DE651778C

DE651778C - Versteifungsweise fuer Schiffswandungen

Info

Publication number: DE651778C
Application number: DEB170113D
Authority: DE
Original assignee: BETHLEHEM SHIPBUILDING CORP LT
Current assignee: BETHLEHEM SHIPBUILDING CORP LT
Priority date: 1934-06-19
Filing date: 1935-06-19
Publication date: 1937-10-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Versteifungsweise für Schiffswandungen, insbesondere Tankwände, die von vier Begrenzungswänden umschlossen und durch sich kreuzende Versteifungen versteift sind, von denen die als Rahmenträger ausgebildeten Versteifungen an zwei einander gegenüberliegenden Begrenzungswänden abgestützt sind, während die die Rahmenträger kreuzenden und durch sie hindurchgeführten Versteifungen ohne Verbindung mit den sie kreuzenden Begrenzungswänden sind, wobei der gegenseitige Abstand der Rahmenträger größer ist als ihr Abstand von den Begrenzungswänden.

Es sind bereits Schiffskörper bekanntgeworden, bei welchen die durch die Rahmenträger hindurchgeführten Versteifungen ohne irgendwelche besondere Verbindung mit den sie kreuzenden Begrenzungswänden frei auslaufen ; dabei sind die die. Versteifungen tragenden Rahmenträger zum Ausgleich der verringerten Einspannmomente der freien Enden der Versteifungen so nahe an die Begrenzungswände herangerückt, daß die Entfernung zwischen den Rahmenträgern und den Wänden kleiner ist als der gegenseitige Abstand der Rahmenträger.
Bei dieser bekannten Bauweise wird jedoch die gesamte auf der Schiffs- bzw. Schottwand ruhende Belastung durch das Versteifungssystem aufgenommen. Die sich kreuzenden Begrenzungswände werden dagegen zur Belastungsübertragung nicht herangezogen; sie stellen vielmehr bloße Trennwände zur Begrenzung der einzelnen Schotte o. dgl. dar. Das Versteifungssystem muß also» hier infolge der von ihm zu übertragenden hohen Belastung verhältnismäßig kräftig ausgebildet werden. Die Trennwände können dagegen, was die durch sie aufzunehmenden Belastungen anbetrifft, ziemlich dünn sein. Eine solche geringe Wandstärke der Trennwände ist jedoch insofern nachteilig, als derartige Schiffsbauteile häufig durch starke Korrosionswirkungen rasch zerstört werden; diese Korrosionserscheinungen sind im wesentlichen auf Sauren zurückzuführen, die durch Reaktion der Ladung mit dem Salzwasserballast, oder der Salzluft entstehen. Werden daher die Begrenzungswände entsprechend der von ihnen aufzunehmenden geringen Belastung nur sehr dünn gehalten, so werden sie in kürzester Zeit durch Korrosionserscheinungen, zerstört. Gibt man ihnen andererseits eine größere Wandstärke als unbedingt erforderlich ist, so läßt sich wohl eine längere Lebensdauer erreichen; gleichzeitig wird aber auch das tote Gewicht des Schiffes entsprechend anwachsen.

„. Demgegenüber sind die durch die Rahmenträger hindurchgeführten Versteifungen nach

der Erfindung vorzugsweise unter Verbindung der Enden durch je eine Versteifung so kurz, daß zwischen ihren Enden und den zu: den Rahmenträgern parallelen Begrenzungswänden Plattfelder größerer Breite verbleib ben, die unabhängig-von dem System¹'der sich kreuzenden Versteifungen in an sich be-. kannter Weise nach den zuletzt genannten Begrenzungswänden, gegebenenfalls mittels ίο besonderer Abstützglieder, abgestützt sind. Bei der Versteifungsweise nach der Erfindung, wird also die gesamte Belastung zwischen den beiden Begrenzungswänden und dem nur im mittleren Teil der Tragwände abgestützten Versteifungssystem aufgeteilt. Im Falle der Erfindung sind somit einerseits die Begrenzungswände zur Erzielung einer ausreichenden Festigkeit verhältnismäßig dick auszubilden, wobei sich gleichzeitig ein wirksamer Schutz gegen Korrosionserscheinungen erzielen läßt, während andererseits infolge des Heranziehens der Begrenzungswände zur Übertragung der Belastung das Versteifungssystem derart leicht gemacht werden kann, daß sich trotz der größeren Wandstärke der Begrenzungswände alles in allem doch noch eine Gewichtsersparnis ergibt. : '

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines auf der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor.

. Fig. ι zeigt schematisch einen Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2, die ihrerseits eine Tankschiffswandung veranschaulicht; aus Fig. ι ist die Verbindung der Deckswand mit der senkrechten Querwand zu erkennen.

Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Fig. i, zeigt jedoch die Teile im Grundriß und veranschaulicht einen Teil einer Deckswand, die durch vier darunterliegende senk--■ rechte Wände gestützt wird.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 5, ;

Fig. 5 zeigt schematisch· und in Ansicht eine senkrechte Querwand eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Schiffs.

Fig, 6 ist ein Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5, '

In den Fig. i, 2 und 3 ist die Erfindung in ihrer Anwendung auf! ein Deck 10 veranschaulicht, das von zwei einander gegenüberliegenden senkrechten Querwänden 11 und zwei Längswänden 12 getragen wird. An der Deckswand 10 sind Rahmenträger 13 befestigt, die sich von einer Wand 11 zur andern erstrecken und an ihren Enden von diesen Wänden gestützt werden. Die Träger 13 bilden die Hauptstütz- und Versteifungsglieder des Rahmenwerkes nach* der Erfindung. Die Träger 13 tragen die Versteifungs- ^;balken 14, deren Enden über die Träger 13 ■"■' hinwegragen. Die Balken 14 sind an der Deckswand 10 und an den Trägern 13 befestigt. Durchlaufende Spanten .15 und 16 werden von den Balken 14 getragen und sind an ihnen und an der Deckswand 10 befestigt. Parallel zu den Seitenwänden 12 und den Trägern 13 verlaufen Spanten 17, die gleichfalls an der Deckswand 10 befestigt sind und von den Seitenwänden 12 in an sich bekannter Weise z.B. mittels Streben 18 getragen werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht schon hervor, daß eine geringste Belastung von dem erläuterten Rahmenwerk getragen wird, das den mittleren Teil der Deckswand 10 voa den einander gegenüberliegenden Seitenwänden Ii stützt; denn ein Teil der Gesamtbelastung der Wand wird unabhängig davon von den beiden andern einander gegenüberliegenden Wänden 12 getragen. Es kann daher gegenüber den bisher gebräuchlichen Bauweisen an Gewicht gespart werden, ohne daß dabei die Festigkeit der Deckswand beeinträchtigt wird. Die Fig. i, 2 und 3 sollen im'wesentlichen nur das zur Anwendung gelangende Bauprinzip veranschaulichen, gemäß welchem die die Last tragende Fläche unterteilt und die Einzelbelastungen durch besondere Mittel aufgenommen werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung oder das Verhältnis, in welchem die die Last tragende Fläche aufgeteilt worden ist, beschränkt.

Die Versteifungsbalken 14, welche von den im Abstand angeordneten Trägern 13 gehalten werden, bieten insofern zwei besondere Vorteile, als ihre freien, nicht abgestützten Enden über die Träger 13 hinausragen. Der eine dieser Vorteile besteht darin, daß der gegenseitige Abstand der Träger 13 zur Gesamtlänge der Balken 14 ausgerichtet werden kann, so daß die in der Mitte zwischen den Trägern auftretenden Biegungsmomente ,den in der Bahn der Träger auftretenden Biegungsmomenten entsprechen; da die Biegungsfestigkeit somit eine gleichmäßige ist, können die Balken 14 so ausgebildet werden, daß sich die erforderliche Materialmenge auf einen. Kleinstwert vermindert. Hierdurch wird zusätzlich zu der sich beim Aufteilen der Last ergebenden Gewichtsersparnis an Gewicht gespart. Der zweite Vorteil ist darin zu sehen, daß die an der Befestigungsstelle der nicht abgestützten Balkehenden an den Platten bzw. an der Wand auftretenden Scherbeanspruchungen kleiner sind. An diesen Stellen ist es er-

fahrungsgemäß schwierig und meist unmöglich, ein Undichtwerden der Nietverbindungen zu verhindern, sofern die Balkenenden in der bisher üblichen Weise unterstützt sind. Es ist bekannt, daß die senkrecht zu einem Träger verlaufenden Scherbeanspruchungen an jeder Stelle den Scherbeanspruchungen entsprechen, die auftreten, wenn der Balken an dieser Stelle bzw. nahe dieser Stelle mit

ίο der Wand verbunden würde. Die höchste Scherbeanspruchung in den gemäß der Erfindung angeordneten und abgestützten Balken (Balken 14) liegt in dem Bereich der Träger. Die Scherbeanspruchung nimmt allmählich und gleichrriäßig bis etwa auf Null ab, und zwar in Richtung auf die Balkenenden, da die Enden frei sind und einen zu vernachlässigenden Anteil der Belastung aufnehmen. Bei der Anordnung nach Fig. 1 liegt die senkrechte Querwand 11 zwischen zwei benachbarten Tanks 19 und 20. Ein senkrechter Träger 21 ist in dem Tank 19 angeordnet. Die Träger 21 liegen in dem gleichen Abstand voneinander wie die Träger 13 in den Fig. 1 und 2. Die auf der Zeichnung nicht veranschaulichte gegenüberliegende Wand des Tanks 19 ist gleichfalls mit Trägern ausgestattet, die ähnlich ausgebildet sind wie die Träger 21. Die Innenseiten der Wände 11 des Tanks sind glatt ausgebildet. Wo irgend möglich, wird diese unterschiedliche Bauweise in aufeinanderfolgenden Tanks vorgesehen, damit in den sogenannten glatten Tanks Salzwasserballast aufgenommen werden kann. Diese glatten Tanks haben also weniger der Korrosion ausgesetzte, Teile. Die Korrosion aber wird durch den Salzwasserballast beschleunigt.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist die Erfindung in Anwendung auf eine senkrechte Querwand 22 dargestellt, die der Endwand 11 der Anordnung nach Fig. 2 entspricht. Die Seitenwände 23 entsprechen den Seitenwänden 12 der Fig. 2 und die Deckswand 24 der Deckswand 10 nach Fig. 1. An der Wand 22 sind im Abstand voneinander angeordnete senkrechte Träger 25 vorgesehen. Horizontale und im Abstand liegende Versteifungsbalken 26 sind gleichfalls mit der Wand 22 verbunden und laufen durch die Träger 25 hindurch, so daß ihre freien, nicht unterstützten Enden auf beiden Seiten über die Träger 25 hinwegragen. Die Balken 26 sind mit den Trägern 25 verbunden und werden von diesen getragen. Durchlaufende senkrechte Spanten 27 sind nahe den Enden der Balken 26 angeordnet. Diese Spanten haben keine besondere Bedeutung und dienen nur dazu, den senkrechten Wandteil zwischen 27 und 29 (Fig. 4 und. 5) zu begrenzen; sie brauchen nicht unbedingt mit den Balkenenden verbunden zu sein. Das beschriebene Versteifungsrahmenwerk der Wand 22 stützt den mittleren Teil einer auf die Wand 22 ausgeübten Belastung, die von der Deckwand 24, den Seitenwänden 23 und der Bodenwand 28 getragen wird. Durchlaufende senkrechte Spanten 29 sind auf beiden Seiten zwischen den Enden' der Balken 26 und den Seitenwänden 23 angeordnet. Diese Spanten 29 werden von den Seitenwänden 23 in an sich bekannter Weise zweckmäßig unter Vermittlung von Streben 30 getragen.

Aus der Beschreibung der Anordnung nach den Fig. 4 bis 6 geht hervor, daß diese Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen die gleiche ist und die gleichen Vorteile aufweist wie die Anordnung nach den Fig. i, 2 und 3. Bei der Anordnung nach den Fig. 4, 5 und 6 verlaufen die Träger senkrecht, sind aber in derselben Weise im Abstand voneinander angeordnet wie nach den Fig. 2 und 3; die Balkenspanten 26 verlaufen horizontal und sind im Abstand voneinander angeordnet. Die nur als Versteifungsglieder wirkenden Balken sind dichter Aneinandergerückt, und ihre Form und Größe ist dem Umstände angepaßt, daß sie je nach ihrer Lage verschiedenartigen hydrostatischen Drücken ausgesetzt sind. Die den _go durchlaufenden Längsspanten 15 der Fig. 2 und 3 entsprechenden Spanten fallen in diesem Falle fort.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, handelt es sich bei der Erfindung um eine neue Schiffsversteifungsweise, nach welcher erheblich an Gewicht gespart wird, ohne dabei die Festigkeit des Schiffes zu beeinträchtigen.

Selbstverständlich ist die oben beschriebene Bauweise in ihrer Anwendung nicht auf Schiffe der eingangs erwähnten Art beschränkt; das neue Versteifungssystem karin vielmehr auch bei anderen Schiffen an sich bekannter Bauart zur Anwendung gelangen.

Claims

Patentansprüche:

i. Versteifungsweise für Schiffswandungen, insbesondere Tankwände, die u₀ von vier Begrenzungswänden umschlossen und durch sich kreuzende Versteifungen versteift sind, von denen- die als Rahmenträger ausgebildeten Versteifungen an zwei einander gegenüberliegenden Begrenzungswänden abgestützt sind, wäturend die die Rahmenträger kreuzenden · und durch sie hindurchgeführten Versteifungen ohne Verbindung mit den sie kreuzenden Begrenzungswänden sind, wobei der gegenseitige Abstand der Rahmenträger größer ist als ihr Abstand von

den Begrenzungswänden, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Rahmenträger hindurchgeführten Versteifungen vorzugsweise unter Verbindung der Enden durch je eine Versteifung so kurz sind, daß zwischen ihren Enden und den zu den Rahmenträgern - parallelen Begrenzungswänden Plattenfelder größerer Breite verbleiben, die unabhängig von dem System, der sich, kreuzenden Versteifungen in an sich bekannter Weise nach den zuletzt genannten Begrenzungswänden hin gegebenenfalls mittels besonderer Abstützungsglieder abgestützt sind.
2. Bauart nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung von Abstützgliedern zur Abstützung der Randplattenfelder gegen ihre Begrenzüngswände die Abstützglieder aus Knie-" blechen, Eckstreben o. dgl. bestehen, ao deren an der zu versteifenden Wandung liegende Enden durch eine gemeinsame Versteifung verbunden sind.
3.: Bauart nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch zusätzliche, enger liegende und parallel zu den Rahmenträgern angeordnete Versteifungen, die durch die die Rahmenträger kreuzenden Versteifungen hindurchgeführt sind und nicht ganz bis an die die Rahmenträger abstützenden Begrenzungswände heranreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen