DE6608081U - Bugstrahlruderanlage fuer wasserfahrzeuge, insbesondere binnenschiffe bzw. flussschiffe. - Google Patents

Description

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Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Bugstrahiruder

Es sind sogenannte Bugstrahl ruder als zusätzliche Ruderanlage für Wasserfahrzeuge bekannt, bestehend aus Jeweils backbords und steuerbords vorgesehenen mit wechselnder Fliessrichtung rechtwinklig zur Kiellinie ausstossenden Querstrahlerzeugern, vorzugsweise in Form von Kreiselpumpen (axial bzw. halbaxial), weiche in einem gemeinsamen, vorzugsweise am Bug durch den Rumpf des Wasserfahrzeugs laufenden Querkanal sitzen. Nachteiligerweise sind diese bekannten Ausführungen in der Anwendung beschränkt als Hilfsruder bei sehr langsamer Fahrt oder Stillstand für Hafenmanöver von z,B. seegängigen Wasserfahrzeugen, bei welchen sie bei normaler Fahrt nicht benötigt werden. Eine zweckmässige Anwendung darüber hinaus für die Binnenschiffahrt und insbesondere die Flusschiffahrt, wo die Wasserfahrzeuge, insbesondere z.B. Flusschlepper bzw. Schleppzüge oder Schubeinheiten oft auf schmale, kurven-reiche Flussiäufe und Kanäle angewiesen sind und somit nicht nur für Hafenmanöver, sondern euch bei voller Fahrt auf eine Hllfsruderemrichtung zurückzugreifen in der Lage sein müssten, ist nicht möglich. Es erklärt sich dies daraus, dass bei den bekannten Ausführungen mit einer zwischen Steuer-und Backbord wechselnden FUessrichtung, welche bedingt ist durch häufig wechselnde Beaufschlagung mal der Steuerbord-und mal der Backbordpumpe, der Fahrstrom senkrecht zur Querkanalachse an den jeweiligen Mündungen vorbei streicht, wobei durch die, meistens noch hydraulisch ungünstig ausgebt Ideten jeweiligen Eintrittskanten das Laufrad (Axial-oder Halbaxialrad ) nicht in der Lage ist, seinen

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vollen Ansaug~bzw. Treibstrom durch die scharfe örtliche Umlenkung der Fahrwasserströmung zu entnehmen, womit nur ein Bruchteil des bei Ruhelage des Wasserfahrzeugs möglichen Förderstromes zur Verfügung steht. Der Querschub sinkt dabei annähernd im quadratischen Verhältnis des Förderstromes. Das bekannte Bugstrahlruder ist somit auch dann für die Anwendung bei Normalfahrt der Flusswasserfahrzeuge ungeeignet, wenn die Höhenlage des Querkanals dem geringen Tiefgang, z.B. bei leeren Lastschiffen, angepasst wird.

Diese Nachteile werden mit der Neuerung behoben durch Schaffung einer Bugstrahlruderanlage für Wasserfahrzeuge, insbesondere Binnenschiffe bzw. Flusschiffe, die sowohl für Hafenmanöver bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten als auch bei Nörmaigeschwinätgkeit geeignet ist, besfencnd aus jeweils steuerbords und backbords vorgesehenen rechtwinklig zur Kiellinie ausstossenden Querstrahlerzeugern, vorzugsweise in Form von axialen und hatbaxialen Kreiselpumpen, gekennzeichnet durch zwei Kreiselpumpen mit jeweils eigenem, Kürzest rnögifcnerfi btroiιlungsroüm vnu ssi ffs ιλπλιι *u^> Wasserfahrzeuges befindlichen zunächst entgegengesetzt zur Fahrtrichtung flach ansteigend verlaufendem Zulaufkrümmer und innerhalb des Spant-• querschnittes des Wasserfahrzeuges rechtwinklig zum Kiel gerichtetem an ti efstmögl icher Stelle des Schiffes angeordnetem Pumpenläufer und an fiefstmöglicher Stelle der Bordwand unterhalb der jeweiligen Wasserlinie befindlicher Austrittsdüse mit gemeinsamem oder getrenntem Pumpenantrieb.

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Bei der Bugstrahlruderanlage nach der Neuerung wird durch den Wassereintritt von unten durch den Schiffsboden und durch die besondere Form des Eintrittskanals eine sanfte Umlenkung des Wassers auch be! Normaifahrt bewirkt, womit Eintrittsverluste vermieden werden, das jeweilige Laufrad also voll beaufschlagt und der volle wirksame Querschub für zusätzliche Kurssteuerung gewährleistet ist, selbst bei einem unbeladenen Binnenfahrzeug, welches bei geringem Tiefgang starkem Querdruck bzw, starker Abdrift durch Seitenwind ausgesetzt ist. Durch den Eintritt des Treibstromes von unten durch den Schiffsboden ist als zusätzlicher Vorteil die Gefahr des Luftansaugens bei geringem Tiefgang ausgeschaltet. Nach der Neuerung haben die für die Querschuberzeugung vorgesehenen selbständigen Pumpen im Gegensatz zur bekannten Ausführung mit gemeinsamem Strömungskanal jeweils gleichbleibende Fliessrichtung, wodurch der gesamte Strömungsraum, insbesondere die Ein-und Austrittsseite strömungsgünstig bemessen und Lauf-und Leitrad optimal ausgelegt werden kann. Hierdurch wird es auch

—mögfich, bei kleinem Laufraddurchmesser und dadurch begrenztem Treibstrom aufgrund höherer Düsenaustrittsgeschwinigkeit trotzdem einen grossen Querschub, und zwar sowohl für Manöver bei Ruhelage als auch für solche bei Normaifahrt bei wirtschaftlich vertretbarer Leistungsaufnahme zu erzielen. Ausserdem besteht ein Vorteil darin, dass der Verdrängerverlust der beiden getrennten ' *

. Strahlerzeuger kleiner ist als bei der bekannten Ausführung mit durchlaufendem Querkanai. Das Bugsfrahlruder nach der Neuerung liegt völli g innerhalb des Spaniquerschniifes und ebenfalls innerhalb des Lateralplanes des Wasserfahrzeuges und lsi sömii gegen Beschädigung von oussen,. insbesondere durch Bodenberührung

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ausreichend geschützt. Die besondere neuerungsgemässe Bauform gestattet die aussehtiessllche Verwendung von horizontal liegenden Wellen für Pumpen, Verteilergetriebe und Antriebsmaschinen, womit sich geringe Bauhöhen ergeben.

Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der neuerungsmässigen Bugstrahlruderanlage und zwar die Fig. 1 bis 3 in verschiedenen Ansichten und Schnitten eine Ausführung mit zwei einfachen Axialpumpen, die bezogen auf die Kiellinie des Wasserfahrzeuges spiegelbildlich ausgeführt sind und mit je einem Zulaufkrümmer 1 mit Einlaufgitter 2 im Schiffsboden 3, je einem Laufrad 4 mit Welle und Lagerung sowie einem Druckstück 5 mit Leitrad 6 und Austrittsdüse 7 an der Bordwand 8. Ein am Zulaufgehäuse mit Deckel verschlossenes Handloch 9 liegt über dem niedrigsten Aussenwasserstand und kann bei leerem Schiff geöffnet werden, ohne dass dasselbe gedockt werden muss. Bei dieser Gelegenheit können jeweils der Einlaufrechen und die Laufradschaufeln inspiziert werden. Die Laufräder sind jeweils so bemessen, dass sie auch bei Leerfahrt tief genug ins Fahrwasser tauchen, um nach dem Anlaufen sofort ausreichenden Schub zu erzeugen. Für Föiie, ντο der durch dis JsysdfCKiiiSshe Auslegung Förderstrom zur Erzeugung eines genügend grossen Querschubes nicht ausreicht, ikann statt Jeweils einer einfachen Pumpe je eine ZwilUngspumpe mit parallel arbeitenden Laufrädem ( gleich oder gegenläufig ) mit je zwei getrennten oder je einer gemeinsamen Austrittsdüse vorgesehen werden, wie sie die Fig. 4 bis 6 zeigen. Die beiden LauFradwellen können dabei durch FIach-,KeiI-oder

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Zahnriemen bzw, Ketren-ocfer Stirnräder gekuppelt sein. Die jeweilige Treibwelle kann, wie die Fig. 7 bis 16 zeigen mit Antrieben verschiedenster Art verbunden werden, z.B.mit einem Verbrennungsmotor 10 oder einem Elektromotor gegebenenfalls unter Schwischenschdtung entsprechender Getriebe 12 und/oder Schaltkupplungen 13. Beim Antrieb über ein Verzweigungsgetriebe läuft der Motor dauernd mit, wobei die Kupplungen zur Backbord-und Steuerbordanlage ausgeschaltet sind. Werden RüderfnanÖver nötig, so wird jeweil$ eine Pumpe mechanisch oder mit Servckraft eingeschaltet. Des Wasser tritt von unten durch den Einlaufrechen bzw.das Einlaufgitter 2 in das Gehäuse zum Laufrad und über das Leitrad und die Austrittsdüse mit hoher Geschwindigkeit seitwärts ins freie Fahrwasser. Die dabei entstehende Reaktionskraft wirkt z. B. auf die Backbordseite als Querschub und drückt das Vorschiff in diesem Fall nach steuerbord.

Claims (2)

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   Schutzαnsprüche

   l^Bugstrahlruderanlage für Wasserfahrzeuge _r insbesondere Binnenschiffe bzw. Fiujischiffeyoesfehend aus jeweils steuerbords und Backbords vorgesehenen rechtwinklig zur Kiellinie ausstossenden Querstrahlerzeugern ₃ verzugsweise axiale oder halbaxiale Kreiselpumpen, gekennzeichnet durch zwei Kreiselpumpen mit jeweils eigenem, kürzest möglichem Strömungsraum und mit im Boden des Wasserfahrzeuges befindlichen zunächst entgegengesetzt zur Fahrtrichtung flach ansteigende verlaufendem Zulaufkrümmer (1) und innerhalb des Spantquerschnittes des Wasserfahrzeuges rechtwinklig zum Kiel gerichtetem an tiefstmögl icher Stelle des Schiffes angeordnetem Pumpenläufer (4) und an tiefstmögl icher Stelle der Bordwand (8) unterhalb der jeweiligen Wasserlinie befindlicher Austrittsdüse (7) mit gemeinsamem oder getrenntem Pumpenantrieb.
2. 2. Bugstrahlruderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Steuerbordkreiselpumpe als auch die Backbordkreiselpumpe jeweils als Zwillingspumpe mit einer gemeinsamen Austrittsdüse oder zwei getrennten Austrittsdüsen ausgebildet ist.