DE2232604C3 - Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe - Google Patents

Description

merabteil Leitflächen angeordnet sind, durch die meh-

rere Kanalzonen für den vom Ruder beeinflußten unterbodenseitigen Steuerstrahl gebildet werden, so daß 65 der vom Ruder beeinflußte Steuerstrahl zumindest in den beiden quer zur Schiffsachse liegenden Ablen-Kungsrichtungen in gebündelter Form abströmen kann. Wie ohne weiteres ersichtlich, gelingt es mittels der

Die Erfindung betrifft eine Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe mit einer bodenseitigen Kammer, in der sich ein Propeller als Strahlerzeuger für einen in

erfindungsgemäßen Leitflächen und Kanalzonen, den Wasserstrahl wesentlich genauer in die gewünschte .dichtung umzulenken als bisher. Außerdem besteht der Vorteil einer Erhöhung der Schubleistung und einer Verbesserung der Steuerbarkeit des Schiffes.

Zur Lösung der vorgenannten Ausgabe kann auch wahlweise eine Wasserstrahl-Bugsteuerung in Anwendung kommen, bei der keine lotrechte Querwand in der Kammer vorgesehen ist und die dadurch gekennzi ichnet ist, daß in der allseits bis auf Auslaßöffnungen und eine Einlaßöffnung geschlossenen Kammer Leitflächen angeordnet sind, durch die mehrere Kanalzonen für den vom Ruder beeinflußten unterbodenseitigen Steuerstrahl gebildet werden, so daß der vom Ruder beeinflußte Steuerstrahl zumindest in den beiden quer zur Schiffsachse liegenden Ablenkungsrichtungen in gebündelter Form abströmen kann, und daß die Einsaugzone in an sich bekannter Weise als Krümmer ausgeführt ist, in dem der Propeller mit in Schiffslängsrichtung nach vorn oben schräg verlaufender Achse angeordnet ist

Außer den vorstehend genannten Vorteilen wird speziell bei dieser nebengeordneten Ausführungsform noch der Vorteil erzielt, daß die Steuerbarkeit und Schubleistung eines mit der erfindungsgemäßen Bugsteuerung ausgestatteten Schiffes auch bei einem sehr geringen Tiefgang erhalten bleibt, weil durch die Schrägstellung des Propellers ein Kanalquerschnitt gewählt werden kann, der eine gegenüber bekannten Einrichtungen mäßige Durchströmgeschwindigkeit erwoglicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das bugseitige Kammerabteil oder die Kammer durch sechs, je paarweise zueinander parallele Leitflächen in eine bugseitige Kanalzone, eine steuerbordseitige Kanalzone und eine backbordseitige Kanalzone und zwei zueinander parallele Steuerflächen in eine heckseitige Kanalzone, insgesamt ein Kanalkreuz bildend, unterteilt ist, in dessen Kreuzungsbereich das Ruder derart angeordnet ist, daß es bei Diagonalstellung die steuerbordseilige bzw. backbordseitige Kanalzone mit der heckseitigen Kanalzone zu einem Kanal verbindet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsforim sind die steuerbordseitige, backbordseitige und bugseitige Kanalzone bodensei tig offen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Teillängsschnitt durch den Bugbereich eines Schiffes gemäß Linie A-B in F i g. 3,

F i g. 2 eine schematische- schaubildliche Darstellung der Anordnung der erfindungsgemäßen Leitflächen, von links oben her gemäß F i g. 1 gesehen,

F i g. 3 eine Aufsicht auf die Bugsteuerung gemäß F i g. 1 in der Schnittebene C-Dund

F i g. 4 einen F i g. 1 entsprechenden Teillängsschnitt durch den Bugbereich bei einem sehr flachgehenden Schiff mit einer weiteren Ausführungsform.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bugsteuerung besteht aus der im Schiffsboden 1 vorgesehenen flachen Kammer 2, die durch eine lotrechte Querwand 23 in ein bugseitiges Kammerabteil 21 und ein heckseitiges Kammerabteil 22 unterteilt ist. Im mittleren Teil der Querwand 23 ist der Strahlerzeuger 24 aus Propeller, Welle und Düsenring angeordnet. Die Propeller-Mittelachse M ist nach dem Bug hin schwach geneigt. Zur Beobachtung der Vorgänge im heckseitigen Abteil 22 ist in der Kammerdecke ein Schauloch 22a vorgesehen.

Im bugseitigen Kammerabteil 21 ist das Ruder 25 angeordnet, das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht einseitig, sondern mittig gelagert ist.

In das bugseitige Kammerabteil 21 sind acht Steuerflächen 31 bis 38 eingebaut, die je paarweise parallel zueinander angeordnet sind und dadurch den Freiraum des Abteils 21 auf vier Kanalzonen 41 bis 44 einschränken. Die Kanalzonen 41 und 44 besitzen praktisch die gleiche Mittelebene, die parallel zur Schiffsmittelebene verläuft und durch die Mittelachse des Ruders 25 hindurchgeht. Die Kanalzone 41 öffnet sich in Bugrichtung bodenseitig, und die Kanalzone 44 endet heckseitig an der Kammerwand 23 und dem dort eingebauten Strahlerzeuger 24, Die beiden Kanalzonen 42 und 43 besitzen ebenfalls praktisch die gleiche Mittelebene, die diesmal schiffsquer und ebenfalls durch die·Mittelachse des Ruders 25 hindurch verläuft. Die Kanalzone 42 ist nach der Steuerbord- und die Kanalzone 43 nach der Backbordseite hin bodenseitig offen. Es bedarf keiner Erläuterung, daß der aus der Kanalzone 44 kommende Wasserstrahl je nach Ruderlage entweder aus allen drei Karhmerzonen 41 bis 43 in unterschiedlicher Verteilung oder bei auf genau 45° zur Schiffsmittelebene ausgerichtetem Ruder nur aus einer der beiden Kanalzonen 42 oder 43, also bei der Stellung gemäß F i g. 2 nur backbordseitig unterbodenseitig austritt. Es ist zu beachten, daß die in F i g. 2 und 3 dargestellte, planflächige Ausgestaltung der Kanalwände 31 bis 38 aus Gründen der Darstellungsvereinfachung gewählt wurde. Ersichtlicherweise wird man je nach Ausgestaltung von Strahlerzeuger 24 und Ruder 25 strömungsgünstige Wandprofile vorsehen.

Die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bugsteuerung zeigt die für flachgehende Schiffe bevorzugte Ausgestaltung der Einsaugzone 144. Sie unterscheidet sich von derjenigen von F i g. 1 in mehrfacher Beziehung: Antriebsanlage und Lager der Welle des Propellers 124 stehen in bezug auf den Propeller nach der Bugseite anstatt nach der Heckseite hin gerichtet. Die Welle selbst steht, steiler als die Welle gemäß F i g. 1. Der Propeller befindet sich nicht am inneren, d. h. ruderseitigen Ende der Einsaugzone 144, sondern an deren schiffsbodenseitigem Einlaßgebiet. Schließlich ist der stromab hinter dem Propeller befindliche, ruderseitige Abschnitt der Einsaugzone als Rohrkrümmer mit strömungsgünstigem Profil ausgebildet. Das Ruder 125 sowie die bugseitigen Kanalzonen, von denen in Fig.4 nur die mittlere Zone 141 in der Kammer 121 angedeutet ist, entsprechen bezüglich Anordnung und Ausgestaltung der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe mit einer bodenseitigen Kammer, in der sich ein Propeller als Strahlerzeuger für einen in Bugrichtung gerichteten Strahl und ein Strahlleitapparat mit lotrechter Drehachse befinden, wobei die Kammer durch eine im wesentlichen lotrechte Querwand unterteilt ist und der Propeller in der Querwand und der als Ruder ausgebildete Strahlleitapparat in dem bugseitigen Kammerabteil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem bugseitigen, allseits bis auf Auslaßöffnungen geschlosse-

Bugrichtung gerichteten Strahl und ein Strahlleitapparat mit lotrechter Drehachse befinden, wobei die Kammer durch eine im wesentlicher, lotrechte Querwand unterteilt ist und der Propeller in der Querwand und

5 der ais Ruder ausgebildete Strahlleitapparat in dem bugseitigen Kammerabteil angeordnet sind.

Bei einer bekannten Bugsteuerung (Zeitschrift »Schiff und Hafen« 1968, S. 202) ist ein rohrkrümmerartiges Gehäuse vorgesehen, welches eine durchgehende

ίο Kammer bildet, worin ein Propeller als Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Wasserstrahles und ein um eine lotrechte Achse drehbarer Austrittsleitapparat angeordnet sind. Die Drehachse des Propellers ist hierbei waagerecht. Der Strömungsquerschnitt im Gehäuse

nen Kammerabteil (21) Leitflächen (31-36) angeord- 15 entspricht in etwa dem Durchtrittsquerschnitt des Pronet sind, durch die mehrere Kanalzonen (41-44) für pellers, so daß am Gehäuseaustritt und insbesondere an den vom Ruder (25) beeinflußten unterbodenseiti- der Gehäuseeintrittsöffnung relativ hohe Wasserstrahlgen Steuerstrahl gebildet werden, so daß der vom geschwindigkeiten entstehen. Dies ist insofern nachtei-Ruder (25) beeinflußte Steuerstrahl zumindest in Hg, als hierdurch die Gefahr besteht, daß in flachen Geden beiden quer zur Schiffsachse liegenden Ablen- zo wässern Fremdkörper angesaugt werden. Außerdem

besteht noch die Gefahr eines Ansaugens von Luft be-

kungsrichtungen in gebündelter Form abströmen kann.

2. Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe mit einer bodenseitigen Kammer mit einem Propeller

dingt durch die hohen Wasserstrahlgeschwindigkeiten. Es ist ferner ein Wasserstrahlantrieb zum Steuern eines Schiffes bekannt (DT-AS 1 195 626), bei dem eine

als Strahlerzeuger für einen in Bugrichtung gerich- 25 in einer Öffnung des Schiffsbodens fliegend angeordneteten Strahl und einem in der Kammer gelegenen te Propelle pumpe mit lotrechter Welle vorgesehen ist.

Der Druckraum, in welchen die Propellerpumpe fördert, geht hierbei in kreuzförmig in Richtung der

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waagerechten Hauptachsen des Schiffes liegende Aus-

Strahlleitapparat mit lotrechter Drehachse, wobei der als Ruder ausgebildete Leitapparat bugseitig vom Propeller angeordnet ist, dessen Einsaugzone

sich bezüglich des Propellers heck- und bodenseitig 30 stoßkanäle über, welche an ihrem äußeren Ende walbefindet, dadurch gekennzeichnet, daß in der allseits zenwehrartige Regulier- und Absperrklappen besitzen, bis auf Auslaßöffnungen und eine Einlaßöffnung ge- wodurch insbesondere ein Schutz gegen Treibgut erschlossenen Kammer (121) Leitflächen angeordnet zielt werden soll.

sind, durch die mehrere Kanalzonen (141) für den Bei einem Fährschiff ist es an sich bekannt (GB-PS

vom Ruder (125) beeinflußten unterbodenseitigen 35 409 082), beide Schiffsenden (Bug und Heck) mit jeweils Steuerstrahl gebildet werden, s»j daß der vom Ru- einem Schiffsantrieb (Propeller) und einem dem Proder (125) beeinflußte Steuerstrahl zumindest in den peller nachgeschalteten Ruder zu versehen,
beiden quer zur Schiffsachse liegenden Ablenkungs- Bei einem zusätzlichen Schiffsantrieb ist es ferner berichtungen in gebündelter Form abströmen kann, kannt (DT-Gbm 1 804 629), im Vorschiffsboden eine und daß die Einsaugzone (144) in an sich bekannter 40 bodenseiiig offene flach kegelstumpfförmige Kammer Weise als Krümmer ausgeführt ist, in dem der Pro- vorzusehen, in der die zusätzliche Antriebsrichtung bepeller (124) mit in Schiffslängsrichtung nach vorn stehend aus einer nach allen Richtungen drehbaren oben schräg verlaufender Achse (M) angeordnet Schiffsschraube angeordnet ist.

(141)

3. Wasserstrahl-Bugsteuerung gemäß An- Den vorgenannten Nachteilen wird durch eine abge-

spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 45 änderte Wasserstrahl-Bugsteuerung ähnlich der in der bugseitige Kammerabteil (21) oder die Kammer älteren Anmeldung P 21 37 570.2 bereits vorgeschlage- (121) durch sechs, je paarweise zueinander parallele nen Bugsteuerung abgeholfen, bei der eine schiffsbo-Leitflächen (31-36) in eine bugseitige Kanalzone (41, denseitig offene und durch eine lotrechte Querwand 141), eine steuerbordseitige Kanalzone (42) und eine unterteilte Kammer vorgesehen ist, wobei der Propelbackbordseitige Kanalzone (43) und zwei zueinan- 5° ler in der Querwand und der als Ruder ausgebildete der parallele Steuerflächen (37,38) in eine heckseiti- Strahlleitapparat in dem bugseitigen Kammerabteil ange Kanalzone (44, 144), insgesamt ein Kanalkreuz geordnet sind und die Kammerbreite quer zum Schiff bildend, unterteilt ist, in dessen Kreuzungsbereich ein Vielfaches des Propellerdurchmessers beträgt,
das Ruder (25) derart angeordnet ist, daß es bei Dia- Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe

gonalstellung die steuerbordseitige bzw. backbord- 55 zugrunde, diese Wasserstrahl-Bugsteuerung dahingeseitige Kanalzone (42, 43) mit der heckseitigen Ka- hend zu verbessern, daß eine bessere Bündelung und nalzone (44,144) zu einem Kanal verbindet. Umlenkung des Wasserstrahls erreicht wird, d. h. der

4. Wasserstrahl-Bugsteuerung gemäß Anspruch 1 Wasserstrahl soll möglichst genau in die gewünschte oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- Richtung umgelenkt werden.

Diese Aufgabe wird erfinbordseitige (42), backbordseitige (43) und bugseitige 60 dungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem bugseitigen, Kanalzone (41) bodenseitig offen sind. allseits bis auf Auslaßöffnungen geschlossenen Kam