DE1181090B - Vorrichtung zum Schutz von Schiffsschrauben - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Schutz von Schiffsschrauben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Schiffsschrauben, insbesondere deren Flügelspitzen, gegen Beschädigung durch Eis und Treibgut.
• Die Erfindung besteht darin, daß unmittelbar vor der Schraube und koaxial zu dieser am Schiffskörper ein die Schraube nicht übergreifender Ring befestigt ist, an dessen Innenseite Brechmesser angebracht sind.
• Die Erfindung schafft eine Eisschutzvorrichtung von einfacher Bauart, die die empfindlichsten Teile der Schraubenflügel wirksam und ohne Einbuße des Schiffes an Fahrgeschwindigkeit schützt.
• Während ein solcher vor der Schraube angeordneter Ring schon als solcher einigen Schutz gegen Beschädigungen der Schraubenflügel durch Treibeis bietet, wird durch die Anbringung von Brechmessern an der Innenseite des Ringes ein besonders wirksamer Schutz erzielt.
• Der Ring kann aus zwei getrennten Hälften bestehen, die mit ihren Enden oben am Schiffskörper und unten an der Hacke befestigbar sind. Der Durchmesser des Ringes entspricht etwa dem Durchmesser der Schraube.
• Das Querschnittsprofil dieses Ringes kann vorzugsweise die Form eines Tragflächenprofils haben, und an seiner Profilvorderkante kann eine zusätzliche ringförmige Schneide zum Eisbrechen aufgesetzt oder gebildet sein.
• Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung können die Brechmesser als Leitkörper für den in die Schraube eintretenden Wasserstrom ausgebildet und angeordnet sein. Sie können z. B. ähnlich wie Turbinenleitschaufeln ausgebildet oder nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung starcontrapropellermäßig verwunden sein.
• Versuche haben gezeigt, daß die Anordnung von entsprechend der Erfindung angeordneten Ringen und Brechmessern nicht nur keine Erhöhung des Widerstandes zur Folge hat, sondern daß darüber hinaus sogar eine Verbesserung des Vortriebes erzielbar ist, wenn die Brechmesser als gerade oder - beispielsweise der Verwindung der Schraubenflügel entgegengesetzt - verwundene Leitschaufeln ausgebildet sind.
• Bisher bekannte Vorrichtungen dieser Art, die insbesondere zum Schutz der Spitzen der Schraubenflügel dienen, sind die sogenannten »Eisfinnen«. Sie sind am äußersten Heck in der Nähe des Schiffsschraubenaustritts angeordnet und daher wenig wirksam. Darüber hinaus verursachen sie eine nicht unbedeutende Verminderung der Geschwindigkeit des Schiffes. Diese Geschwindigkeitsverminderung beträgt schon in ruhigem Wasser etwa 1/4 Knoten und bei Seegang bedeutend mehr.
• Es liegt nahe, die Erfindung mit der allgemein bekannten Kortdüse zu vergleichen, der mitunter auch Schutzwirkungen für die Schraube gegen Eis und Treibholz nachgerühmt wurden, wie andererseits Gegenstimmen nicht fehlten. Die Erfindung ist jedoch durch die Kortdüse und die dafür vorgeschlagene Einbauten weder vorweggenommen noch auch nur nahegelegt. Zunächst ist auf einen grundsätzlichen Unterschied zwischen der Kortdüse und dem erfindungsgemäßen Schutzring hinzuweisen; jene ummanteln die Schraube zwecks Schuberhöhung über eine größere Länge, dieser hat ein reines kurzes Ringprofil und übergreift die Schraube überhaupt nicht, da er vor ihr liegt.
• Die Kortdüse ist infolge ihrer zweckbedingten Ausbildung überhaupt nicht geeignet, die Aufgabe des erfindungsgemäßen Schutzringes zu erfüllen. Sie hat zum Zweck der erhöhten Schuberzeugung eine mächtig angeschwollene Eintrittskante, die keine eiszerlegende Vorderkante im Sinne der Erfindung, sondern eine starke ringförmige Anschwellung mit großem Krümmungsradius des Profilkopfes bildet. Dabei wird das der Düse zutreibende Eis dort wohl für Augenblicke aufgehalten, ohne sich jedoch dabei zu zerlegen. Durch die Ansaugekraft der Schraube wird das Eis vielmehr größtenteils in die Düse eingesogen. Das hat ganz im Gegensatz zu der hier geschützen Erfindung Anlaß gegeben, innerhalb der Düse knapp vor der Schraube Schutzfinnen anzubringen, die entweder bloß parallel zueinander oder aber kreuz und quer wie ein »Gräting« verliefen. Die Wirkung dieser Anordnung war eine negative, da der Wasserzustrom zur Schraube durch das Ansammeln von Eis auf der erwähnten Gräting stark behindert wurde.
• Auch leitschaufelartige Einbauten in Kortdüsen können die Aufgabe der Erfindung nicht erfüllen. Denn selbst wenn sie antreibendes Eis zerlegen, halten sie es anschließend umschlossen und leiten es zwangläufig in den Arbeitsbereich der Schraube, wo es ihren Wirkungsgrad und sie selbst gefährdet. K o r t selbst hat solche Schaufeln vor und hinter der Schraube innerhalb der Düse deshalb auch nur zur Richtung des Schraubenstrahles und keinesfalls als Eisschutz empfohlen (z. B. britische Patentschrift 502 564, Leitschaufeln 14, 15 und 16 - letztere in der vertikalen Mitschiffsebene und daher für Eisschutz ohnehin wirkungslos - und ihre Beschreibung S. 2, Z.48 bis 62). Beiläufig erfüllt der erfindungsgemäße Ring seine Hauptaufgabe gerade da, wo Kortdüsen weder vorgesehen noch mit Vorteil brauchbar sind. Seine Anbringung ist aber auch bei Kortdüsen denkbar, obwohl diese seinen bestimmungsgemäßen Effekt aus den oben erörterten Gründen verschlechtern dürfte.
• In den Zeichnungen sind einige bevorzugte Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Darin ist F i g. 1 eine Seitenansicht des Hecks eines Schiffskörpers mit einer Schraube und einem Ring (im Schnitt) nach der Erfindung, F i g. 2 eine Rückansicht des gleichen Gegenstandes in der Achsrichtung unter Weglassung der Schraube, F i g. 3 bis 5 Ansichten der als gerade Leitschaufeln ausgebildeten Brechmesser in den drei Hauptansichten und F i g. 6 bis 8 Ansichten eines als verwundene Leitschaufel ausgebildeten Brechmessers.
• Unmittelbar vor der Schraube P (F i g. 1 und 2) ist am Schiffskörper K der Eisschutzring R befestigt. Sein Querschnitt Q entspricht dem Profil eines Tragflügels, so daß er dem strömenden Wasser keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt. Die Vorderseite S des Querschnitts Q ist zu einer Brechschneide ausgebildet, oder es kann ihr eine Schneide aufgesetzt sein.
• Mit St ist das Ruder bezeichnet, H bezeichnet die Hacke und N den Wellenaustritt oder die Stevennuß. Der Ring ist in zwei Hälften geteilt, deren Enden bei B und B' am Schiffskörper beispielsweise durch Schweißen oder Nieten befestigt sind. Der Ring bzw. seine Hälften können an den Befestigungsstellen einen verstärkten Querschnitt haben.
• Die am inneren Umfang des Ringes angeordneten Brechmesser sind mit M bezeichnet. Wie insbesondere F i g. 1 erkennen läßt, schützen die Messer in besonderer Weise die Spitzen und die daran einwärts anschließenden Teile der Schraubenflügel. Diese Teile sind wegen ihres größeren Abstandes von der Propellerachse und der verhältnismäßig höheren Umfangsgeschwindigkeit bei der Drehung die durch Treibeis am meisten gefährdeten Teile.
• Wenn sich die Schutzwirkung von den Schraubenflügelspitzen weiter einwärts erstrecken soll, was insbesondere bei größeren Schraubendurchmessern anzustreben ist, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein zweiter Schutzring von kleinerem Durchmesser konzentrisch zum ersten Ring angeordnet sein. Die Ausbildung des zweiten inneren Schutzringes kann die gleiche sein wie die des äußeren; er kann Brechmesser auch oder allein am Außenumfang aufweisen.
• Bei der abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 3 bis 5 sind die Brechmesser zu Leitflächen L in axialer Stellung ausgebildet. F i g. 3 zeigt einen Schnitt und F i g. 4 und 5 zwei Ansichten eines Teiles des Ringes mit einer solchen Leitfläche L. In F i g. 4 ist der gerade verlaufende Profilfluß des Brechmessers mit U bezeichnet.
• Gemäß der weiteren Ausführungsform nach analogen F i g. 6 bis 8 sind die Brechmesser zu einem starcontrapropellermäßig verwundenen Leitschaufelprofil L' mit einem gekrümmten Profilfuß U' ausgebildet.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Schutz von Schiffsschrauben, insbesondere deren Flügelspitzen, gegen Beschädigung durch Eis und Treibgut, d a d u r c h gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der Schraube und koaxial zu dieser am Schiffskörper ein die Schraube nicht übergreifender Ring befestigt ist, an dessen Innenseite Brechmesser angebracht sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Ringes die Form eines Tragflächenprofils hat und daß an seiner Profilvorderkante eine zusätzliche ringförmige Schneide zum Eisbrechen aufgesetzt oder gebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechmesser als Leitkörper für den in die Schraube eintretenden Wasserstrom ausgebildet und angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der Brechmesser starcontrapropellermäßig verwunden sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei großen Schraubendurchmessern innerhalb des äußeren Ringes ein zweiter, ebenso ausgebildeter Ring angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 502 564; Zeitschrift »Hansa«, 1957, S. 1130, rechte Spalte; Zeitschrift »Marine Engineering / Log Yearbook Issue«, 1961, S. 29.