DE601993C - Wellenhose fuer Schiffe - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß man vorteilhaft die Wellenhosen'für Schiffsschrauben möglichst so anordnet, daß sie in Richtung der an den betreffenden Stellen der Schiffsenden vorhandenen Wasserströmung liegen. Der Vorteil dieser Anordnung besteht sowohl in einer Verringerung des Schiffswiderstandes als auch besonders darin, daß infolge des ungestörteren Verlaufs der Strömung der Nachstrom unmittelbar hinter dem Körper geringer und die Wasserzuströmung in den Propellerkreis daher gleichmäßiger wird, wodurch erfahrungsgemäß der Wirkungsgrad der Schraube, ihre Beanspruchung und die häufig auftretenden, als Schwingungsimpuls wirkenden Stöße günstig beeinflußt werden.

Zur vollen Erreichung dieses Vorteils muß aber sowohl die Richtung wie auch in Vereinigung hiermit besonders die Form der Wellenhosen der Strömung angepaßt sein. Schneidet man jedoch die bekannten Wellenhosen in Richtung der mit großer Annäherung bei allen Schiffen an den betreffenden Stellen vorhandenen Potentialströmung, d. h. in Flächen, die mit der Außenhaut äquidistant sind, so erhält man stets Querschnitte, die wesentliche Knicke aufweisen oder auch sonst von der als günstig erkannten Stromlinien-(Tropfen-) Form erheblich verschieden sind (Abb. 1), und deren Hauptachsen überdies oft stark von der Strömungsrichtung abweichen. Hieraus folgt, daß die obigen Vorteile mit den bekannten Ausführungen nicht in bestmöglicher Weise erreicht werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Vorteile in höherem Maße dadurch erzielt, daß möglichst sämtliche Querschnitte des Körpers einzeln für sich als knicklose Stromlinienquerschnitte konstruiert werden, wobei gleichzeitig die Richtung der Achsen aller dieser Querschnitte auf folgender Grundlage bestimmt wird:

Der Verlauf der Stromlinien an dem in Frage kommenden Teil der Außenhaut kann durch Modellversuche genau bestimmt werden. Näherungsweise ergibt sich jedoch auch schon aus durch Versuche gefundenen bekannten Stromlinienbildern (z. B. von D. W. Taylor), daß die auf die Spantebene projizierten Stromlinien an der Außenhaut an den in Frage kommenden Stellen des Schiffes ungefähr senkrecht zu den Spantlinien sind. Außerdem trifft es erfahrungsgemäß mit ziemlicher Annäherung zu, daß alle Stromfäden in einigem Abstand von der Außenhaut einmal in Flächen liegen, die mit der Außenhautfiäche äquidistant sind (Potentialflächen) und dann in solchen, die zu ihr senkrecht stehen und gleichzeitig in Richtung der oben gekennzeichneten Außenhautstromlinien verlaufen.

Selbst wenn die Richtung der wirklich vorhandenen Strömung nicht ganz genau mit der nach obiger Annahme konstruierten Richtung der Stromlinienprofile der Wellenhose übereinstimmt, wird wirbelfreie Abströmung mit geringerem Nachstrom eintreten, denn erfahrungsgemäß zeigen sich Ablösungswirbel an

Stromlinienprofilen erst bei Anstellwinkeln von ungefähr io Ms 20 Grad ab. In diesem Sinne sind auch stetig verlaufende mäßige Abweichungen der Richtung der Profilachsen, insbesondere an den spitzen Profilenden, von der festgelegten Hauptrichtung denkbar, wie sie z. B. bei der bekannten Ausbildung von Wellenhosen zu Leitvorrichtungen erfolgen.

Eine nach obigen Annahmen konstruierte Wellenhose ist aus Abb. 2 bis 4 zu ersehen. Hierin bedeutet α die Hauptstromlinie, welche durch den Austrittspunkt der Wellen-" mitte aus dem Schiffskörper geht und in der Spantprojektion ungefähr senkrecht zu den Spantlinien steht. Die Konstruktion der außerhalb der Schiffswand liegenden Stromlinien, beispielsweise b in Abb. 2 bis 4, erfolgt in den drei Projektionen des Linienrisses nach den Gesetzen der^% darstellenden Geometrie. Mit den Stromlinien α und b als Mittellinien werden nunmehr die in den Potentialflächen oder sonstigen in stetiger Beziehung zueinander geneigten oder auch parallelen Flächen liegenden Stromlinienprofile festgelegt. Die Profile können entweder als exakte Tropfenprofile (z. B. nach den Angaben der Göttinger Versuchsanstalt) konstruiert oder nach Augenmaß angenommen werden, dürfen jedoch nie wesentliche Knicke aufweisen. Bei stets gleichbleibender Dicke der Profile entsteht keine Abrundung an der Außenhaut, diese kann jedoch durch entsprechende Veränderung der Dicke erzeugt werden.

Es ist auch denkbar, daß der genaue Strömungsverlauf an der Außenhaut durch Modellversuche oder sonst irgendwie ermittelt wird, wobei die Konstruktion dann sinngemäß von den Ergebnissen dieser Ermittlungen auszugehen hat.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wellenhose für Schiffe, die dem Stromlinienverlauf am Schiffsende angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche die Nachstrombildung, insbesondere im Bereich der Propellerflügel beeinflussenden Querschnitte eine jeden wesentliehen Knick vermeidende Stromlinienform aufweisen, wobei die Achsen dieser Querschnitte in der Schnittlinie von zu der Außenhaut äquidistanten Flächen und von zur Außenhaut senkrechten Flächen liegen, deren Schnittlinien mit der Außenhaut annähernd rechtwinkelig zu den Spantlinien verlaufen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen