DE8216843U1 - Schiff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schiff.

Um den Leistungsbedarf für den Vortrieb von Schiffen zu verringern und um Treibstoff einzusparen, sind verschiedene technische Lösungen vorgeschlagen worden. So ist es z.B. nach der DE-PS 12 07 820 bekannt, die Zuströmung zum Propeller und somit den Vortriebswirkungsgrad durch eine unsymmetrische Gestaltung des Hinterschiffes zu verbessern. Hierbei ist bei einem Schiffskörper für ein Einschraubenschiff bzw. Schiff mit Mittelschraube niedriger Froude¹scher Zahl und entsprechend hohem Völligkeitsgrad die Form des Hinterschiffs in der Weise unsymmetrisch ausgebildet, daß der oberhalb der Propellerwelle liegende Teil des Hinterschiffs gegenüber dem unterhalb der Welle liegenden Teil entgegen der Drehrichtung des Propellers verdreht ist und somit im Bereich des Schraubenbrunnens die Mittellinien der waagerechten Schnitte durch den Schiffskörper von der Längsmittelebene • des Schiffes entgegen der Drehrichtung des Propellers, und •zwar von dem der Wurzel der Propellerflügel bis zu dem den Enden der Flügel gegenüberstehenden Bereich zunehmend, weggeneigt sind, so daß von achtern gesehen der Schraubensteven oberhalb der Propellerwelle mit der Längsmittelebene einen gegen die Drehrichtung des Propellers geneigten Winkel bildet.

Diese Schiffsform ist in erster Linie für völlige Schiffe entwickelt worden, um die Anströmung des Propellers zu verbessern und die Hinterschiffsvölligkeit gegenüber symmetrischen Hinterschiffen ohne Einbuße an Schraubenwirkungsgrad steigern zu können. Wahlweise läßt sich auch unter Beibehaltung der ursprünglichen Völligkeit bzw. Verdrängung

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des Hinterschiffes eine Geschwindigkeitserhöhung bzw. bei gleicher Geschwindigkeit eine Reduzierung der Antriebsleistung und damit des TreibstoffVerbrauchs erzielen.

Bei verschiedenen, mit derartigen Hinterschiffskörpern versehenen Schiffen wurden Leistungs- bzw. Treibstoffeinsparungen erzielt. Bei diesen Schiffen wurde der oberhalb der Propellerwelle liegende Teil des Hinterschiffs gegenüber dem unterhalb der Welle liegenden Teil entgegen der

Drehrichtung des Propellers verdreht und durch einen herkömmlichen, U-förmigen Spantcharakter unterhalb der Propellerwelle ein Verlauf der Isotachen des Nachstroms in diesem Bereich erzielt, der dem Idealfall der Rotationssymmetrie sehr nahe kommt. Es handelt sich hierbei um Schiffe mit Blockkoeffizienten zwischen etwa 0,75 und 0,83. Bei relativ schnelleren Schiffen im Bereich höherer Froude¹scher Zahlen und geringerer Völligkeitsgrade ist es bekannt, den Verlauf der Isotachen des Nachstroms günstiger durch die Anordnung von Heckwulstformen zu beeinflussen.

Der Einsatz größtmöglicher Propellerdurchmesser mit entsprechend niedrigen Drehzahlen wird aus wirtschaftlichen Gründen oft angestrebt, weil hiermit eine Wirkungsgradverbesserung und eine Senkung des Leistungsbedarfs bzw. Treibstoff Verbrauchs erzielt werden kann. Es hat sich jedoch hierbei gezeigt, daß bei extrem großen Propellerdurchmessern i_m Verhältnis zum Tiefgang die Nachstromverhältnisse sich verschlechtern und schwingungserregende Kräfte und Kavitation auftreten, so daß zur Vermeidung dieser Nachteile besondere zusätzliche technische Einrichtungen je nach Schiffstyp, Völligkeit und Geschwindigkeit zum Einsatz kommen

müssen, wodurch wiederum keine Wirtschaftlichkeit gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein

Schiff mit einem geringen Leistungsbedarf für den Vortrieb ohne großen technischen konstruktiven Aufwand zu schaffen.

Die Lösung besteht darin, daß das Vorschiff des Schiffes eine über einen wesentlichen Teil der Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche auf-■ weist, die an ihren äußeren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümrate Seitenkanten begrenzt ist, wobei die Seitenkanten gegenüber dem darüberliegenden Schiffskörper seitlich hervortretende und die Stirnfläche von vorn nach hinten zunehmend querschiff, nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet ist.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß ein Schiff mit dieser erfindungsgemäßen insbesondere Vorschiffsausbildung mit einem geringen Leistungsbedarf für den Vortrieb auskommt, wodurch sich eine Überlegenheit gegenüber konventionellen Schiffen ergibt, die bei gleicher Geschwindigkeit einen höheren Leistungsbedarf haben. Hinzu kommt, daß der erzielte geringere Leistungsbedarf für den Vortrieb erreicht wird mit einer einfachen wirtschaftlichen, konstruktiven Ausgestaltung, so daß auch ein Nachrüsten bestehender Schiffskörper unter wirtschaftlichen Aspekten möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die mit der Vorschiffsausbildung erzielten Vorteile werden noch dadurch weiter ver-

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bessert, daß die Seitenkanten nach vorn über die Stirnfläche hinaus nach oberhalb der Konstruktionswasserlinie weitergeführt sind und in zwei katamaranartige Vorsteven übergehen, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffsebene zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven nach oben ansteigt.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand eines in der Zeichnung dargestellten Schiffskörpers in einer perspektivischen Ansicht von unten näher erläutert.

Das Schiff weist im Vorschiff eine über einen wesentlichen Teil der Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 auf. Diese Stirnfläche 1 ist an ihren äußeren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümmte Seitenkanten 5 begrenzt, die gegenüber dem darüberliegenden Schiffskörper seitlich hervortreten. Die Stirnfläche 1 ist von vorn nach hinten zunehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist die Unterseite der Spanten 4 zwischen den beiden Seitenkanten 5 von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche 1 in der Mittschiffsebene 6 den Schiffsboden 8 erreicht, bis mindestens zur Hauptspantebene 3 nach hinten zu wieder abnehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt.

Die Seitenkanten 5 setzen sich über einen größeren Teil der Schiffslänge als wulstartige Verdickungen 7 nach

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hinten fort. Diese wulstartigen Verdickungen 7 münden nach hinten in seitliche Begrenzungen von Propellertunneln, die bei 9 angedeutet sind.

Die Seitenkanten 5 sind vorzugsweise im Querschnitt abgerundet ausgeführt; sie können jedoch auch scharfkantig ausgebildet sein.

Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 kann pach hinten in einen Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten übergehen. In ihrem Endbereich ist dann die Stirnfläche mittig leicht geknickt ausgebildet und schafft so einen allmählichen und nicht zu steilen Übergang zum eigentlichen Unterwasserschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten. Weiter hinten haben dann die Spanten Trapezform, deren Konturen von Bodenlinien bzw. vom Schiffsboden 8 und anschließenden schrägen Seitenlinien ausgebildet wird, die steiler als die vorhergehenden V-Spanten dann geneigt sind.

Die Seitenkanten 5 sind im Vorschiffsbereich mindestens ein Stück unterhalb der Konstruktionswasserlinie 2 in zwei parallel zur Mittschiffsebene 6 liegenden seitlichen Begrenzungsebenen so angeordnet, daß sie die breiteste Stelle der Unterwasserschiffsform insgesamt beschreiben.

Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 weist im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung, nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie 2, annähernd horizontal querschiffs verlaufende untere Begrenzungen der Spanten auf_r wodurch in diesem Bereich die Stirnfläche 1 zumindest annähernd eine Ebene bildet.

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Die Seitenkanten 5 sind nach vorn über die Stirnfläche 1 hinaus nach oberhalb der Konstruktionswasserlinie 2 weitergeführt und gehen in zwei katamaranartige Vorsteven 11 über, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffsebene 6 zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven 11 - nach oben ansteigt.

Des weiteren wird die Schiffsform mindestens oberhalb der Längserstreckung der Seitenkanten 5 durch nach außen hohle bzw. konkave Spanten gebildet.

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Claims (10)

j ^ %IPL.-ING. J. RI'6'HTeR" "* DIPL.-1NG. F. WERDERMANN · ♦* PATENTANWÄLTE 2UGEL. VERfTRETER BEIM EPA - PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO · MANDATAIRES AGREES PRES LOEB 2OOO HAMBURG 36 9.6. NEUER WAL.L.1O 'S (O 4-O) 34 OO 45/34- OO 56 TELE6RAMME: INVENTIUS HAMBURG TELEX 2163 551 INTU D UNSER ZE1CHEN/OUR FrLE T, 82X63—I—/ 82164-III-4685 Anmelder Thyssen-Nordseewerke GmbH, 2970 Emden Titel Schiff ansprüche.

1. Schiff, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschiff des Schiffes eine über einen wesentlichen Teil der Schiffs-5 breite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche (1) aufweist, die an ihren äußeren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümmte Seitenkanten (5) begrenzt ist, wobei die Seitenkanten (5) gegenüber dem darüber liegenden Schiffskörper seitlich hervortretende 10 und die Stirnfläche (1) von vorn nach hinten zunehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet ist.

2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Spanten (4) zwischen den Seitenkanten (5) von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche (1) in der Mittschiffsebene (6) den Schiffsboden (8) erreicht, bis mindestens zur Hauptspantebene (3) nach hinten zu wieder abnehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet ist.

3. Schiff nach .Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) über einen größeren Teil der Schiffs länge sich als wulstartige Verdickung (7) nach hinten fortsetzend ausgebildet sind.

4. Schiff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartigen Verdjckungen (7) nach hinten in die seitlichen Begrenzungen von Propellertunneln (9) einmünden.

5. Schiff nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) im Querschnitt abgerundet ausgeführt sind.

6. Schiff nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) scharfkantig ausgebildet sind.

7. Schiff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) im Vorschiffsbereich mindestens um einen Abschnitt unterhalb der Konstruktionswasserlinie (2)

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in zwei parallel zur Mittschiffsebene (6) liegende seitliche Begrenzungsebenen derart angeordnet sind, daß die Seitenkanten (5) die breiteste Stelle der Unterwasserschiffsform be- | stimmend sind. \

8. Schiff nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nach vorn oben geneigte Stirnfläche (1) im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie (2), annähernd horizontal querschiffsverlaufende untere Begrenzungen der Spanten aufweisen, wodurch in diesem Bereich die Stirnfläche (1) zumindest annähernd eine Ebene bildet.

9. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) nach vorn über die Stirnfläche (1) hinaus nach oberhalb der Konstruktionswasserlinie (2) weitergeführt sind und in zwei katamaranartige Vor- ,, steven (11) übergehen, denen gegenüber die Schiffsform im !

Bereich der Mittschiffsebene (6) zurücktritt und steiler als ί

die beiden Vorsteven (11) nach oben ansteigend sind. |

10. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiffsform mindestens oberhalb der Längserstreckung der Seitenkanten (5) durch nach außen hohle bzw. konkave Spanten gebildet ist.