NL193905C - Stroomlijnvormig geprofileerd lichaam, in het bijzonder stabilisatorvin voor schepen. - Google Patents

Description

1 193905

Stroomlijnvormig geprofileerd lichaam, in het bijzonder stabilisatievorm voor schepen

De uitvinding betreft een stroomlijnvormig geprofileerd, ten opzichte van zijn langsmiddenvlak symmetrisch lichaam aan schepen, welk lichaam door een lineair stromend, vloeibaar medium dwars op zijn langsrichting 5 wordt belast en welk lichaam aan zijn ene langskopeinde aan een draaglichaam zwenkbaar en/of draaibaar of stijf bevestigd is en in het bereik van zijn andere langskopeinde is uitgerust met middelen ter vermindering van de, aan dat einde van dat lichaam vormende wervelingen, wanneer er een hoek is tussen het langsmiddenvlak van dat lichaam en de toestroomrichting van dat medium.

Een dergelijk lichaam is bekend uit het Duitse octrooischrift 1.956,032.

10 Lichamen van deze soort veroorzaken een drukvermindering aan de, van het toestromende medium af gekeerde zijde en een drukverhoging aan de naar dat medium toe gekeerde zijde van het lichaam.

Dit effect heeft tot gevolg, dat aan het vrije einde van het lichaam een drukvereffening door om het lichaam heen stromend medium plaatsvindt, waardoor een energierijke eindwerveling, een zogenaamde ’’wervelstaart” optreedt.

15 Dergelijke wervelingen verbruiken uiteraard energie, hetgeen bij in het vloeibaar medium voortbewegende objecten, zoals dit in het bijzonder bij schepen het geval is, een negatieve uitwerking heeft op het voortstuwingsrendement.

Voor als stabilisatorvinnen gevormde lichamen is in het Duitse octrooischrift 1.956.032 reeds voorgesteld aan het lichaam middelen aan te brengen ter verandering van de genoemde wervelingsstaart. Deze 20 middelen bestaan uit, in de nabijheid van het vrije kopeinde van het lichaam, dat wil zeggen in het bereik van de eindkap daar doorheen reikende, schuin ten opzichte van de stromingsrichting van voren naar achteren verlopende kanalen, waar het medium via een frontale opening in binnentreedt en er aan de achterzijde weer uittreedt.

Deze bekende oplossing moge wat betreft het onderdrukken van de genoemde werveling effectief zijn, 25 doch vermindert niet slechts het toestroomvlak, doch veroorzaakt ook, zowel qua vervaardiging als sterkte, moeilijkheden.

Bovendien begunstigt die oplossing op grond van de stroming in de kanalen, de door abrupte snelheids-veranderingen veroorzaakte cavitatie met de ongewenste, daaruit voortkomende verschijnselen.

Aan de uitvinding ligt nu het probleem ten grondslag, de genoemde gebreken en tekortkomingen uit de 30 weg te ruimen of althans te verminderen.

Dit overeenkomstig de uitvinding aan de orde gestelde probleem, wordt volgens de uitvinding opgelost doordat het lichaam het kenmerk heeft, dat de middelen ter vermindering van de vorming van de genoemde wervelingen bestaan uit een aantal op afstand uiteen en evenwijdig naast elkaar aangebrachte, evenwijdig aan het langsmiddenvlak van het lichaam verlopende ribben, welke aan het einde van het lichaam 35 bevestigd, vrij buitenwaarts reiken en welker lengte ongeveer 1/10 tot 1/20 van de lengte van het lichaam, telkens gemeten in de richting van de langsmiddenas van het lichaam bedraagt.

De van het einde van het lichaam vrij buitenwaarts uitstekende, naast elkander aangebrachte ribben en daar tussenin gelegen spleetruimtes, verminderen het werkzame toestroomvlak van het lichaam niet, vergen slechts betrekkelijk geringe constructieve voorzieningen en kosten en verzwakken ook de dwarsdoorsnede 40 van het feitelijke lichaam niet.

Ook worden geen gunstiger voorwaarden geschapen voor het optreden van de genoemde cavitatie, aangezien de ribben zich zoals vermeld, buiten het toestroomvlak bevinden en aldus het loslaten van de stroming niet kunnen bevorderen.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 3.931.781 zijn weliswaar stabilatorvinnen voor schepen bekend, welke 45 zijn uitgerust met een drietal of meer op afstand uiteen evenwijdig naast elkaar en evenwijdig aan de stromingsinrichting van het zeewater verlopende platen. Hierbij strekken zich die platen niet slechts uit over het eindbereik van het vrije einde, doch over het gehele vlak van de vin, zodat een soort stel van platen is verkregen, dat uit de aard van de zaak qua sterkte en in stromingstechnisch opzicht onderdoet voor het compacte, stroomlijnvormige lichaam volgens de uitvinding.

50 Verschillende uitvoeringsvormen en voordelige afmetingen staan vermeld in de volgconclusies.

In de tekening is een uitvoeringsvorm van een lichaam volgens de uitvinding in de vorm van een tweedelige vin - stabilisator voor schepen - in aanzicht weergegeven.

Figuur 1 laat het lichaam in vooraanzicht zien; 55 figuur 2 is een zij-aanzicht van het lichaam; en figuur 3 is een bovenaanzicht.

Claims (4)

193905 2 Met het verwij2ingscijfer 1 is een hoofdvin als geheel aangeduid, waar een nevenvin 2 scharnierbaar aan is bevestigd. De hoofdvin gaat aan zijn ene einde over in een ovale flens 3, welke met een groot aantal schroeven 5 verankerd is aan een slechts terloops weergegeven, om de vinlangas A draaibare vinschacht 6. 5 De hoofdvin 1 is aan zijn, zich aan de flenszijde bevindende heft 1b, naar de flens 3 enigszins konisch verdikt uitgevoerd, terwijl zijn zich aan de eindzijde bevindende helft 1 a een constante dikte heeft. In dwarsdoorsnede heeft de hoofdvin 1 een stroomlijnvormig, ten opzichte van zijn langsmiddenvlak symmetrisch profiel P, dat blijkens figuur 3 van de gebruikelijke druppelvorm is. Aan het vrije einde van het vindeel 1a is een zestal vlakke R1, R2, R3, R4, R5 en R6 op afstand uiteen bevestigd, welke zowel onderling 10 alsook aan het langsmiddenvlak van de hoofdvin evenwijdig gericht zijn. De tussen de ribben R1 tot R6 gelegen tussenruimtes zijn onderling gelijk en bedragen bij het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld ongeveer het viervoud van de wanddikte van de ribben. De vorm van de ribben is in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zodanig gekozen, dat de omtrek van de buitenbegrenzingen daarvan overeenkomt met de bij dergelijke vinnen gebruikelijke, buitenwaartse gewelfde en aan het 15 dwarsdoorsnedeprofiel aangepaste eindkap. De nevenvin 2 is eveneens uitgerust met ribben R7 en R8 welke niet onderling evenwijdig doch evenwijdig aan de toestroom- respectievelijk afstroomvlakken van de nevenvin 2 verlopen. Het hierdoor gesorteerde straaleffect bevordert de onderdrukking van de wervelingen aan de hoofdvin 1. De in het voorgaande beschreven middelen ter vermindering van de wervelvorming zijn niet slechts bij de 20 genoemde stabilatorvinnen toe te passen, doch aan al die stroomlijnvormige, vinachtige lichamen, waar voortduren of tijdelijk de toestroomrichting van het water een hoek insluit met de richting van het langsmiddenvlak van het vinachtige lichaam. Dit kan aan een roerblad met in hoofdzaak loodrechte langsrichting van een vaartuig, respectievelijk aan de kielvin van een zeil-kieljacht het geval zijn, waarbij de genoemde hoek steeds aanwezig is, wanneer het 25 roerblad uit zijn middenstand versteld is, respectievelijk het jacht op kruiskoers ligt, en aan een stabilosator-vin. 30

1. Stroomlijnvormig geprofileerd, ten opzichte van zijn langsmiddenvlak symmetrisch lichaam aan schepen, welk lichaam door een lineair stromend, vloeibaar medium dwars op zijn langsrichting wordt belast en welk lichaam aan zijn ene langskopeinde aan een draaglichaam zwenkbaar en/of draaibaar of stijf bevestigd is en in het bereik van zijn andere langskopeinde is uitgerust met middelen ter vermindering van de, aan dat 35 einde van dat lichaam vormende wervelingen, wanneer er een hoek is tussen het langsmiddenvlak van dat lichaam en de toestroomrichting van dat medium, met het kenmerk, dat de middelen ter vermindering van de vorming van de genoemde wervelingen bestaan uit een aantal op afstand uiteen en evenwijdig naast elkaar aangebrachte, evenwijdig aan het langsmiddenvlak van het lichaam verlopende (R^R6), welke aan het einde van het lichaam bevestigd, vrij buitenwaarts reiken en welker lengte ongeveer 1/10 tot 1/20 van 40 de lengte van het lichaam (1), telkens gemeten in de richting van de langsmiddenas (A) van het lichaam (1) bedraagt.

2. Lichaam volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verhouding van de wanddikte van de ribben (R1-Re) tot de afstand van ribbe 1:3 tot 1:5 bedraagt.

3. Lichaam volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de vrije einden van de ribben (R1-R6) zodanig 45 zijn gevormd, dat hun omtrek overeenkomt met een eindkap, met buitenwaartse gewelfde aan het profiel (P) van het lichaam (1) aangepaste wand.

4. Lichaam volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat bij een tweedelig lichaam (1, 2) met een hoofdlichaam (1) en een daar scharnierbaar aan bevestigd nevenlichaam (2) corresponderende ribben ((R7-R8) en tussenruimtes ook aan dat nevenlichaam (2) zijn gevormd. Hierbij 3 bladen tekening