DE918793C

DE918793C - Water resistance reduction device on watercraft

Info

Publication number: DE918793C
Application number: DEH9487A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hohlfeld
Original assignee: RUDOLF HOHLFELD
Current assignee: RUDOLF HOHLFELD
Priority date: 1951-08-21
Filing date: 1951-08-21
Publication date: 1954-10-04

Description

Wasserwiderstands-Verminderungseinrichtung an Wasserfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verminderung des Wasserwiderstandes an Wasserfahrzeugen.Water resistance reduction device on watercraft The The invention relates to a device for reducing water resistance on watercraft.

An Wasserfahrzeugen entstehen am Schiffs- oder Bootskörper Wasserwiderstände und Wasserwirbel, die der Schiffbauer durch geeignete Bauausführung zu verkleinern sucht. Es sind bereits verschiedenartige Vorrichtungen bekanntgeworden, welche den Reibungswiderstand einer Bugwand vermindern sollten, und zwar insbesondere dadurch, daß die gleitende Reibung an der Bugwand in eine rollende Reibung umgewandelt wurde. Diese Konstruktionen arbeiteten jedoch mit einem so geringen Wirkungsgrad, daß die erforderlichen Mehrkosten für die komplizierten Mechanismen nicht tragbar waren, und hatten außerdem den Nachteil, daß bei einer geringfügigen Verbesserung des Reibungswiderstandes durch vermehrt auftretende Wirbelbildung strömungstechnisch ungünstige Eigenschaften auftreten. Außerdem zerstört der Einbau der bekannten faßartigen Rollen und Kanaleinrichtungen am Schiffsbug nicht nur die seit Jahrhunderten bewährten Schiffsformen, indem er z. B. die schmal gehaltene Bugspitze auf das Zwei- und Dreifache verbreitert, sondern er erschwert auch durch Erzeugung von Wasserwirbeln und anderen fahrthemmenden Wirkungen die Fahrt und beeinträchtigt durch die nicht sichere Abdichtung der drehenden Rollen und die Möglichkeit der Verstopfung der Kanäle die Schwimmfähigkeit des Schiffes. Außerdem kann jeder geringste Eisgang derartig gebaute Schiffe in Seenot bringen. Andererseits ist eine rollende Schiffswand praktisch nicht ausführbar.On watercraft, water resistance occurs on the hull of the ship or boat and water eddies, which the shipbuilder can reduce by suitable construction seeks. There are already various devices known which the Should reduce the frictional resistance of a bow wall, in particular by that the sliding friction on the bow wall was converted into rolling friction. However, these designs worked with such a low efficiency that the the additional costs required for the complicated mechanisms were not acceptable, and also had the disadvantage that with a slight improvement in frictional resistance aerodynamically unfavorable properties due to the increased formation of eddies appear. In addition, the installation of the known barrel-like rollers and channel devices destroyed on the bow of the ship not only the shape of the ship, which has been tried and tested for centuries, by adding z. B. widened the narrow nose tip to two and three times, but it also makes it more difficult because of the creation of water eddies and other driving-inhibiting effects the journey and impaired by the unsafe sealing of the rotating rollers and the possibility of the canals clogging the buoyancy of the ship. In addition, the slightest ice drift can put ships built in this way into distress. On the other hand, a rolling ship wall is not practically feasible.

Bisher war es üblich, daß die Schiffswände des Schiffsbuges die Wassermassen auseinanderdxängen und den Wasserwiderstand überwinden mußten. Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile. Sie hat die Aufgabe, das Wasser schon vor der Schiffswand seitwärts abzudrängen, wobei der Wasserwiderstandsdruck selbst dazu benutzt wird, den Wasserwiderstand zu vermindern.Up to now it was customary for the ship's bow to carry the water masses had to stretch apart and overcome the water resistance. the The invention avoids all of these disadvantages. It's her job, the water already to push sideways in front of the ship's wall, whereby the water resistance pressure itself is used to reduce the water resistance.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beidseitig des Buges des Schiffsträgers mindestens ein Flügelradpaar angeordnet ist, dessen Flügelräder auf einer etwa senkrecht zur Schiffswand stehenden und oberhalb der Wasseroberfläche liegenden Drehachse sitzen und die Wassermassen vom Bug nach der Seite abdrängen. Damit wird eine bedeutende Reibungsverminderung erzielt, ohne daß das Schiff in strömungstechnischer Hinsicht in irgendeiner Weise ungünstig beeinflußt wird.The invention solves the problem in that both sides the bow of the ship carrier is arranged at least one pair of impellers, the Impellers on a standing approximately perpendicular to the ship's wall and above the The axis of rotation lying on the surface of the water and the water masses from the bow to the Push the side away. This achieves a significant reduction in friction without adversely affects the ship in any way from a fluidic point of view will.

Vielfache praktische Versuche bestätigen diese bisher unbekannte Möglichkeit und zeigten überraschend gute Ergebnisse.Multiple practical tests confirm this previously unknown possibility and showed surprisingly good results.

Die Erfindung ist an jeder Schiffs- oder Bootsform anzubringen. Es bedarf keiner Änderung derselben, und man behält so völlig die bewährten Bauausführungen bei, erreicht aber bei veralteten und unrentabel gebauten Fahrzeugen eine größte Leistungssteigerung.The invention can be applied to any ship or boat shape. It does not need to be changed, and the tried-and-tested construction is completely retained at, but reaches a largest for obsolete and unprofitable vehicles Performance increase.

Die erfindungsgemäße Wasserwiderstands-Verminderungseinrichtung beeinträchtigt die Seetüchtigkeit des Schiffes in keiner Weise, da sie sich außerhalb der Schiffswand befindet und diese in Bauform, Dichtigkeit, Einbuchtungen und Festigkeit unverändert läßt. Die Einrichtung wird oberhalb der Wasserlinie höhenverstellbar z. B. an lotrechten Schienen angebracht, so däß die bestmögliche Einstellung nach Wasserströmungen und Wellengang und entsprechend jeder Änderung des Tiefganges möglich ist.The water resistance reducing device of the present invention deteriorates the seaworthiness of the ship in no way since it is outside the hull and this remains unchanged in design, tightness, indentations and strength leaves. The facility is height adjustable above the waterline z. B. at perpendicular Rails attached so that the best possible setting according to water currents and Swell and every change in draft is possible.

Nach bisherigen Versuchen erzielt man die besten Arbeitsleistungen, wenn die unteren Flügel zu 8o % ins Wasser tauchen und den Unterwasserteil des Schiffsbuges bedecken, wobei die Flügelradachse und die oberen Flügel über die Wasseroberfläche ragen. Bei lang gebauten Schiffen ist eine Anordnung mehrerer hintereinandergestaffelter Flügelräder, die aufeinander eingerichtet sind, von außerordentlicher Wirkung.According to previous attempts, the best work performance is achieved, when the lower wings are 80% submerged in the water and the underwater part of the ship's bow cover, with the impeller axis and the upper wing above the surface of the water protrude. In the case of long ships, an arrangement of several staggered one behind the other is required Impellers arranged on top of one another have an extraordinary effect.

Bei Fahrt drückt sich das Wasser an die sich rückwärts drehenden Flügel selbsttätig durch eigenen Druck parallel der Schiffswand nach hinten und setzt entsprechend der Fahrgeschwindigkeit die Flügeleinrichtung in drehende Bewegung. Dabei treten Wasserwirbel oder andere Rückprallerscheinungen nicht auf. Mit jeder Erhöhung der Geschwindigkeit arbeitet die Flügelradeinrichtung mit wiederum erhöhter Wirkung.When driving, the water presses against the backward rotating blades automatically by its own pressure parallel to the ship's wall to the rear and sets accordingly the speed of the wing device in rotating motion. Kick it Water eddies or other rebound phenomena do not occur. With every increase in Speed, the impeller device works again with an increased effect.

Da an den Schiffswänden des Buges die Arbeitsleistung zur Trennung der Wassermassen und zur Brechung des Wasserwiderstandes zum größten Teil wegfällt, zeigten die Versuche den Wegfall der bisher üblichen Schiffsbugwelle.Since on the ship's walls of the bow the work for separation the water masses and to break the water resistance are largely eliminated, the tests showed the elimination of the hitherto customary ship's bow wave.

Die Flügelradeinrichtung vermindert den Wasserwiderstand, ohne, eine Wellenbildung hervorzurufen. Dies ist für die Fluß- und Kanalschiffahrt von höchster Wichtigkeit. Die Beschädigungen von Uferböschungen und Hafenmauern durch den Wellenschlag unterbleiben, so daß eine höhere Fahrgeschwindigkeit möglich ist. Gleichzeitig steigert sich die Sicherheit auf dem Wasser, denn kein Fahrzeug ist dem Wellenschlag des anderen ausgesetzt.The impeller device reduces the water resistance, without a Cause wave formation. This is of the greatest importance for river and canal navigation Importance. The damage to embankments and harbor walls from the impact of the waves omitted, so that a higher driving speed is possible. At the same time increases the safety on the water, because no vehicle is the waves of the exposed to others.

Auch zur Verhütung von Wasserwirbeln, die beim Gebrauch von Torpedoschutznetzen und anderem fahrthemmendem Schiffszubehör entstehen, leistet die Flügelradeinrichtung außerordentlich gute Dienste.Also to prevent water eddies when using torpedo protection nets and other ship accessories that inhibit travel are created by the impeller device extraordinarily good service.

Weiterhin ermöglicht sie ein Befahren flacher Flüsse und Gewässer durch verhältnismäßig tiefgehende Schliffe. Das Wasser wird durch den Schiffsbug nicht mehr gewaltsam vom Schiff abgedrängt, sondern durch die Flügelräder seitwärts abgeleitet.Furthermore, it enables driving on shallow rivers and bodies of water through relatively deep cuts. The water is through the ship's bow no longer forcibly pushed away from the ship, but sideways by the impellers derived.

Bei Eisgang, Orkanen, anomalen Strömungen und Anlegen unter schwierigen Verhältnissen kann die Flügelradeinrichtung durch Hochnehmen aus dem Wasser außer Betrieb genommen und vor Beschädigungen geschützt werden.In ice drifts, hurricanes, abnormal currents and berthing under difficult conditions Conditions can save the impeller device by lifting it out of the water Put into operation and protected from damage.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. I eine perspektivische Ansicht, Abb. 2 einen Grundriß und Abb. 3 eine Seitenansicht mit zwei hintereinander angeordneten Flügelpaaren.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. I shows a perspective view, Fig. 2 a plan view and Fig. 3 is a side view with two pairs of wings arranged one behind the other.

Die Wasserwiderstands - Verminderungseinrichtung besteht aus zwei am Bug angeordneten Flügelrädern I und 2, welche, beidseitig vor dem Bug des Schiffes vorstehend, derart angeordnet sind, daß die Wasserlinie unterhalb der Drehachse 3 verläuft. Die Flügelräder besitzen schräg gestellte, nach außen weisende Flügel, welche durch den Druck des Wassers beim. Fahren in Drehbewegung gesetzt werden und dabei zugleich infolge ihrer Schrägstellung die Wassermassen vom Bug wegleiten, um damit nicht nur die Ausbildung der üblicherweise auftretenden Bugwelle weitgehend zu verhindern, sondern um zugleich den Reibungswiderstand des Wassers am Bug um ein beträchtliches vermindern.The water resistance reduction device consists of two at the bow arranged impellers I and 2, which, on both sides in front of the bow of the ship protruding, are arranged such that the waterline is below the axis of rotation 3 runs. The impellers have inclined, outward-pointing blades, which by the pressure of the water when. Driving can be set in rotary motion and at the same time, due to their inclination, divert the water masses away from the bow, in order not only to largely reduce the formation of the bow wave that usually occurs to prevent, but at the same time to reduce the frictional resistance of the water at the bow a considerable decrease.

Die Flügelräder I sind höhenverstellbar in Führungsleisten 4 an der Bootswand angeordnet. Zur Vergrößerung des Wirkungsgrades kann, wie in Abb. 3 dargestellt, die Einrichtung aus mehreren Flügelradpaaren, welche hintereinander angeordnet sind, bestehen. Das zweite Flügelrad 5 ist dabei so angeordnet, daß es die Wirkung des vorderen unterstützt und die Wassermassen auch am hinteren Bugteil des Schiffes weiter abdrängt. Diese Einrichtung ist insbesondere für Schiffe mit größerer Breite zweckmäßig. Für besondere Zwecke können die Flügelräder mit einer Bremseinrichtung oder Antriebsvorrichtung versehen sein.The impellers I are adjustable in height in guide strips 4 on the Arranged boat wall. To increase the efficiency, as shown in Fig. 3, the device from several pairs of impellers, which are arranged one behind the other, exist. The second impeller 5 is arranged so that it has the effect of forward supports and the water masses also at the aft bow section of the ship further pushes away. This facility is particularly useful for ships of greater width expedient. For special purposes, the impellers can be equipped with a braking device or drive device.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Water resistance reduction device Watercraft, characterized in that on both sides of the bow of the hull at least one pair of impellers (I, 2) is arranged, the impellers of which on one Axis of rotation stinging approximately perpendicular to the hull and lying above the surface of the water c (3) sit and push the water masses from the bow to the side.

2. Water resistance reduction device on watercraft, characterized in that that the wings of the impellers (I, 2) have an angle of attack that pushes away the water masses from the bow supported by the rotation of the impellers.

3. Water resistance reduction device on watercraft, characterized in that the axle mounting of the impellers is height-adjustable attached to the hull.

4. Water resistance reduction device on watercraft, characterized in that the impellers when used are arranged in the direction of travel in front of them by obstructing vehicle parts.

5. Water resistance reduction device on watercraft, characterized that the impellers are provided with a braking or drive device.