DE7128848U - Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe - Google Patents

Description

Uasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe

Die Erfindung geht von einer wasserstrahl-Bügsteuerung für Schiffe aus, bei der sich Strahlerzeuger und Ruder in einer schiffsbodenseitigen Kammer befinden, und bezweckt die Schaffung einer Ausführungsform^ die sich durch bauliche Einfachheit, Unempfindlichkeit gegen Grundberührung und Treibgut, hohe Manövrierfähigkeit, gutes Ständigmachen bei fehlender Aufdrehmöglichkeit sowie gleichzeitig verbesserten Strahlerzeuger-Wirkungsgrad auszeichnet.

Die Wirkung eines Wasserstrahls zum Antreiben und Lenken von Schiffen auszunutzen, gehört seit Jahrzehnten zum bekannten Stand der Technik und ist in zahlreich verschiedener Weise verwirklicht worden. Bei Schiffen mit Heckantrieb hat man verschiedene Ruderformen und -anordnungen benutzt, um den vom Propellerantrieb erzeugten Wasserstrahl mehr oder weniger in Fahrtrichtung abzulenken und dadurch seitlich und folglich steuernd wirkende Staukräfte zu erzeugen.

Es ist durch die deutsche Patentschrift 1 199 653 ein Wasserstrahlantrieb zum Antreiben und Lenken von Schiffen, insbesondere solcher mit geringem Tiefgang, mit einer in einer öffnung

des Schiffsbodens fliegend angeordneten Propexlerpumpe mit lotrechter Welle bekannt geworden« dessen Besonderheit darin besteht» dass das wasser in einen waagereontöä Attsstosskaaal von an sieh bekanntem« reohteokigen Querschnitt gefördert wird, in dessen hinterem Teil zwei miteinander gekuppelte, gleichsinnig und endlos um eine in ihrer Mitte liegende Achse drehbare« rechteckige Ruderflttohen angeordnet sind, die so breit wie der Ausstosskanal sind und bei VorwHrtsfahrt das letzte Stück der Seitenwinde desselben bilden» und dass im Abstand etwa der halben Austrittskanalbreite seitlich des vorderen Teils jeder Ruderfläche etwa in Fahrtrichtung in an sich bekannter Weise eine feste Leitflosse so angeordnet ist, dass bei Drehung der Ruderfläohen um 90° der Ausstosskanal nach hinten abgeschlossen ist und suf jeder Sohlffseite zwischen der Vorderkante der Lsitflcsse und de» Ende der festen seitlichen Begrenzung des Ausstosskanals sowie zwischen äer durch den Schiffskörper gebildeten Decke und der Bodenplatte des Ausstosskanale eine Austrittsöffnung für einen nach schräg vorn gerichteten und in je einer seitlichen Ausnehmung üos Schiffskörpers geführten Wasserstrahl entsteht·

Diese bekannte Einrichtung 1st baulich und betrieblich aufwendig und leidet überdies an dem Nachteil der Wirkungsgradeinbusse durch das zum Antrieb der lotreohten Pumpenwelle erforderliche winkelgetriebe·

Demgegenüber besteht die Erfindung aus einer Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe mit einer eohiffsbodenseitlgen Kammer, In der sich Strahlerzeuger und Ruder befinden, und kennzeichnet sich In weitestem Umfange dadurch» dass der Strahlerzeuger, ζ·Β· eine Propellerpumpe, mit waagerechter Welle in einer lotreohten Querwand der Kammer» die RuderflMohe mit lotrechter Drehachse Im bugseltigen Kanaerabteil und In beiden Kammerabteilen Treibgut-Abwehrmittel für den Strahlerzeuger angeordnet sind.

Die erfindungsgemässe Bugsteuerung dient zur Unterstützung der üblichen, heckseltlg hinter dem Schiffsantriebspropeller angeordneten Ruderanlage, die nicht Gegenstand der Erfindung ist* Zu. diesen Zweck 1st der strahlerzeuger betrieblich so gestaltet, dass er das Fahrwasser aus dem heckseitigen Kammer·» abteil ansaugt und einen Wasserstrahl erzeugt, der aus dem bugseitigen Kammerabteil entgegen der Schiffs-Fahrtrichtung austritt, wobei ihm durch die Ruderflächen jede gewünschte, stufen lose seitliche Ablenkung erteilt wird, durch die er steuernd wirkt· Diese stufenlose Steuerung ermöglicht Insbesondere z.B. ein gesichertes Stillhalten des Schiffes bei Strömung von achtern, d.h. bei Gelegenheit von Talfahrt·

Da bei Nichtbetätigung der Bugsteuerung die sie beherbergende Kammer zumindest In ihrem bugseitlgen Abteil ständig vom Fahrwasser durchflossen wird, gestaltet man die Abteilwände vorzugsweise in Beäug mii diesen Ferir^üsserstroin stromlinienförmig aus· In diesem Sime^is^es^ecunSssig, dass die Kammer

eine flaohprismatisch/gestaltete Decke aufweist, die vorzugsweise an Vorder- und Rückkante bis zum Schiffsboden hinreicht, und die Kammerquerwand vorderseitig etwa bugförmlg gestaltet 1st·

Zum Schutz des Strahlerzeugers gegen Treibgut ordnet man vorzugsweise am bugseitigen Ende der Strahlerzeugereinrichtung, also z.B. des Pumpendruckkanals, Verschlussmittel an, die oel stillstehendem Strahlerzeuger in Sohliesstellung verharren und bei laufendem Strahlerzeuger vom Druokstrahl in Öffnungsstellung gebracht und gehalten werden. GemSss einer bevorzugten Ausführungsform bestehen diese Verschlussmittel aus einer Lamellenklappe, deren Lamellen oberseitig durch Scharniere gehaltert sind, sodass sie bei stillstehendem Schiff durch Ihr Eigengewicht und bei fahrendem Schiff vom Fahrwasser in Sohliesstellung gehalten, bei Betätigung der Bugsteuerung aber vom Druck-Wasserstrahl vom Sitz abgehoben und in Öffnungsstellung gehalten werden*

Um andererseits das heckseitige Kammerabteil von Treibgut freizuhalten, bedient man sich zweckmässigerweise des bekannten Mittelss in die bodenseitige Öffnung eine Lochplatte oder einen Gitterrost einzufügen.

Um auch für den steuernden Staustrahl im vorderen Kammerabteil möglichst günstige Strömungsverhältnisse zu schaffen, liegt es ins Sinne der Erfindung, den Strahlerzeuger so anzuordnen bzw· auszugestalten, dass die Mittelachse des von ihm erzeugten Druckstrahls in ihrer gedachten Verlängerung etwa die bugseitige Kammerunterkante trifft.

Um auch z.B. bei äusserst geringem Leer-Tiefgang des Schiffes eine leistungsfähige Wasseransaugung und -förderung durch den Strahlerzeuger zu gewährleisten, verwendet man vorzugsweise mehr als einen, z.B. zwei Strahlerzeuger mit parallelen Antriebswellen, da man in diesem Fall den Propeilerdurchmesser verkleinern und dadurch die propellerwelle entsprechend tiefer als bei einem grösseren Propeller unterhalb des Wasserspiegels

zahl

anordnen kann, sodass selbst bei langsamer Drehwelie eine sofortige Anfüllung der Ansaugkammer mit Wasser erfolgt.

Der den Staustrahl beeinflussenden Ruderfläche gibt man ebenfalls stromlinienförmiges Profil, wie dies bei Steuerrudern an sich bekannt ist.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines erprobten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Schiff mit der erfindungsgemässen Bugsteuerung in deren Gebiet, in schematischer Darstellung,

Fig· 2 eine Aufsicht in Pfeilrichtung auf die Schnittebene H-II der Figur 1 und

Fig· 3 eine z.T. geschnittene Aufsicht auf die Bugsteuerung

geiaüsa Figur 1, ebenfalls in schematischer Darstellung«

Im Schiffsboden 1 ist einige, z.B. 8 bis 12 m hinter dem Bug eine Flachkans&er 2 von z.B. 4x4 η Grundfläche vorgesehen, die die erflndungsgemHsse Bugsteuerung beherbergt. Biese Kaniner 2 besteht aus einem bugseltlgen Abteil 21 und einem heckseitigen Abteil 22« die durch eine Wand 23 voneinandergere sind, welche stromlinienförmig gestaltet ist« d.h. Je nach hinten und unten gekrümmt verläuft· Im mittleren Teil dieser Kammer^ 23 1st der Strahlerzeuger 24 üblicher und daher nicht detailliert dargestellter Ausgestaltung« d.h, aus Propeller 24*_# Welle 24" und Düsenring 24" ·, angeordnet· Die Propellerwelle 24" 1st Im prinzip waagerecht angeordnet« d.h. ihre Mittelachse M varläuft mit nur geringer Abwärtsneigung nach dem Bug hin und schneidet den Schiffsboden ^fcwa an der bugseitlgen Unterkante U des Kammerabteils 21. Der Antrieb der Propellerwelle 24* erfolgt z.B. von einer (nicht dargestellten) Maschinenanlage, die Im Schiffs inneren hinter dem Kammerabteil 22 angeordnet 1st· Im Sinne der Erfindung liegt es jedoch auch« die gesamte erf indungsgemässe Bugsteuerung einschliesslloh Antrieb £u einer Baueinheit zu vereinigen« die als Ganzes In den Boden eines Sohlffee eingebaut werden kann« Dabei wird die Propeller-Antrlebskammer z.B. oberhalb des hinteren Kaanerabteils 22 montiert und ihre Abtriebewelle z.B. über Keilriemen mit der Propellerwelle 24" gekoppelt· Der Strahlerzeuger 24 wird der· art angetrieben« dass er Wasser aus dem hinteren Kanmerabteil 22 ansaugt und als Strahl in das vordere Kannerabteil 21 drückt« wo er das Ruder 25 beaufschlagt und von Ihm je nach dessen Stellung ixx unterschiedlichem Auamass seitlieh abgedrängt wird» Die Ausgestaltung der Ruderanlage let Üblicher Art und bedarf daher keiner detaillierten Sohllderung»

Damit Treibgut nicht in die hintere Ansaugkammer 22 gelangen kann, ist der Boden dieses Abteils mit einem Gitterrost 26 oder einem ähnlich wirkenden, dem Wassereintritt möglichst wenig Widerstand bietenden Bodenteil versehen.

Um andererseits den Strahlerzeuger 24 einerseits gegen in das Kammerabteil 21 eindringendes Treibgut und andererseits gegen Kies und dergleichen bei eventueller Grundberührung zu .schützen, ist gemäss der Erfindung vor dem Strahlerzeuger 24 eine Schutzwand 27 in Form eines Fystems mehrerer Lamellen 27^! angeordnet, die sich lose um waagerechte Scharnierachsen drehen können. Infolgedessen verschliessen sie die Ausstosskammer des Strahlerzeugers bei fehlender Strömung durch ihr Eigengewicht und bei vorhandener Strömung unter dem Druck.

Ebenso wie die Kammerwand 23 besitzt auch die Kammerdecke 28 vorzugsweise strömungsgünstiges Profil.

Um zu verhindern, dass sich in der Kammer 2 und vor allem in deren vorderem Abteil 21 ein leistungsmindemdes Luftpolster ausbilden kann, ist eine Entlüftung 29 vorgesehen»

Claims (6)

Werner Dilzer Schwarzach sprüche

1. Wasserstrahl-Bugsteuerung für Schiffe mit einer schiffsbodenseitigen Kammer, in der sich Strahlerzeuger und Ruder befinden, dadurch gekennzeichnet, dass der strahlerzeuger (24), z.B. eine Propellerpumpe, mit waagerechter Welle (24") in einer lotrechten Querwand (23) der Kammer (2), die Ruderfläche (25) mit lotrechter Drehachse im bugseitigen Kammerabteil (21) und in beiden Kammerabteilen Treibgut-Abwehrmittel (27,26) für den Strahlerzeuger (24) angeordnet sind«

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) eine flachprismatisch oder -gewölbt gestaltete Decke aufweist, die vorzugsweise an Vorder- und Rückkante bis zum Schiffsboden hinreicht und die Kammerquerwand (22) vorderseitig etwa bugiörmig gestaltet ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am bugseitigen Ausstossende des Strahlerzeugers (22) Verschlussmittel (27) vorgesehen sind, die bei stillstehendem Strahlerzeuger (27) in Schliessteilung verharren und bei laufendem Strahlerzeuger (27) vom Druckstrahl in Öffnungsstellung gebracht und gehalten werden.

4. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel (27) aus einer Lamellenklappe bestehen, deren Lamellen oberseitig durch Scharniere gehaltert sind.

5· Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet, dass der strahlerzeuger (27) so angeordnet und/oder ausgestaltet 1st« dass die Mittelachse (M) des von ihm erzeugten Druckstrahls in ihrer gedachten Verlängerung etwa die bugseitige Kammerunterkante (U) trifft·

6. Steuerung nach einem der vorangehenden Ans- ^'Ohe, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamner (2) insbeoorv ve im bug» seitigen Abteil (2) ober-seitig mit einem ^atLüftungsrohr (29) versehen ist·

7· Bugsteuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Bestandteile, d.h. Kammer (2), Strahlerzeuger (22) nebst an die Kammer (2) angesetztem Antrieb und Ruder (25) nebst zugehörigen Bau- und Betriebsteilen, zu einer Baueinheit vereinigt sind, die In eine entsprechende Öffnung des ScWffbodens (1) einführbar ist.