FI62649C

FI62649C - ISBRYTANDE FARTYG

Info

Publication number: FI62649C
Application number: FI761962A
Authority: FI
Inventors: Heinrich Waas
Original assignee: Heinrich Waas
Priority date: 1975-07-05
Filing date: 1976-07-05
Publication date: 1983-02-10
Also published as: NO144697C; SE7607645L; DE2530103A1; NO144697B; DE2530103B2; NO762254L; FI761962A; SE426681B; FI62649B; JPS529285A; DE2530103C3

Description

f55F*l M (11)ltUOLUTUSjULKAISU &0£ΛΟ ffBjB lJ utlAggni ngsskrift OZO^y C /^Patentti cyCnncity 10 02 !?33 Patent neddolat ^ ^ (51) Kv.hc3/lrtt.CI.3 B 6? B 35/08 SUOMI —FINLAND (21) PMMttnMk«mM~NMmwNeimlnc 761962 (22) Hak«ml<p«M —Ameknln«(4u 05-07-76 ' (23) AikupUvt—GIMihatadac 05-07-76 (41) Tullut JulklMlcil — BIMt crffamHg 06.01.77 J. (44) NMitMkiltmn J- kvulliinulMi pom.—f55F * l M (11) ltUULUTUSZELUSUU & 0 £ ΛΟ ffBjB lJ utlAggni ngsskrift OZO ^ y C / ^ Patent cyCnncity 10 02!? 33 Patent neddolat ^ ^ (51) Kv.hc3 / lrtt.CI.3 B 6? B 35/08 ENGLISH —FINLAND (21) PMMttnMk «mM ~ NMmwNeimlnc 761962 (22) Hak« ml <p «M —Ameknln« (4u 05-07-76 '(23) AikupUvt — GIMihatadac 05-07-76 (41) ) Tullut JulklMlcil - BIMt crffamHg 06.01.77 J. (44) NMitMkiltmn J- kvulliinulMi pom.—

Patent· och r*girt*rrtyr*l«*n ' AmMcm utkfd och utUkrtften publkmd 29-10.82 (32)(33)(31) utueUMUi-e^Ird prloritM 05 - 07.75Patent · och r * Girt * rrtyr * l «* n 'AmMcm utkfd och utUkrtften publkmd 29-10.82 (32) (33) (31) utueUMUi-e ^ Ird prloritM 05 - 07.75

Saksan Liittotasavalta-Forbundsrepubliken lyskland(DE) P 2530103-5 (71)(72) Heinrich Waas, Am Stadtvald 50, 5300 Bonn-Bad Godesberg,Federal Republic of Germany-Forbundsrepubliken lyskland (DE) P 2530103-5 (71) (72) Heinrich Waas, Am Stadtvald 50, 5300 Bonn-Bad Godesberg,

Saksan Liittotasavalta-Forbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Oy Kolster Ab (5*+) Jäätä murtava laiva - Isbrytande fartygFederal Republic of Germany-Forbundsrepubliken Tyskland (DE) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * +) Icebreaking vessel - Isbrytande fartyg

Keksintö koskee jäätä murtavaa laivaa, jossa on vesiviivan yläpuolella oleva ponttoonimainen laivan keulanosa, jossa on yli koko laivan leveyden ulottuva ja alaosastaan tasainen ja voimakkaasti eteenpäin ylöspäin kalteva otsapinta ja suunnilleen samansuuntaiset, sivuseinämien alareunoissa olevat leikkauspinnat, jolloin ponttoonimaiseen keulaosaan liittyvä vedenalainen keulanosa on muodostettu V-muotoiseksi ja muuttuu sivulta ja edestä ylöspäin kaltevilla, eteenpäin kaltevalla keulavantaalla toisiinsa liittyvillä siirtymäpinnoilla ponttoonimaiseksi laivan keulanosaksi.The invention relates to an ice-breaking vessel having a pontoon-like bow section above the waterline, having a flat surface extending over the entire width of the vessel and flat at its bottom and strongly inclined upwards, and approximately parallel cutting surfaces at the lower edges of the side walls, the pontoon-shaped bow section shaped and transforms into a pontoon-shaped bow section of the ship with interconnected transition surfaces inclined from the side and from the front, on a forward-sloping bow rim.

Jäätä murtavia laivoja tunnetaan mitä erilaisimmissa toteutusmuodoissa. Keksinnön tehtävänä on toteuttaa jäätä murtava laiva sellaiseksi, että jäällä oleva, keulaosan ja jään välistä kitkaa suurentava ja voiman kohtisuoraa vaikutusta sivureunoista pois ohjaava lumipeite ei vähennä keulaosan jäätä murtavaa voimaa, vaan että kaikki voimat tulevat yhdistetyiksi kaltevien otsapintojen kahdella sivureunalla, jotta saavutetaan suuri jäänmurtoteho lumipeitteestä huolimatta.Ice-breaking ships are known in a variety of embodiments. The object of the invention is to realize an ice-breaking ship such that a snow cover that increases the friction between the bow and the ice and directs the perpendicular effect away from the side edges does not reduce the ice-breaking force of the bow, but that all forces are combined at the two side edges of the sloping end surfaces. despite.

2 62649 Tämän tehtävän ratkaisemiseksi on keksinnön mukainen, jäätä murtava laiva toteutettu siten, että ponttoonimaisen laivan keulan-osan molempien sivuseinämien alareunoissa on keskenään samansuuntaisina ponttoonimaiseen keulanosaan liittyvään, V-muotoiseen veden alla olevaan keulanosaan asti ulottuvat, sauvamaiset liukuja murskausprofiilit, joiden toisiinsa nähden vastakkain olevat seinäpinnat on konstruoitu vinosti ylöspäin kulkeviksi. Tähän liittyy itsestään myöskin se jään murtamisen kannalta tärkeä etu, että sinänsä tunnetut toimenpiteet laivan ulkolaidan ja jään välisen kitkan vähentämiseksi tai murtumien saavuttamiseksi voidaan keskittää näiden liuku- ja murskausreunojen kohdalle, jolloin verrattuna tavanomaisiin jäänmurtajiin päästään taloudellisempaan ratkaisuun.2 62649 In order to solve this problem, an ice-breaking ship according to the invention is constructed in such a way that at the lower edges of both side walls of the bow section of the pontoon-like ship the wall surfaces are constructed to extend obliquely upwards. This in itself has the important advantage of breaking ice, that the measures known per se to reduce friction between the outer edge of the ship and the ice or to achieve fractures can be concentrated at these sliding and crushing edges, thus providing a more economical solution compared to conventional icebreakers.

Jäätä murtavan laivan keulaosan liuku- ja murskausreunat voidaan sijoittaa jokaiseen laivan runkoon, jonka keulaosa on muotoiltu täysin tai lähes ponttoonimaiseksi. Liuku- ja murskaus-reunat voidaan myös sijoittaa terävälle keulaosalle, jolloin tälle voidaan antaa ponttoonikeulaosan ominaisuudet, kunhan liuku- ja murskausreunat sijoitetaan tarpeeksi eteen.The sliding and crushing edges of the bow of a ship breaking ice may be placed in each hull whose bow is shaped entirely or almost pontoon-like. The sliding and crushing edges can also be placed on the sharp bow part, in which case it can be given the properties of a pontoon bow part, as long as the sliding and crushing edges are placed sufficiently forward.

Liuku- ja murskausreunoilla voi olla suunnilleen suorakulmainen poikkileikkaus tai ne voidaan varustaa nousevilla sisäseinä-pinnoilla ja niiden leveys voi myös hieman pienentyä taaksepäin, jotta jäälauttoja ei voi jäädä puristukseen liuku- ja murtoreunojen väliin.The sliding and crushing edges may have an approximately rectangular cross-section or may be provided with rising inner wall surfaces and their width may also be slightly reduced backwards so that ice floes cannot be trapped between the sliding and breaking edges.

Keksinnön aihe on näytetty esimerkkinä piirustuksessa, jossa: kuvio 1 esittää kaaviomaista kuvantoa alhaalta jäätä murtavan laivan keulaosasta, jossa on muodostettu liuku- ja murskaus-reunat; kuvio 2 esittää kuvantoa edestä laivan rungon keulaosasta, jossa on mäntäkäyttimet liuku- ja murskausreunojen alueella; kuvio 3 esittää kuvantoa edestä keulaosan liuku- ja murskausreuno jen toisesta toteutusmuodosta; kuvio 4 esittää kuvantoa edestä laivan rungon keulaosaan sijoitetuista liuku- ja murskausreunoista, joilla on lämpöä kehittävät laitteet; kuvio 5 esittää osaksi sivukuvantoa ja osaksi kohtisuoraa läpileikkauskuvantoa mäntäkäyttimestä; kuvio 6 esittää kuvantoa alhaalta laivan rungon keulaosaan 3 62649 sijoitetuista liuku- ja murskausreunoista, joilla on ultraääni-lähettimet; kuvio 7 esittää kuvantoa edestä tunnetulla tavalla ponttoo-nimaiseksi tehdyn laivan rungon irrotettavista tai saranoiduista liuku- ja murskausreunoista; ja kuvio 8 esittää sivukuvantoa kuvion 7 toteutusmuodosta.The subject of the invention is shown by way of example in the drawing, in which: Fig. 1 shows a schematic view from below of the bow part of an ice-breaking vessel with sliding and crushing edges formed; Fig. 2 shows a front view of the bow part of the hull with piston actuators in the area of the sliding and crushing edges; Fig. 3 is a front view of another embodiment of the sliding and crushing edges of the bow portion; Fig. 4 shows a front view of the sliding and crushing edges of the hull of the ship, with heat generating devices; Fig. 5 shows partly a side view and partly a perpendicular sectional view of the piston actuator; Fig. 6 shows a bottom view of the sliding and crushing edges with ultrasonic transmitters located in the bow portion 3 62649 of the hull of the ship; Fig. 7 is a front view of the detachable or hinged sliding and crushing edges of the hull of a pontooned vessel in a known manner; and Fig. 8 shows a side view of the embodiment of Fig. 7.

Jäätä murtavan laivan rungon keulaosa 10 on kuvion 1 mukaisesti muotoiltu suunnilleen ponttoonimaiseksi ja sen etuosa koostuu voimakkaasti eteenpäin kaltevasta pinnasta, jolla on kulma-pisteet 11, 12, 13, 14 ja joka on vesiviivan yllä lähes tasainen ja sivuilla teräväreunainen. Numerot 19, 20 osoittavat etuosan sivuseiniä.According to Figure 1, the bow part 10 of the hull of an ice-breaking ship is shaped approximately pontoon-like and its front part consists of a strongly forward inclined surface with corner points 11, 12, 13, 14 which is almost flat above the waterline and sharp on the sides. Numbers 19, 20 indicate the side walls of the front.

Keulaosan eteenpäin kallistuva pinta muuttuu hieman vesi-viivan alapuolella vähitellen kiilamuotoon, jossa on keskikiila 15. Keulaosan 10 leveys on suunnilleen sama edestä pisteiden 17 ja 18 kohdalle eli juuri suurempi kuin laivan muun osan leveys. Näiden pisteiden 17, 18 takana keulaosan leveys pienenee selvässä yli-menokohdassa 17a, 18a.The forwardly inclined surface of the bow portion gradually changes slightly below the water line to a wedge shape with a central wedge 15. The width of the bow portion 10 is approximately the same from the front to points 17 and 18, i.e. just greater than the width of the rest of the ship. Behind these points 17, 18, the width of the bow portion decreases at a clear overhang 17a, 18a.

Keulaosan 10 ponttoonimaiseksi tehdyn etuosan alapuolelle on sijoitettu etuosan sivuseinämien 19, 20 viereen laivan rungon pituussuunnassa ulottuvat liuku- ja murskausreunat 50, 60 (kuviot 1 ja 2). Nämä liuku- ja murskausreunat 50, 60 on muotoiltu sauva-profiilimuotoisiksi ja niillä on suunnilleen suorakulmainen poikkileikkaus (kuvio 2). Liuku- ja murskausreunat 50, 60 voidaan myös järjestää siten, että niiden ulkoseinämäpinnat 50a, 60a osuvat samalle tasolle kuin etuosan sivuseinämät 19, 20. Kuten kuvio 3 näyttää, voidaan liuku- ja murskausreunat 50, 60 myös varustaa sisäänpäin vinosti ulottuvilla sisäseinämäpinnoilla 50b, 60b (kuvio 3). Lisäksi voivat pinnat liukureunojen välissä viivan 13-14 yllä olla hieman kuperia, kuten katkoviiva osoittaa kuviossa 3. Molemmat ratkaisut tarjoavat lujuusteknisiä etuja.Below the pontoon-shaped front part of the bow part 10, sliding and crushing edges 50, 60 extending in the longitudinal direction of the hull of the ship are arranged next to the side walls 19, 20 of the front part (Figures 1 and 2). These sliding and crushing edges 50, 60 are shaped into a rod-shaped shape and have an approximately rectangular cross-section (Fig. 2). The sliding and crushing edges 50, 60 can also be arranged so that their outer wall surfaces 50a, 60a coincide with the front side walls 19, 20. As shown in Fig. 3, the sliding and crushing edges 50, 60 can also be provided with inwardly extending oblique inner wall surfaces 50b, 60b. (Figure 3). In addition, the surfaces between the sliding edges above line 13-14 may be slightly convex, as shown by the dashed line in Figure 3. Both solutions offer strength technical advantages.

Liuku- ja murskausreunat 50, 60 voidaan varustaa onteloilla, joihin sijoitetaan kuumennuslaitteet 70, 71 (kuvio 4). Nämä kuu-mennuslaitteet voidaan tehdä vastuskuumentimien muodossa, kuitenkin voidaan myös johtaa laivan koneiden käytöstä jäävä lämpö liuku- ja murskausreunojen 50, 60 alueelle.The sliding and crushing edges 50, 60 can be provided with cavities in which the heating devices 70, 71 are placed (Fig. 4). These heating devices can be made in the form of resistance heaters, however, the heat remaining from the operation of the ship's machines can also be conducted in the area of the sliding and crushing edges 50, 60.

Jäänmurtovastuksen voittamiseksi voidaan käyttää liuku- ja murskausreunoissa 50, 60 sinänsä tunnetulla tavalla tehtyjä mäntä- 62049 käyttimiä 150 (kuvio 2).To overcome the icebreaking resistance, piston drives 150 made in a manner known per se at the sliding and crushing edges 50, 60 can be used (Fig. 2).

Kuvio 5 näyttää tällaisen mäntäkäyttimen 150 toimintatavan. Kukin mäntäkäytin 150 koostuu männästä 152, joka on sijoitettu liuku- ja murskausreunojen 50 ja vast. 60 pohjan puoleisen seinämän aukkoon 151 ja jota voidaan liikuttaa edestakaisin aukon 151 kanssa yhdistetyssä putkessa 153 käyttölaitteen 160 avulla. Putki 153 ja mäntä 152 muodostavat tällöin terävän kulman laivan rungon vaaka-akselin kanssa. Mäntä 152 kohdistaa painelaatallaan 154 numeron 100 osoittamaan jäähän voiman 155, joka voidaan jakaa komponenteiksi 156 ja 157. Männän 152 voimat ja liikkumissuunnat muuttuvat jaksoittain. Lähtien ylemmästä, kuolleesta asemasta, joka on sidottu suhteessa liuku- ja murskausreunojen alapuoleen, liikkuu männän 152 painelaatta 154 alas- ja taaksepäin ja alemman, kuolleen aseman jälkeen jälleen ylös ja eteenpäin lähtöasemaan. Sitten tämä tapahtuma toistuu.Figure 5 shows the mode of operation of such a piston actuator 150. Each piston drive 150 consists of a piston 152 located at the sliding and crushing edges 50 and the like. 60 to the opening 151 in the bottom wall and which can be moved back and forth in the pipe 153 connected to the opening 151 by means of the actuator 160. The tubes 153 and the piston 152 then form an acute angle with the horizontal axis of the ship's hull. With its pressure plate 154, the piston 152 applies a number 155 to the ice to indicate a force 155, which can be divided into components 156 and 157. The forces and directions of movement of the piston 152 change periodically. Starting from the upper, dead position, which is tied relative to the underside of the sliding and crushing edges, the pressure plate 154 of the piston 152 moves down and back, and after the lower, dead position, up and forward again to the starting position. Then this event repeats itself.

Mäntäkäyttimen tehon suurentamiseksi entisestään voidaan liuku- ja murskausreunoissa käyttää useita, ryhmiksi koottuja mäntä-käyttimiä 150.To further increase the power of the piston actuator, a plurality of grouped piston actuators 150 may be used at the sliding and crushing edges.

Kuten kuvio 4 näyttää, tulevat liuku- ja murskausreunojen 50, 60 käytön ansiosta laivan rungon keulaosassa kaikki voimat yhdistetyiksi yhden reunan kohdalle, jolloin nämä vaikuttavat nuolen suunnassa X jäähän 100 sillä seurauksella, että ne murtavat jään. Jäällä 100 oleva lumipeite 200 saa aikaan vain vähäisen kitkan, koska ei synny kosketusta keulaosan 10 alapuolen 10a kanssa, niin että jäätä murtavien voimien aikaansaamiseksi ei tarvita ylimääräisiä tehoja. Liuku- ja murskausreunat 50, 60 saavat jäässä aikaan leikkausvoiman, jolloin jääpeite 100 murtuu kuvion 4 näyttämissä kohdissa 100a ja 100b.As shown in Figure 4, and will slide due to the crushing edges 50, 60 of the hull at the bow of all the forces in combination with one edge of the item, whereby the effect on the direction of the arrow X in the ice 100, with the result that they break the ice. The snow cover on the ice 100 200 only provides low friction, because there is no contact with the underside of the bow section 10 with 10a, so that the ice-breaking forces to provide extra power is not needed. The sliding and crushing edges 50, 60 provide a shear force in the ice, whereby the ice cover 100 breaks at the points 100a and 100b shown in Fig. 4.

Liuku- ja murskausreunojen jäätä murtavan vaikutuksen tehostamiseksi voidaan liuku- ja murskausreunoihin myös rakentaa sinänsä tunnetut ultraäänilähettimet, koska ultraääni edistää murtumien syntymistä jäässä. Kuvio 6 näyttää alhaalta katsottuna keulaosan 10 liuku- ja murskausreunoineen 50, 60, joilla on liuku- ja murskausreunojen 50, 60 vastakkaisten seinäpintojen alueella kover-rukset 253, 254, 255 ja 263, 264, 265, joihin on sijoitettu ultraäänen kehitin 270, 271, 272, 273, 274, 275 sidotusti laivan rungon ulkolaidan kanssa.In order to enhance the ice-breaking effect of the sliding and crushing edges, ultrasonic transmitters known per se can also be built into the sliding and crushing edges, since ultrasound promotes the formation of fractures in the ice. Figure 6 shows a bottom view of the bow portion 10 with its sliding and crushing edges 50, 60 having recesses 253, 254, 255 and 263, 264, 265 in the region of the opposite wall surfaces of the sliding and crushing edges 50, 60, in which the ultrasonic generator 270, 271 is housed. , 272, 273, 274, 275 bonded to the outer edge of the hull.

Ponttoonimaiseksi muotoiltu keulaosa 10 voidaan myös varustaa 5 62649 liuku- ja murskausreunoilla 50, 60, jotka voidaan ruuvata kiinni keulaosaan tai jotka voivat kääntyä keulaosalla, niin että ajettaessa avoimissa vesissä voidaan liuku- ja murskausreunat 50, 60 poistaa tai kääntää työasennostaan. Liuku- ja murskausreunat 50, 60 on tällöin muotoiltu kolmiokappaleiksi 250, 260 ja laakeroitu kohdissa 251, 261 kääntyvästi keulaosaan 10. Tällöin on oikean laidan liuku- ja murskausreuna 50 näytetty jäänmurtotoiminnassa, kun sitä vastoin vasemman laidan liuku- ja murskausreuna 60 on lepoasennossa. Käytin, esim. kierukkaruuvikäytin 252 saa aikaan kääntymisen, irroi-tettava ruuviliitäntä on kuitenkin myös mahdollinen. Kuvio 8 näyttää liuku- ja murskausreunan 50 työasennossa.The pontoon-shaped bow portion 10 may also be provided with 5 62649 sliding and crushing edges 50, 60 which can be screwed to the bow portion or which can pivot with the bow portion so that when driving in open water the sliding and crushing edges 50, 60 can be removed or turned from their working position. The sliding and crushing edges 50, 60 are then formed into triangular pieces 250, 260 and pivotally mounted at the bow portion 10 at points 251, 261. In this case, the right side sliding and crushing edge 50 is shown in icebreaking operation, while the left side sliding and crushing edge 60 is at rest. However, a detachable screw connection is also possible by means of a drive, e.g. a helical screw drive 252. Figure 8 shows the sliding and crushing edge 50 in the working position.

Liuku- ja murskausreunojen 50, 60 käyttö ei rajoitu jäätä murtaviin laivoihin, joiden keulaosa on vesiviivan yläpuolella muotoiltu ponttoonimaiseksi, jolloin tätä rajoittavat rinnakkain ulottuvat sivuseinät ja siinä on laivan koko leveydellä ulottuva ja alaosassaan tasaiseksi ja voimakkaasti eteenpäin kaltevaksi muotoiltu otsapinta, joka muuttuu vesiviivan alla vähitellen kiila-muotoon, jossa on keskiköli, vaan niitä voidaan aina käyttää silloin, kun laivan rungolla on suunnilleen ponttoonin muotoinen tai tarpeeksi leveäksi tehty keulaosa.The use of the sliding and crushing edges 50, 60 is not limited to ice-breaking vessels, the bow of which is shaped like a pontoon above the waterline, bounded by parallel sidewalls and has a full-length and slightly forward-sloping waterline extending below the waterline, wedge-shaped with a center keel, but can always be used when the hull has an approximately pontoon-shaped or sufficiently wide bow section.

Claims

6,62649

An ice-breaking vessel with a pontoon-shaped bow section (10a) above the waterline, with a flat surface extending over the entire width of the vessel and flat at the bottom and strongly inclined upwards (end points 11, 12, 13, 14), and approximately parallel to the side walls. (19, 20) at the lower edges (lines 11-17 and 12-18), wherein the underwater bow portion associated with the pontoon-like bow portion (10a) is formed V-shaped and becomes pontoon-like with side and front upwardly sloping, forward sloping bow rim transition surfaces ship's bow (10a), characterized in that the lower edges of the two side walls (19, 20) of the bow-shaped ship's bow (10a) have parallel rods extending parallel to the pontoon-shaped bow (10a) to the V-shaped underwater bow. crushing profiles (50, 60) with opposing wall surfaces (50b, 6 0b) is constructed to extend obliquely upwards.

Ice-breaking ship according to Claim 1, characterized in that the sliding and crushing edges (50, 60) are arranged on the bow (10) of the ship at the extension of the side walls (19, 20) at the front.