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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft das Gebiet des Gewichtsausgleichs von Schiffen
kleiner und mittlerer Tonnage, wie etwa von Schnellbooten, und zwar
insbesondere zum Gewichtsausgleich beim Rollen bzw. Schlingern,
d. h. Krängen.
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Stand der
Technik und Problemstellung
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Aus
der französischen
Patentanmeldung 2 687 978 von der gleichen Anmelderin ist eine Vorrichtung
zum Trimmen von Schiffen insbesondere beim Rollen bekannt, bei welcher
eine Laufbahn verwendet wird, auf der ein Zug bzw. Fahrwerk aus
festen Ballasten läuft.
Bezugnehmend auf 1, in welcher das in dieser
Schrift verwendete System dargestellt ist, bestehen nämlich die
Trimmelemente aus zwei Zügen
bzw. Reihen von Rollen 19, die auf einer Laufbahn abrollen,
die beispielsweise aus zwei Seitenschienen 25 und 26 bestehen.
Mit einem Seil 4, das von einem Motor 10 über einen
Trommelantrieb 9 angetrieben wird, können die Rollen 19 auf
beiden Seiten des Schiffes verlagert werden. Ein Stellungssicherungssystem 34 mit
zwei Backen 37 ist zwischen den beiden Reihen von Rollen 19 positioniert
und wird über
das Seil 4 gesteuert. Die Festlegung der Einheit erfolgt
durch Annäherung
der Backen 34 an eine Stellmittelschiene 30, die
längs oberhalb
der Vorrichtung positioniert ist. Wenn das Seil nicht gespannt ist,
klemmen die Backen 34 die Stellmittelschiene 30 ein.
Bei dieser Vorrichtung werden auch zwei seitliche elektrische Kraftzylinder 14 verwendet, um
das Seil an seinen beiden Enden über
eine Seilrolle 5 zu spannen, die an der Zylinderstange
befestigt ist. Es können
mehrere dieser Vorrichtungen parallel in den Kästen eines gleichen Schiffes
montiert sein, die zum Deckaufbau desselben gehören.
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Es
ist leicht zu verstehen, dass bei Spannung des Seils die beiden
Klemmbacken 37 sich voneinander entfernen, um die Vorrichtung
von der Stellmittelschiene 30 freizugeben. Die Einheit
aus Rollen 19 kann dann durch Ziehen an der einen oder
anderen Seite des Seils 4 verlagert werden. Die Aufhebung
der Spannung, ob beabsichtigt oder durch Reißen eines Strangs des Seils 4 hervorgerufen,
bewirkt das automatische Blockieren der Klemmbacken 37 an
der Stellmittelschiene 30 in der angenäherten Stellung.
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Ferner
geht aus der französischen
Patentanmeldung 2 802 504 der gleichen Anmelderin eine Verbesserung
einer solchen Vorrichtung hervor, wie anhand von 2 gezeigt
ist. Sie enthält
auch ein bewegliches Fahrwerk aus Bleimassen 12, das jedoch
an jedem Ende mit einem Paar Backen 16 ergänzt ist,
die sich an den Seitenschienen eines Kastens abstützen. Ein
einziges Seil 2 dient dazu, am Fahrwerk zu ziehen und das
Lösen der
Backen 16 zu steuern.
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Diese
Trimmvorrichtungen für
Schiffe sind für
Schiffe hoher Tonnage ausgelegt. Die Anwendung derartiger Vorrichtungen
bei Schiffen mit mittlerer und vor allem kleiner Tonnage würde aufgrund
ihres Platzbedarfs folglich einen Raumverlust im Inneren des Schiffes
hervorrufen. Ferner sind das Steuersystem für die Seilwinde und das Spannsystem
für das Seil
relativ aufwendig und brauchen bei einem Schiff kleiner Tonnage
nicht vorgesehen zu werden. Das Ziel der Erfindung liegt somit darin,
diesen Nachteilen Abhilfe zu schaffen, indem eine andere Trimmvorrichtung
für Schiffe
vorgeschlagen wird, die auf Schiffe kleiner Tonnage anwendbar und
abgestimmt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Hauptgegenstand
der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum Trimmen bzw. zum Gewichtsausgleich
von Schiffen, insbesondere beim Rollen bzw. Schlingern, umfassend:
- – ein
Fahrwerk aus beweglichen, abrollenden Massen, welche die Glieder
einer Kette darstellen, die das Fahrwerk bildet,
- – Mittel
zum Feststellen des Fahrwerks,
- – ein
Seil zum Spannen des Fahrwerks und zum Steuern der Feststellmittel,
- – zumindest
ein Antriebsmittel zum Betätigen
des Fahrwerks, und
- – Mittel
zum Einstellen der Spannung des Seils, um die Feststellmittel zu
steuern, die zwei bewegliche Seilrollen zum Einstellen der Spannung
des Seils enthalten.
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Erfindungsgemäß sind die
beweglichen Massen vorgeformt, um zumindest um ein Antriebsrad herum
abzurollen, das Zähne
besitzt, die in entsprechende, komplementäre Aufnahmen eingreifen, die
an den Flanken der beweglichen Massen eingearbeitet sind, wobei
jede bewegliche Masse an zumindest zwei Seitenschienen über zumindest
vier Laufrollen abrollt, wobei die zumindest zwei Schienen eine
U-förmige Laufbahn
mit zwei Seitenschenkeln bilden, die sich jeweils entlang einer
Schiffswand erstrecken, sowie mit einem horizontalen Mittelabschnitt,
wobei sich das zumindest eine Antriebrad innerhalb des Wendepunkts
befindet, der von dem Mittelabschnitt und einem ersten der beiden
Seitenabschnitte gebildet wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält
sie zwei Kettenantriebsräder,
wobei sich das zweite an dem zweiten Wendepunkt befindet, der von
dem Mittelabschnitt und dem zweiten der beiden Seitenschenkel gebildet
wird.
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Bei
einer besonderen Ausführung
der Erfindung bestehen die Schienen aus den beiden gegenüberliegenden
Seiten eines Profils.
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Bei
einer ersten Ausführung
der Erfindung verlaufen die Seitenschenkel horizontal, d. h. dass die
U-Form, die aus der aus den beiden Schienen bestehenden Laufbahn
gebildet ist, horizontal verläuft.
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Dabei
besitzen die beweglichen Massen vorzugsweise vier Laufrollen und
die Laufbahn besteht aus zwei Seitenschienen.
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Bei
einer zweiten Ausführung
der Erfindung verlaufen die Seitenschenkel senkrecht, wobei die Schienen
jeweils aus einem senkrechten Kasten bestehen, d. h. dass die U-Form,
die aus der aus Schienen bestehenden Laufbahn gebildet ist, senkrecht verläuft.
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Folglich
besitzen in diesem Fall die beweglichen Massen vorzugsweise acht
Laufrollen, die jeweils zu viert an zwei Innenflächen von zwei entgegengesetzten
Seiten des Kastens abrollen.
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Kurzbeschreibung
der Figuren
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Die
Erfindung und deren technische Merkmale werden beim Lesen der nachfolgenden
Beschreibung im Zusammenhang mit mehreren Zeichnungen besser verständlich,
worin zeigt:
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1,
die bereits beschrieben wurde, eine Übersichtsdarstellung einer
ersten Trimmvorrichtung aus dem Stand der Technik,
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2 in
Draufsicht einen Teil einer zweiten Trimmvorrichtung aus dem Stand
der Technik,
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3 eine
erste Art, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einem Schiff installiert sein kann,
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4 eine
Ausführungseinzelheit
dieser ersten Version der Erfindung,
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5 einen Schnitt durch die Ausführungseinzelheit
aus 4, und
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6 in
Draufsicht eine zweite Art, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einem Schiff eingesetzt sein kann.
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Nähere Beschreibung
der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
beruht nach wie vor auf einem Fahrwerksystem, das aus Rollwägen gebildet
ist, die jeweils aus einer Masse bestehen, die sich von einer Seite
des Schiffes zur anderen verlagert.
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3 zeigt
in Ansicht von oben bzw. von unten die Art, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung anzuordnen
ist. Es ist festzustellen, dass das Fahrwerk aus beweglichen Massen
sich entlang einer U-förmigen Laufbahn
verlagert. Letztere ist in dem Schiff horizontal so positioniert,
dass die beiden Seitenschenkel 50 der U-Form parallel verlaufen
und nahe den Rändern
des Schiffs positioniert sind, d. h. dass sie jeweils an einer Innenwand
des Schiffs verkeilt sind. Ein Mittelabschnitt 52 verbindet
die beiden Seitenschenkel 50 der U-Form. Zwischen den beiden Seitenschenkeln 50 und
dem Mittelabschnitt 52 bildet die Laufbahn einen Winkel
von 90°.
Um dem entsprechenden Wendepunkt zu folgen, stehen zwei Kettenräder 60 zur
Verfügung,
von denen zumindest das eine ein Antriebsrad ist, vorzugsweise beide,
und um welche das Massenfahrwerk 40 abrollt, wenn es den Mittelabschnitt 52 in
Richtung des einen der beiden Seitenschenkel 50 passiert.
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Die
Verlagerungen des Fahrwerks 40 erfolgen mittels der Antriebsräder 60.
Ein Spannseil 70 verbindet die beiden Enden des Fahrwerks 40.
Seine Umlaufbahn besteht aus einer Schleife, die durch Bildung einer
U-Form innerhalb des Abschnitts geschlossen ist, den das Fahrwerk 40 durchläuft. Das Seil
wird nämlich
an den Enden der beiden Seitenschenkel 50 der U-Form über eine
bewegliche Seilrolle 73 gespannt, um welche das Seil 70 umgelenkt wird.
Auf seiner innen liegenden Wegstrecke folgt das Seil 70 dem
U-förmigen
Weg über
zwei innere Umlenkräder 74.
Die beweglichen Seilrollen 73 werden federnd in Stellung
gehalten, und zwar jeweils mit Hilfe eines Spannzylinders 71 über eine
Feder 72. Somit wird das Seil unter einer bestimmten Spannung
gehalten, je nachdem, ob das Fahrwerk 40 festgehalten oder
verlagert werden soll.
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Mit
einer erhöhten
Spannung des Seils 70 ist es nämlich möglich, das System zum Festlegen
des Fahrwerks 40 zu lösen.
Dabei gestattet eine Drehung der Antriebsräder 60 die Verlagerung
des Fahrwerks 40 entlang der drei Abschnitte 50 und 52 der
U-Form. Wenn das Fahrwerk 40 sich in der gewünschten
Stellung befindet, ermöglicht
ein Nachlassen der Spannung des Seils 70, dieses durch
Entspannen des Spannsystems in dieser Stellung zu sichern, das wieder
seine natürliche
Sicherungsstellung einnimmt. Einzelheiten zum Betrieb eines solchen
Systems gehen aus der unter der Nummer 2 802 504 veröffentlichten
französischen
Patentanmeldung hervor.
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In 3 sind
zwei Systeme in einem gleichen Schiff dargestellt. Dies ist nur
ein Ausführungsbeispiel,
man kann auch ein einziges oder mehr als zwei Systeme an Bord eines
gleichen Schiffes anordnen.
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4 zeigt
näher einen
Abschnitt der Wegstrecke des Fahrwerks aus beweglichen Massen insbesondere
um ein Antriebsrad 60 herum. Dieses ist mit einer Anzahl
von Zähnen 63 dargestellt,
die nach außerhalb
desselben vorstehen. Innerhalb des Antriebsrads 60 liegt
ein Zahnkranz 64, in welchen ein Antriebsritzel 62 eingreift,
das eine wesentlich geringere Anzahl an Zähnen aufweist als der innere
Zahnkranz 64, so dass es ein Untersetzungsgetriebe bildet.
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Die
verschiedenen beweglichen Massen 41, welche das Fahrwerk
bilden, hängen über eine
Kupplungsachse 42 miteinander zusammen, um welche sie jeweils
verschwenkbar zueinander sind. Sie bilden so eine Kette, die einer
Kinnkette gleicht. Auf der Seite des Antriebsrads 60 besitzt
jede bewegliche Masse 41 eine Aufnahme 43, deren
Form mit der Form der Zähne 63 des
Antriebsrads 60 korrespondiert, insbesondere mit der Bewegung
eines jeden Zahns 63 in jedem Hohlraum 43, bei
der Schwenkbewegung der beweglichen Massen 41 in dem Wendepunkt,
den das Fahrwerk vollzieht. Wenn nämlich das Fahrwerk aus beweglichen
Massen 41 den Wendepunkt um das Antriebsrad 60 herum
nimmt, wird jede bewegliche Masse 41 um 90° verschwenkt,
um von einem Seitenschenkel 50 zum horizontalen Mittelabschnitt
zu gelangen.
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Um
jede bewegliche Masse 21 bei ihren Verlagerungen an den
Seitenschenkeln und am horizontalen Abschnitt zu führen, werden
zwei entgegengesetzte Schenkel eines Profils verwendet, an dem pro bewegliche
Masse 41 vier Laufrollen 44 abrollen. Somit dienen
die Profile als Schienen für
das Fahrwerk aus beweglichen Massen 41.
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In 5 mit ihrem Schnitt entlang der Linie V-V
aus 4 ist besser ersichtlich, wie diese letztgenannten
Elemente angeordnet sind. Es werden dabei nämlich zwischen den Laufrollen 44,
die an der Spitze der entgegengesetzten Seiten 51 des Profils abrollen,
und denen, die drehbar an der Basis einer beweglichen Masse 41 gelagert
sind, unterschieden. In dieser 5 ist
auch ein Zahn 63 des Antriebsbereichs 60 dargestellt,
der in die entsprechende Aufnahme 43 der beweglichen Masse
eindringt, wobei das Antriebsritzel 62 und der innere Kranz 64 des gleichen
Antriebsrads 60 dargestellt sind.
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6 zeigt
eine zweite Art, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung im Boot anzuordnen
ist. Dabei sind drei Vorrichtungen 80 vorgesehen. Der wesentliche
Unterschied im Vergleich zur anhand der vorherigen Figuren beschriebenen
Anordnung liegt darin, die Seitenschenkel senkrecht anzuordnen.
Es ist nämlich
festzustellen, dass die Seitenkästen 82 an der
Innenwand 85 des Schiffsrumpfs platziert sind. Sie umgeben
jeweils eine bewegliche Masse 81, die das Fahrwerk aus
laufenden beweglichen Massen andeutet. Anzumerken ist, dass bei
dieser Version acht Laufrollen unentbehrlich sind, um sich an den beiden
Seiten der Seitenkästen 82 abzustützen. Es sei
angemerkt, dass bei dieser Form der Anordnung der Motorantrieb aufgrund
des Gewichts der beweglichen Massen 81 etwas leistungskräftiger sein
muss, die innerhalb der Seitenkästen 82 zu
montieren sind.
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Interessant
bei den beiden beschriebenen Ausführungen ist, die Antriebsräder 60 unter
Verwendung von hydraulischen Umkehrmotoren anzutreiben, die über ein
Druckerzeugungssystem gespeist werden, das die erforderliche Leistung
zum Beschleunigen und beim Start aufbringen kann, sowie die Bremsenergie
zu speichern. Eine Pumpe ermöglicht
es, sie ständig
nachzuladen. Dadurch, dass zwei Antriebsräder 60 Anwendung finden,
ist eine Redundanz des Antriebssystems für den Fall möglich, dass das
eine oder andere ausfällt
bzw. defekt ist.