DE2009330C - Steuervorrichtung fur ein Schiff - Google Patents

Description

hinter dem Schaufelrad in je einen zur Steuer- vorrichtung sind zwei getrennte, zur Schiffslängsachse

bordseite und zur Backbordseite gerichteten Aus- symmetrisch angeordnete und in der Horizontalebene

flußkanal sich verzweigenden Strömungskanal, gekrümmte Strömungskanäle mit je einem gesonder-

dessen Ausflußkanäle mit wenigstens einem Teil io ten Propeller versehen (britische Patentschrift

ihrer Umfangswandung eine über die Außenhaut 1 133 102). Die Austrittsabschnitte dieser Kanäle

des Schiffes vorstehende Verlängerung bilden und weisen unter einem spitzen Winkel von etwa 45°

mit steuerbaren Absperrorganen versehen sind, " gegen die Schiffslängsachse nach achtern und

dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- schließen bündig mit der Schiffsaußenhaut ab. Infolge

längerung (12, 13, 22) eines jeden Ausflußkanals 15 dieser Ausbildung legt sich der aus dem Strömungs-

(5, 6) wenigstens um ein Viertel seiner Lichtweite kanal austretende Strahl schon bei sehr geringer

über die Außenhaut (2) des Schiffes vorsteht* auf Fahrgeschwindigkeit des Schiffes auf der mit Bezug

ihrem nach voraus gerichteten Bereich mit einem auf die Fahrtrichtung des Schiffes stromabwärtigen

sanften Übergang von der Außenhaut des Schiffes Seite der Austrittsoffnung an der Schiffshaui an,

zum äußeren Rand der Verlängerung und auf ao wodurch praktisch jede Steuerwirkung aufhört. Es ist

ihrem dem Achterschiff zugewandten Bereich auch bekannt, die Austrittsoffnung des Kanals auf

(17 c, 27 a) angenähert rechtwinklig oder voraus- der nach achtern gerichteten Seite mit einer Klappe

weisend spitzwinklig an die Außenhaut des zu versehen, um den Steuerstrahl von der Schiffshaut

Schiffes angesetzt und in diesem Bereich an ihrem abzulenken (deutsches Gebrauchsmuster 1 994 275).

von der Außenhaut abstehenden Rand mit einer 25 Diese Klappen verursachen bei geöffnetem Zustand

Abreißkante versehen ist. bei in Fahrt befindlichem Schiff beträchtliche Strö-

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch mungsverluste und erhebliche Wirbelbildungen und gekennzeichnet, daß die Austrittsoffnung (17, 27) führen in deren Folge starke, das Schiff erschütternde des Ausflußkanals (5, 6) elliptisch oder in an sich Schwingungen aus. Außerdem sind derartige Klappen bekannter Weise ellipsenähnlich ausgebildet ist. 30 bei Rückwärtsfahrt unwirksam.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch Die eingangs genannte Steuereinrichtung ist mit gekennzeichnet, daß die Austrittsoffnung (27) als einem zur vertikalen Schiffsmittelebene symmetrischen Ellipse mit der großen Hauptachse in Schiffs- Strömungskanal bekannt (deutsches Gebrauchsmuster längsrichtung ausgebildet ist. 1692 051), der mit einem einen Hilfspropeller auf-

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch 35 nehmenden Hals und sich hinter dem Hals in zwei gekennzeichnet, daß das Verhältnis der großen nach achtern zur Steuerbordseite und zur Backbord-Hauptachse der Ellipse der Austrittsoffnung (27) seite hin gerichteten sich verzweigenden Ausflußzu deren kleiner Hauptachse 1 :0,7 beträgt. kanälen versehen ist. Die Austrittsöffnungen dieser

Kanäle stehen geringfügig über die Schiffsaußenhaut 40 rundum vor. Beim Steuern eines mit einer solchen

aktiven Steuereinrichtung versehenen Schiffes hat es sich als nachteilig erwiesen, daß die Ruderwirkung

mit zunehmender Fahrt des Schiffes beträchtlich

nachläßt. Als Ursache für dieses Verhalten solcher

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für 45 Strahlruder wurde erkannt, daß sich der aus dem ein Schiff. Durch das deutsche Gebrauchsmuster Ausflußkanal austretende Flüssigkeitsstrahl trotz der 051 ist eine Steuervorrichtung für ein Schiff geringfügigen Verlängerung der Kanäle an der bekannt, bei welcher ein in der Außenhaut des Schiffshaut anlegt, wodurch Sogkräfte entstehen, die Schilfes beginnender, ein antreibbarcs Schaufelrad dem gewünschten Schub entgegenwirken,
umschließender und hinter dem Schaufelrad in je 50 Aufgabe der Erfindung ist somit, den Strömungscincn zur Steuerbordseite und zur Backbordseite kanal eines solchen Strahlruders so auszubilden, daß gerichteten Ausflußkanal sich verzweigender Stm- auch bei Fahrtgeschwindigkeiten von mehreren inungskanal vorgesehen ist, dessen Abflußkanäle mit Knoten die Bildung von Sogkräften an der Austrittswenigstcns einem Teil ihrer Umfangswandung eine seite vermieden wird.

iibcr die Außenhaut des Schiffes vorstehende Ver- 55 Diese Aufgabe wird bei einer Steuervorrichtung längerung bilden und der mit steuerbaren Absperr- für ein Schiff mit einem in der Außenhaut des Schiffes organcn in den Ausflußkanälen verschen ist. beginnenden, ein antreibbares Schaufelrad umschlie-

Solchc sogenannten aktiven Steuervorrichtungen ßcndcn und hinter dem Schaufelrad in je einen zur dienen vor allem dazu, dem Schiff auch bei geringer Steuerbordseite und zur Backbordscitc gerichteten l-'ahrt eine befriedigende Stcuerfähigkeit zu verleihen, 60 Ausnußkanal sich verzweigenden Strömungskanal, und sind deshalb in der Regel im Vorschilfsbereich dessen Ausflußkanäle mit wenigstens einem Teil ihrer angeordnet. Ks ist aber auch möglich, solche Steuer- ^ Umfangswandung eine über die Außenhaut des vorrichtungen an irgendeiner anderen Stelle des unter Schiffes vorstehende Verlängerung bilden und mit der Wasserlinie befindlichen Teils des Schiffskörpers steuerbaren Absperrorganen versehen sind, dadurch iinzubringcn. 65 gelöst, daß die Verlängerung eines jeden Abfluß-

Bcim betrieb saugt das Schaufelrad Wasser durch kanals gemäß der Erfindung wenigstens um ein die I-inlriltsöffnung des Slrömungskanals an und Viertel seiner Lichtweite über die Außenhaut des stöi.U dieses Wasser durch die AustriUsöffnung eines Schilfes vorsteht, auf ihrem nach voraus gerichteten

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Bereich mit einem sanften Übergang von der Außen- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele haut des Schiffes zum äußeren Rand der Verlange- näher beschrieben. In dieser Zeichnung«:igi rung und auf ihrem dem Achterschiff zugewandten F i g. 1 eine Steuervorrichtung mit über die »cnins-

Bereich angenähert rechtwinklig oder vorausweisend haut verlängerten Ausflußkanalen im .^u™»» "' » spitzwinklig an die Außenhaut des Schifies angesetzt 5 schnitten längs einer m a?x AnineDbii-n^ und in diesem Bereich an ihrem von der Außenhaut Schaufelrades befindlichen Homontaieoene, abstehenden Rand mit einer Abreißkante versehen ist. Fig. 2 eine andere Ausbildung aer ^Λ">""

Durch eine solche Ausbildung des Austrittsendes öffnung eines Ausftußkanals ähnlich Hg. i, gesenen des Ausflußkanals wird das Anlegen des austretenden in Richtung des Pfeiles ρ der b ig. l. Flüssigkeksstrahles an der Außenhaut des Schiffes io Der in Fig. 1 im horizontalen Langsscnnitt aarwirksam vermieden, weil der Austrittsstrahl in genü- gestellte Teil eines Schiffsbuges 1 besitzt einen im nendem Abstand von der Außenhaut des Schiffes aus wesentlichen horizontalen Stromungskanal 7 dessen dem Austrittskanal austritt. Da die Außenwand des durch den Vordersteven 10 ^un~ "" über die Schiffshaut vorstehenden austritisseitigen öffnung zu einem zylindrischen, aas ^^c"*"£" .. Endstückes des Ausflußkanals auf ^:hrem dem Achter- 15 aufnehmenden Hals führt. Hinter dem Schauteiraa.λ «chiff zugewandten Bereich angenähert rechtwinklig verzweigt sich der Strömungskanal 7 in einen^steuernder vorausweisend spitzwinklig an die Außenhaut bordseitigen Ausflußkanal 5 und in ^emen °^ac^^D0™" des Schiffes angesetzt ist, wird das Anlegen des seitigen Ausflußkanal 6, welche mit Bezug am oen FiüssigkcilsstrahL auch bei Fahrgeschwindigkeiten Lateralplan des Schiffes symmetrisch angeordnet von mehreren Knoten verhindert. Der sanfte Über- *o sind. Das Schaufelrad 3 wird von einem Antnebs- _:>ang im voraus gerichteten Bereich gewährleistet ein motor 4 durch eine Antriebswelle Il .^an8^e.¹™"; relativ verlustarmes Umleiten der Wandströmung in jedem Ausflußkanal ist eine durch ein nicht aarge■, bezug auf den Steuerstrahl. stellte* Verstellgestänge schwenkbare AbsperrWappe 8

Die Steuerwirkung eines solchen Ausflußkanals bzw. 9 von an sich bekannter Bauart angeordnet. Arn _kann _ gemäß einem weiteren Gedanken der Er- »5 Austrittsende besitzt jeder AusJiangs, 6 eine lindung - noch dadurch verbessert werden, daß die etwa senkrecht zur Außenhaut 2 des Schiffes!Stehende Austrittsöffnung des Ausflußkanals elliptisch oder in zylindrische Verlängerung 12, 13, welche um m naean sich bekannter Weise ellipsenähnlich ausgebildet stens ein Viertel ihrer Lichtweite übe. άκ, Außenist. Eine besonders auffallende Verbesserung erhält haut 2 des Schiffes hinausragt. Die ^AuBe™^a(J™ man dadurch, daß man die Austrittsöffnung — in 30 dieser kragenförmigen Verlangerungen IZ, li sina weiterer Ausgestaltung der Erfindung - als Ellipse auf der nach achtem gerichteten Sei te!unter e^nem mit der großen Hauptachse in Schiffslängsrichtung angenähert rechten Winkel an die Außenhaut 2 des Tusbildel Schiffes angesetzt und an ihrem vorn Schiff abstehen-

Versuche haben ergeben, daß es günstig ist, wenn den Rand 17a mit einer Α^^^Γαϊ&ΐ dabei - einem weiteren Gedanken der Erfindung 35 daß die Strömung daran,gehindert wird de Sc»tts zufolge - das Verhältnis der großen Hauptachse außenhaut 2 zu folgen Auf dem nach voraus gnch der Ellipse der Austrittsöffnung⁸ zu deren kleiner teten Bereich der ^V»f^^* ^f? _z™ Hauntachse 10 7 beträet sanfter Übergang von der Schiffsaußenhaut L zum

"ϊdurch eine SOS' Ausbildung der Austritts- äußeren Rand 12 der Verlängerung vorgesehe öffnung als Ellipse mit einem Achsenverhältnis 1:0,7 40 um die Strömungsverluste durch die w«tehende Sei einer Fahrgeschwindigkeit von 5,4 Knoten und Verlängerung klein zu halten und eine, g""^ ^ 500 PS Antriebsleistung für das Schaufelrad erreichte leitung des Wandstromes relativ zum Steuerstrahl zu

d„ Durchmesserdes .K₁*. g.eich der großen ,5 * J- ™ jgg-

eine, den B„_E d_Urc„- %&&£ L b

SiSSÄin eine, den B„_E d_Urc„ %&&£ L '£

querenden Steuerkanal angeordnet Ruderpropdlern Auslritlsöffnung 27 als El ,pse m,t der

Slsrsesä: ässsäx , n^s ess C

_..._r :, Ausgabe vom 17.

bekannt, die Abrundungen zwischen der Kanal- . oder L dargestellten ivicimiuih.ii ivui... ««,.

wandung und der die Austrif.tsötTnung umgebenden vor dem Vordersteven des Schiffes unterhalb der

SchilTshaut längs des llmfanges der AustrittsötTnung Wasserlinie angeordneten horizontalen Bugwulst ein-

so zu wählen, daß eine ellipsenähnlichc Kurve aus 60 gebaut werden, der aus einem zylindrischen HoIiI-

jcnen Punkten entsteht, an denen die Abrundung in körper mit stirnseitig aufgesetzter etwa halbkugeliger

ilii» Außenhaut des Schiffes überseht. Eine solche Kappe besteht. Die Eintrittsöffnung des Zufuhrkanals

die Außenhaut des Schiffes übergeht. Eine solche Kappe bestem, uic emuiu»<iuiuu₆ v.^., ~ _

Ausbildung der Austrittsöffnungen unterscheidet sich zum Schaufelrad befindet sich bei dieser Bauweise dadurch von dem Vorschlag gemäß der vorliegenden im allgemeinen im Zentrum der Kappe oder senk-Erfindung, daß bei letzterer die Abrundungen nicht 65 recht darunter; die Ausflußkanäle sind in dem zylinvorgeschen sind. drischen Mantel des Bugwulstes in Höhe der Drch-

Die Erfindung wird im folgenden an Hiuid der in achse des Schaufelrades oder darunter angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

der Ausflußkanäle wieder aus. Der austretende Patentansprüche: Wasserstrahl erteilt dem Schiffskörper einen der Ausströmrichtung entgegengesetzten Schub, welcher

1. Steuervorrichtung für ein Schiff mit einem in eine entsprechende Bewegung des Schiffskörpers der Außenhaut des Schiffes beginnenden, cn 5 bewirkt.

antreibbares Schaufelrad umschließenden und Bei einer bekannten Bauweise einer solchen Steuer-