselohnet, die dl· strukturelle Dämpfung und die Windgeschwindigkeit darstellen·
Tig· 3 der Belohnung seigt einen zylindrischen Körper 1 mit kreisförmigem Querschnitt» der in einem Windkanal 2 eittg*» setzt ist· Drei schraubenförmige Sohneckengänge 3 sind im glelohen Winkel getrennt auf dem umfang angeordnet» wobei die Ganghöhe der Schraubenlinie ungefähr das 15-fache des Durohme se ers D des Körpers 1 ausmacht· Verschiedene Yersuohe sind bei dieser Anordnung mit Schneckengängen 3 verschiedener (radialer) Höhen durchgeführt worden» um die kritischen Wind« gesehwindigkelten für die verschiedenen Werte der strukturellen Dämpfung zu bestimmen» wobei die Ordinaten und Abssissen dimensionslos» wie in fig· t und 2,ausgedrückt sind· Sie Brgeb·»
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niest *itttr ftrsuthe find ia fig* 4-7 dargtettllt* wobei di· HÖhta dtr eehntekengänge 5 «of jtdtr figur «le das ?trhaltnie It dtr radialen Höh« iur Qutrabateeung (Durohmeseer) B angegeben wurden,
fig« 4 «tigt dft! tenon tin gering·· Sahntoktngang~HöhtnYtrhältni» (Ji m 0,029) beia Yermindtrn dtr ttorodynamieohen SrrtguBf und d»htr «nt da· AutmaÄ dtr «trukturtllta Dämpfung wirk* •a« lit, tit für dl« Aueat&ftltUBg dtr Stliwingangen benötigt wird» Durch Ttrgröeutrung dt* Wtrtt· Ii auf 0,059 Cfig* 5) wird tiat wtit«r# Ttr^ttetrung ereielt, jedoch let die wioh· tigete Wirkung dit allgea·ine Sttlgtrung dtr kritischen
(di>tn«ioniilot«n) Windgeeehwindlgkeit. Weitere Verbeeserungen bei dtr äolieehen Stabilität und dtr kritischen Geschwindigkeit sind in fig. 6 dargeeteilt, wo h · 0,088 ist» während in fig. 7h- 0,018 ist ι dtr äelisohe Instabil it ate bar ei oh wird su tlntm »ehr kleinen Bereioh bei nooh höheren Werten der kritieohea Gesohwindigkeit rermindert und nur tin sehr kleiner Wert dtr ttrukturellen Dämpfung ist unter diesen Verhältnissen not* wendig, um dit Schwingungen auasusehalten· Weitere über den Wert h in fig· 7 hinausgehende Yereuohe wurden nicht durohgeführt» weil dtr Bereich dtr Instabilität praktisch zu einer Bedeutungsloaigkeit abgesunken war»
Bei jedem Versuch wurde dit Windgeschwindigkeit auf einen hohen Wert gesteigert, um festzustellen, ob die Schneokengänge
C 0 G 0 C 2 / ü 1 1 .'» BADORtGJNAL"
•inen Bereich der galoppierenden Instabilität einleiten» θβ wurde jedoch kein Beweis dafür gefunden«
Die oben angegebenen Versuche wurden an einem festen Zylinder, der mit Federn in einem Windkanal angebracht war, duroJageftthrt, um annähernd "zweidimensional " Verhältnisse zu schaffen· Um die Wirksamkeit der Vorrichtung unter "dreidimensional·»11 Verhältnissen darzustellen» wie sie sich Üblicherweise in der Praxis ergeben, wurden weitere Versuche an einem dynamischen. Modell eines schlanken Eauohfangs durchgeführt· Dieser Bestand aus einem langen Metallrohr, das an seinem Boden befestigt, je* doch sonst frei biegbar war. Fig. 8 zeigt die Ergebnisse der Windkanalversuche, die an dem ebenen Modell und an dem Modell mit einer iehneokengangkonstruktion wie bei den Versuchen ge» maß Fig. 7 mit h - 0,118 ausgeführt wurden. Sie Sohneckengänge waren für diese Verhältnisse genau so wirkungsvoll} die Sehwin* gungen des mit Schneekengängen rersehenen Schornsteine eind genau so erkennbar bei einer maximalen Amplitude von 0»05 D wie im Vergleich au 0,75 D für die ebenen Schornsteine, «o*
jeweils
bei/beim untersten Dämpfungswert (1,3) gemessen wurde·
Aus obigem ergibt sich, daß die schraubenförmigen Schneekengänge 3 beim Vermindern oder Unterdrücken von durch Wind erregten Schwingungen bei länglichen zylindrischen Körper» alt kreisförmigem Querschnitt wirkungsvoll sind· Me Höhe der Sehneckengänge in Jedem bestimmten fall hängt vom AusmaS der ihnen innewohnenden Dämpfung bei dem Bauwerk ab, wobei letztere
C0nr;0 2/ü ι 1Λ
8AD ORIGINAL JAiit.vi*O ö.£?15 *
bei geschweißten Stahlsohornstoinen u. dgl. am niedrigsten ist} im allgemeinen jedoch braucht der Wert h ein Achtel für sogar am leichtesten gedämpften Bauwerke nicht zu überschreiten.
Während der wesentliche Kern der Erfindung sich auf die Beeinflussung bei luft oder einem anderen Mediamstrom bezieht, ergeben üich durch die Anordnung der Schneeirangänge einige strukturelle Wirkungen, die jedoch lediglich günstig sein : b'nnen, weil die Ei^enfretjuenzen sowie die strukturelle Dämpfung durch die Anordnung der Schneckengänge gesteigert werden.
Da di« Statilitätsdiagramnie für unetabilisierte prismatische Bauwerke mit polygonalem Querschnitt zwiccben denjenigen von Pig· 1 und 2 mit quaclratinohen und kreisförmigen Querschnitten liegen, kenn man erwarten, daß schraubenlinienförmig Sohneckengün^e 3 auch auf solche Formen wirksam sind, bei denen die Zahl der Seiten nicht so klein ist, z.B. achteckigen, zehneckigen odor zwölfeokigen Körpern. Weiterhin kann man annehmen, da die Schnecken^änge 3 aufgrund ihrer Auflöswirkungen den Wirbelbildungen ν irksam sind, daS sie auch gegen eine Ovalformung oder Stöse· wirksam sein werden. Stoßsohwingungen können sich bei einem Bauwerk aufgrund der verwirbelten Iiuftabwärtströmung eines nahegelegenen Bauwerkes ergeben, wie s. B· im Fall eines Schornsteines , der an Leeseite eines benachbarten Sohornsteines angeordnet ist«
Die Erfindung ist auf verschiedene steile längliche Bauwerke, wie oben ausgeführt, anwendbar« Zn manohen Fällen jedoch können bestimmte Abwandlungen bezüglich der Einzelheiten durchgeführt werden, 12m den örtliohen Verhältnissen gerecht zu werden. Z.B. ist
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im falle von Schornsteinen, türmen u. dgl» die wichtig· Sohwingunßsart grundlegender Natur f wobei die Bewegung der oberen Teile des Bauwerks wesentlich stärker als diejenige der unteren Teile ist. Daher öind die oberen Abschnitte beim Ab«· ziehen der notwendigen Energie von dem Mediumstrom für di· Schaffung und ürhaltung der Schwingungen wesentlich wirkungsvoller. In diesen Fällen iat ea daher nur notwendig, die üohneokengänge über dem oberen Abschnitt anzuordnen. Bei Versuchen an. einem biegsamen ModellBohornatein, wie oben besohrieben, wurden die Schneckengänge vom unteren Drittel des Sohornsteins weggelassen, ohne daß ein merkbarer Verlust der Wirksamkeit festgestellt wurde. Weiterhin wird bemerkt, daß die Sohnekken^änge selbat nicht kontinuierlich verlaufen mü83en| kleine Spalten oder Ritze in Intervallen längs ihres Verlaufs sind zulässig.
Die Ganghöhe der Schraubenlinie eines Schneokenganga kann einen minimalen praktischen Wert für einen bestimmten Durchmesser odes? eine Querabmessung haben, unter welchem kein materieller Vortex erzielbar ist. Der maximale praktische \/ert kann teilweise von der Zahl der verwendeten Sohneokengänge und umgekehrt abhängen· Eine Verjüngung des Bauwerks, wie z.B. bei einer normalen stufenweisen Vergrößerung zum Boden hin der fall ist, hat kein* beobachtbare Wirkung auf die äolische Instabilität des Bauwerks, bo daß die Ganghöhe der Schraubenlinie über die gesamt« axiale Länge eines derartigen Bauwerke konstant gehalten werden kann, ohne daß eine S oh ad igung der Wirksamkeit eines Sehneoken·· gange eintritt·
- 15 ·
C09H02/U 1 1 ,-;
BAb ORtQWW. > ·■■-?
« 15 ~
Versuche sind an einem Modall durchgeführt worden, bei dta die Wirkungen eines Wechsels der Ganghöhe beobachtet wurden« Bei aeintraten Versuchen wurden die Schneckengänge 3 auf dta in fig· 3 mit 1 bezeichneten Zylinder bis auf die Hälfte der Ganghöhe der Schraubenlinie reduziert9 d.h.die Ganghöht wurde auf den 7 1/2-»faehen Wert de* Durchmessers vermindert· Die gleiche wirksame Verminderung der Schwingungen durch die Mediumserregung wurde festgestellt« Bei des zweiten ?er*> suchen hatte ein kegeletumpfartiger Körper Schneckengänge in einem konstanten Verhältnis zwischen Ganghöhe der Schraubenlinie und dem Durchmesser des Kegels, so daß sieh die Ganghöhe der Schraubenlinie längs des Kegels veränderte« In demselben Sinne wurde eine wirksame Unterdrückung der Schwingungen beobachtet«
Patentansprücheι
- 16 -
C 0 G :* C 2 Ό ι Ι .; BAD ORIQJtffe

Claims (1)

  1. - 16 ~ Patentanspruch« ι
    1« ferfahren sum Stabilieieren tines steilen längliehen Körpers mit im allgemeinen regelmäßiger» geometrischer Gestalt, der einer Erregung durch «in Medium ausgesetzt ist, welches über den Körper in einer Richtung quer zu dessen Längsachse hinwegströmt, daduroh gekennzeichnet, daß die Bildung Ton KARMAI* S tr aß en aus Wirbeln im Medium abwärts rom Körper verhindert wird, indem an der Außenfläche des Körpers Mittel (3) rorgesehen werden, um den Strom des Mediums auf dem Körper su stören, und die eich in einer im allgemeinen schraubenförmigen Weise über einen bedeutenden Abschnitt in Längsrichtung des Körpers erstrecken.
    2. ^erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennieiohnet, daß die Mittel (3) zum Yerteilen des Mediumstrom· ans ein·? kontinuierlichen lippe oder Wandung bestehen, welche den Körper im wesentlichen umfaßt.
    3« Terfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der steile, längliche Körper durch mehrere schraubenförmige Rippen im we β entlichen umfaßt wird, die sich im gleichen WInkelabatand um die Längsachse erstrecken·
    4. Verfahren nach einem der Anspruch· 1 bis 3, daduroh gekonnzeichnet, daß die Höhe der Rippe einen Bruchteil (h) der Querabmessung (S) des Körpers ausmacht, der dem Medienstrom
    ^1 ^ --■ ^- t. , U Ι,,Ι
    - 17 -
    ausgesetzt iot, und daß dieser Bruchteil zwischen 0,02 und 0,2 ließt,
    5, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ganghöhe der Schraubenlinie einer Eippe oder Wandung ein Vielfaches der Quer abnes sun.;· (D) des Körpers beträgt, der dem Medienstrom ausgesetzt ist, und daß dieses Vielfache in der Größenordnung voti fünf sehn liegt.
    6, Stabilisiertor, steiler, IaUgIiChGr1 Körper, z, E. Γ*·.-».Liehfans, xait im w-3' entliehen rcK-elciäfii^er, geometrie-eher Gestalt, der einer iohwin^unjserregung durch einen, ils dienst rom in Querrichtung au seiner Lüii;,e aus;;e£~trjt int, dadurch ge kenn-» zeichnet, daß die Außenfläche de:; Körpers (1) Mt uiaeiu oder mehreren starren seitlichen Vorsprängen (3) versehen ist, die sich längs desoen Umfang in allgemeiner Sehraubenlinicnform erstrecken,
    7· Ilörpor nach Anspruch 6, Q aäurch velcannzöichnet, daß ^edor seitliche Vorf.prujD.3 (3) kontinuierlich vorlMaft, und sich über wenigstens den größten Teil der äußeren axialen Li?,n of lache des Körpers (1) erstreckt,
    9, Körper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß 4«der seitliche Vorsprung (3) m einer oder mehr Stellen längs seiner Länge unterbrochen ist, und daß sioh der unterbrochen· Vorsprung (3) über wenigstem den grössaren Teil der axialen Länge des Körpers (1) erstreckt«
    - 18 «
    1 .;
    / BAD ORIQJNAl.
    9. Körper nach einem der Aneprüoh· 6 »ie 8, daduroh gekennzeichnet, daß drei Beitilohe Torsprünge (3) ander Außeaflache des Körpers angeordnet sind, die um die Aohee dee Körpers in einem Abstand ron 120° angeordnet sind«
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