DE1804307C3 - Stabilisierungsanordnung zur Dämpfung der Roll- und Stampfbewegung von Schiffen - Google Patents

Description

50 net ist.

Vorzugsweise haben die obere und untere Arbeitsfläche eine im Querschnitt konkave Ausbildung, wobei sie jeweils über ihren Querschnitt hin einen

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsanord- anderen Krümmungsradius aufweisen können,
nung zur Dämpfung der Roll- und Stampfbewegung 55 Der Dämpfungswirkungsgrad der erfindungsgevon Schiffen, mit im Kimmbereich angeordneten, mäßen Stabilisierungsanordnung ist größer als bei profilierten, ausfahrbaren oder nicht ausfahrbaren den bekannten passiven Stabilisierungsflossen, da bei Stabilisierungsflossen nut wenigstens jeweils einer der erfindungsgemäßen Stabilisierungsanordnung ein oberen und unteren Arbeitsfläche, die zusammen größerer Widerstanclsbeiwert zur Dämpfungsarbeit eine zum Bug des Schiffes gerichtete, einen spitzen 60 ausgenutzt wird, wodurch sich im Sinne der bekann-Winkel einschließende Ansiromkante bilden und de- ten hydrodynamischen Bedingungen eine Vergrößeren Abrcißkanten im Abstand voneinander angeord- rung der Tragkraft des Profils ergibt. Gegenüber den net sind. bekannten aktiven Stabilisierungsflossen entfallen bei

Es sind zahlreiche Stabilisierungsanordnungen der erfinduimsgemäßen Slabilisierungsanordnung zumit in Form eines Schlingerkieles hintereinander an- 65 sät/liehe Bewegungs- und Steuereinrichtungen,
geordneten Stabilisierungsflossen bekannt, wobei im Die Profilform der erfindungsgemäßen Stabilisie-

wescntlichcn gerade oder gewölbte, abschnittsweise rungsflossen kann in Abhängigkeit von der Größe kreisförmige Profile oder Flugprofile verwendet wer- und Progressionsgeschwindigkeit des Schiffes und

«ί

von dem gewünschten Dämpfungsgrad individuell form sind die oberen undI _vmmetrisch längs

ausaewählt werden. Dabei sind die Profile, bei wel- und6 der ^{Stabllisierungstl}°_n ^>", Τ._{ηα ko}nkav ausgebil-

chen die obere Arbeitsfläche vor der unteren Ar- des Schiffskörpers angenranei u _Abreißkanten 8

beitsfläche und gegenüber dieser in der Höhe versetzt det. wobei die "ⁱⁿ^^kdn^_neinander in Bugrich-

an.-eordnet ist, für kleinere Schiffe geeignet, wohin- 5 und 9 der Arbeitsflächen gγ _{obere Arbe}its-

ecen die symmetrische Anordnung der unteren und tung verschoben sind, uie kl ^ Vorderteil

oberen Arbeitsfläche insbesondere für mittlere und fläche7 der Flosse befindet^s... gebildeten

große Schiffe vorgezogen wird. und liegt mit ihrer durch «he V ^^^ _{9 Dlc}

Insbesondere bei konkaven oberen und unteren Anstromkante 10 »nierham α Vorderkante

Arbeitsflächen können mit Vorteil eine Mehrzahl io Anströmkante 10 bildet gleichzeitig

von diesen z.B. längs des mittleren Bereichs des der S^»¹⁵¹⁶™.¹¹^¹»^ _f-;_{h form} gemäß Fig.?

Shiffkö hintereinander angeordnet sein und In ^de\^ZWC\^K"" ^"^^h 7 d 6

Schiffskörper hintereinander angeordnet scm und ^" ^de\^Z%VC^", "^, Γ Arbeitsflächen 7 und 6

/usätzl.ch voneinander durch einen Spalt getrennt s.nd die oberen und ^UlU;' ''._c,._|biidlich symmetrisch

sein. Dabei können die Abre.ßkanten der oberer, und der Stab.hs.erungsflossc.2 sp.ege b dWc ^ ^

unteren Arbeitsflächen jeweils in gleicher Höhe oder ,₅ zur Achse Il *Y*^r*^"™J\_obei die Abreili-

auf einer zum Bug des Schiffes hin spitzwinkelig an- Schiffes hin konkav J^Xcnen _{sich auf ckl}cher

gestell, gedachten Linie angeordnet sein. Zusätzlich kanten 8 und 9 der ArK.tsf ael ·. ,_

tonnen an den äußeren Enden der Stabilisierung*- Höhe befinden ι. nd von hm teη ^ _Ab_

flössen F.ndscheiben angeordnet sein, welche eine ren Rand 12 de. Flosse Iu renz ^ ^

bessere Verteilung der Flüssigkeits/.irkulation wäh- 20 stand zur Symmetrieachse 11

rend der Danipiungsaioeii gewaiuleivicn. M-^c bestimmt '^ _f. . _form „cmUß F i g. 4

Die Frlmdung und im folgenden an Hand von m In der drillen AusTuI ui£M rn _dnclc

der /Ahnung dargestellten Ausführungsbcispielcn sind drc, m Bugnchmng^ ^a'^_n ^c und

erläutert. Dabei zeigt Stab.l.s.erungst ossen \^KOT^™^£_hse ,, spieeei-

Fi,. 1 eine Draufs.cht auf im Mittelteil eines _a5 untc.e Arbeitsflächen 7 und6 ur A ehse P-

Schiffskörpers angeordnete Stabilisierungsflossen mit bildlich j^™'^¹¹^»η 8 und 9 Legen auf

unterschiedlichen Cirundabmcssungen. . sammenlaufen D.e^ Ab''^e'» ,£ _Sni11.

FU. 2 den Schnitt A-A aus Fig.!. wobei u.e einer gedachten I-.mc. oeren ADsl^ ^_{n nicj}._e5

Stabilisierungsflosse konkave untere und obere Ar- meineacl.se Il ^b^ⁱⁿ"^cna g _hin Ueinei beitsflächen hat. die asymmetrisch zueinander an- 30 der Stabilisierungsanordnun», /um »uu

.jeordnel sind. ^wlT(i- \,,..fiihruniisform siemäü F i u. 5

- F, S₁. 3 ..en Schnitt A-A aus F,,. 1 durch ,ine In der νκ r ^ ^ J^ ™£_{m und un}V

Stabilisierungsflosse mit symmetrischer Anordnung s.nd dreiStanl.su.ru i^s ossen τι _β

der oberen und unteren Arbeitsflachen. ren konkasen \.ne.i laeheη 7 u _{Abrcißkanlen} F.U.4 den Sch.mt A-A aus F i g. 1 durch eine 35 F> P^* ^djr^ ' ; ^^V-.u parallelen Bedachten

Siabilisicrungsitnordnung. bei welcher drei hinterein- der AiK -sllachcn 6 und 7 aut p.

ander angeordnete und zusammenhängende Stabil.- Linien K on. v.wfuh.unasform gemäß der

sierunusl'osscn mit jeweils symmetrischen, konkav In der tunlten Ausfih u g ^ _mll

zusammenlaufenden oberen und unteren Arbcitsflä- F . g. h und 7 s.nd de. Su bil. em^ chen v-rgesehen sind, wobei d.e Abreißkanten uer 40 sp.egelh.ldhch s>mmetnsehen. Ko,ik

_Stab,Hs,en,ngsnossen aut einer sich ,um Bug des [enden Arbe.tsfl;jch.en 6 un«J ^ , ^„„^„rd.

Schiffes hin ..crjüngend gedachten L.n.e angeordnet hen^vobe.^edjKh am ^^^ ^ ^_{chc dic}

''"Fin.? den Querschnitt A-A aus F. μ. I durch Flossenbreite 4 ^b"¹¹^: . _(oml ,,_{cmuB F} , _u. s eine Stabihsierungsanordnung mit dre. h.mereinan- ₄₅ In erto _ ^ ^ Lbilisicrungs-

der angeordneten, zusammenhangcnoen Stab.hs,,- s.nd dru hm« ,e , 1d , _{iscn zucinander}

rungsflosscn. deren obere und untere konkav zusam- lo^en 2 mit spi ^e wuu _Ar_

menlaufcnde Arbeitsflächen symmetrisch /ue.nander konkav zusamme. 1..ufe. k cru _Abrcißkan.

angeordnet sind, wobei die AbrcWkantcn auf glc, be.tsf.achen 7 u dj, .^steUt.J^ ^ ^^ ^^

eher Hohe hegen. ·■»« "-' » u nd9 enei κ _Slabi,_isicrungsf|_OSscn 2 sind

F. g. 6 eine StabiLsierungsanordnung gcmab me nuieh- ^ durchspalte 14 von-

Fig.5m.tcincrl:ndscheibe. leüoen laiiLs ue. , _ß ^l, _{durch d}i_c Spalte 14

Fm. 7 die Draufsicht auf Jie in F ig. 6 darge- cmander f'^»"'; ^s" ^^ ^„ordnunc gebildet ist.

stellte StabiliMerun^sauordnung und _ ""^'ΐ ^ SufcrunusfK™ als die

F ig. 8 den Querschnitt A-A^ F-ι g. 1 durch _M AuJ₁ bei a de re η _Vcrwc'_{ndung von E}nd-

cine Stabilisierungsanordnung mit ore. h.ntereman- der F μ. hi /^ am oben aneefuhnen

der angeordneten, durch Spalte voneinander «etrenn- sde en 3 or, -lun e . ^ _StaW,_{isicill nos}.

,en Siabilisie.un-: lossen mit -λ mme.nsch /ucn.-i- A s u Im. ns ,.. ■ ^ · _ividud, _in A_blKU1,,,_ker

der angeordneten, konkav m^m^uv^v, u.mc- - «> ^ nc . nc, ^ 1 _cs>ii,_nswschwindii,_{kcil dc:}

:e;i und oberen Arbei.süVnen und m.i au, g.eMc.e; ö_u ^u ■;■;;;; „_c|;_rdjnen Dampfungsgrad de

il.-.heli^endenAbrc.i'.kanten. ^ u. d Sfmmbewe.unuen des Schiffes ausgebil

Die in Y i " i ^e/emien SiiibiiiMuiiiiL'saiii'iiiiHin- Koii-uiui λι.ιιμ,

_; .η SHHl₁H₁ Mittelteil des SchiiNkörpe-rs Ϊ ;,: c'e-.en Je; *yalen^ ^ p.ofiüeMen. ausfahrbare.

beiden Sci.cn an de. Kimmen m iorm ^^ ^" - _ ^) ^^^ Siabilisiennmsflossen besteh

.„„ uc· lange .V der Breite 4 und de, DicLe ■> an- -3 ode η , aus υ ν ' . doppelseitig profj-

,eordi,·, und d.ene,i /ur Dämplung der Rohbevve- j π dal u te den L _{SlahlHslcrun flossc} 2 rr.M

SÜLt eS'in F.?¹: ^nltlS^- lonka/^rmau.enden A, be.tsflächen 6 und7

sich während der mit der Progressionsbewegung des Schiffes auf hoher See verbundenen Rollbewegung der Frontalwiderstand der Stabilisicrungsanordnung sowie auch der Anstellwinkel des Flüssigkeitsstromes /u der Stabilisierungsanordnung vergrößert, was in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Hydrodynamik einen unmittelbaren Einfluß auf die Erhöhung der Tragkraft des Profils ausübt und somit auch ein entsprechendes Anwachsen der Stabilisierungskraft gegen die Schiffsschwingungen bewirkt.

Überdies arbeiten auf Grund der doppelseitig profilierten Arbeitsflächen die passiven Stabilisierungsflossen immer mit voller wirksamer Flossenflache in beiden Richtungen, d.h. sowohl bei der Neigung des Schiffes, als auch bei dessen Rückkehi in die Gleichgewichtslage.

Die Ausführungsform der Stabilisierungsflosse gemäß Fig. 2 ist insbesondere für Schlingerkiele vor kleinen Schiffen geeignet. Die profilierten Stabilisie rungsflosscn gemäß den F i g. 3, 5, 6 und 8 eigner sich besonders gut als Schlingerkiele für mittlere unc große Schiffe. Die Ausführungsform der Stabilisie rungsanordnung gemäß Fig.3 und4 in Form eine über die Kontur des Schiffskörpers ausfahrbarei Ein- oder Mehrflossen-Stabilisierungsanordnunj zeichnet sich durch eine hohe Dämpfungswirksam keit aus. Diese Anordnung kann für mittlere un< große Schiffe eingesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 den Bekannt ist es auch, mehrere dieser Stabilisie- D . . „,„«flössen im Kimmbereich hintereinander an- - Patentansprüche: Snen und durch Endscheiben miteinander zu

1. Stabiiisierungsanordnung zur Dämpfung der verbinden. Bei diesen bekannten MW™. RCl- und Stampfbewegung L Schiffen, mit ü. 5 ^^^Ξ,ΐ

^stS^ ÄW jfüssisf •Eisen mit wenigstens jeweils einer oberen und unte- bugseitig ^s^y ΙΤα,₅ΤίηΤ"^η,Τ ren Arbeitsfläche, die zusammen eine zum Bug (passiven) Stabil.sierungsflossen sndwe nigstens im des Schiffes gerichtete, einen spitzen Winkel em ι. Betrieb, sämtlich mit unveranderhchem Anstellwmschließende Anströmkante bilden und deren Ab- kel ausgefahren. Ihre Stabilisierungswirkung ,st _Jereißkanten im Abstand voneinander angeordnet . doch nicht sehr groß. ^,-..-η™,™ κ sind, dadurch gekennzeichnet, daß je- Es sind auch Stabihserungsanordnungen beweils die obere (7) und die untere (6) Arbeits- kannt. bei denen d>e Stab.h^erungsflossen vorw.efläche mit im Querschnitt ebenen oder konkaven 15 gend als Turbinenprofik ausgebildet sind, deren unVerlauf einander spiegelbildlich zugeordnet sind, tere und obere Arbeitsflächen gleichsinnig gekrümmt wobei die Zuordnung symmetrisch (F i g. 3 bis 8) sind. Bei einer derartigen bekannten Stabilisierungs- oder so getroffen sein kann, daß die obere Ar- anordnung schließen die unteren und oberen Arbeusbeitsflächt (7) vor der unteren Arbeitsfläche (6) flächen einen zum Bug des Schiffes gerichteten spit- und gegenüber dieser in der Höhe versetzt au- *o zen Winkel e.n und bilden so eine scharfe Anstromgeoidnet ist (F . g. 1,2,. käme, wohingegen die beseitigen Flossenhereiche ' 2 Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- verdickt ausgebildet sind, so daß die Abreißkanten kennzeichnet, daß die obere und untere Arbeits- der Flossen im Abstand voneinander angeordnet fläche (6, 7) bei im Querschnitt konkaver Ausbil- sind. Derartige (aktive) Siabilisierungsflossen werden dung jeweils über ihren Querschnitt hin einen an- a₅ je nach der /u dämpfenden Bewegungsrichtung abderen Krümmungsradius aufweisen. wechselnd ein- und ausgefahren und zur Erzielung

3. Anordnung nach Anspruch 2 oder I, da- der erforderlichen Stabilisierungskraft zusätzlich osdurch gekennzeichnet, daß be, der Verwendung zillierend bewegt. Diese Losungen können zwar eine einer Mehrzahl von oberen und unteren Arbeits"- gute Stabilisierungswirkung haben; die oberen und flächen (6. 7) diese hintereinander angeordnet 30 unteren Arbeitsflächen der Stabilisierungsflosse sind. werden jedoch während des Stabilisierungsvorganges

4. Anordnung nach Anspruch! oder 2, da- nur abwechselnd zur Dämpfung ausgenutzt. Überdies durch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung sind derartige aktive Stabilisierungsanordnungen /ueiner Mehrzahl \on hintereinander angeordneten sät/liJi autwendig, dadurch, daß sie Bewegungsme-Stabilisierungsflossen (2) die«e voneinander 35 chanismen und Hilfseinrichtungen in Form von durch einen Spalt (14) getrennt sind. (iyroskop-Steuervorrichtungen erfordern.

5 Anordnung nach Anspruch 3 oder4, da- Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst,

durch gekennzeichnet, daß die Abreißkanten eine Stabilisierungsanordnung der eingangs erwähn-

(8,9) der oberen und unteren Arbeitsflächen ten Art zu schaffen, deren Dämpfungswirkungsgrad

(6, 7) jeweils in gleicher Höhe (Fig. 5, 6 und 8) 40 groß ist und bei welcher zusätzliche Bewegungs- und

oder auf einer zum Bug des Schiffes hin spitz- Steuereinrichtungen für die Ausführung der Damp-

winklig angestellt gedachten Linie (Fig. 4) an- fungsarbeit vermieden sind,

geordnet sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

6. Anordnung nach einem der Ansprüche i jeweils die obere und untere Arbeitsfläche mit im

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden 45 Querschnitt ebenen oder konkaven Verlauf einander

der Stabilisierungsflossen (2) senkrecht zu diesen spiegelbildlich zugeordnet sind, wobei die Zuordnung

verlaufende Endscheiben (13) angeordnet sind. symmetrisch oder so getroffen sein kann, daß die

obere Arbeitsfläche vor der unteren Arbeitsfläche und gegenüber dieser in der Höhe versetzt angeord-