DE19858067A1

DE19858067A1 - Wassertrecker mit Propellerflosse

Info

Publication number: DE19858067A1
Application number: DE1998158067
Authority: DE
Inventors: Ulrich Sturmhoefel
Original assignee: Voith Hydro GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Hydro Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-29
Also published as: WO2000035749A1; AU3038800A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schiff, insbesondere für Schleppaufgaben, insbesondere für Hochsee mit Zykloidalpropellern, die als Paar unter dem bzw. am Vorschiff angeordnet sind und mit mindestens einer unter dem Achterschiff angeordneten Kielfinne. Anstelle der Zykloidalpropeller können auch andere übliche Propellerbauarten vorgesehen sein, z. B. in Z-Bauweise. DOLLAR A Das Schiff zeichnet sich dadurch aus, daß sich achtern in der Schiffslängsachse hinter der Kielfinne ein üblicher Antriebspropeller mit im wesentlichen radial verlaufenden Propellerflügeln befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schiff, insbesondere für Schleppaufgaben oder als Versorgungsschiff entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Beschreibung eines Schleppschiffes der in Frage kommenden Art ist der Voith-Druckschrift 6.93 1000 sowie der deutschen Auslegeschrift 24 54 593 zu entnehmen. Aus der Voith-Druckschrift gehen auch die Vorteile eines speziell ausgebildeten Schleppschiffs dieser Art hervor. Daraus geht auch die besondere Bedeutung der Kielfinne im Achterbereich des Schiffes hervor, die die Bugsierfähigkeit bei schnellerer Fahrt wesentlich erhöht.

Die dort verwendeten Zykloidalpropeller haben sich für den Antrieb auch von sogenannten Wassertreckern, die heute sehr stark für Schleppaufgaben herangezogen werden, bewährt und zeichnen sich dadurch aus, daß ein Steuerpunkt für das Antriebsgestänge der Propeller von einem zentralen Steuerknüppel verstellt wird und die Schwenkachsen der Propellerschaufeln parallel zur Propellerdrehachse verlaufen.

Aus dem Stand der Technik ist als Schleppschiff ferner aus der Hamburger Zeitschrift "Täglicher Hafenbericht" vom 05.03.1998 eine Ausführungsart zu entnehmen, bei der im Vorschiff bzw. am Vorschiff zwei Antriebspropeller und im achteren Bereich des Schiffes ein weiterer Antriebspropeller mit Schwenkantrieb vorgesehen sind. Dabei soll bei einer Ausführungsart auf dem Vordeck eine Anker- und Schleppwinde angeordnet sein, um Eskortaufgaben für Großtanker zu erledigen. Die Schleppkraft ist allerdings mit nur max. 70 t Trossenzug angegeben.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei heute gestiegenen Leistungsanforderungen und höchster Bugsierfähigkeit ein Schleppschiff der eingangs angegebenen Art oder Versorgungsschiff anzugeben, das alle diese Anforderungen auf günstige Weise erfüllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Bewertung des zuletzt angegebenen Standes der Technik im Vergleich mit der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Schleppschiffes muß darauf hingewiesen werden, daß gemäß der Erfindung entsprechend der bisherigen Bauart (siehe einleitender Stand der Technik) eine Nulldurchfahrt des Antriebs bei dem Übergang von Vor- auf Rückwärtsfahrt möglich ist, während bei dem zuletzt angeführten Stand der Technik ein Steuern nur im Polarkoordinatensystem möglich ist, wobei beim Übergang von Vor- auf Rückwärtsfahrt ein schädlicher starker Querschub auftritt.

Der erfindungsgemäß zusätzliche Propeller am Achterschiff dient hauptsächlich dazu, eine erhöhte Zugkraft (Trossenzug) unter Beibehaltung der bewährten vorzüglichen Bugsiereigenschaften des Schleppschiffes zu ermöglichen. Die feinfühlige Manövrierung braucht sich nur auf den Leistungsanteil der am Vorschiff befindlichen Propeller zu beschränken.

Hinsichtlich der Aufteilung der Schubkräfte der Antriebe kann man etwa ins Auge fassen, daß 40% der Schubkraft vom achterlichen Propeller und der Rest von den am Vorschiff angeordneten Antriebspropellern aufgebracht wird.

Der zusätzliche achterliche Propeller, der im wesentlichen nur Axialschub erzeugen sollte bzw. kann, kann günstigerweise innerhalb des Bereichs der achterlichen Kielfinne angeordnet sein. Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß er innerhalb eines Düsengehäuses angeordnet ist, weil auch dieses Düsengehäuse hydrodynamische Bugsierkräfte aufzubringen vermag.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, wobei

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Schiff und

Fig. 2 eine Draufsicht nach Entfernung der Decksaufbauten und des Decks bzw. des Hinterschiffs darstellen.

Im Vorschiff ist nach Fig. 1 der eine der Antriebspropeller erkennbar, wobei mit 17 die im Schiffskörper angeordneten Antriebs- und Lagerungsteile der Propellerflügel 3 bezeichnet sind, welche letztere hier nur symbolisch angedeutet sind. Sie laufen innerhalb eines Schutzkäfigs 12 um, der am unteren Ende eine strömungsgünstig geformte Schutzplatte 19 aufweist. Der Antrieb des Propellers erfolgt von einem Dieselmotor 10 her über ein Getriebe 14 und einer Antriebswelle 19. Die gleichen Antriebselemente befinden sich auf der anderen Seite des Schiffes bezüglich des anderen Propellers 17a und weisen dieselben Bezugszeichen mit dem Zusatz "a" auf.

In diesem Fall dient ein dritter Antriebsmotor (Dieselmotor) 15 zum über ein Getriebe 16 und starre Welle 18 erfolgenden Antrieb eines zusätzlichen im achteren Bereich des Schiffes angeordneten Propellers 6, mit radial ausgerichteten Propellerflügeln 8. Dabei ist die Antriebswelle 18 durch eine Kielfinne 4 hindurchgeführt, auf deren Bedeutung schon vorne eingegangen worden ist. Hinter dem achterlichen Propeller 6 ist eine schwenkbare Steuerflosse 7 angeordnet, deren Schwenkachse mit 21 angedeutet ist.

Für die Freifahrt des Schiffes und Erzeugung von Schubkraft durch Maschinenleistung werden die Propulsionssysteme gemeinsam ausgenutzt, also einschließlich des achterlichen Propellers 6. Beim Einsatz des Fahrzeuges im dynamischen Bugsierverhalten wird das Gesamtsystem wie der erprobte Schlepper unter Ausnutzung der dynamischen Auftriebskräfte der Kielfinne eingesetzt. Es wird dazu auf die erwähnte Druckschrift, Seite 8, Abb. 1 und entsprechendem Text hingewiesen.

Der hinter dem Propeller angeordnete Flossenteil 7 muß nicht unbedingt als Steuerflosse ausgebildet sein, jedoch bietet diese Anordnung natürlich den Vorteil einer zusätzlichen Manövrierfähigkeit.

Es könnte natürlich der achterliche zusätzliche Propeller auch hinter der Kielfinne angeordnet sein, ohne daß noch ein zusätzlicher Flossenteil folgt, jedoch erscheint die dargestellte Ausführungsform als besonders vorteilhaft. Auf jeden Fall sollte jedoch der achterliche, zusätzliche Propeller derart ausgebildet sein, daß er nur eine in Schiffslängsrichtung ausgerichtete Schubkraft erzeugt. Es handelt sich also um die übliche "Schiffsschraube" mit nicht steuerbarer Charakteristik.

Der Antrieb des achterliche Propellers 6 kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, z. B. mit Diesel-Direktantrieb wie dargestellt, Diesel elektrischer Antrieb mit Elektromotor innerhalb des Schiffskörpers oder als Nabenmotor in dem Propeller ausgebildet. Man erreicht dadurch, durch das Gesamtkonzept bei hohen Leistungsanforderungen die Schubkräfte in voller Höhe feinfühlig zu variieren, und man kann von einer Grundlast ausgehen, der eine feinfühlige Schubkorrektur überlagerbar ist. Dies ist auch günstig für den Einsatz eines Schiffes als Versorgungsschiff, z. B. in Bezug auf Bohrinseln.

In Fig. 1 ist noch mit 30 eine Mittellinie durch den günstigerweise anzunehmenden Drehpunkt des Schleppschiffes angegeben, wobei darauf hinzuweisen ist, daß gemäß dem Stand der Technik (siehe auch die eingangs erwähnte Voith-Druckschrift) das Schleppgeschirr sich im Hinterschiff befindet.

Weitere Variationen sind natürlich dadurch möglich, daß im Vorschiff ein, zwei oder drei Propeller angeordnet sein können, die vorzugsweise als Zykloidalpropeller ausgebildet sein sollten, weil sie, wie eingangs erwähnt, die Bugsierfähigkeit durch diese Bauart am besten gewährleistet ist. Dabei wird auch insbesondere auf den Umstand verwiesen, daß bei Umschaltung von Vor- auf Rückwärtsfahrt der Nulldurchgang der Schubkraft von besonderem Vorteil bei dieser Bauart ist.

Claims

1. Schiff, insbesondere für Schleppaufgaben oder als Versorgungsschiff, insbesondere für Hochsee mit einem oder mehreren Antriebspropellern, die am Vorschiff angeordnet sind und mit mindestens einer unter dem Achterschiff angeordneten Kielfinne, dadurch gekennzeichnet, daß sich achtern in der Schiffslängsachse im Bereich der Kielfinne (4) oder zu dieser eng benachbart, ein Antriebspropeller mit im wesentlichen nur in Schiffslängsrichtung ausgerichteter Schubkraft befindet.

2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der achterliche Antriebspropeller (6) im hinteren Bereich der Kielfinne (4) angeordnet ist.

3. Schiff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der achterwärts hinter dem achterlichen Antriebspropeller (6) befindliche Teil (7) der Kielfinne um eine Hochachse (Vertikalachse) schwenkbar ausgebildet ist.

4. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Vorschiff angeordneten Antriebspropeller (17, 17a) Zykloidalpropeller sind.

5. Schiff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zykloidalpropeller als Paar symmetrisch der Schiffslängsachse angeordnet sind.

6. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der achterliche Antriebspropeller (6) innerhalb einer Düse (5) angeordnet ist.

7. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der achterliche Propeller (6) von einem Dieselmotor (15) über eine im wesentlichen starre, parallel zur senkrechten Schiffsmittelebene verlaufende Antriebswelle (18) angetrieben ist.