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Mehrschraubenschlepper Die Erfindung betrifft einen Mehrschraubenschlepper
oder ein Schiff mit ähnlichen Betriebsbedingungen und stellt sich die Aufgabe, einen
Schlepper mit großem Schraubenschub und großer Wendigkeit mit kleinen Schiffsabmessungen
zu schaffen.
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Es ist bekannt, die Leistung von Schraubenschleppern dadurch zu erhöhen,
daß die Schrauben von Düsen ummantelt werden. Von den Düsenummantelungen ist weiter
bekannt, daß sie bei Ausgestaltung als Düsenruder das normale Ruder hinter der Schraube
ersetzen, wobei bei gleichem Ruderwinkel etwa doppelt so große Seitenkräfte frei
werden und bei Rückwärtsgang der Schraube mit dem Düsenruder ein einwandfreies Ausschwingen
des Hecks und zuverlässiges Steuern auf »rückwärts« ermöglicht wird, sogar schon
ehe das Schiff Fahrt auf »rückwärts« aufgenommen hat. Es hat sich herausgestellt,
daß die Düse während der Fahrt, d. h. während des Drehens der von ihr umschlossenen
Schraube, eine kursstabilisierende Wirkung auf den Schiffskörper ausübt, so daß
bei Geradeausfahrt die Düse ähnlich wirkt wie ein großes, am Hinterschiff angeordnetes
Totholz.
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Die Erfindung besteht in der Vereinigung folgender bekannter Merkmale,
nämlich daß der Schlepper einen breiten Schiffskörper mit flachem Boden und einem
lang hochgezogenen, nur wenig eintauchenden Heck erhält und daß unter dem Schiffskörper
mindestens ein Flossenkiel angebracht ist, dessen Länge etwa auf die Länge des Vorschiffes
beschränkt ist, und daß von Düsenrudern ummantelte Antriebsschrauben unter dem hinteren
Teil des flachen Hecks angeordnet sind.
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Hierdurch werden die Elemente für die Kursstabilisierung des Schiffes
auf zwei voneinander
entfernt liegende Punkte konzentriert, so daß
eine gute Steuerfähigkeit des Schiffes erzielt wird. Der kleine Lateralplan des
Achterschiffes- ermöglicht außerdem ein freies Hindurchstreichen des beim Rückwärtsschlagen
der Schrauben nach vorn austretenden Propellerstrahls frei unter dem Schiffskörper
hindurch, wodurch die erzeugten. Seitenkräfte am Schiffsheck noch günstiger zur
Wirkung kommen.
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Es ist weiterhin Gegenstand der Erfindung, die Achsen der Schrauben-
und Maschinenwellen. in der durch die Schiffsform und die Bedienung der Maschinen
bedingten normalen Läge anzuordnen, die umschließenden Düsenruder aber bei Mittschiffslage
mit ihren. Achsen nach hinten konvergieren zu lassen. (Bei Verwendung von drei Schrauben
liegt die Düsenachse der mittleren Schraube in der Schiffslängsachse.) Wegen der
Konvergenz erhält man bei Vorausgang der einen. Schraube und Rückwärtsgang der anderen
Schraube in Verbindung mit dem Lateralplan des vorn angeordneten. Flossenkiels einen
großen wirksamen Hebelarm für die Drehung des Schiffes auf beschränktem Raum.
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Um den Schiffskörper klein, und leicht machen zu können, ist erfindungsgemäß
vorgesehen, in an sich bekannter Weise schnell drehende Motoren in. Verbindung mit
Untersetzungsgetrieben oder einer elektrischen Leistungsübertragung zu verwenden,
wodurch es möglich ist, verhältnismäßig große langsam drehende Schrauben zur Anwendung
zu bringen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
mit den Fig. I bis 5 dargestellt.
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Fig. I ist eine Seitenansicht des Schleppers bzw. des Schiffes; Fig.
2 zeigt eine Aufsicht auf das Schiff mit den unter dem Heck befindlichen Schrauben
und Düsenrudern sowie die Lage des Flossenkiels und Anordnung der Antriebsmotoren;
Fig. 3 a zeigt die Ansicht der Backbordhälfte und Querschnitte des Schiffes von
hinten mit einem Düsenruder; -Fig. 3 b zeigt Ansicht und Querschnitte der Backbordseite
des gleichen Schiffes von vorn; Fig. 4 ist eine Aufsichtsskizze zur Veranschaulichung
normaler Vorausfahrt; Fig. 5 ist eine Aufsichtsskizze zur Veranschaulichung der
Möglichkeit, den Schlepper bzw. das Schiff auf der Stelle drehen zu können.
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Die Bezugsziffern verweisen in allen Ansichten auf die gleichen Bauteile.
' Der Schiffskörper I ist breit und besitzt einen flachen Boden, damit die Antriebsmaschinen
2 und die Untersetzungsgetriebe 3 möglichst tief und möglichst weit auseinander
angeordnet werden können. Durch die Schraubenwellen 4 wird die Maschinenleistung
mit verminderter Drehzahl auf die Schrauben 5 übertragen, die unter dem breiten,
flachen Heck des Schiffskörpers angeordnet und von Düsenrudern. 6 ummantelt sind.
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Die senkrechten Ruderschäfte sind durch die Bodenplatten des Schiffskörpers
geführt, wobei die Drehachse 7 der Ruderschäfte etwa mit der Drehkreisebene der
Schrauben zusammenfällt.
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Zur Bewegung der Düsenruder ist eine Steuervorrichtung 8 vorgesehen,
welche die Düsenruder in jeder Winkellage gegen. waagerechte Drehschwingungen sichert:
Mittels der Verbindung 9, Io wird erreicht, daß die Ruder sich stets im gleichen
Sinn und mit gleichem Winkelausschlag bewegen..
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Die Fig. 2, 4 und 5 zeigen. weiter, daß die Maschinen- und die Schraubenwellen
in normalem Abstand von der Bordwand und. etwa parallel zueinander angeordnet sind,
während die Achsen der Düsenruder etwas nach hinten: konvergieren, und zwar unter
etwa 4° zur Mittellängsebene des Schiffes. Die Figuren lassen außerdem Längsschnittform
und Lage der Kielflosse II erkennen.
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Fig. 5 verdeutlicht für das Drehen. des Schiffes auf der Stelle die
Wirkung der konvergierenden Anordnung der Achsen der Düsenruder in Verbindung mit
der Lage- des Drehpunktes des Schiffes, der durch die gemeinsame Lateralfläche des
Schiffskörpers und der Kielflosse II bedingt ist.
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Es ist angenommen, daß die Düsenruder auf 4° konvergent zur Mittschiffslage
eingestellt sind und daß die eine Schraube auf »voraus« und die andere auf »rückwärts«
dreht. Die Richtung der Propellerstrahlen ist durch die Pfeile S I und S2 gekennzeichnet.
Der für die Drehung wirksame Hebelarm sei a, der Abstand der beiden Ruderzapfen
voneinander b und die Entfernung der Ruderzapfen von dem Drehpunkt des Schiffes
c. Dann wird
also die Vergrößerung des wirksamen. Hebelarmes a- b = 2 - c - tga = c ₧
o,I4. Die an dem Hebelarm a wirksamen. Kräfte der Propellerstrahlen S I und S 2
sind S I ₧ cos 4° bzw. S2 ₧ cos 4°. cos ₧ 4° ist aber annähernd=
I. Durch die Winkelstellung der Düsenachsen wird daher das für die Drehung des Schiffes
wirksame Drehmoment vergrößert.
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Die wirtschaftliche Bedeutung der erfindungsgemäßen Kombination und
der damit erzielbare technische Fortschritt lassen sich ziffernmäßig etwa wie folgt
kennzeichnen: -Ein erfindungsgemäßer Schlepper mit 2 X 150 PS bei I,6o m maximalem
Tiefgang und entsprechend zulässiger Schraubengröße hat eine Pfahlzugkraft von 6
t bei etwa 27 t Eigengewicht. Ein normaler 325-PS-Motorhafenschlepper mit 2,65 m
Tiefgang hinten und einer Schraube mit Düse hat ebenfalls eine Pfahlzugkraft von
etwa 6 t, wiegt aber 15:2 t, d. h. etwa 5mal soviel. Die Manövriereigenschaften
sind erheblich schlechter auch bei Verwendung von Düsenrudern.