DE1817080A1 - Hydraulische Bremsvorrichtung fuer Schiffe - Google Patents

Description

• Hydraulische Bremsvorrichtung für schiffes Die Erfindung betrifft eine hydraülische Bremsvorrichtung für Schiffe, bestehend aus einem im SchiSfsbug angeordneten gebogenen Durchströmkanal mit nach vorn geöffneter Ansaugöffnung und nach vorn gerichteter Ausstoßöffnung und einem im Durchströmkanal angeordneten Triebwerk zum Beschleunigen der im Durchströmkanal befindlichen Wassermasse.
• Eine derartige Vorrichtung ist durch das deutsche Patent NrO 69 347 bekannt. Dieses Patent beschreibt eine Antriebsvorrichtung für Schiffe, bei der die zur Vorwärtsfahrt nach hinten gerichteten Ausstoßöffnungen zum Bremsen um 180° gedreht, werden können und dann als Bremsdüsen nach vorn wirken und einen Rückwärtsschub erzeugen.
• Bei einer Anordnung nach der deutschen Patentschrift 810 940 wird demgegenüber das Wasser durch eine Pumpe am Heck des Schiffes angesaugt und am Bug ausgestoßen, während die DAS 1092 802 einen Düsenantrieb für Schiffe zeigt, bei dem daa für die Vorwärtsfahrt mit einer nach hinten ger'ichteten Mise verbundene Triebwerk zum Bremsen auf eine nach vorn gerichtete Düse umstellbar ist.
• Diese Lösung hat den Nachteil, daß zwar durch den nach vorn austretenden Strahl eine bremswirkung erzeugt wird, der auf den Propeller des triebwerkes ausgeübte Xückdruck weiter im Sinne des Fahrantriebes und nicht als Bremsschub wirkt, Das Transportieren der beträchtlichen, für große Schub-oder Bremskräfte erforderlichen Wassermassen durch einen Schiffskörper in dessen Längsrichtung ist aus konstruktiven Gründen wegen der Störung des Laderaumes als auch wegen den bei langen Rohrleitungen hohen Strömungsverlusten wenig geeignet.
• So h7ìt sich zumindest für langsam fahrende Wasserfahrzeuge- mit weniger als etwa 26 kn = 48 km/h Marschgeschwindigkeit - der Wasserstrahlantrieb nicht einführen können, sodaß wohl auch für die nächste Zukunft der Antrieb mittels Schiffspropeller als hauptantrieb im Einsatz sein wird, Bei herkömmlichen Schiffen, angetrieben durch eine Schiffsschraube, bezw. einen Schiffspropeller wird die Bremsung zunächst durch Abstellen des Antriebs bewirkt, der dann - sobald die Schiffsgeschwindigkeit um ein gewisses Maß abgesunken ist - auf volle Rückwärtsleistung gestellt wird0 Beim Anlassen der Schraube zum Bremsen arbeitet die Schraube zunächst leer, sie schlägt Luft unter, weil der durch die Schraube bislang noch hindurchtretende Wasserstrom, herrKhrend aus der Fahrt, umgekehrt werden muß (Schiff und Hafen 1961, Heft 4, Ssite 351 stoppen aus voller Fahrt mit voller Rückwärtsleistung" von Dr.Otto Hebecker, Hamburg). Es ist daraus zu erkennen und in der Pachwelt allgemein bekannt, daß es relativ lange dauert, bis der Schiffsantrieb von Vorwärtsfahrt auf volle Rückwärtsleistung umgestellt ist. Da bei großen Schiffen die Antriebsleistung im Vergleich zur Schiffsgröße relativ klein ist, ist der Weg, den ein großes Schiff zum Zeitpunkt des Beginns des Bremsmanövers bis zum Stillstand zurücklegt, relativ groß und beträgt bei den heute berei ts üblichen 200.000 Tonnen-Tankern mehrere Kilometer.
• Von diesen Gegebenheiten geht die vorlie.ende Erfindung aus und versucht einen Weg aufzuzeichnen, mit dem unabgängig von der Art des Hauptantriebes eines Schiffes eine wirkungsvolle gegebenenfalls zusätzliche Bremsung erzielt werden kann.
• Gegenüber den bekannten Vorrichtungen, die sich darauf beschränken, einen Wasserstrahl nach vorn auszustoßen und dabei die dargestellter Nachteile in Kauf nehmen, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung zu schaffen, bei der auch die Energie des bei Fahrt ausströmenden Wassers ausgenutzt wird. Auch ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Bremsvorrichtung derart zu gestalten, daß sie einen Einfluß auf die das schiff umgebende Strömung auszuüben vermag.
• Erfindungsgemäß wird daher vorgeschl.gen, daß der Durch strbmkanal einen zur Umlenkung der durchströmenden Wassermasse gebogenen Saugabschnitt und einen Ausstoßab chnitt aufweist, in dem ein Triebwerk in der Nähe der Ausstoßöffnung derart angeordnet ist, daß ein gebündelter, im wesentlichen nacn vorn gerichteter Bremsstrahl erzeugt wird.
• Es wird durch die gesamte Umlenkung des einströmenden Wassers im Saugkanal ein hoher Umlenkung'sschub erreicht, der in Verbindung mit dem durch das Triebwerk erzeugten Schub des ausströmenden Wassers eine starke Bremswirkung ergibt Es ist daneben sichergestellt, daß die durch das Triebwerk dem ausströmenden Wasser zuerteilte Energie voll zur Wirkung kommen mann, ohne durch weitere Umlenkungen zumindest teilweise wieder aufgezehrt zu werden.
• Der Umlenkungsschub kommt, sobald das Triebwerk angelassen ist, gerade bei hoher Geschwindigkeit in erhöhtem Maße zur Wirkung, so dass schon-nach kurzer Zeit denn für das Anlassen des Triebwerkes werden nur wenige Sekunden benötigt - die volle Bremswirkung gegeben ist. Daneben beeinflußt auch das ausgestoßene Wasser die dae Schiff umgebende Strömung und stört sie, Wodurch ei ne weitere Bremswirkung gegeben ist.
• Bei einer Weiterentwicklung der erfindung ist vorgesehen, daß der Querschnitt des Saugabschnittes in ?irchströmrichtung abnimmt. Es ist dadurch sichergestellt, daß dem Triebwerk die Wassermenge, die es zu bewältigen vermag, auch zufließen kann.
• Eine Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Saugabschnitt aus zwei sich vereinenden eymmetrisch zur vertikalen Schiffslängsmittelebene verlaufenden Saugkanälen besteht.
• Es ist bisweilen erforderlich, eine durch dae Bremsmanöver sich ergebende Kursabweichung des Schiffes zu korrigieren, wofür eine andere Ausführung der Erfindung geeignet ist, die vorsieht, daß der Ausstoßabschnitt aus zwei an den gemeinsamen zentralen Saugabschnitt anschließenden seitlichen Ausstoßkanälen mit je einem selbständigen Triebwerk besteht, die in ihrer Leistung unabhängig voneinander einetellbar sind.
• Dieser Zweck kann schließlich auch bei einem Schiff verwirklicht werden, welches zwei beidseits und symmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene des Schiffes angeordnete getrennte Durchströmkanäle, deren Triebwerke in ihrer Leistung unabhängig voneinander einetellbar sind, aufweist, Bei einem zentral angeordneten Ausstoßabschnitt kann nach Weiteren Merkmalen der Erfindung der Saugabschnitt die Ausstoßöffnung kreisförmig umgeben oder der Saugabachnitt kann oberhalb der Ausstoßöffnung angeordnet seine Zur Erhöhung der Manövrierfähigkeit kann im Ausstoßabschnitt zusätzlich ein über eine Stellvorrichtung einstellbarer Hilfsmotor vorgesehen sein.
• In den Abbildungen sind die Ausführungebeispiele der Erfindung dargestellt.
• Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine iin Wulstteil des Schiffsbuges angeordnete Bremsvorrichtung.
• Fig. 2 eine Bremsvorrichtung mit geteiltem Saugabechnitt.
• Fig. 3 eine andere Bremsvorrichtung mit geteiltem Saugabschnitt, Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 3 in anderem Maßstab.
• Fig05 und 6 zwei Ansichten einer Bremsvorrichtung mit ringförmigem Saugabechnitt.
• Fig. 7 eine bremsvorrichtung mit zentralem Saugabschnitt und zwei seitlichen Ausstoßabschnitten.
• Fig. 8 eine Zwillingsanordnung der Erfindung.
• Figur 1 zeigt den unteren Bugteil eines Schiffsrumpfes 1 im Schnitt und läßt den Durchströnkanal erkennen, der sich aus dem Saugabschnitt 2 und dem Ausstoßabschnitt 3 susammensetzt. Im Ausstoßabschnitt 3 ist ein Triebwerk 4, hier ein einfacher Propeller, angeordnet. Der Propeller des Triebwerkes 4 ist über eine Propellerwelle 5 mit einem gestrichelt angedeuteten Antriebsmotor 6 verbunden. Sobald das Triebwerk 4 läuft, kann sich eine durch Pfeile 7 angedeutete Strömung aufbauen, woraus sich zunächst durch die Umlenkung der durchetrömenden Wassermasse ein bremsend wirkender Umlenkungsschub ergibt, Ebenfalls bremsend wirkt die auf den Propeller des Triebwerkes 4 wirkende Schubkraft, In Strömungerichtung hinter dem hier einfachen Propeller sind Leitschaufeln 8 zum Ordnen der Strömung vorgesehen, die gleichzeitig ein Lager der Propellerwelle 5 tragen. Vor der Ansaugöffnung des Durchströmkanales und in der Ausstoßöffnung sind Schutzgitter 9 bzw, 10 vorgesehen.
• Figur 2 zeigt eine Ausführung, bei der der Saugabschnitt des Durchströmkanals in zwei Saugkanäle 2' und 2'' geteilt ist. Dies gilt auch für die Figuren 3 und 4, die im Ausstoßabschnitt zusätzlich eine Hilfsvorrichtung in Form eines über eine Stellvorrichtung 12 einstellbaren Hilfsruders 11 aufweist, das in der gestrichelt eingezeichneten Stellung den auszustoßenden Wasserstrahl ablenkt und so gewisse Fahrtrichtungskorrekturen zuläßt. Diese Einrichtung erleichtert in Verbindung mit der Erfindung auch das Manövrieren im Hafen.
• Die Ausführungen nach Figur 5 und 6 zeigen einen ringförmig den Ausstoßabschnitt 3 umgebenden Saugabschnitt 20 In Figur 7 schließen sich an einen zentralen Saugabechnitt 2 zwei seitliche Druchkanäle 3' und 3'' an, in denen je ein Triebwerk 4' und 4'' mit eigenem Antriebsmotor 6' und 6'' angeordnet ist.
• Figur 8 zeigt schliesslich eine Zwillingsanordnung der Erfindung, die nicht nur eine Verdoppelung der Einzelleistungen bringt, sondern besonders geeignet ist, den Kurs des Schiffes während des Bremsvorganges zu beeinflussen.

Claims (8)

Patentansprüche.

1. Hydraulische Bremsvorrichtung für Schiffe, bestehend aus einem im Schiffabug angeordneten gebogenen Durchströmkanal mit nach vorn geöffneter Ansaugöffnung und nach vorn gerichteter Ausstoßöffnung und einem im Durchströmkanal angeordneten Triebwerk zum Beschleunigen der im Durchströmkanal befindlichen Wassermasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmkanal einen zur Umlenkung der durchströmenden Wassermasse gebogenen Saugabschnitt ( 2,2',2'') und einen Ausstoßabschnitt (3,3',3'') aufweist, in dem ein Triebwerk (4) in der Nähe der 4usstoßöffnung derart angeordnet ist, daß ein gebündelter, im wesentlichen nach vorn gerichteter Bremsstrahl erzeugt wird.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Sugabschnittes (2,2',2'') in Durchströmrichtung abnimmt.

3. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugabschnitt (2) aus zwei sich vereinenden symmetrisch zur vertikalen Schiffslängsmittelebene verlaufenden Saugkanälen (2', 2'') besteht.

4. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstoßabschnitt (3) aus zwei an den gemeinsamen zentralen Saugabschnitt (2) anschließenden seitlichen Ausstoßkanälen (3', 3'') mit je einem selbständigen Triebwerk (4', 4t') besteht, die in ihrer Leistung unabhängig voneinander einstellbar sind.

5. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch zwei beidseitig und symmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene des Schilfes angeordnete getrennte Durchströmkanäle, deren Triebwerke in ihrer Leistung unabhängig voneinander einstellbar sind.

6. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugabechnitt (2) den zentral angeordneten Ausstoßabschnitt (3) ringförmig umgibt.

7. Bremsvorrichtung nach den Ansprechen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugabschnitt (2) oberhalb der Ausstoßöffnung (3) angeordnet ist.

8. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 @ 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ausstoßabschnitt (3) ein über eine Stellvorrichtung (12) einstellbares Hilfsruder (11) vorgesehen ist.

L e e r s e i t e