DE729590C

DE729590C - Front attachment with wave swallowing pockets

Info

Publication number: DE729590C
Application number: DEG101508D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Grundt
Original assignee: ERICH GRUNDT DIPL ING
Current assignee: ERICH GRUNDT DIPL ING
Priority date: 1940-03-29
Filing date: 1940-03-29
Publication date: 1942-12-18

Description

Buganbau mit Wellenschluckertaschen Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des Hauptpatents 688 54q:, in welchem ein im Bereich der normalen Wasserlinie mit Öffnungen zum Auffangen der Bugwelle und zum Abführen des Bugwellenwassers aus dem Vorbau versehener Bugbau für Schiffe geschützt ist, bei dem die von einem schiffsbugähnlich geformten, auf den alten Bug aufgesetzten Träger gehalterten Anbauwandungen oberhalb der Wasserlinie in dem für Stampfbewegungen vornehmlich in Frage kommenden Bereich derartig eingezogen sind, daß sie eine schlankere Wasserlinie bilden, oberhalb dieser Einziehungen jedoch wieder stark ausfallen und unterhalb derselben Wellenschluckertaschen mit nach hinten schräg abfallendem versteiftem Boden bilden, die oben und an der Hinterkante, an letztere in regelbarer Größe, offen sind. Die weitere Ausbildung des Buganbaues mit Wellenschluckertaschen ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Wellenschlukkertaschen als Kanäle mit im Horizontalschnitt ein wasserschnittiges Profil aufweisenden äußeren Abdeckwandungen zwischen den Ein- und Austrittsöffnungen, wobei der Boden der Kanäle zunächst bis zu einem über der Schwimmwasserlinie gelegenen Punkt ansteigt und dann nach hinten stark abfällt, die Abdeckwandungen mit ihrer Vorderkante hinter dem höchsten Punkt des Bodens angeordnet sind und Vertikalquerschnitte nach Art eines Wulstbuges aufweisen.Bow attachment with wave swallowing pockets The invention relates to a further development of the main patent 688 54q: in which a in the field of normal waterline with openings for catching the bow wave and for discharging the Bow wave water from the porch provided bow structure for ships is protected the girders shaped like a ship's bow and placed on the old bow Supported attachment walls above the waterline in the one for pitching movements mainly the area in question are drawn in in such a way that they are slimmer Form water line, but above these indentations turn out to be strong and underneath the same wave swallowing pockets with a stiffened sloping backwards Form the bottom, the top and the rear edge, on the latter in adjustable size, are open. The further training of the bow attachment with wave swallowing pockets is characterized in that when the corrugated pockets are formed as channels with outer cover walls having a water-sectioned profile in horizontal section between the inlet and outlet openings, the bottom of the channels initially up to rises to a point above the swimming waterline and then backwards falls sharply, the front edge of the cover walls behind the highest point of the bottom are arranged and have vertical cross-sections in the manner of a bulbous bow.

Es ist bereits bekannt, Wellenschluckereinrichtungen als an beiden Bugseiten angeordnete Kanäle mit im Horizontalschnitt ein wasserschnittiges . Profil aufweisenden äußeren Abdeckwandungen zwischen den Aus- und Eintrittsöffnungen auszubilden, wobei der Boden der Kanäle zunächst bis zu einem über der Schwimmwasserlinie gelegenen Punkt ansteigt und dann nach hinten stark abfällt.It is already known to use wave-guzzlers as both Channels arranged on the bow side with a water-cleared horizontal section. profile having outer cover walls between the outlet and inlet openings to train the bottom of the channels initially up to one above the swimming water line Point rises and then drops sharply backwards.

Bei den bekannten Wellenschluckerkonstruktionen wird angestrebt, mit dem Bug des Schiffes pflugartig einen Durchgang durch das Wasser zu schaffen und das hochgehobene Wasser nach beiden Schiffsseiten fortzudrängen. Die Oberflächenreibung des Schiffskörpers wird hierdurch jedoch vergrößert. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber darin, daß alle Einrichtungen dahin gerichtet sind, eine entgegengesetzte Wirkung zu erzeugen und die Bewegungen des Wassers nach der Kielrichtung, also auf die Mittellinie des Schiffes hin zu fördern.In the known wave swallower constructions, the aim is to have to create a plow-like passage through the water for the bow of the ship and to push the raised water on both sides of the ship. The surface friction however, this increases the size of the hull. The advantage of the present In contrast, the invention lies in the fact that all facilities are directed towards create an opposite effect and the movements of the water after the Keel direction, so to promote the center line of the ship.

Bei den bekannten Vorschlägen haben die Abdeckwandungen den Zweck, eine Begrenzung nach außen für die Erzeugung der Wirkung eines im Wellenschluckerkanal angeordneten Propellers hervorzubringen. Ist der Propeller nicht angestellt, dann laufen die Wasserfäden im natürlichen Strömungsverlauf nicht in die Wellenschluckertaschen hinein, sondern es bildet sich an den Abdeckwandungen eine Wasserstauung, die eine so starke seitliche Welle erzeugt, daß der in Richtung auf die Maulöffnung anlaufende `Wasserzustrom bereits vor Erreichung der Maulöffnung seitlich abgelenkt wird.In the known proposals, the cover walls have the purpose a limitation to the outside for the generation of the effect of an in the wave eater channel to produce arranged propellers. If the propeller is not on, then the water threads do not run into the wave swallowing pockets in the natural course of the current into it, but it forms a water stagnation on the cover walls, the one so strong lateral wave generated that the approaching in the direction of the mouth opening `The water inflow is deflected laterally before it reaches the mouth opening.

Demgegenüber ist infolge der besonderen Formausbildung der Wellenschluckeranlage nach der Erfindung ein besserer Einfluß und Abfluß des in die Kanäle einströmenden Bugwellenwassers nach der Schiffsmitte und außerdem noch nach dem Schiffsboden zu unter Vermeidung eines besonderen Propellers zum Einsaugen der Wassermassen in die Kanäle zu erwarten. Führt man den unteren Schiffsbugteil in der im Hauptpatent 688 544 angegebenen üblichen Stevenform bis zur Höhe der Wasserlinie weiter, so entsteht auch an dieser Bugstelle eine Tendenz, anlaufende Wasserfäden nach der Seite abzudrängen.In contrast, due to the special shape of the wave eater system according to the invention a better influence and discharge of the flowing into the channels Bow wave water towards the center of the ship and also towards the bottom of the ship while avoiding a special propeller for sucking the water masses into the Channels to be expected. If you lead the lower part of the ship's bow in the main patent 688 544 specified usual stern shape up to the level of the waterline, so arises also at this point at the bow there is a tendency to push running threads of water to the side.

Während bei den bekannten Einrichtungen die Vorstevenkontur unter Wasser pflugartig ausgebildet ist, ist bei der vorliegenden Erfindung eine torpedokopfartige Form vorgesehen, wodurch gegenüber der bekannten Ausführung eine günstige, gerade umgekehrte Wirkung für das Einlaufen der Wasserströme in die Maulöffnung erzielt wird. Durch die äußeren Abdeckwandungen, deren unterer Teil die torpedoförmige Stevenkontur mantelartig umschließt, werden Öffnungen gebildet, die wie Düsen wirken sollen.While in the known facilities the Vorstevenkontur below Water is designed like a plow, is a torpedo head-like in the present invention Form provided, which compared to the known design a favorable, straight achieved the opposite effect for the entry of the water currents into the mouth opening will. Through the outer cover walls, the lower part of which has the torpedo-shaped stem contour Enclosed like a jacket, openings are formed that are intended to act like nozzles.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.The invention is illustrated schematically in the drawing.

In Fig. x ist der Längsriß eines Fahrzeuges mit einer Wellenschluckeranlaze dargestellt. Fig. a zeigt einen Wasserlinienriß, und die Fig. 3 bis 9 geben verschiedene Spantquerschnitte wieder. Die Innenwand der Wellenschluckertaschen q soll die Vorschiffswand eines alten Bugs bilden, auf die ein Träger f aufgesetzt ist, durch welchen die Abdeckwandungen b gehaltert werden.In Fig. X is the longitudinal view of a vehicle with a wave eater shown. Fig. A shows a waterline elevation and Figs. 3 to 9 give different ones Frame cross-sections again. The inner wall of the wave swallowing pockets q is supposed to be the foredeck wall of an old bug, on which a carrier f is placed, through which the Cover walls b are supported.

Ein Wallkörper k reicht mit seinem Rücken r über die Wasserlinie hinaus. Der vordere Teil dieses Wallrückens k erhält im Vertikalschnitt eine torpedokopfartige Formg (in Fig. r, 4, 5 und 7). Die vordere obere Fläche dieser Torpedokopfforrn soll zungenartig konkav ausgebildet werden Fig. 5, i), wodurch der Wallkörper 1a auf der Oberseite eine das einströmende Wasser nach der Schiffsmitte zu führende Aushöhlung erhält. Der in die Maulöffnung des Wellenschluckerkanals anlaufende Wasserstrom wird somit in die Höhe laufen, ohne seitlich abgedrängt zu werden. Um dem Bestreben, die 6Vasserströme mehr nach der Schiffsmitte zu einzulenken, gerecht zu werden, ist auch die Rückenfläche y des Wallkörpers k in ihrer horizontalen Abschrägung so geformt, daß das von vorn überlaufende Wasser infolge eines durch ein hinter dem Kulminationspunkt des Wallkörpers angeordnetes Abflußfallrohr d erzeugten steileren Wasserabsturzes schneller und in größeren Mengen nach der Schiffsmitte zu in den Kanal abläuft und so das seitlich an den Maulwinkeln einlaufende Wasser mehr nach der Schiffsmitte mit sich reißt. Das Gewicht des wasserfallartig auf der Rückseite des Wallkörpers k und in das Fallrohr d hineinstürzenden Wassers hat das Bestreben, das Fahrzeug keiltriebartig in Fahrtrichtung nach vorn zu schieben. Während bei gewöhnlichen Schiffsformen der ganze von vorn anlaufende und um das Vorschiff herumgedrängte Wasserstrom die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes abzubremsen sucht, behält beim Erfindungsgegenstand nur die abgetrennte, in ihrer - Wassermasse verminderte Außenwelle diese Tendenz bei, wobei die Innenwelle hinter dem Rücken y entgegengesetzte Auswirkungen hat. Beim hinteren Zusammenfluß der Außenwelle mit der tiefer liegenden Innenwelle treten an der seitlichen Schiffsaußenhaut außerdem noch Stufenwirkungen ein.A wall body k extends with its back r beyond the water line. The front part of this ridge back k is given a torpedo head-like shape in vertical section (in FIGS. 4, 5 and 7). The front upper surface of this torpedo head shape should be made concave like a tongue (Fig. 5, i), whereby the wall body 1a receives a cavity on the upper side to guide the inflowing water towards the center of the ship. The flow of water flowing into the mouth of the wave swallowing channel will thus run upwards without being pushed off to the side. In order to do justice to the endeavor to direct the water flows more towards the center of the ship, the horizontal slope of the rear surface y of the embankment k is shaped in such a way that the water overflowing from the front as a result of a drainage downpipe d located behind the culmination point of the embankment generated steeper water crash runs faster and in larger quantities towards the center of the ship into the canal and thus pulls the water running in laterally at the corners of the mouth with it more towards the center of the ship. The weight of the water falling like a waterfall on the back of the embankment k and into the downpipe d tends to push the vehicle forward like a wedge drive in the direction of travel. While in normal ship shapes the whole water current approaching from the front and pushed around the foredeck tries to slow down the speed of the ship, in the subject of the invention only the separated outer wave with reduced water mass maintains this tendency, with the inner wave behind the back y having opposite effects. At the rear confluence of the outer shaft with the lower lying inner shaft, step effects also occur on the side of the ship's outer skin.

An der Stelle der äußeren Maulwinkel b wird eine besonders formgerecht ausgebildete neue Stevenwandform geschaffen. Die äußere Abdeckwandfläche soll die Außenwelle seitwärts um das Schiff herumleiten, während an der inneren Abdeckwandfläche der Wasserzustrom innerhalb der Maulöffnung in die Höhe geführt wird. Es ist zweckmäßig, dieser Wasserstromscheidungs- und Trennungsstelle im Vertikalschnitt eine wulstbugähnliche Form zu geben. Hinter dem Wulstbug b erhält der Schiffskörper eine eingehöhlte Wasserlinien-und Spantenform (vgl. Fig. 2 und 3). Die Innenwand q des Wellenschluckerkanals soll am vorgebauten Schiffsbug mit einer abgerundeten `stevenform f beginnen und ihre Ablenkung nach den beiden Bordseiten erst erhalten, sobald der Kulminationspunkt y des Wallkörpers k überschritten ist. Um an dieser Krümmungsstelle der Kanalinnenwand q Stauungen und Wirbel zu vermeiden, ist hier das Fallrohr d durch den Wallkörper k durchgeführt. An dem unteren Ende dieses Fallrohres d wird eine Ejektorwirkung entstehen, die verursacht, daß das Wasserniveau n innerhalb des Wellenschluckerkanals a noch tiefer - herabgesetzt wird. In flachen Gewässern, wo das Vorschiff häufig auf die Sohle des Flußbetts angesaugt wird, bewirkt das Fallrohr d, daß die Verminderung des Wasserniveaus n der Innenwelle ganz besonders stark hervortritt, und außerdem wird das Festsaugen des Vorschiffes im Kanalbett vermindert. Die Breite des Wellenschluckerkanals a darf nach achtern erst schmaler werden, nachdem der Kulminationspunkt des Rückens y des Wallkörpers k überschritten ist.In place of the outer mouth angles b, a new stern wall shape with a particularly appropriate shape is created. The outer cover panel is intended to guide the outer wave sideways around the ship, while on the inner cover panel the water inflow within the mouth opening is guided upwards. It is expedient to give this water flow separation and separation point a shape similar to a bulbous bow in vertical section. Behind the bulbous bow b, the hull is given a hollowed waterline and frame shape (cf. FIGS. 2 and 3). The inner wall q of the wave-guzzler channel should begin at the bow of the ship with a rounded `` stem shape f '' and should only be deflected towards the two sides of the ship as soon as the culmination point y of the embankment k is exceeded. In order to avoid congestion and eddies at this point of curvature of the inner canal wall q, the downpipe d is passed through the embankment k here. At the lower end of this downpipe d there will be an ejector effect, which causes the water level n within the wave-swallowing channel a to be even lower - reduced. In shallow waters, where the forecastle is often sucked onto the bottom of the river bed, the downpipe d causes the reduction in the water level n of the inner wave to be particularly pronounced, and the forecastle is also reduced in the canal bed. The width of the wave absorber channel a may only become narrower aft after the culmination point of the ridge y of the embankment k has been exceeded.

Der Wasserstrom, der auf das Vorschiff eines Fahrzeuges zuläuft, soll durch die Abdeckwandungen mit dem Wulstbug b zerschnitten werden, und der innere 'Wellenabschnitt soll bergan in die Höhe über den Rücken y des Wallkörpers k laufen und hinter demselben wasserfallartig abstürzen. Dieser Wasserabsturz erfolgt einerseits durch das Fallrohr d vertikal nach unten unter den Schiffsboden, andererseits durch den Wellenschluckerkanal a seitlich nach den beiden Bordwänden. Die Wassermassen, welche durch das Fallrohr d unmittelbar unter den Schiffsboden geführt werden, vermindern in entsprechender Größe die Wassermengen, die sonst seitlich aus dem Kanal a austreten müßten. Sie vermindern demnach auch die Höhe der an den Bordseiten des Fahrzeuges sich bildenden Wellen. Am Austritt des Wellenschluckerkanals liegt die Außenwelle m höher als die Innenwelle n. Es wird hier eine Interferenz der Wellen stattfinden, und das tiefere Niveauder Innenwellen wird verursachen, daß die .Außenwellen mehr an das Schiff herangezogen werden und in das tiefere Niveau hineinlaufen. Der Unterschied der Wellenbildung bei einem Schiff mit Wellenschlucker und einem Schiff ohne Wellenschlucker ist aus Fig. 10, i= und i2 ersichtlich. Während bei einem Schiff ohne Wellenschlucker (Fig. 11 und 12) die Wellenbildung bereits bei einer gewissen Entfernung vor dem Bug beginnt, tritt bei einem Schiff mit einem Wellenschlucker (Fig. 10) der Beginn der Wellenbildung erst .unmittelbar vor dem Steven auf. Während ein Schiff ohne Wellenschlucker mit zunehmender Geschwindigkeit steuerlastiger wird, wird ein Schiff mit schwindigkeit kopflastiger. Haben Fahrzeuge, z. B. Kähne, große Tiefgangunterschiede; so bleibt bei leerem Schiff die bis zum Leertiefgang eingetauchte Unterwasserform mit und ohne Wellenschluckeranlage die gleiche. Bei beladenem Schiff läßt sich die jeweilig günstigste Wirkung des Wellenschluckers durch Trimmung des Fahrzeuges erreichen. Bei leerem Schiff und geringerem Tiefgang ist überdies die Wellenbildung unbedeutender. Vor der Maulöffnung kann gegebenenfalls ein Schutzgitter angebracht oder bei Eisgang die Maulöffnung von vorn behelfsmäßig geschlossen und außer Betrieb gesetzt werden.The flow of water that runs towards the foredeck of a vehicle should be cut through the cover walls with the bulbous bow b, and the inner The wave section should run uphill over the ridge y of the embankment k and fall like a waterfall behind it. This waterfall occurs on the one hand through the downpipe d vertically down under the ship's bottom, on the other hand through the wave eater channel a laterally to the two side walls. The masses of water which are passed through the downpipe d directly under the ship's bottom, reduce the amount of water that would otherwise emerge from the side of the channel a in a corresponding size would have to. Accordingly, they also reduce the height of the on-board sides of the vehicle forming waves. The outer shaft is located at the exit of the shaft absorber channel m higher than the inner wave n. An interference of the waves will take place here, and the lower level of the inside waves will cause the outside waves to be more are drawn to the ship and run into the lower level. The difference the formation of waves in a ship with a wave eater and a ship without a wave eater can be seen from Fig. 10, i = and i2. While on a ship without a wave eater (Fig. 11 and 12) the wave formation already at a certain distance before the The bow begins, the beginning occurs in a ship with a wave eater (Fig. 10) the wave formation only .immediately in front of the stem. While a ship without Wave-eater becomes more tax-heavy with increasing speed, becomes a ship top-heavy with speed. Do vehicles such. B. Boats, large differences in draft; so, when the ship is empty, the underwater shape that has been submerged to the empty draft remains the same with and without a wave eater. When the ship is loaded, the achieve the most favorable effect of the wave eater by trimming the vehicle. In addition, when the ship is empty and the draft is shallower, the formation of waves is less significant. If necessary, a protective grille can be attached in front of the mouth opening or if there is ice the mouth opening can be temporarily closed from the front and put out of operation.

Der durch einen Wellenschluckereinbau entstehende geringe Deplacementsverlust wird durch die vergrößerte Umschlagmöglichkeit des Fahrzeugs weitgehendst ausgeglichen. Anstatt den Wellenschlucker durch einen Vorschiffsschuh in ein Fahrzeug über und unter Wasser einzubauen, wird es unter Umständen zweckmäßig sein, Schiffe auch nur durch einen entsprechenden Wellenschluckerbugvorbau unter Wasser zu verlängern (Fig. i3), während das Überwasserschiff im wesentlichen unverändert bleibt. Man kann bei dieser Gelegenheit gleichzeitig veraltete Schiffsformen modernisieren. Ferner kann es angebracht sein, auch in Schiffsneubauten Wellenschluckerkonstruktionen nach der Erfindung von vornherein vorzusehen.The slight loss of displacement resulting from the installation of a shaft swallower is largely offset by the increased handling capacity of the vehicle. Instead of the wave eater through a fore shoe into a vehicle over and over to install under water, it may be useful, ships only to be lengthened under water with a corresponding wave-eater bow extension (Fig. i3), while the surface hull remains essentially unchanged. One can at use this opportunity to modernize outdated ship shapes at the same time. Furthermore can it may be appropriate, even in new shipbuildings, according to wave absorber constructions of the invention to be provided from the outset.

Der Wellenschlucker bietet bei Kanalfahrten den Vorteil, daß infolge geringerer Uferbeschädigungen die Kanalgebühren gesenkt, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges heraufgesetzt und beim Passieren von zwei Schiffen die bisherige Geschwindigkeitsherabsetzung vermindert werden könnten.The wave eater offers the advantage that as a result of canal trips Less bank damage lowered the canal fees, the speed of the Vehicle and the previous speed reduction when passing two ships could be reduced.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Front extension with wave swallowing pockets according to patent 68 $ 54q., Characterized in that when the wave swallowing pockets (A) as channels with a horizontal section having a water-sectional profile outer cover walls (h) between the inlet and outlet openings, the The bottom of the channels (e) initially to one above the swimming water line Point (y) rises and then drops sharply towards the rear, so do the cover walls (h) their front edge (b) are arranged behind the highest point of the floor (r) and Have vertical cross-sections in the manner of a bulbous bow (Fig. 3, b). z. Bow training according to claim i, characterized in that the one which forms the bottom of the channels Body (k, embankment) on the underside approximated in front of the culmination point (r) symmetrical to the above, has a torpedo head-like shape. 3. bow formation according to claim z and 2, characterized in that the wall body (k) on the upper side a to guide the incoming water to the center of the ship Has cavity (i). q .. bow formation according to claim r, 2 or 3, characterized in that that in each channel (a) behind the culmination point (r) of the embankment (k) Drainage channel (d) is arranged, which is part of the water flowing into the channels under the ship's bottom.