DE688544C - Buganbau fuer Schiffe - Google Patents

Description

. Ind. Eigeedo»

26 OCT. 1940

AUSGEGEBEN AM
17. SEPTEMBER 1940

Die Erfindung bezweckt in erster Linie, die Entwicklung der Bugwelle am Schiff zu unterdrücken. Hierdurch wird zwangsläufig auch die Auswirkung der Heckwelle beeinträchtigt, und die hierdurch bedingten Beeinflussungen des Hinterschiffs werden vermindert. Die zur Erzeugung der nach den Schiffsseiten sich ausbreitenden Wasserniveaudifferenzen notwendige Kraftenergie wirdjierabgesetzt. Zur Erzielung dieser Wirkung soll ein Buganbau dienen, der im Bereich der normalen Wasserlinie mit Öffnungen zum Auffangen der Bugwelle und zum Abführen des Bugwellenwassers versehen ist, und zwar soll die Erfindung darin bestehen, daß die von einem schiffsbugähnlich geformten, auf den alten Bug aufgesetzten Träger gehalterten Anbauwandungen oberhalb der Wasserlinie in dem für Stampfbewegungen vornehmlich in Frage kommen-

ao den Bereich derart eingezogen sind, daß sie eine schlankere Wasserlinie bilden, oberhalb dieser Einziehungen jedoch wieder stark ausfallen und unterhalb derselben Wellenschluckertaschen mit nach hinten schräg abfallenden versteiften Boden bilden, die oben *ß und an der Hinterkante, an letzterer in regelbarer Größe, offen sind, und daß hinter den oberen Taschenöffnungen etwa tragflügelartig profilierte Leitbleche angeordnet sind.

In diese Taschen fällt ein Teil der Bugwelle von oben wasserfallartig hinein und wird an der offenen Hinterkante der Tasche durch die Saugwirkung des .Außenwassers abgesaugt. Infolgedessen liegt das Niveau des Wassers in der Tasche tiefer als außerhalb der Tasche.

Das anströmende Bugwellenwasser wird in einen in die Taschen hineinlaufenden Mittelstrom und in zwei um den Vorschiffschuh herumlaufende Seitenströme geteilt. Die Taschen schlucken gewissermaßen einen Teil der Bugwelle, so daß man den Gegenstand der Erfindung als »Wellenschlucker« bezeichnen kann. 1

Bekannt sind Buganbauten für Schiffe, die im Bereich der/normalen Wasserlinie mit Öffnungenzurrj/Auffangen des Wassers der

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Bugwellen und weiterhin mit düsenartig wirkenden Öffnungen zum Absaugen des Bug wassers aus dem Vorbau versehen sind.

Bei den bekannten Erfindungen, bei denen meist im Vorschiff durch Öffnungen Wasser in dahinterliegende Räume fließt, während dann das Wasser aus diesen Räumen durch seitliche Kanäle wieder herausläuft, werden nicht die gleichen Wirkungen erreicht wie

ίο durch die Wellenschluckertaschen nach der

Erfindung. ·

Die Erfindung ist in der Zeichnung schema· tisch veranschaulicht.

In Fig. ι ist die Seitenansicht des VoriS Schiffes eines normalen Schiffskörpers, in

Fig. 2 die Konstruktionswasserlinie des Vorschiffes und in

Fig. 3 eine tieferliegende Wasserlinie desselben gezeichnet.

Fig. 4 zeigt. den Buganbau nach der Erfindung in Seitenansicht.

Fig. 5 und 6 zeigen den neuen Buganbau in den Wasserlinien entsprechend Fig. 2 und 3. Fig. 7 zeigt einen Spantquerschnitt durch das alte Schiff nach Linie X-X der Fig. 1,

Fig.. 8 den gleichen Querschnitt mit dem neuen Buganbau, .

Fig. 9 das ruderartige Abschlußorgan. Auf das alte Vorschiff wird e'ih schiffsbugähnlich geformter Träger k aufgesetzt, der im Bereich der Wasserlinie starke Einziehungen besitzt und nach unten als Bodenfläche tn eines als Wellenschluckertasche !dienenden Hohlraumes c ausgebildet wird. Dip Ergänzung der oberen Vorschiffsform erfolg/durch einen Anbau g (Fig. 4 und 8), der-nach oben eine Eingangsmulde zu dem Einlaufquerschnitt α der Taschen abschließt.

Der Einlaufquerschnitt α müßte sich eigentlieh der Wassermenge der Bugwelle in seiner Form'und Größe anpassen. Wählt man jedoch den Einlaufquerschnitt a langer, so schadet dies nichts, da ja der Wassermengeneinlauf durch die jeweilige Höhe der Bugwelle von selbst reguliert wird. Es kommt immer darauf an, den Auslaufquerschnitt der Wellenschluckertaschen zu regulieren und ihn der je nach der Fahrt des Schiffes entstehenden Bugwelle anzupassen. Im Grunde genommen handelt es sich etwa um das Einfließen eines Nebenflusses in den Hauptstrom. Im Hauptstrom wird die Bewegung des Wassers hervorgerufen durch die Fahrt und den Antrieb des Schiffes, im Nebenfluß erfolgt die Wasserbewegung durch ein Wassergefälle hauptsächlich infolge seiner' Schwerkraftauswirkung. Um beim Zusammenfluß beider Wasserströme Wirbel- und Sogausbildungen zu vermeiden, muß dahin gestrebt werden, daß beide Wasser-60· ströme mit gleicher Wassergeschwindigkeit ineinanderlaufen.

Der je nach der Fahrt veränderlich einzustellende Wasserauslaufquerschnitt aus der Wellenschluckertasche bzw. die Schluckfähigkeit des Buganbaues soll reguliert werden' können durch ein drehbares Ruderblatt d (Fig. 4, 6 und 9).

Überschreitet die Bugwelle die Wasserlinie, so soll hier durch eine schlanker werdende Wasserlinienform der für die Bugwelle zur Verfügung stehende Raum vergrößert werden, demnach die Anpralldruckwirkung der Bugwelle verringert werden.

Derjenige Bugwellenanteil, der sich am oberen Auslauf der. Wellenschluckertaschen wieder zu einem Wellenberg erhebt oder hier überschießende Spritzer bildet, soll über einen Leitblechwulstkörper b (Fig. 4 und 5) nach achtern wirbelberuhigend weitergeführt werden. Dieser Leitblechwulstkörper b soll als eine Art künstliche Sandbank wirken und veranlassen, daß dieser Bugwellenteil nach achtern* sich überstürzend zur Brandung kommt. Hierdurch soll gleichzeitig eine Überlagerung der verschiedenen Wellenteile erfolgen, und durch derartige Interferenzwirkungen soll eine Vernichtung der Bugwelle angestrebt werden. Eine ähnliche Interferenzwirkung soll entstehen am Schiffsbug beim plötzlichen Übergang der äußeren Wasserlinienform des Wellenschluckervorschiffsschuhes in die darüberliegende Einbuchtung mit schlanker gewordener Wasserlinie.

Der über der Wasserlinie befindliche krasse Übergang der Schiffsspantenform (a-g, Fig. S) wird die Stampfbewegungen dämpfen. Bei normalen Schiffen mit ununterbrochen ausfallenden Spanten wird bei eintauchenden Stampfbewegungen die Wasserlinienform völliger, demnach der Widerstand größer. Bei der vorliegenden Patentkonstruktion dagegen wird die. Wasserlinienform schlanker, der Widerstand geringer.

Mit den Stampfbewegungen wird beim Hochheben des Vorschiffes auch eine Wassermenge in der Wellenschluckertasche c mit hochgehoben, deren Gewicht dämpfend wirkt. Das aus der Tasche c auslaufende Wasser hat andere Schwingungsperioden als das Schiff.

Im Seegang liegt der Stampf drehpunkt eines Schiffes zwischen Schiffsmitte und Heck. Da die Stampfbewegungen im Vorschiff einen größeren Ausschlag haben als im Hinterschiff, werden Dämpfungsanordnungen, wie sie durch die Wellenschluckeranlage gegeben sind, an einem längeren Hebelarm wirken und günstiger sein gegenüber ähnlichen Vorrichtunen, welche im Hinterschiff angeordnet sind. Wird die Form der Bugwellenwasserlinie statt breiter nach der Erfindungskonstruktion nunmehr schlanker, so verringert sich hierdurch der Hebelarm zwischen Schiffsschwer-

punkt und Schiffsdrehpunkt im günstigen Sinne, da die Lage des Schiffsschwerpunktes konstant bleibt, während der Schwerpunkt der Wasserlinie bzw. der Schiffsdrehpunkt nach achtern wandert.

Um die natürliche Wirkung der Wellenschluckcrtasche c durch künstliche Saugkraft zu erhöhen, kann man an der Innenfläche der Wellenschluckertasche ein Anschlußlenzrohr ίο für die Kondensatorpumpe anordnen. Es kann auch ein besonderer Propellerantrieb r (Fig. 6) eingebaut werden. Durch das Ruderblatt^ (Fig. 6) kann auch die Steuersicherheit und Manövrierfähigkeit des Schiffes erhöht und 15 eine Reserve bei Ausfall der Ruder geschaffen werden.

Durch verschiedenartige Einstellung des Ruderblatts d kann man den Wirkungseffekt der Wellenschluckeranlage z. B. für die StB-Seite anders wählen als für die BB-Seite, hierdurch also auch die Ständigkeit des Schiffes beeinflussen. Es werden auch bei Zweischraubenschiffen bessere •Ruderverhältnisse und durch Aufrechterhaltung eines stetigen Kurses Kohlenersparnis erzielt werden können. Durch geringere Inanspruchnahme des Heckruders wird die Wirtschaftlichkeit des Schiffsantriebspropellers verbessert.

Bei seegehenden Schiffen wird es erforderlieh sein, das Ruderblatt^ nicht an der Außenfläche der Wellenschluckertaschen anzuordnen, sondern man müßte das Ruderblatt in geschützter Lage an der Innenfläche der. Wellenschluckertasche anbringen (Fig. 9).
Das Konstruktionsprinzip der Erfindung kann nicht nur für fahrende Schiffe, Flugboote' usw.. benutzt werden, sondern auch als Vorbau für ortsfeste Bauten, die anstürmenden Wasserwellen ausgesetzt sind, wie z. B. Brückenpfeiler und Buhnen, Verwendung finden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Buganbau für Schiffe, der im Bereich der normalen Wasserlinie mit öffnungen zum Auffangen der Bugwelle und zum Abführen des Bugwellenwassers aus dem Vorbau versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem schiffsbugähnlich geformten, auf den alten Bug aufgesetzten Träger (k) gehalterten Anbauwandungen oberhalb der Wasserlinie in dem für Stampfbewegungen vornehmlich in Frage kommenden Bereich derart eingezogen sind, daß sie eine schlankere Wasserlinie bilden, oberhalb dieser Einziehungen jedoch wieder stark ausfallen und unterhalb derselben Wellenschluckertaschen mit nach hinten schräg abfallenden versteiften Boden bilden, die oben und an der Hinterkante, an letzterer in regelbarer Größe, offen sind, und daß hinter den oberen Taschenöffnungen etwa tragflügelartig profilierte Leitflächen angeordnet sind.
2. 2. Buganbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschluß der Vorschiffsschuhwand ganz oder teilweise als Ruderblatt (d) ausgebildet ist.
3. 3. Buganbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Wellenschluckertasche (c) ein Anschlußlenzrohr für künstlichen Saugantrieb, z. B. für die Kondensatorpumpe, vorgesehen ist.
4. 4. Buganbau nach Anspruch 1, dadurch ' gekennzeichnet, daß im Innenraum der Wellenschluckertasche (c) ein Propeller (r) in Betrieb gesetzt werden kann.
5. 5. Vorbau mit den Merkmalen des Anspruchs ι für ortsfeste Bauten, die anstiir- 1 menden Wasserwellen ausgesetzt sind, wie z. B. Brückenpfeiler und Buhnen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen