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Einrichtung zum Dämpfen von Schlingerbewegungen von Schiffen mittels
mit dem Außenwasser oder untereinander in Verbindung stehender Schlingertanks. Es
sind Einrichtungen zum Dämpfen der Schlingerbewegungen von Schiffen bekannt, bei
denen Schlingertanks mit dem Außenwasser oder untereinander in Verbindung stehen.
Von den bekannten Einrichtungen unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß für
die Aufschlingerperiode jeder Seite, vom Beginn des Aufschlingerns an, selbsttätig
wirkende Ventile das Einfließen von Wasser in den zugehörigen Schlingertank gestatten,
während der Abschlingerperiode aber, vom Beginn derselben an, den Wasserablauf aus
dem Schlingertank bewirken. Während des Aufschlingerns jeder Seite, d. h. vom Beginn
des Aufschlingerns an bis zum Erreichen der höchsten Lage, wirkt das Gesamtgewicht
der im zugehörigen Schlingertank enthaltenen Wassermenge; während des Abschlingerns
jeder Seite, d. h. vom Beginn des Abschlingerns bis zum Erreichen der tiefsten Lage,
läuft das Wasser aus denn zugehörigen Schlingertank ab, ohne daß Wasser eintreten
kann. Es wird also beim Aufschlingern im zugehörigen Schlingertank der höchste,
beim Abschlingern der tiefste Wasserstand hergestellt. :Ulan kann daher mit verhältnismäßig
klein bemessenen Tanks eine wirksame Schlingerdämpfung erreichen. -Auf der Zeichnung
sind in Abb. i und 2 schematisch zwei verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung
dargestellt. Abb.3 ist eine schematische Darstellung der die Schlingerbewegung darstellenden
Kurve, wobei die Zeiten als Abszissen eingetragen sind. Abb. q. zeigt die zum Regeln
der Wassermassen dienenden Ventile. Abb. 5 und 6 zeigen die Bewegung der Wassermassen
bei entgegengesetzter Neigung des Schiffes. Abb. 7 zeigt schematisch ein auf die
Vorrichtung wirkendes Gyroskop.
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Das zum Dämpfen der Schlingerbewegungen dienende Wasser ist in den
Kammern C, und C2 enthalten, die an den beiden Seiten des Schiffes liegen und entweder
durch einen großen Kanal (Abb. i) untereinander oder durch eine große Öffnung O
(Abb. 2) mit dem Außenwasser verbunden sind. Der Querschnitt des Kanals im ersten
Fall und der Öffnungen n im zweiten Fall muß möglichst groß sein, um eine schnelle
Verschiebung der Wassermassen zu ermöglichen.
Ein System von Ventilen
S, die weiter unten beschrieben werden, ist am oberen Ende einer jeden Kammer angebracht.
Wenn die Ventile den Eintritt (oder den Austritt) der Luft gestatten, wird die Bewegung
des Wassers unter dem Einflusse des Unterschiedes des Wasserstandes, der sich aus
der Lage des Schiffes ergibt, herbeigeführt. Wenn der Eintritt (oder der Austritt)
der Luft unterbrochen ist, wird die Bewegung des Wassers angehalten.
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Diese Wirkungsweise wird wie folgt erzielt Das Füllen einer Kammer
erfolgt plötzlich in dem Augenblick, in welchem die Bordseite des Schiffes bei der
Schlingerbewegung in ihre tiefste Lage kommt. Das Schiff, das die ganze, in die
Kammer eingetretene Wassermenge anhebt, richtet sich auf, und die Entleerung des
Wassers erfolgt plötzlich in dem Augenblick, wo die Bordseite die höchste Lage erreicht.
Diese Bedingungen ergeben sich aus der in Abb. 3 dargestellten Sinuskurve ul, welche
die Schlingerwinkel während einer halben Schwingung zeigt. Die Kurve b,. zeigt die
Veränderungen des Wasserstandes in der Kammer.
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Bei der in Abb. q. dargestellten Ventilanordnung sind zwei Ventilklappen
Cl und C2 aus Gummi vorgesehen,. die sich in entgegengesetztem Sinne öffnen und
Zutritt in die Kammern A und B gewähren. Diese Kammern stehen mit der Außenluft
durch zwei Ventile S,. und S2 in Verbindung, die nicht frei beweglich sind, sondern
durch die Bewegungen des Schiffes gesteuert werden, wie weiter unten erläutert.
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Abb. 5 zeigt die Stellung dieser Organe im Augenblick des Durchganges
durch die tiefste Lage. In diesem Augenblick ist das Ventil S,. von der Antriebsvorrichtung
geöffnet. Die Luft kann durch die Klappe C,_ entweichen, und das Wasser steigt von
e-e nach f- f auf die Höhe des äußeren Wasserstandes. Die Klappe Cl schließt
sich selbsttätig, sobald der höchste Wasserstand erreicht ist, und während das Schiff
sich wieder aufrichtet, wird die ganze in dem Behälter befindliche Wassermasse angehoben.
Am Ende dieser Bewegung schließt sich das Ventil S,., während das Ventil S2 sich
öffnet, wie in Abb. 6 dargestellt. Es erfolgt die Entleerung. des Wassers, und der
Wasserstand fällt wieder von f-f auf c-e. In diesem Augenblick öffnet sich die Klappe
C2 von selbst, und der Wasserstand e-e bleibt bei der ganzen Abwärtsbewegung in
dem Behälter derselbe.
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Es ist noch zu erläutern, in welcher Weise die selbsttätige Steuerung
der Ventile S,. und S2 in .dem Augenblick bewirkt wird, in dem das Schiff seine
größte Neigung in dem einen oder dem anderen Sinn erreicht. Zu diesem Zweck kann
ein Gyroskop oder eine Pendelvorrichtung benutzt werden.
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Die Ventile S1 und S2 werden von einem doppelten Winkelhebel b, c
bewegt, der um 0 schwingen kann und von Federn beeinflußt wird, die bestrebt sind,
die Ventile zu schließen. Der Winkelhebel ist in der Stellung veranschaulicht, in
der das Ventils, geschlossen und das Ventil S2 geöffnet ist. Die Ventile sind in
derselben Längsebene angeordnet, so daß der Hebel von vorn nach hinten und umgekehrt
bewegt wird.
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An den nach oben gerichteten Arm a des Winkelhebels greift ein Gyroskop
an, dessen wagerechte Achse quer zu dem Schiff liegt. Die Drehzapfen T,. und T,
werden von einem Rahmen getragen, der um die senkrechte Achse :e-y drehbar ist.
Dieser Rahmen trägt einen Arm, der am oberen Ende des senkrechten Armes a des Winkelhebels
angelenkt ist.
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Unter diesen Bedingungen wird infolge der Eigenschaften eines Gyroskops
der Punkt a nach vorn geschoben, sobald das Schiff nach der einen Seite schlingert,
und nach hinten, wenn das Schiff nach der anderen Seite schlingert. Das Ventil S,
ist daher während der ganzen halben Schwingung offen, und es schließt sich, wenn
der größte Neigungswinkel erreicht ist. In diesem Augenblick wird das Ventil S2
geöffnet.
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Da die beschriebene Einrichtung ein sehr starkes Gyroskop erforderlich
machen würde, könnte es durch ein Relais vervollständigt werden. Das Gyroskop würde
dann auf den Schieber eines kleinen Dampfzylinders wirken, und die Verschiebung
des Kolbens würde dann die Bewegung des Hebels veranlassen.