DE244156C

DE244156C -

Info

Publication number: DE244156C
Application number: DENDAT244156D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 244156 KLASSE 65 a. GRUPPE

Vibrationen auf Schiffen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Januar 1910 ab.

Es ist bekannt, daß die Stärke der Vibrationen des Schiffskörpers von der Umdrehungszahl der Propellerwelle und der Flügelzahl des Propellers abhängig ist. Diese Vibrationen werden insbesondere von dem veränderlichen Widerstand verursacht, den die Flügel, des Propellers während einer Umdrehung in dem mit verschiedener Geschwindigkeit und Druckhöhe den Schiffskörper umfließenden Wasserstrom finden. Die

ίο auf diese Weise während einer Umdrehung entstehenden, beim Vorüberstreichen an der Schiffswand und Durchstreichen des freien Wassers wechselnden Drücke eines Propellerflügels und die Heraus folgenden wechselnden Drehmomente übertragen ihre Oszillationen auf das Hinterschiff und von diesem auf sämtliche Schiffsteile.

Der Zweck der Erfindung ist nun, diesen einseitig vom Wasser her auftretenden Kraft-Wirkungen zu begegnen, und die Lösung der Aufgabe besteht in der Schaffung ebensolcher einseitigen Kraftwirkungen von irgendeiner geeigneten Stelle des Schiffsinnern her, indem umlaufende oder hin und her gehende Massen

25· an einer entsprechenden Stelle des Schiffes angeordnet werden, die den Vibrationsimpulsen entgegengesetzt wirken.

Das Verfahren läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Der einfachste Weg ist der,

von der Propellerwelle aus durch ein Übertragungsgetriebe irgendwelcher Art ein Rad mit einseitiger Massenverteilung anzutreiben, 45

wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen der Propellerwelle und der Nebenwelle des Rades den Tourenzahlen der Propellerwelle und der Anzahl der Propellernügel angepaßt wird. Um auch den Unterschwingungen zu begegnen, kann man auf der Nebenwelle statt einer einseitig in einer zur Achse senkrechten Ebene kreisenden Masse auch mehrere ungleiche, sich bewegende Massen in dieser Ebene verteilen, die wiederum an verschieden langen Armen wirken mögen. Ebenso können die auf der Nebenwelle sitzenden Massen in verschiedenen, zur Achse senkrechten Ebenen angebracht werden, um ein Kraftmoment mit Bezug auf die Lager der Nebenwelle zu erzeugen. Ferner sind von der Propellerwelle aus mehrere Nebenwellen mit ein oder mehreren einseitigen Schwungmassen antreibbar. Schließlich kann der Antrieb der Nebenwelle durch eine besondere Kraftmaschine erfolgen, die sich entweder selbst regelt oder von der Propellerwelle aus geregelt wird. Die Achse der Neben welle kann je nach Bedarf parallel oder in irgendeinem Winkel zur Propellerwelle liegen.

Alle geschilderten Möglichkeiten des Vibrationsausgleichs mittels kreisender Massen lassen sich sinngemäß auch mittels hin und her gehender Massen hervorbringen.

Die Apparate, von denen einer oder mehrere auf dem Schiff aufgestellt sein können, werden an eine zweckentsprechende Stelle des schwingenden Schiffes, vorzüglich auf die höchste

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Stelle eines Schwingungsbauches gesetzt. Es wird ferner in den meisten Fällen genügend sein, die Anordnung so zu treffen, daß die Massenwirkung des Apparates nur in einer bestimmten Richtung vor sich geht. Mit Rücksicht auf eine einfache bauliche Durchbildung der Apparate handelt es sich hierbei vornehmlich um eine senkrechte oder wagerechte Richtung der Massenwirkung.

ίο Bei Verwendung hin und her gehender Massen wird beispielsweise die Einrichtung nach Fig. ι der beiliegenden Zeichnung gewählt, bei der ein in senkrechten Führungen befindliches Gewicht α mittels Kurbelgetriebes von einer beliebig, z. B. von der Hauptmaschine aus, angetriebenen Welle auf und ab bewegt wird. Da einem solchen Apparat immer ein Bestreben innewohnen wird, die Kurbel in die untere Stellung zu bringen, wodurch die Ingangsetzung erschwert wird, so kann man z. B. eine lange Schraubenfeder vorsehen, die das Gewicht annähernd auswuchtet, oder einen Ausgleichkolben b in einem Zylinder c wirken lassen, dem von unten, Öffnung d, ständig Dampf oder Preßluft zugeführt wird, um das Gewicht der vertikal bewegten Masse auf diese Weise auszugleichen. Diese Anordnungen sind besonders bei elektrischer Übertragung vorteilhaft, wo die Ingangsetzung des Apparates in der erläuterten Weise wesentlich erleichtert wird. Je nach Bedarf können die Apparate mit Schwungrädern ausgerüstet werden. In besonderen Fällen wird es zweckmäßig sein, den· Apparat entsprechend einer liegenden Dampfmaschine auszubilden, damit Vibrationen in wagerechtem Sinne erzeugt werden.

Zum Ausgleich der Massenkräfte, senkrecht zur Schubrichtung, kann das Kurbelschubgetriebe ein Gegengetriebe von gleichem Gewicht erhalten, oder, wenn von dem geringen Gewicht der Kurbelstange abgesehen wird, nur ein gewöhnliches Gegengewicht f der Kurbel

(Fig· I)-Bei Verwendung kreisender Massen allein genügt, um einseitige Kraftwirkungen hervorzurufen, die Anordnung einer exzentrischen Masse (Fig. 2). Diese Anordnung hat jedoch die unter Umständen unerwünschte Eigenschaft, daß die einseitigen Kraftwirkungen während einer Umdrehung nach allen Seiten wirken.

Damit nun die Massen des Apparates, wie beim Kurbelgetriebe mit Ausgleichung, nur in einer bestimmten Richtung wirken, z. B. nur in senkrechter Richtung, kann ein Apparat (Fig. 3) Anwendung finden, bei dem exzentrische Massen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit und gleichen Schwungmomenten gegeneinander laufen, so daß sich die wagerechten Kraftwirkungen im Apparat gegenseitig ausgleichen. Die Anordnung nach Fig. 3 liefert in der gewünschten Richtung stets nur eine Einzelkraft. Wenn statt dieser Einzelkraft ein Kräftepaar erzeugt werden soll, so ist eine Ausführung nach Fig. 4 ■ angezeigt, bei welcher die Massen in gleicher Richtung umlaufen. Die Kraftwirkungen der einzelnen Massen liegen nicht in gleicher Phase, so daß keine Einzelkraft, sondern das erwähnte Kräftepaar erzeugt wird.

Durch verschiedene Kombinationen der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung und durch verschiedene Anordnung der Phasen der Kraftäußerung der exzentrischen Massen ist man in der Lage, beliebige Kombinationen von Einzelkräften und Kräftepaaren in beliebigem Takt, in behebiger Richtung und Stärke, an beliebiger Stelle auf den Schiffskörper wirken zu lassen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Ausgleich der von den Propellern herrührenden Vibrationen auf Schiffen, dadurch gekennzeichnet, daß zum völligen oder annähernden Ausgleich der einseitig vom Wasser her auftretenden periodischen Kraftwirkungen entgegengesetzte einseitige periodische Kraftwirkungen vom Schiffsinnern her geschaffen werden, die unabhängig von den von außen her auf den Schiffskörper ausgeübten Kraftwirkungen erzeugt werden.

2. Einrichtung zur Ausführung des Ver- go fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schiff, vorzugsweise aber an dem freischwingenden hinteren Endendes Schiffskörpers, Vorrichtungen zur Bewegung umlaufender oder hin und her gehender, oder umlaufender und hin und her gehender Massen angebracht sind, deren Umdrehungszahl in Beziehung zur Umdrehungszahl der Schraubenwelle und zur Zahl der Propellerflügel steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.