NL1025481C2 - Vaartuig met luchtkamers voor het verminderen van de weerstand tussen de romp en het water. - Google Patents

Description

t «

Vaartuig met luchtkamers voor het verminderen van de weerstand tussen de romp en het water

De uitvinding betreft een vaartuig, omvattende een romp met een buitenwand, 5 kamers aan de buitenzijde van de buitenwand die zich in de langsrichting van de romp uitstrekken, alsmede middelen voor het toevoeren van lucht aan die kamers ter verlaging van de wrij vingsweerstand van de romp ten opzichte van het waterlichaam waarin de romp zich kan bevinden.

Een dergelijk vaartuig is bekend uit NL-A-6815424. Bij dit bekende vaartuig is 10 de bodem van de romp voorzien van een naar beneden gerichte kraag die zich rondom een groot gedeelte van de bodem uitstrekt Binnen de kraag is een drietal in de langsrichting van de bodem lopende, eveneens naar beneden gerichte wanden voorzien die samen met de kraag een viertal kamers vormen. Deze kamers zijn elk op hun beurt in de langsrichting onderverdeeld door middel van een aantal dwarswanden.

15 De wand die de bodem vormt bij dit bekende vaartuig is op traditionele wijze vlak uitgevoerd. Aan de buitenzijde van die vlakke bodem zijn verticaal gerichte schotten gelast, die onderling de kamers insluiten. Een dergelijke traditionele uitvoering is niet ideaal. Zo moeten bijvoorbeeld de schotten op zich voldoende stevig zijn om het vaartuig in een droogdok op de bodem te kunnen ondersteunen. Dit 20 betekent dat zij op veel grotere belastingen berekend moeten zijn dan vereist is voor hun functie van het vormen van de kamers. Een verder nadeel is dat het niet goed mogelijk is om op efficiënte wijze een relatief groot aantal kamers te voorzien: voor elke kamer zou een verder schot aan de bodem moeten worden gelast. Een relatief groot aantal kamers heeft het voordeel dat de daarin zich bevindende lucht minder 25 gemakkelijk kan ontsnappen, bij voorbeeld bij het rollen van het schip.

Doel van de uitvinding is daarom een vaartuig van het hiervoor genoemde type te verschaffen dat een meer rationele constructie bezit. Dat doel wordt bereikt doordat tenminste een gedeelte van de buitenwand in dwarsdoorsnede een profiel heeft met verhoogde wandgedeelten, verlaagde wandgedeelten alsmede zich tussen telkens een 30 verhoogd wandgedeelte en een verlaagd wandgedeelte uitstrekkende verbindende wandgedeelten, zodanig dat telkens twee verbindende wandgedeelten en een verhoogd wandgedeelte een kamer begrenzen en de breedte van de verhoogde wandgedeelten gelijk is aan de afstand tussen twee van die verhoogde wandgedeelten.

|i025481-

I

Η I

I 2 I

I Bij het vaartuig volgens de uitvinding is de bodem voorzien van kamers die I

I slechts zijn omsloten door de wand van het vaartuig zelf. Dit betekent dat het niet nodig I

I is om aanvullende schotten aan te brengen. Verder kan op vrij eenvoudige wijze een I

I relatief groot aantal kamers of sleuven worden gevormd door een geschikte I

I 5 steekafineting voor het profiel te kiezen. Een belangrijk voordeel van een aldus I

I geprofileerde bodem is verder dat deze een grotere eigen weerstand tegen doorbuigen I

bezit als gevolg van het grote traagheidsmoment in vergelijking met een vlakke bodem, I

I bij een zelfde plaatdikte en materiaalhoeveelheid. I

I Het profiel van de bodem kan golfvormig zijn, zoals in de vorm van een sinus. I

I 10 De breedte van de verhoogde gedeelten kan ongeveer gelijk zijn aan de breedte van de I

I verlaagde gedeelten. Een relatief lage wrij vingsweerstand kan worden verkregen indien I

I de breedte van de verlaagde gedeelten kleiner is dan de breedte van de verhoogde I

I gedeelten. Het profiel kan ook bestaan uit V-vormige verdiepingen van de bodem. I

I Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het profiel trapeziumvormig en I

I IS bijvoorbeeld uitgevoerd als een damwandprofiel. Een dergelijk profiel kan op I

I eenvoudige wijze worden vervaardigd en verwerkt tot een bodem voor het vaartuig. I

I Verder kan de romp tenminste gedeeltelijk dubbelwandig zijn uitgevoerd. In dat geval I

I kan ofwel de romp een binnenwand hebben aan de buitenzijde waarvan op regelmatige I

I dwarsafstanden profielen zijn bevestigd, danwel kan de bodem een binnenwand hébben I

I 20 alsmede een buitenwand met verhoogde gedeelten en verlaagde gedeelten. In dit laatste I

I geval is de bodem volledig dubbelwandig, zodanig dat voldaan is aan de steeds hogere I

I eisen die gesteld worden aan vaartuigen voor het transport van stoffen die een risico I

I vormen voor het milieu in het geval van lekkages. I

Verder kunnen de kamers in langsrichtmg zijn verdeeld door middel van I

I 25 tenminste een dwars gericht verlaagd gedeelte. I

I Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van enkele in I

I de figuren weergegeven uitvoeringsvooibeelden. I

I Figuur 1 toont een onderaanzicht in perspectief van een eerste uitvoeringsvorm I

I van het vaartuig volgens de uitvinding. I

I 30 Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede door de romp van het vaartuig. I

I Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede door een tweede uitvoeringsvorm. I

I Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede door een derde uitvoeringsvorm. I

I Figuur 5 toont een dwarsdoorsnede door een vierde uitvoeringsvorm. I

I 1025481- t » 3

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede door een vijfde uitvoeringsvorm.

Figuur 7 toont de dwarsdoorsnede bij gekantelde romp.

Figuur 8 toont een gedeelte van de achterzijde van de romp.

Figuur 9 toont een gedeelte van de bodem in langsdoorsnede volgens IX - IX van 5 figuur 8.

Figuur 10 toont in perspectief en doorsnede een gedeelte van de bodem volgens figuur 8 en 9, van bovenaf gezien.

Figuur 11 toont een aanzicht in perspectief en in doorsnede van een gedeelte van de bodem, van bovenaf gezien, van figuur 3.

10 Het in figuur 1 in perspectief weergegeven vaartuig omvat een in zijn geheel met 1 aangeduide romp, die een buitenwand 2 heeft. De bodem 3 is voorzien van een groot aantal luchtkamers 4 die zich in de langsrichting van de romp 1 uitstrekken. Zoals weergegeven in de dwarsdoorsnede van figuur 2 worden die kamers 4 gevormd door een trapeziumvormige bodem 3. De trapeziumvorm heeft verhoogde wandgedeelten S, 15 verlaagde wandgedeelten 6 alsmede deze verhoogde en verlaagde wandgedeelten verbindende wandgedeelten 7. Tussen telkens twee van die verbindende wandgedeelten 7 en een verhoogd wandgedeelte 5 is een kamer 4 begrensd. De steekafstand a is j constant in de dwarsrichting van de bodem 3. Dit betekent dat de breedte van de verhoogde wandgedeelten 5 gelijk is aan de breedte van de openingen tussen die 20 wandgedeelten.

Door de toepassing van een dergelijke volgens een trapeziumprofiel gevormde bodem kan niet alleen een relatief groot aantal kamers 4 naast elkaar worden verkregen, maar tegelijkertijd wordt de buigstijfheid tegen buigen in een langsvlak aanzienlijk vergroot. De dwarsversterkingen 14, uitgevoerd als kokerprofielen, doorsnijden de 25 kamers 4, echter niet tot het niveau van het verlaagde wandgedeelte 6 om de wrijving ten opzichte van het water 16 niet te verhogen.

Zoals weergegeven in figuur 3 en 11 kan de bodem 3 dubbelwandig worden uitgevoerd met de trapeziumvormige bodemwand 6 waarop een vlakke bodemplaat 12 | is aangebracht Een dergelijke uitvoeringsvorm is vooral geschikt voor droge lading 30 schepen en dergelijke. Ook hier is steekafstand a constant.

De uitvoeringsvorm van figuur 4 toont een variant waarbij aan de buitenzijde van een vlakke bodemplaat 12 afzonderlijke korf- of omgekeerde hoedprofielen 8 zijn gelast. De bodem 3 is daardoor gedeeltelijk enkelwandig, en op andere plaatsen, te 1025481-

4 I

weten ter plaatse van de profielen 8, dubbelwandig. Ook deze bodem biedt het voordeel I

van een relatief groot aantal luchtkamers 4, alsmede een hogere stijfheid. I

In de variant van figuur 5 is een volledig dubbelwandige romp 1 getoond, I

bestaande uit een bodemplaat 12 met daarop gelaste korf- of omgekeerde hoedprofielen I

5 8 die telkens weer luchtkamers 4 insluiten. Boven de bodemplaat 12 is een I

ladingtankbodem 9 aangebracht, voorzien van de gebruikelijke langsverstijvers 10. De I

zijwanden 11 van het vaartuig zijn eveneens dubbelwandig uitgevoerd. De steekafstand I

a is constant I

Figuur 6 toont een variant waarbij de bodem 3 een V-vormige profilering bezit I

10 met schuin naar elkaar gerichte wandgedeelten 7. I

In figuur 7 is een bijzonder voordeel getoond van het relatief grote aantal I

luchtkamers 4. Elk van deze luchtkamers bevat, zoals duidelijk zal zijn, een I

hoeveelheid lucht IS. Wanneer het vaartuig 1 in het waterlichaam 16 enigszins schuin I

komt te liggen, kan de lucht 15 uit de kamers 4 zijdelings ontwijken. Als gevolg van I

15 het relatief groot aantal kamers 4 komt de meeste lucht daarbij echter terecht in een I

volgende kamer, terwijl pas bij de hoogst gelegen kamer de lucht ontwijkt vanaf de I

onderzijde van het schip. Het gevolg daarvan is dat ook bij het rollen van het schip de I

verminderde wrijving grotendeels in tact blijft. Bovendien moet bedacht worden dat I

door de (niet getoonde) luchttoevoermiddelen, indien nodig, lucht toegevoerd wordt I

20 aan de kamers 4, zodat ook om die reden de wrij vings-verminderende werking van de I

kamers 4 behouden zal blijven. I

In de aanzichten in perspectief van figuur 8 en 10, en de langsdoorsnede van I

figuur 9 is dat achterste gedeelte van de bodem getoond, met de achterste kamers 4. I

Grenzend aan de achterste begrenzing van de achterste kamer 4 is een I

25 ontluchtingsleiding 17 voorzien. Tijdens bedrijf kan lucht uit de voorgaande kamers I

ontsnappen, waardoor de achterste kamers voortdurend gevoed worden met lucht. I

Gevolg daarvan is dat luchtbellen in de schroef 20 terecht zouden kunnen komen, die I

zich daar weer achter bevindt I

Om dat effect tegen te gaan, is de ontluchtingsleiding 17 voorzien die aansluit op I

30 alle achterste kamers 4. De achterste begrenzing 18 van deze kamers 4 ligt daartoe I

enigszins hoger dan het niveau waarop het achterste dwarsgerichte verlaagde gedeelte I

19 in aanraking is met het water 16. Daardoor is steeds verzekerd dat eventueel I

f025481- 5 overtollige lucht in de achterste kamer ontwijkt via de ontluchtingsleiding 17, en niet via de achterzijde van het schip en de schroef 20.

Zoals te zien is in de figuren 9 en 10, steken de als kokerprofielen uitgevoerde dwarsversterkingen 14 uit boven de wandgedeelten 5. Op deze wandgedeelten S, en 5 tegen de dwarsversterkingen 14, ligt uit een planken 21 bestaande vloer. Het bovenoppervlak van deze planken 21 gaat vloeiend over in het bovenoppervlak van de dwarsverstij vingen 14.

1025481-

Claims (14)

1. Vaartuig, omvattende een romp (1) voorzien van een buitenwand (2), kamers I I (4) aan de buitenzijde van de buitenwand (2) die zich in de langsrichting van de romp I I 5 (1) uitstrekken, alsmede middelen voor het toevoeren van lucht aan die kamers ter I I verlaging van de wrij vingsweerstand van de romp (1) ten opzichte van het I waterlichaam waarin de romp zich kan bevinden, met het kenmerk dat tenminste een I I gedeelte van de buitenwand (2) in dwarsdoorsnede een profiel heeft met verhoogde I I wandgedeelten (5), verlaagde wandgedeelten (6) alsmede zich tussen telkens een I I 10 verhoogd wandgedeelte (5) en een verlaagd wandgedeelte (6) uitstrekkende I I verbindende wandgedeelten (7), zodanig dat telkens twee verbindende wandgedeelten I I (7) en een verhoogd wandgedeelte (S) een kamer (4) begrenzen en de breedte van de I I verhoogde wandgedeelten (5) gelijk is aan de afstand tussen twee van die verhoogde I I wandgedeelten (5). I I 15 I

2. Vaartuig volgens conclusie 1, waarbij de verlaagde wandgedeelten (6) de I I kamers (4) tenminste gedeeltelijk begrenzen. I

3. Vaartuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij de breedte van de verhoogde I I 20 wandgedeelten (5) ongeveer gelijk is aan de breedte van de verlaagde gedeelten (6). I

4. Vaartuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij de breedte van de verlaagde I I gedeelten (6) kleiner is dan de breedte van de verhoogde gedeelten (5). I I 25

5. Vaartuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het profiel I I trapeziumvormig is, bijvoorbeeld zoals een damwandprofiel. I

6. Vaartuig volgens een der conclusies 1 -4, waarbij het profiel golfvormig is. I I 30

7. Vaartuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de romp (1) ten I I minste gedeeltelijk dubbelwandig is uitgevoerd. I I 1025481- c «

8. Vaartuig volgens conclusie 7, waarbij de romp (1) een buitenwand heeft aan de buitenzijde waarvan op regelmatige dwarsafstanden korf- of omgekeerde hoedprofielen (8) zijn bevestigd.

9. Vaartuig volgens conclusie 7, waarbij de bodem (3) een binnenwand (12) heeft alsmede een buitenwand (13) met verhoogde gedeelten (5) en verlaagde gedeelten (6).

10. Vaartuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de kamers (4) in langsrichting zijn verdeeld door middel van tenminste een dwars gericht verlaagd 10 gedeelte (19).

11. Vaartuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij dwarsverstijvingen (14) zijn voorzien die zijn verbonden met de de kamer (4) begrenzende wandgedeelten (5,7). 15

12. Vaartuig volgens conclusie 11, waarbij de dwarsverstijvingen (14) zich door de kamers (4) uitstrekken.

13. Vaartuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het profiel met 20 verhoogde gedeelten (5), verlaagde gedeelten (6) en verbindende gedeelten (7) zich aan de bodemzijde (3) van de romp (1) bevindt

14. Vaartuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste een gedeelte van de buitenwand (2) in dwarsdoorsnede een profiel met zich dwars op de 25 dwarsrichting uitstrekkende wandgedeelten (7) heeft, zodanig dat telkens ten minste twee zich dwars op de dwarsrichting uitstrekkende wandgedeelten (7) een kamer (4) begrenzen. W25481-