DE2647294C3

DE2647294C3 - Kortdüse für Schiffe

Info

Publication number: DE2647294C3
Application number: DE19762647294
Authority: DE
Inventors: Nicolaus 8700 Wuerzburg Kaufer
Original assignee: Individual
Current assignee: Kaufer-Patente 8700 Wuerzburg De GmbH
Priority date: 1976-10-20
Filing date: 1976-10-20
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2647294B2; DE2647294A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kortdüse für Schiffe, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art. Kortdüsen sind beispielsweise aus der Literaturstelle »Schiffbautechnisches Handbuch« VEB Verlag Technik Berlin, 1957, 2. Aufl., Band 1, Seite 561 oder auch aus der DF-OS 21 05 778 bekannt. Sie werden in erster Linie dort eingesetzt, wo höher belastete Propeller vorhanden sind und eine Erhöhung des Wirkungsgrades erwünscht ist. Der bei der Kortdüse vorhandene Düsenring schützt den ropeller außerdem bei Fahnen im Eis.

Um den Wirkungsgrad der Kortdüsen zu erhöhen, ist es aus der Literaturstelle »Werft-Reederei-Hafen«, 15. Jahrgang 1934, Heft 3, Sonderdruck, bekannt, den Düsenkranz an der Wassereinströmseite trichterförmig zu erweitern. Die Erweiterung erstreckt sich dabei beidseitig zu einer senkrechten durch die Propellerantriebsachse verlaufenden gedachten Ebene. Desweiteren ist es aus dieser Vorveröffentlichung bekannt, daß zur Optimierung des Wirkungsgrades die Schluckfähigkeit der Schraube auf das Profil der Kortdüse abzustimmen ist oder umgekehrt. Nachteilig bei der vorbekannten Anordnung ist jedoch der Umstand, daß zur Kompensation der Bremswirkung die der Schiffsrumpf auf die Wasserströmung im Einzugsbereich der Düse ausübt, die Düse trotz seitlicher Erweiterung bis unter die Schiffsbasis geführt ist. Müssen Schiffe, die mit derartigen Düsenanordnung ausgerüstet sind in untiefen Gewässern fahren, wie dies beispielsweise bei Binnenwasserschiffen oder auch bei Seewas-.erschiffen im Hafenbereich der Fall ist, so läßt sich ni.-ht vermeiden, daß Ablagerungen auf dem Flußbett, insbesondere Steine mit hochgesaugt und dem Düsenkranz zugeführt werden. Außerdem zeigen derartige bis unter die Nullbasis des Schiffes geführte Düsen erhebliche Laufunruhen in untiefen Gewässern, was auf die zusätzliche Drosselung der Wasserzufuhr von unten durch die Bodennähe zurückzuführen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kortdüsen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterztientwickeln, daß sie auch in Untiefen Gewässern trotz Erhöhung des Wirkungsgrad des gegenüber bekannten Kortdüsen vibrations* und kavitationsfrei laufen.

Diese Aufgabe wird bei einer Kortdüse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch die Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben sind. Die Merkmale der Patentansprüche 2 und 3 stellen vorteilhafte Weiterentwicklungen dar, die sich bei praktischer Erprobung besonders bewährt haben.

Die vorgeschlagene Düsenausgestaltung bringt selbst bei großen Seeschiffen eine beträchtliche Steigerung des Wirkungsgrades sowie eine erhebliche Abnahme des Gasölverbrauches mit sich. Trotz dieser Leistungserhöhung zeigt sich, daß vorher vorhandene starke Vibrationen vollständig verschwunden sind und das Schiff nach Anbau der erfindungsgemäßen Kortdüse völlig ruhig läuft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Es stallt dar

Fig. 1 eine Unteransicht eines Schiffsteiles mit angebauter Düse,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Schiffsteiles von hinten mit Blick auf den Wasserauströmteil der vorgeschlagenen Düse,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht auf ein Schiffsteil von unten im Blick auf die Wassereinströmseite der Düse.

Der grundsätzlich-. Aufbau der Düse geht aus F i g. 1 hervor. Dort ist mit 1 da- hintere Ende des Schiffsrumpfes bezeichnet, welches den Strömungsring 2 trägt. Oberhalb dieses Strömungsringes erstreckt sich das Achterschiff 3, welches in der Zeichnung lediglich als Platte angedeutet ist.

Im Innern des Strömungsringes 2 läuft — in der Zeichnung der Einfachheit halber weggelassen — ein Propeller, der in bekannter Weise über eine Propellerantriebswelle mit der Schiffsmaschine kraftschlüssig verbunden ist

Die Wassereinströmseite 4 des Strömungsringes 2 weist einen sich in Strömunesrichi'iig trichterförmig erweiternden Ansatz 5 auf, der sich beidseitig zu einer gedachten Ebene erstreckt, die durch die Propellerantriebswelle bzw. -achse verläuft. Diese Ebene ist in den Fig. 1 und 2 mit 6 bezeichnet.

Der Ansatz 5 hat die Aufgabe, den Strömungsring 2 mit Wasser aufzuladen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß sowohl der Wirkungsgrad, wie auch — überraschenderweise — die Laufruhe mit steigender Aufladung zunimmt. Deshalb kommt es darauf an, daß der Ansatz 5 möglichst weit ausiädt, um eine hinreichend große Wassermenge in den Strömungsring einzuleiten. Auf diese Weise kann bei großem Propellerwirkungsgrad eine kontinuierliche und weitgehend kavitationsfreie Wasserströmung entstehen.

Der Ansatz 5 ist zur Wassereinströmseite 4 und senkrecht zur Ebene 6 ohrenförmig abgerundet, wie dies in der Zeichnung bei 7 gezeigt ist. Diese ohrenförmige Abrundung des Ansatzes hat sich strömungstechnisch als besonders stabil erwiesen. Sie gestattet es demnach, bei maximaler Ausladung optimal vibrationsfrei zu laufen.

Der Ansatz 5 bildet mit der Ebene 6 einen Winkel 8 von 15—50°, Vorzugsweise von 15—35°. Besonders günstige Verhältnisse stellen sich ein, wenn dieser Winkel größer ist als der Verjüngungswinkel 9, den die Bordwand des Schiffsrumpfes mit der Ebene 6 bildet.

Bei Versuchen mit der vorgeschlagenen Düse hat sich gezeigt, daß die Laufruhe, also insbesondere die Vibrationsfreiheit noGh weiter Vergrößert werden kann, wenn der Strömüngsring 2 auf der Wasserabströmseite

10 zusätzlich mit einem Winkel 11 von 5—35°, vorzugsweise 15—25" erweitert ist Diese Erweiterung kann durch eine Blende 12 bewirkt werden, deren Seitenkanten 13 über Stützbleche 14 vibrationsfest abgestützt sind. Die Blende ί 2 hat dabei den Vorteil, daß sie zusätzlich die Steuerfähigkejt des Schiffes bei Rückwärtsfahrt vergrößert

Im Strömuigsbereich der Wasserausströmseite 10 kann in bekannter Weise ein Ruderblatt angeordnet sein, welches zwischen dem Schwert 15 und der Untei^seite des Achterdeckes 3 montiert ist

Die erfindungsgemäße Kortdüse befindet sich bei Seeschiffen in jedem Beladungszustand unterhalb der Wasseroberfläche. Sie ist also unabhängig von der Eintauchtiefe des Schiffes voll funktionsfähig. In der Zeichnung ist zur Erläuterung ein Einschraubenschiff, welches folglich auch nur eine Kortdüse aufweist, dargestellt Die Erfindung kann aber auch mit gleichem Vorteil bei Mehrschraubenschiffen angewandt werden, wobei die Düse in entsprechender Weise anzuordnen

ίο und zu montieren ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche.

1. Kortduse für Schiffe, insbesondere Seeschiffe, bei der ein Propeller im Inneren eines Strömungsringes angeordnet ist, der an der Wassereinströmseite einen sich zur Wassereinströmseite trichterförmig erweiternden Ansatz aufweist, der sich beidseitig zu einer senkrecht durch die Propellerantriebsachse verlaufenden gedachten Ebene erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (5) zur Wassereinströmseite (4) und senkrecht zur Ebene (6) ohrenförmig abgerundet ist.

2. Kortduse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (5) mit der Ebene (6) einen Winkel (8) von 15 bis 50°, vorzugsweise von 15 bis 35° bildet.

3. Kortduse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (8) größer als der Verjüngungrwinkel (9) ist, den die Außenwand des SchiffsniniDies mit der Ebene (6) bildet.