DE1692051U

DE1692051U - Steuer- bzw. antriebsvorrichtung fuer schiffe.

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Publication number: DE1692051U
Application number: DEK12629U
Authority: DE
Original assignee: KOLUMBUS HANDELSGESELLSCHAFT J
Current assignee: KOLUMBUS HANDELSGESELLSCHAFT J
Priority date: 1953-07-24
Filing date: 1953-07-24
Publication date: 1955-01-27

Description

Steuer- bzw. Antriebsvorrichtungen für Schiffe sind bekannt, bei denen im Schiffsinnerη in einer am Bug des Schiff fes beginnenden Ummantelung, die von vorne einströmendes Wasser ι erhält, ein motorangetriebenes Wasserfördermittel, z.B. Schrau-I be, Mampe, iVopeller o· dgl· angeordnet ist, das seinen Abstran I durch schräg nach achtern zur liittschiffsebene gerichtete Ab-I strömkanSle abgibt, die an ihren Austrittsenden Richtungsklap-I pen haben oder in denen zwischen dem Fördermittel und der Ausj senhaut des Schiffes Absperrorgane angeordnet sind zur wahlj weisen Drosselung des Abströmkanals auf der einen oder anderen Schiffsseite·

Ferner ist bekannt, ausser Abströmkanälen am Heck auch solche zu beiden Seiten dos Schiffes im Vorschiff anzuordnen.

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Diese Vorrichtungen, mit denen eine wahlweise Seitenbewegung der Schiffsenden erzielt werden kann, haben sich jedoch bis jetzt noch nicht in den praktischen Schiffsbau eingeführt, weil offenbar der technische Aufwand nur zur Lösung dieser einzigen Aufgabe zu gross war.

Diese !»achteile werden durch die Vorrichtung nach der Neuerung überwunden, indem am Bug des Schiffes eine an der Aussenhaut beginnende Düse als Ummantelung für ein an sich bekanntes wasserförderndes Kittel, beispielsweise einen üilfspropeller, angeordnet ist, die das dem Propeller zuströmende Wasser von vorne erhält, oder dass eine im Innern des Schiffes vor der den Propeller ummantelnden Düse angeordnete, durch üeffnungen im Schiffsboden mit dem Aussenwasser in Verbindung stehende Wasserkammer vorgesehen ist, die das für den Zustrom zu dem Propeller in der Düse erforderliche V/asser liefert, und dass sich an die als Zustrommittelßienende Düse in bekannter »eise schräg nach achtern zur Mittschiffsebene verlaufende Abströmkanäle anschliessen, die im Innern kuppel- bzw· entkuppelbare Absperr- bzw. Drosselorgane, z.B. Klappen aufweisen, dergestalt, dass bei Schluss der Klappe auf einer Schiffsseite auf der anderen Sohiffsseite die andere Klappe geöffnet ist.

Die Neuerung ist in den anliegenden Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht und es stellt dar:

Fig. 1 einen tfasserlinienschnitt unterhalb der Leerladelinie durch ein Schiff mit Mitteln nach der Neuerung,

2 einen ebensolchen Schnitt nach einer anderen

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Aaeführungsform der Mittel ₉

Fig. 3 einen ebensolchen Schnitt nach einer weiteren Ausfuhrungsform der Mittel.

In der Zeichnung bedeuten 1 die Ausaenhaut im Vorschiff eines Wasserfahrzeuges, 2 eine Düse kreisförmigen Querschnittes als Ummantelung für eine Schraube 3· Die Düse beginnt vorn in der Aussenhaut und dient als Zustronxaittel für zwei anschli essende Abströmkanal θ 4 und 5, die in bekannter Waise schräg nach achtern zur Kittschiffsebene gerichtet sind. Absperr- bzw. Drosselorgane, z.B. Klappen 6,8 bzw. 7,9 sind in diesen Abströmkanälen vorgesehen, deren Wirkung noch näher erläutert werden soll.

Selbstverständlich kann anstelle einer Schraube auch ein anderes Fördermittel, zweckmässig ein kontinuierlich arbeitendes Fördermittel, z.B. eine Mampe, vorgesehen sein.

. 10 ist ein bekanntes Gritter als Schutz gegen treibendes Uut und Eis, 11 bzw. 11a eine Antriebsmaschine, z.B. ülektroraotor. 12 und 13 sind entsprechende Oeffnungen in der Aussenhaut, durch welche die Abströmkanäle in das Aussenwasser münden.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass zum Antrieb der Vorrichtung ein normaler Gleichstrommotor verwendet werden kam und demzufolge die bereits vorhandene Anlage z.B. zur Betätigung von Winden und Kränen ausgenutzt werden kann, da ja die Vorrichtung nur dann in Betrieb ist, wenn die ϊ/inden oder Kräne nicht in Benutzung sind, trleichstrorarnotoren zeichnen sich

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aber dadurch aas, dass sie tranig reparaturf all ig sind und eine besonders lange Lebensdauer haben und sie werden deshalb im Schiffsbau den Drehstrommotoren vergezogen, wie sie z.B. für 8ölehe Hilfssteuereinrichtungen, bei denen am Kauptruder Hilfepropeller angeordnet sind, verwendet werden müssen.

für den Betrieb der Vorrichtung als Steuerorgan sind die Klappen 6 und 8 zweckmässig miteinander gekuppelt, wie durch die Hebel 14, 15 und den Lenker 16 angedeutet, dergestalt, dass jeweils die Abströmkanal an der einen Schiffsseite geschlossen und an der anderen Schiffsseite geöffnet sind·

ü/enn die Klappe 6 geschlossen und die Klappe 8 geöffnet ist, ferner die Klappen 7 und 9 sich in der in Fig. 1 gezeichneten Drosselstellung befinden, wird das Wasser aus dem Abströmkanal 5 in Richtung des Pfeiles A ία wesentlichen senkrecht zur Mittschiffsebene austreten und wirksam ein Drehen des Buges nach BB hervorrufen. £in Drehen de3 Schiffes nach Steuerbord bei gleicher Stellung der Klappen 7 und 9 wird bewirkt, wenn die Klappe 6 geöffnet und die Klappe 8 geschlossen wird, wie das in Kig. 1 strichpunktiert angedeutet ist.

In der Fig. 2, die sich von der Ausführungsform nach der Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, dass der Antrieb des iVopellers 3 durch eine von der Hauptmaschine kommende uelle bewirkt wird, ist die andere Funktion der Vorrichtung geschildert» wo nämlich sämtliche Klappen 6-9 vollständig geöffnet sind, und in diesem Falle das Wasser in Richtung der Pfeile B und C schräg in das Aussenwasser austritt und demgemäss auf das Schiff einen Vorvärtstrieb ausübt. Die gleiche Wirkung wird er~

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zielt, wenn die Klappen 6 und 8 in Mittelstellung gebracht sind, wobei diese Klappenstellung noch den Vorteil mit sjch bringt, dass man durch ganz geringe Klappenbewegungen das Schiff auf Kurs halten kann. Selbstverständlich ist diese Art des Vortriebes auch bei einer Ausführungsforc nach Fig· I möglich, wo eine selbständige Antriebsmaschine den *topeller 3 antreibt.

Diese Anordnung erlaubt es, für schnelle Steuerbewegungen eine beliebige Leistung, die bis zur vollen Leistung der Hauptmaschine anwachsen kann, der neuerungsgemässen Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen.

Daraus ergibt sich, dass besonders zweckmassig eine Anordnung ist, bei der die Vorrichtung wahlweise durch einen im Vorschiff angebrachten Elektromotor nach Fig. 3 oder durch die Hauptmaschine angetrieben wird.

Durch eine solche Einrichtung ist es z.£. bei Havarie des Schiffes an der Hauptpropellerwelle möglich, wenn auch mit ganz geringer Fahrt, noch ohne Schlepperhilfe einen Hafen zu

erreichen und dabei gleichzeitig durch entsprechende Stellung

: der Klappen eine Steuerwirkung auf das Schiff auszuüben, wäh-

f rend für gewöhnlich die Anordnung nur zur Erzielung einer zu-

sätzlichen Steuerwirkung insbesondere für das Manövrieren im

Hafen, Ablegen u. dgl. dient. Auf diese «eise kann, wie ge-

f schildert, bei Versagen des Ruders Kurs gehalten werden,oder

f bei Versagen der Hauptiaa sch ine immerhin genügend Fahrt gemacht

werden, um einen Reparaturhafen anzulaufen. Ferner v/ird dadurch die Möglichkeit gegeben, bei einer Havarie der Schiffsraaschine das Schiff durch Möglichkeit der Federbetätigung steuerfähig zu

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^z-²> In halten und zusätzlich noch durch die Vorrichtung diese Steuerfähigkeit zu erhöhen, so dass eine Reparatur an der Hauptmaschine nach Stillsetzen derselben auf hoher See vorgenormen und trotzdem das Schiff gegen Wind und Seegang gehalten werden kann, !»as für ein Schiff unter Umständen von allergrösster Bedeutung sein kann.

Auch für eine gewollte Schieichfahrt, z.B. Kebelfahrt, ist die Vorrichtung nach der Neuerung vorzüglich geeignet, da man ein Schiff mit der Vorrichtung bei langsamster Fahrt steuermassig vollkommen in der Gewalt hat·

Die Vorrichtung eignet sich ferner als Kilfssteuervorrichtung für beliebig lang anhaltende Rückwärtsfahrt, was einen grossen Vorteil der Vorrichtung darstellt, da es ja bekannt ist, wie schwierig Schiffe in Rückwärtsfahrt auf Kurs zu halten sind.

i der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Düse 2 und der -Propeller 3 in ähnlicher «eise wie in Fig. 1 angeordnet und die gleichen Abströmkanäle 4 und 5 sind vorgesehen. Auch die Anordnung der Klappen 6,7,8,9 ist ähnlich. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Antriebsmaschine 11a vor dem Propeller in dw Vorpiek angeordnet ist und vor der Düse 2 ein Wasserkasten 18 vorgesehen ist, der durch Oeffnungen 19 im Schiffsboden das für den Zustrom zu dem Propeller 3 in der Düse 2 erforderliche Wasser liefert.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist sonst die gleiche wie die nach der Fig. 1 und es ist selbstverständlich für den Gegenstand der Neuerung ohne Bedeutung, ob der «asserkasten

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in Fahrtrichtung vor den Kanälen 4 und 5 oder hinter den Kanälen angebracht ist, und die Wahl der Lago das «asserkastens hängt ganz von der Form des Vorschiffs ab und davon, wie lang der Hebelarm des die Steuerwirkung bedingenden «asserstroms aus den Abströmkanalen sein soll·

Selbstverständlich ist ohne weiteres eine Anordnung möglich, bei welcher solche Vorrichtungen sowohl La Vorschiff als auch im Hinterschiff angeordnet sind, wodurch nicht our die Steuerfähigkeit und die -öglichkoit des Ablegen3, sondern auch die Fahrt ohne Hauptraaschine gesteigert -»erden kann·

Da die Strömung des treibenden Hassers aus den Kanälen 4 und 5 durch die an der Tchiffsaucsenwand entlang gleitende Strömung gestört wird, ist es zvrockmässig und stellt einen weiteren Heuorungsgedanken dar, inabesondere bei Verwendung der neuerungsgemässen Vorrichtung als Hilfsantrieb, deren Wirkung dadurch zu erhöhen, dass strömungslenkendo Wulste 20 an der Vorderseite der Kanalaustritte vorgesehen sind. Durch die Wulste wird erreicht, dass die von vorn koninende, am Schiff entlanggleitende Strömung nicht senkrecht oder fast senkrecht auf die aus den Kanälen könnende Strömung auftrifft, was infolge entstehender Turbulenz zu Verlusten führt, sondern dass vielmehr die von vorn koranende Strömung an der AustrittstelIe im wesentlichen parallel geführt wird, bzw, sich in ihrer Richtung der aus den Abströmkanälen fliessenden Strömung angleicht.

Die gleiche Wirkung -wird auch dadurch erreicht, da33 die Kanäle 4 und 5 als Ganzes in bekannter Weise ura ein Cerin-

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ge3 über die Aussenbordlinie hinausgezogen sind, wie das in Fig. 3 bei 21 übertrieben dargestellt ist.

Die vorher beschriebenen Pulste oder das Hinausziehen der Abströmkanal über die Aussenbordlinie des Schiffes ergeben jedoch noch einen weiteren erheblichen Vorteil, der darin besteht, dass die an der Schiffsaussenwand gleitende Strömung sich nicht im offenen Abströmkanal fangen kann, tfenn nämlich durch die Abströmkanäle kein «/asser gefördert wird, so wird die von vorn könnende Strömung auf die in Fahrtrichtung hintere Hache eines Kanales auftreffen, da diese wegen der zunehmenden Verbreiterung des Schiffes über die in fahrtrichtung vordere Fläche hervorragt. Die dadurch entstehende Bremswirkung würde natürlich einen erheblichen Leistungsanteil der faschine vernichten.

Der im Schiffsbau so gefürchtete Muschel- oder Pflanzenbewuchs wird in den Kanälen, z.&. von sich aus schon dadurch verhindert oder vermindert, dass eine dauernde Strömung durch diese stattfindet. Sr kann aber auch nach einem weiteren Keuerungsmerkmal dadurch wirksam verhindert werden, dass die Kanäle mit einer dünnen, aufvulkanisierten Gummischicht versehen sind.

Uit der so beschriebenen Vorrichtung ist erstens eine Steuervorrichtung geschaffen, die das Anlegen oder Ablegen we-•sentlich erleichtert und in vielen Fällen überhaupt erst ermöglicht, da sie z.B. bei Einbau einer Vorrichtung im Vorschiff in Verbindung mit dem achteren Huder ein genaues Querablegen

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kolln. I Steuer- bxw. Antriebsvorrichtung * !für Schiffe. 24.7.53. K 12629. (T. UU

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oder Traversieren gestattet und da selbstverständlich bei £inbaa zweier Vorrichtungen ira Vor- und Achterschiff alle beliebigen SteuerrnSglichkeiten verstärkt gegeben sind. Sie ist ferner als Hilfssteuervorrichtung bei Havarie des Ruders zu verwenden und darüber hinaus als Antriebsvorrichtung für Schleichfahrt und für den Fall des Ausfallens der Hauptoaschine geeignet.

Ss stellt einen weiteren beachtlichen Vorteil der Vorrichtung dar, dass sie im Gegensatz zu anderen Hilfssteuervorrichtungen i?eder dem Seeschlag noch dem 2is ßusgesetzt ist und neuerungsgemäss sind gegebenenfalls Blindklappen vorgesehen, mit deren Hilfe von innen die Kanäle verschlossen τ/erden können. Diese sind zweckmässig mit den Steuerklappen gekuppelt, so dass bei Hichtbenutzung der Vorrichtung keinerlei Störung der Strömung an den Schiffsaussenwänden eintreten kann.

•Bei einer besonderen Ausführungsform ist die /as^erkanmer 18 noch durch einen Zuführungskanal 22 ait dem Bug· verbunden· Dieser kann bei dieser Ausführungsform verhältnismassig geringen Querschnitt besitzen und 3onst nur gewährleisten, dass im Innern der Wasserkammer stets genügend flüssigkeit sur Speisung der Düse 2 vorhanden ist und hier kein Unterdruck auftreten kann·

Claims

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1) Steuer- bzw. Antriebsvorrichtung für Schiffe, dadurch gekennzeichnet, dass am #ug des Schiffes eine an der Aussonhaut beginnende Düse (2) als Ummantelung für ein an sich bekanntes wasserförderndes Mittel, beispielsweise einen Hilfepropeller (3), angeordnet ist, die das deoi iYopeller zuströmende Wasser von vorne erhält, oder dass eine im Innern des Schiffes vor der den iVopeller (3) unmntelnden Düse (2) angeordnete, durch Oeffnungen (19) im Schiffsboden mit den Aussenwasser in Verbindung stehende Wasserkammer (18) vorgesehen ist, die das für den Zustrom zu dem iVopeller (3) in der Düse (2) erforderliche Wasser liefert, und dass sich an die als Zustrommittel dienende Düse (2) in bekannter Weise schräg nach achtern zur Mittschiffsebene verlaufende Abströmkanäle (4, 5) anschliessen, die im Innern kuppel- bzw· entkuppelbare Absperr- bzw· Drosselorgane, ζ·#. Klappen (6,8) aufweisen, dergestalt, dass bei Schluss der Klappe auf einer Schiffsseite auf der anderen Schiffsseite die andere Alappe geöffnet ist·

2) Steuer- bzw. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmkanal rechteckigen Querschnitt aufweisen·

3) Steuer- bzw. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Austrittsende der Abströmkanal Richtungsklappen (7 und 9) angeordnet sind, welche ein

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Z. 2)

Abströmen des Wassers nach aussen in einer im wesentlichen zor Mittschiffaebene senkrechten Richtung bewirken.

4) Steuer- bzw. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderkante der Abströmkanäle wasserabweisende und strömungslenkende Wulste (20) vorgesehen sind.

5) Steuer- bzw. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des iropellers entweder durch eine Wellenleitung (17) von der Hauptmaschine aus oder durch einen selbständigen Elektromotor (11, lla) hinter bzw. vor der Schraube bewirkt wird oder dass für deo Antrieb ein selbständiger Elektromotor und eine »elleoleitung von der Hauptmaschine vorgesehen ist und die Vorrichtung wahlweise vom Elektromotor oder von der Hauptmaschine aus angetrieben ist.

6) Steuer- bzw· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenquerschnitt der Propeller ummantelung kleiner gehalten ist als der Gesamtquerschnitt der Abströmkanäle.

7) Steuer- bzw, Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmkanäle zur Verhinderung des Bewuchses mit einer aufvulkanisierten Guimischicht ausgestattet sind.

8) Steuer- bzw. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmkanalβ an ihren Au ssen-Öffnungen mit Blindklappen versehen sind, die gegebenenfalls mit den Steuerklappen gekuppelt sind,

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^Ζ·²> . ——

9) Steuer- bzw· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass ausser einer Anordnung in Vorschiff zusätzlich eine Anordnung nach Fig. 3 im Hinterschiff vorgesehen ist»

10) Steuer- bzw· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die V/asserkarrnar (18) durch einen Zuführungskanal (22) mit dsm Bug des Schiffes verbunden ist; ini übrigen wie boschrieben und dargestellt.

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