DE859571C

DE859571C - Device for measuring the stability of a ship

Info

Publication number: DE859571C
Application number: DEH9384A
Authority: DE
Inventors: Ernst Hamann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-08-09
Filing date: 1951-08-09
Publication date: 1952-12-15

Description

Gerät zum Messen der Stabilität eines Schiffes Die Stabilität .eines Schiffes wurde bisher durch umständliche Berechnungen festgestellt, die sehr schwierig durchzuführen waren, so daß unter Umständen Berechnungsfehler zu falschen Entschlüssen in der Führung des Schiffes führten.Device for measuring the stability of a ship The stability of a Ship has previously been determined by cumbersome calculations that are very difficult were to be carried out, so that under certain circumstances calculation errors lead to wrong decisions led in the guidance of the ship.

Umhier eine Abhilfe zu schaffen und auch weniger erfahrenen Seeleuten auf dem Schiff die Möglichkeit zu geben, die Stabilität des Schiffes jederzeit feststellen zu können, ohne daß hierzu Berechnungen erforderlich sind, wird nach der Erfindung ein Gerät vorgeschlagen, das aus einem quer zur Schiffslängsrichtung angeordneten, teilweise mit Flüssigkeit angefüllten U-Rohr besteht, dessen einer Schenkel über eine Leitung mit dem einen Schenkel eines zweiten, teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllten, als Meßrohr dienenden U-Rohres in Verbindung steht, der einen größeren Durchmesser als der andere Schenkel hat, mit dem mindestens eine 1leßskala verbunden ist, auf der bzw. auf denen die Stufen der Schlingerperioden mit den Gefahrenpunkten und die Neigung des Schiffes (Schlagseite) markiert sind.To remedy this and also less experienced seafarers to give the ship the opportunity to determine the stability of the ship at any time to be able to do this without the need for calculations, is according to the invention proposed a device that consists of a transverse to the longitudinal direction of the ship, U-tube partially filled with liquid, one leg of which is above a line with one leg of a second, partially with a liquid filled, serving as a measuring tube U-tube is in connection, the one larger Diameter than the other leg, connected to the at least one 1leßskala is on which or on which the levels of the rolling periods with the danger points and the inclination of the ship (list) are marked.

Bei der Anwendung dieses Gerätes ist davon iusgegangen, daß ein maßgeblicher Faktor für die Stabilität die Schlingerbewegung des Schiffes ist. Erfahrungsgemäß ist bei normalen Schiffen die beste seetüchtige Stabilität vorhanden, wenn die Schlin-;erperiode in Sekunden etwa der Breite des Schiffes in Metern entspricht. Sind die Perioden kürzer, so ist das Schiff stabiler (steifer), was schließlich bei °iner zu hoch werdenden Stabilität (Steifigkeit) auf See zu Brüchen führen kann, und sind die Perioden 'änger, so ist das Schiff labiler (weicher), bis es mm Kentern neigt. Die Schlingerperioden sind für jedes Schiff verschieden, bleiben jedoch mit der Stabilität des Schiffes konstant. Sie können bei der Indiensttellung des Schiffes durch Krängungsversuche und 5 auch bei bereits in Fahrt befindlichen Schiffen ohne erhebliche Kosten schnell bestimmt «-erden.When using this device it is assumed that a relevant The stability factor is the roll of the ship. According to experience normal ships have the best seaworthy stability during the sailing period corresponds roughly to the width of the ship in meters in seconds. Are the periods shorter, the ship is more stable (stiffer), which is ultimately too high at ° iner The increasing stability (stiffness) at sea can and are the For periods longer, the ship is more unstable (softer) until it tends to capsize. the Roll periods are different for each ship, but remain with stability of the ship constant. When the ship is put into service, you can carry out heeling tests and 5, even with ships already in service, quickly without significant costs determined «-ground.

Wird das vorerwähnte erfindungsgemäße Gerät, kurz als Stabilitätswaage bezeichnet, an Bord aufgestellt und mit einer geeichten Skala am dünnen o Schenkel des Meß-U-Rohres versehen, so kann man Inlt Hilfe einer Uhr und durch Verfolgen des Flüssigkeitsspiegels in diesem mit der Skala versehenen Schenkel des Meß-U-Rohres die Schlingerperiode (volle Überholung hin und zurück) selbst 5 bei den geringen Schlingerbewegungen des Schiffes beim Be- und Entladen und daraus die Stabilität bestimmen, die sich bei jeder Verlagerung des Deplacementpunktes vom Gewichtsschwerpunkt zum Metrazentrum verschiebt. Die Skala zeigt die Stufen der Perioden (Schwingungsamplitude) an, so daß man auf der Skala diejenigen Punkte besonders markieren kann, die irgendwelche Gefahren für das Schiff bedeuten, z. B. auf das Kentern des Schiffes hinweisen. -Mit der Stabilitätswaage kann der Kapitän des Schiffes seine jeweiligen Dispositionen treffen. Die Stabilitätswaage zeigt auf einer zweiten Skala auch die Neigung (Schlagseite) des Schiffes und die damit verbundene Tiefertauchung an.If the aforementioned device according to the invention, briefly as a stability scale marked, set up on board and with a calibrated scale on the thin leg of the measuring U-tube, one can use a clock and follow it up of the liquid level in this leg of the measuring U-tube provided with the scale the rolling period (full overhaul there and back) even 5 with the minor ones Rolling movements of the ship during loading and unloading and the resulting stability which are determined each time the displacement point is shifted from the center of gravity moves to the metra center. The scale shows the levels of the periods (oscillation amplitude) so that you can mark those points on the scale that have any Mean dangers to the ship, z. B. indicate the capsizing of the ship. -With the stability scales, the captain of the ship can determine his respective dispositions meet. The stability scales also show the inclination (list side) on a second scale of the ship and the associated deep diving.

Da der Tiefgang des Schiffes und damit die Belastung bzw. umgekehrt für die Stabilität eine wesentliche Rolle spielt, so wird nach der Erfindung mit der Stabilitätswaage gleichzeitig ein Gerät zur Messung der Belastung verbunden, und hierzu wird vorteilhaft ein ähnlich wie die Stabilitätswaage aufgebautes Gerät verwendet, welches ebenfalls aus einem U-Rohr besteht, dessen Schenkel dünneren Durchmessers mit einer den Tiefgang anzeigenden Skala und dessen Schenkel dickeren Durchmessers über eine Rohrleitung mit einem Standrohr verbunden ist, das am unteren Ende mit einer Düse den Schiffsboden im oder etwa im Wasserlinienschwerpunkt durchbricht und mit dein Seewasser kommuniziert.Because the draft of the ship and thus the load or vice versa plays an essential role for stability, according to the invention with a device for measuring the load is connected to the stability scale at the same time, and for this purpose, a device constructed similarly to the stability scales is advantageous used, which also consists of a U-tube, the legs of which are thinner Diameter with a scale showing the depth and the legs thicker Diameter is connected via a pipe with a standpipe, which is at the bottom End with a nozzle breaks through the ship's bottom in or around the center of gravity of the waterline and communicated with your lake water.

Sowohl bei der Stabilitätswaage als auch bei dem Gerät zum Anzeigen - lies Tiefganges wird durch die verschiedene Bemessung im Durchmesser der U-Schenkel des Meß-U-Rohres erreicht, daß die auf die Flüssigkeitsoberfläche über die Luftsäule des Verbindungsrohres ausgeübten Drucke eine verhältnismäßig große Verschiebung der Flüssigkeitssäule im Schenkel kleineren Durchmessers bewirken, vomit schon geringfügige Schlingerbewegungen lrzw. geringfügige Änderungen im Tiefgang des Schiffes sichtbar angezeigt werden.Both with the stability scales and with the device for displaying - The draft is determined by the different dimensions in the diameter of the U-legs of the measuring U-tube achieves that the onto the liquid surface via the air column the pressures exerted on the connecting pipe result in a relatively large displacement of the liquid column in the leg of smaller diameter, vomit already slight Rolling movements minor changes in the draft of the ship visible are displayed.

Gegebenenfalls ist es möglich, das gleiche Gerät, welches als Stabilitätswaage dient, auch als Horizontalwaage zu verwenden, wobei die Abweichungen der Flüssigkeitssäule im Schenkel kleineren Durchmessers des U-förmigen Meßrohres die Abweichung des Schiffes von der waagerechten La,l-e in Kielrichtung anzeigt. Das U-Rohr, mit dessen einem Schenkel der eine Schenkel des :ließrohres in Verbindung steht, muß dann im Gegensatz zur Stabilitätswaage in Längsrichtung des Schiffes angeordnet werden.If necessary, it is possible to use the same device as the stability scale serves to use also as a horizontal balance, with the deviations of the liquid column in the leg of the smaller diameter of the U-shaped measuring tube the deviation of the ship from the horizontal La, l-e in the direction of the keel. The U-tube, with one of them Leg of one leg of the: let pipe is connected, must then be in opposition be arranged in the longitudinal direction of the ship for stability scales.

In der Zeichnung ist die Stabilitätswaage und das entsprechend aufgebaute Gerät zur Messung des Tiefganges schematisch in Seitenansicht dargestellt.In the drawing is the stability scale and the accordingly constructed Device for measuring the draft shown schematically in a side view.

Die Stabilitätswaage nach Fig. i besteht aus einem U-förmigen Rohr i oder zwei kommunizierenden Rohren 2 und 3, die in einer Ebene quer zur jchiffslängsrichtung an beliebiger Stelle des Schiffes angeordnet werden. Der Schenkel :2 ist über eine Verbindungsleitung 4 mit dem Schenkel 5a eines U-förmigen Meßgerätes 5 verbunden, dessen anderer Schenkel 5b einen kleineren Durchmesser als der Schenkel 5a besitzt. Mit diesem Schen1cel 5b ist eine Skala, auf der die Schlingerstufen mit bestimmten Gefahrenpunkten markiert sind, verbunden. Neben dieser Skala 6 kann eine zweite Skala für den Meßschenkel5b vorgesehen werden, der die Querneigung (Schlagseite) des Schiffes anzeigt. Durch das Pendeln der Flüssigkeitssäule in dem Schenkel 5b infolge des Pendelns der Flüssigkeit in den kommunizierenden Rohren 2 und 3 und einer Uhr wird die Schlingerperiode bestimmt und damit ein Anhaltspunkt für die Stabilität des Schiffes gegeben. Das Gerät zum Messen des Schiffstiefganges besteht ebenfalls aus einem U-förmigen Meßrohr 5 (Fig. 2) mit einem Schenkel 511 und einem Schenkel 5b kleineren Durchmessers. In dieses U-Meßrohr 5 wird eine Flüssigkeit eingefüllt, und der Schenkel 5a wird über eine Leitung 4 mit. einem Standrohr 7 verbunden, welches über eine den Schiffsboden 8 durchbrechende Düse 9 mit dem Seepasser kommuniziert, sobald sich der Wasserspiegel im Standrohr 7 ändert. Beim Be- und Entladen des Schiffes wird die Luftsäule in der Verbindungsleitung 4 auf die Flüssigkeitssäule im Schenkel 5" des Meßrohres drücken und damit entsprechend dem Verhältnis der Durchmesser die Flüssigkeitssäule in dem Schenkel 5b kleineren Durchmessers verschieben, wobei diese Verschiebung in bezug auf einen Nullpunkt die Belastung des Schiffes nach der positiven oder negativen Seite anzeigt. Diese Belastung steht andererseits mit dem Tiefgang des Schiffes in Zusammenhang. Mit der Stabilitätswaage nach Fig. i ist der Kapitän des Schiffes in der Lage, durch entsprechende Be- oder Entlastung des Schiffes oder durch Verlagerung der Lastanordnung die jeweilige erforderliche beste Stabilität des Schiffes zu erreichen.The stability balance according to FIG. I consists of a U-shaped tube i or two communicating tubes 2 and 3, which are arranged in a plane transverse to the longitudinal direction of the ship at any point on the ship. The leg: 2 is connected via a connecting line 4 to the leg 5a of a U-shaped measuring device 5, the other leg 5b of which has a smaller diameter than the leg 5a. A scale is connected to this Schen1cel 5b, on which the rolling steps are marked with certain danger points. In addition to this scale 6, a second scale can be provided for the measuring leg 5b, which indicates the transverse inclination (list side) of the ship. The oscillation of the liquid column in the leg 5b as a result of the oscillation of the liquid in the communicating pipes 2 and 3 and a clock determines the rolling period and thus gives an indication of the stability of the ship. The device for measuring the ship's draft also consists of a U-shaped measuring tube 5 (FIG. 2) with a leg 511 and a leg 5b of smaller diameter. In this U-measuring tube 5, a liquid is filled, and the leg 5a is via a line 4 with. connected to a standpipe 7, which communicates with the sea water via a nozzle 9 breaking through the ship's bottom 8 as soon as the water level in the standpipe 7 changes. When loading and unloading the ship, the air column in the connecting line 4 will press on the liquid column in the leg 5 "of the measuring tube and thus move the liquid column in the smaller diameter leg 5b according to the ratio of the diameter, this shift in relation to a zero point Load on the ship on the positive or negative side. This load is on the other hand related to the draft of the ship. With the stability scale according to Fig the load arrangement to achieve the best stability of the ship required in each case.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for measuring the stability of a ship, characterized in that it consists of a U-tube (i, 2, 3) arranged transversely to the longitudinal direction of the ship and partially filled with liquid, one leg (2) of which is connected to the a leg (5a) of a second ,. partially filled with a liquid, serving as a measuring tube (5) U-tube is in connection, which has a larger diameter than the other leg (5 b), with which at least one measuring scale is connected, on which or on which the steps of Rolling periods are marked with the danger points and the inclination of the ship (list).

2. Apparatus according to claim i, characterized in that it is connected to a second device is connected, which also consists of a U-tube (5) whose legs (5b) smaller diameter with a scale showing the depth and its legs (5a) of larger diameter connected to a standpipe (7) via a pipe (q :) is, the lower end with a nozzle (9) the ship's bottom in or approximately in the center of gravity of the waterline breaks through and communicates with the lake water.