DE684627C

DE684627C - Device for changing the stability of ships

Info

Publication number: DE684627C
Application number: DEG97767D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Geveke
Original assignee: HERMANN GEVEKE DIPL ING
Current assignee: HERMANN GEVEKE DIPL ING
Priority date: 1938-04-30
Filing date: 1938-04-30
Publication date: 1939-12-01

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Einrichtung zur schnellen Veränderung der Stabilität von Schiffen durch Verlegen des Gewichtsschwerpunktes und des Metazentrums, bei der durch Verwendung von Fördermitteln entsprechend bemessener Leistung Wasserballast aus einer oberen Tankanlage in eine untere Tankanlage entleert wird. Besonders geeignet für die Wasserförderung ist hochgespannte Druckluft, die aus Druckluftspeichern von z. B. 5° Atmosphären entnommen wird. Die Verbindungsrohrleitungen zwischen oberen und unteren Tanks und die Luftentweichungsrohre der unteren Tanks sind dabei so verlegt, daß ein Auslaufen der Tanks bei starker Schlagseite oder gekentertem Schiff unmöglich ist. -The main patent relates to a device for rapidly changing the stability of ships by relocating the center of gravity and the metacenter, when using subsidies appropriately rated power water ballast from an upper tank system into a lower tank system is emptied. High tension is particularly suitable for pumping water Compressed air, which from compressed air storage of z. B. 5 ° atmospheres removed will. The connecting pipes between the upper and lower tanks and the air escape pipes of the lower tanks are laid in such a way that the tanks can leak if they are heavily listed or capsized Ship is impossible. -

Bei plötzlich auftretenden Sturzseen, bei einer Kollosion oder einem sonstigen unvorhergesehenen Ereignis kann das Schiff bereits eine gefährliche Schräglage erhalten, bevor das Steuerkommando für die Verlagerung des Tankwassers gegeben werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft Maßnahmen, die auch in solchen Fällen, also bei eingetretener Schräglage oder bei Kenterung, ein einwandfreies Arbeiten der Tankwasserförderung gewährleisten, so daß durch das wenige Sekunden später auftretende Aufrichtmoment die gefährliche Schräglage überwunden wird. Im wesentlichen bestehen diese Maßnahmen darin, daß die unteren Wandungen der oberen Tanks derart gegeneinander geneigt sind, daß ein vollständigesIn the event of sudden falls, a collision or any other unforeseen event In the event of an incident, the ship can already have a dangerous lean angle before the control command for the shift is given of the tank water can be given. The present invention relates to measures also in such cases, so in the event of inclination or capsizing, proper functioning of the tank water pumping ensure that the righting moment that occurs a few seconds later the dangerous incline is overcome. Essentially, these measures consist in the fact that the lower Walls of the upper tanks are inclined towards each other so that a complete

Ausblasen der Tanks bei Schräglage des Schiffes mindestens bis zu einem dem Winkel der Wandungen gegen die Horizontale entsprechenden Neigungswinkel gewährleistet: ist. Durch eine derartige trichterförmige Ausbildung der oberen Tanks wird die Ein* trittsöffnung der glockenförmigen Körper;-' die die in die oberen Tanks hineinragenden Fallrohre umgeben, auch dann noch unter ίο Wasser gehalten, wenn das Schiff eine starke Schlagseite hat. Um diese Wirkung zu unterstützen, empfiehlt es sich, den glockenförmigen Körper bis an den Boden des oberen Tanks bzw. Trichters zu führen und am Boden mit seitlichen Eintrittsöffnungen zu versehen. Beträgt der Neigungswinkel der Trichterwände gegen die Horizontale z. B. 65°, so wird bei statischen Schräglagen bis zu 65⁰ noch eine einwandfreie Wirkung der Druckluftförderung erreicht. Befindet sich das Schiff in der Krängungsbewegung, so werden noch bei einem Schräglagenwinkel von etwa 90 ° die Eintrittsöffnungen des glockenförmigen Körpers unter Wasser gehalten.
Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent sind die Fallrohre unmitelbar. nach dem Austritt aus den oberen Tanks unterbrochen und düsenartig ausgebildet, wobei das düsenartige Ende in eine trichterförmige Erweiterung der Falleitung mündet, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Durch diese Ausführung soll erreicht werden, daß etwa mitgerissene Druckluft in die freie Atmosphäre entweichen kann. Es haben sich mit dieser Anordnung Schwierigkeiten ergeben insofern, als bei geneigter Lage des Schiffes ein Teil des Förderwassers in die freie Atmosphäre austritt. Als weitere Maßnahme zur sicheren Aufrechterhaltung der Tankwasserförderung bei Schräglagen wird daher vorgeschlagen, die düsenartige Erweiterung und trichterförmige Ausbildung der Fallrohre unmittelbar vor dem Eintritt derselben in die unteren Tanks vorzusehen, so daß sich bei geneigter Lage des Schiffes hinter der Düse auf keinen Fall mehr eine ansteigende Rohrleitung befindet. Bei der trichterförmigen Ausbildung der oberen Tanks ist eine derartige Verlegung der Düse auch mit Rücksicht auf die bauliche Durchbildung der Anlage viel zweckentsprechender. Die Erfindung soll an Hand_ des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt den Querschnitt eines Schiffskörpers mit der erfindungsgemäßen Einrichtung. Es ist nur die linke Seite des Schiffes dargestellt, die rechte Seite ist in gleicher Weise ausgeführt zu denken. Mit 1 ist die Schiffsaußenhaut bezeichnet. Etwa in Höhe der Wasserlinie ist die obere Tankanlage 2 vorgesehen, die aus einem einzelnen durchgehenden Tank oder besser aus mehreren in der Schiffslängs- ;.. richtung hintereinander liegenden Einzeltanks '^bestehen kann. Auf der rechten, nicht ge-■". zeichneten Seite des Schiffes ist eine gleiche r,Ta|ikanlage vorgesehen. Die untere Tank-- -Vantage befindet sich in der Höhe des Schiffsbodens und besteht vorzugsweise aus zwei längs dem Kiel verlaufenden Tanks 3 und 4 unter Benutzung des Mittelkielschweins als Zwischenwand. Im allgemeinen sind die oberen Tanks mit Wasser gefüllt. Nur im Falle eintretender Gefahr wird dieses Tankwasser mittels einer Druckluftfördervorrichtung möglichst rasch in die unteren Tanks entleert. Die Falleitung zwischen Obertank und Untertank muß so verlegt werden, daß ein Auslaufen der Tanks bei schräg liegendem oder gekentertem Schiff unmöglich ist. Das gleiche gilt für die an den unteren Tanks vorzusehenden Luftentweichungsrohre. Im gezeichneten Beispiel ist die obere Tankanlage 2 mit dem unteren Tank 3 durch Fallrohre 5 verbunden. Entsprechend verlegte Rohre verbinden alsdann die nicht dargestellte, rechts liegende obere Tankanlage mit dem unteren Tank 4. Man kann die Ober- und Untertanks natürlich auch kreuzweise verbinden, so daß die Fallrohre von den linken Tanks 2 in den unteren Tank 4 und von den rechten oberen Tanks in den unteren Tank 3 münden.When the ship is tilted, the tanks are blown out at least up to an angle of inclination corresponding to the angle of the walls to the horizontal: is guaranteed. Such a funnel-shaped design of the upper tanks keeps the inlet opening of the bell-shaped bodies, which surround the downpipes protruding into the upper tanks, under water even when the ship has a heavy list. In order to support this effect, it is advisable to lead the bell-shaped body to the bottom of the upper tank or funnel and to provide side entry openings at the bottom. If the angle of inclination of the funnel walls against the horizontal z. B. 65 °, a perfect effect of the compressed air delivery is achieved with static inclines up to 65 ^0. If the ship is in heeling motion, the inlet openings of the bell-shaped body are kept under water at a lean angle of about 90 °.
In the arrangement according to the main patent, the downpipes are direct. interrupted after the exit from the upper tanks and designed like a nozzle, the nozzle-like end opening into a funnel-shaped widening of the downpipe which is in communication with the atmosphere. This design is intended to ensure that any entrained compressed air can escape into the free atmosphere. Difficulties have arisen with this arrangement insofar as part of the conveyed water escapes into the open atmosphere when the ship is in an inclined position. As a further measure to safely maintain the tank water pumping in inclined positions, it is therefore proposed to provide the nozzle-like expansion and funnel-shaped design of the downpipes immediately before the entry of the same into the lower tanks, so that when the ship is inclined behind the nozzle there is no longer any rising Pipeline is located. In the case of the funnel-shaped design of the upper tanks, such relocation of the nozzle is much more appropriate, also with regard to the structural design of the system. The invention is to be explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows the cross section of a ship's hull with the device according to the invention. Only the left side of the ship is shown, the right side is to be thought of in the same way. 1 with the ship's outer skin is referred to. Approximately at the level of the water line, the upper tank system 2 is provided, which consists of a single continuous tank or better in the more Schiffslängs-; may consist .. direction one behind the other individual tanks' ^. On the right-hand side of the ship, not shown, there is an identical ta | ik system. The lower tank vantage is at the level of the ship's bottom and preferably consists of two tanks 3 and 3 running along the keel The upper tanks are generally filled with water. Only in the event of danger this tank water is emptied as quickly as possible into the lower tanks by means of a compressed air delivery device. The downpipe between the upper and lower tanks must be laid in such a way that a Leakage of the tanks is impossible when the ship is inclined or capsized. The same applies to the air escape pipes to be provided on the lower tanks. In the example shown, the upper tank system 2 is connected to the lower tank 3 by downpipes 5. Correspondingly laid pipes then connect the not shown , on the right lying upper tank system with the lower tank 4. You can the upper u And of course also connect the lower tanks crosswise so that the downpipes from the left tank 2 open into the lower tank 4 and from the right upper tank into the lower tank 3.

Die Fallrohre 5 ragen über den höchsten Flüssigkeitsspiegel der oberen Tanks hinaus und sind in dem Tank selbst von einem glockenförmigen Körper 6 umgeben. Erfindungsgemäß werden die unteren Wandungen 7 der Tanks 2 derart gegeneinander geneigt angeordnet, daß ein vollständiges Ausblasen der Tanks bei Schräglage des Schiffes mindestens bis zu einem dem Winkel der Wandungen gegen die Horizontale entsprechenden Neigungswinkel gewährleistet ist. Die Tanks 2 erhalten also in ihrem unteren Teil an den Stellen, wo die Fallrohre hindurchgeführt werden, die Form eines Trichters. Der glockenförmige Körper 6 wird bis an den Boden dieses Trichters geführt und am Boden mit seitlichen Eintrittsöffnungen 8 versehen. Die Tanks 2 sind durch nach unten geneigte Leitbleche 9 und 10, die nur in der Tankmittelebene eine Durchflußöffnung aufweisen, unterteilt.The downpipes 5 protrude above the highest liquid level of the upper tanks and are surrounded by a bell-shaped body 6 in the tank itself. According to the invention the lower walls 7 of the tanks 2 are arranged inclined relative to one another in such a way that they can be completely blown out of the tanks when the ship is tilted up to at least one of the angles of the Walls against the horizontal corresponding angle of inclination is guaranteed. So the tanks 2 get in their lower part at the points where the downpipes are passed through the shape of a funnel. The bell-shaped body 6 is guided to the bottom of this funnel and provided with side entry openings 8 at the bottom. The tanks 2 are through downwardly inclined baffles 9 and 10, which only have a flow opening in the tank center plane have divided.

Die Zuführung der Druckluft für die Entleerung der Tanks erfolgt durch die Leitung 11. Das Mündungsteil 19 der Preßluftleitung besitzt seitliche Austrittsöffnungen 20 und ist mit einem Prallblech 21 versehen. An den kugeligen Teil des glockenförmigen Körpers 6 ist ein Entlüftungsrohr 12 angeschlossen, das gleichzeitig zur Überwachung des Arbeitsvorganges dienen kann und zu diesem ZweckeThe compressed air for emptying the tanks is supplied through the pipe 11. The mouth part 19 of the compressed air line has lateral outlet openings 20 and is provided with a baffle plate 21. To the spherical part of the bell-shaped body 6 is connected to a vent pipe 12, the can serve at the same time to monitor the work process and for this purpose

bis auf die Kommandobrücke geführt ist. Die Falleitung 5 ist unmittelbar vor dem Eintritt in die Untertanks unterbrochen und zu einer Düse 13 ausgebildet, die in eine trichterartige Erweiterung 14 der Fallrohrleitung hineinragt. Diese trichterförmige Erweiterung wird zweckmäßig geschlossen ausgeführt und steht mittels des Stutzens 15 mit der Atmosphäre in Verbindung.is led up to the navigation bridge. The downpipe 5 is just before the entrance interrupted in the sub-tanks and formed into a nozzle 13, which is in a funnel-like Extension 14 of the downpipe protrudes. This funnel-shaped extension is expediently executed closed and is by means of the connecting piece 15 with connected to the atmosphere.

Die trichterförmige Fortsetzung 7 des Tanks 2 in Verbindung mit den Leitblechen 9 und 10 sorgt dafür, daß die Eintrittsöffnungen 8 des glockenförmigen Körpers 6 auch noch bei starken Schräglagen oder bei gekentertem Schiff unter Wasser bleiben. Dadurch wird eine fast vollständige Entleerung" der Obertanks in jeder Lage des Schiffes gewährleistet. Das Herausdrücken des Wassers aus den unteren Tanks wird dadurch ver-The funnel-shaped continuation 7 of the tank 2 in connection with the guide plates 9 and 10 ensures that the inlet openings 8 of the bell-shaped body 6 also remain under water even when the ship is leaning sharply or when the ship has capsized. Through this an almost complete "emptying" of the upper tanks is guaranteed in every position of the ship. This prevents the water from being forced out of the lower tanks.

zo hindert, daß nach Abreißen der Wassersäule die verbrauchte Druckluft aus der Düse 13 in den Stutzen 15 und von hier in die anschließende Rohrleitung bzw. in die Atmosphäre entweicht. Es ist also nicht möglich, daß die Druckluft das Wasser aus den unteren Tanks durch die Entlüftungsrohre herausreißt. zo prevents the compressed air from the nozzle 13 in the nozzle 15 and from here into the subsequent pipeline or into the atmosphere escapes. So it is not possible for the compressed air to remove the water from the bottom Tear out tanks through the vent pipes.

Für die Entlüftung des unteren Tanks 3 sind zwei Leitungen 16 und 17 vorgesehen.Two lines 16 and 17 are provided for venting the lower tank 3.

Die Leitung 16 liegt im oberen Teil dicht an der Zwischenwand und die Leitung 17 am runden Teil in halber Höhe des Tanks. Beide Leitungen werden bogenartig über die Schiffsmitte hinweg und wieder zurückgeführt und vereinigen sich dann beide zu einer gemeinsamen Rohrleitung 18. In die Rohrleitung 18 kann auch die vom Stutzen 15 führende Leitung münden. Die Wände des Trichters sind im Ausführungsbeispiel um 65 ° gegen die Horizontale geneigt. Dadurch ist eine sichere Entleerung des Tanks bei statischen Schräglagen bis zu 65 ° gewährleistet. Diese Wirkung wird ferner noch durch die Leitbleche 9 und ίο und die oben beschriebene Ausbildung des Mündungsteiles der Preßluftleitung 11 erhöht, so daß selbst bei Krängungsbewegungen mit Schiffsneigungen bis zu 90⁰ oder mehr die Eintrittsöffnungen des glockenförmigen Körpers 6 unter Wasser gehalten werden, die Entleerung der oberen Tanks also bis auf einen ganz geringen Rest sichergestellt ist.The line 16 is in the upper part close to the partition and the line 17 on the round part halfway up the tank. Both lines are arched across the center of the ship and back again and then both combine to form a common pipeline 18. The line leading from the nozzle 15 can also open into the pipeline 18. In the exemplary embodiment, the walls of the funnel are inclined by 65 ° to the horizontal. This ensures safe emptying of the tank in static inclines of up to 65 °. This effect is further increased by the baffles 9 and ίο and the above-described formation of the mouth part of the compressed air line 11, so that even with heeling movements with ship inclinations of up to 90 ⁰ or more, the inlet openings of the bell-shaped body 6 are kept under water, the emptying of the upper tanks is ensured except for a very small remainder.

Bei kreuzweiser Verbindung der Obertanks und Untertanks ist die Verlegung der Fallrohre und Luftentweichungsrohre in geeeigneter Weise abzuändern, so daß ebenfalls ein Auslaufen des Tanks bei schräg liegendem oder gekentertem Schiff unmöglich ist.If the upper and lower tanks are connected crosswise, the downpipes are laid and to modify air escape pipes in a suitable manner so that the tank can also leak if the tank is inclined or capsized ship is impossible.

Claims

Patent claims:

1. Device for changing the stability of ships by means of two in tank systems arranged at different heights and with a compressed air delivery device according to patent 683 009, characterized in that the lower walls of the upper tanks against each other are inclined that a complete blowing out of the tanks when the ship is tilted at least up to one of the Angle of the walls against the horizontal corresponding angle of inclination is guaranteed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the upper Tanks through downward sloping walls (9, 10) that are only in the tank center plane have a flow opening, are divided.

3. Device according to claim 2, characterized in that the nozzle-like Extension and funnel-shaped design of the downpipes connecting the upper and lower tanks directly is provided in front of the entry of the downpipes into the lower tanks.

1 sheet of drawings