DE1910017C3 - Passive Schlingerstabilisiereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine passive Schlingerstabilisiereinrichtung für Schiffe und andere Schwimmkörper, bestehend aus einem zur Aufnahme einer Flüssigkeit und zur Anordnung quer zur Schlingerachse des Schwimmkörpers dienenden länglichen Tank, in dessen mittlerem Abschnitt ein eine geneigte Fläche aufweisender Drosselkörper zur Steuerung der in Längsrichtung des Tanks erfolgenden Bewegung der Flüssigkeil derart angeordnet ist, daß bei waagerechter Ruhelage des Tanks die Flüssigkeit im wesentlichen zu gleichen Teilen beiderseits der die Schlingerachse des Schwimmkörpers enthaltenden Vertikalebene liegt.

Ein Schlingerstabilisator dieser Art ist durch die US-PS3?72 170bekannt.

Bei dieser bekannten Schlingerstabilisiereinrichtung weist der Drosselkörper zwei aufeinander zu geneigte Flächen mit horizontalen Oberkanten auf, die durch eine waagerechte Fläche miteinander verbunden sind. Die beiden aufeinander zu geneigten Flächen bilden wehrartige Schwellen für die in Längsrichtung des Tanks hin und her schwingende Flüssigkeit. Für diese Flüssigkeit ist somit ein Strömungsweg von konstanter Breite mit einer in einer bestimmten Höhe angeordneten Drosselschwelle vorhanden. Damit auch schon bei geringen Schlingerbewegungen eines Schwimmkörpers Flüssigkeit über die jeweils einen Absatz darstellenden Schwellen strömt, muß bei dieser bekannten Schlingerstabilisiereinrichtung stets ein verhältnismäßig hoher Flüssigkeitsstand im Tank vorhanden sein, d. h. die Fließmöglichkeit der Flüssigkeit über die in ihrer Höhe festgelegte Drosselschwelle ist stark abhängig vom Flüssigkeitsstand im Tank und daher sehr beschränkt. Hieraus folgt, daß bei einem bestimmten Flüssigkeitsstand im Tank — auch bedingt durch den horizontalen Verlauf der Oberkante der Schwelle — nur einer ganz bestimmten, von der Belastung des Schwimmkörpers und von der Stärke des Seegangs abhängigen Schlingerbewegung des Schwimmkörpers entgegengewirkt werden kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlingerstabilisiereinrichlung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Schlingerbewegungen des Schwimmkörpers unter Ausübung von Gegenmomenten weniger abhängig vom Flüssigkeitsstand im Tank und von anderen Gegebenheiten unter Vermeidung einer in einer bestimmten Höhe angeordneten horizontalen Drosselschwelle begegnet werden kann.

/ur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Si hlingerstabilisiereinrichUing der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Drosselkorper einen sich im Querschnitt nach oben

erweiternden, sich in Längsrichtung des Tanks erstrekkenden Strömungskanal bildet, der in Querrichtung teilweise durch eine geneigte Fläche des Drosselkörpers begrenzt ist

Je nach der Größe einer Schlingerbewegung des Schwimmkörpers können nun kleinere oder größere Flüssigkeitsmengen sofort und nicht durch eine horizontale Schwelle gehindert von dem bei der Schlingerbewegung angehobenen Endabschnitt des Tanks durch den sich nach oben erweiternden ι ο Strömungskanal in den abgesenkten Endabschnitt des Tanks fließen. Zu Beginn der hieran anschließenden entgegengesetzten Schlingerbewegung des Schwimmkörpers wirkt die in dem abgesenkten Endabschnitt des Tanks befindliche Flüssigkeitsmenge unter Ausübung eines Gegenmomentes dämpfend auf das Anheben dieses Endabschnittes, so daß der Schwimmkörper wirksam gegen die Schlingerbewegungen stabilisiert wird. Dabei hat es sich in überraschender Weise gezeigt, daß im Vergleich mit bekannten Stabilisiereinrichtungen diese wirksame Stabilisierung infolge des vorgeschlagenen, sich nach oben erweiternden Strömungskanals weit weniger abhängig ist vom Flüssigkeitsstand im Tank und vom jeweiligen Seegang sowie von der Belastung des Schwimmkörpers. . .¹^

Der Drosselkörper umfaßt zweckmäßig zwei Stirnflächen, die in Richtung der Längsachse des Tanks durch einen Abstand getrennt und durch die geneigte Fläche miteinander verbunden sind.

Diese Stirnflächen sind vorzugsweise ähnlich ausgebildet und können aufeinander zu geneigt sein, wobei sich ihre Basiskanten parallel zur Schlingerachse lies Schwimmkörpers erstrecken.

Außerdem können zweckniäßigerweise die voneinander getrennten Stirnflächen eine ähnliche, im wesentli- i> chen dreieckige Form haben, wobei in diesem Fall die erwähnte geneigte Fläche im wesentlichen rechteckig oder trapezförmig ist.

Die Schlingerstabilisiereinrichtung kann vorteilhaft ferner dadurch gekennzeichnet sein, daß der Drossel- 41) körper symmetrisch in Längsrichtung des Tanks angeordnet ist, so daß er zwei im Tank angeordnete, sich nach oben erweiternde Strömungskanäle bildet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Drosselkörper den Strömungskanal durch i> zwei Flächen begrenzen, die sich ähneln und eine dreieckige Form haben und denen eine Kante gemeinsam ist, die in der die Schlingerachse des Schwimmkörper«; enthaltenden Vertikalebene liegt.

Die Basis des Drosselkörpers kann günstigerweise oberhalb der Bodenfläche des Tanks in einem Abstand davon angeordnet sein

Zweckmäßigerweise kann die Basis des Drosselkörpers oberhalb der Bodenfläche des Tanks irr Abstand davon angeordnet sein. «

Gegebenenfalls kann sich der Drosselkörper vorteilhafterweise zwischen den beiden Seitenwänden des Tanks nur über einen Teil der Breite des Tanks erstrecken; in diesem Fall wird die bzw. jede Bodenfläche des bzw. jedes Strömungskanals durch die w) Bodenfläche des Tanks gebildet.

Der Basisteil der Drosselvorrichtung erstreckt sich vorzugsweise etwa über die beiden mittleren Viertel der Länge des Tanks.

Der Tank ist zweckmäßig bis zu einer solchen Höhe ι,ί mit einer Scabilisierungsflüssigkeit gefüllt, daß in waagerechte Ruhelage des Tanks, die Höhe des Drosselkörpers etwa zwei Dritteln der maximalen Standhöhe der Flüssigkeit im Tank entspricht. In diesem Fall liegt der Flüssigkeitsspiegel bei waagerechter Ruhelage des Tanks normalerweise etwa auf der halben Höhe des Tanks, doch umfaßt die Erfindung auch eine Anordnung, bei der die Standhöhe der Flüssigkeit im Tank nicht größer ist als die Höhe des Drosselkörpers.

Es sei bemerkt, daß bei einer bestimmten Standhöhe der Flüssigkeit im Tank jede passive Schlingerstabilisiereinrichtung ihre optimale Wirkung nur unter bestimmten Seegangs- und Belastungsbedingungen hervorrufen kann. Allerdings ist es möglich, eine solche Stabilisiereinrichtung anders »abzustimmen«, um sie anderen Betriebsbedingungen anzupassen; zu diesem Zweck kann man die Flüssigkeitsmenge im Tank variieren, doch ergeben sich bei einer solchen Lösung der gestellten Aufgabe andere Schwierigkeiten. Wenn Schimgerbewegungen stattfinden, ist es z. B. sehr schwierig, die im Tank tatsächlich vorhandene Flüssigkeitsmenge abzuschätzen, so daß in dem betreffenden Zeitpunkt nur unzulängliche Informationen verfügbar sind, an Hand deren entschieden werden kann, auf weiche Weise die Standhöhe der Flüssigkeit geändert werden muß. Außerdem muß eine derartige erneute »Abstimmung« stets mit einer gewissen Vorsicht durchgeführt werden, und daher besteht immer die Gefahr, daß eine falsche Abstimmung durchgeführt werden könnte, die in der Praxis nicht zu einer Abschwächung, sondern zu einer Verstärkung der Schlingerbewegung führen könnte. In Fällen, in denen erwartet werden kann, daß sich die Seegangs- und Belastungsbedingungen nicht erheblich verändern, wählt man daher gewöhnlich eine Kompromißlösung, die darin besteht, daß man die Standhöhe der Flüssigkeit im Tank auf einem Wert hält, bei dem eine optimale Wirkung bei den durchschnittlich zu erwartenden Seegangs- und Belastungsverhältnissen erzielt wird. Bei den bis jetzt bekannten passiven Schlingerstabilisiereinrichtungen führt diese Kompromißlösung zu einer erheblichen Verringerung des Wirkungsgrades, wenn sich die Seegangs- und Belastungsbedingungen von den durchschnittlichen oder am häufigsten auftretenden Bedingungen unterscheiden.

Die erfindungsgemäße Stabilisiereinrichtung läßt dagegen ein besseres Gesamtverhalten erwarten, da ihre optimale Wirkung in einem weniger kritischen Ausmaß von der Standhöhe der Flüssigkeit im Tank und von dem Grad der Abstimmung abhängt, als es bis jetzt bei den bekannten Konstruktionen passiver Stabilisiereinrichtungen der Fall ist.

Ein wichtiger Vorteil derjenigen Ausführungsformen der Stabilisiereinrichtung, bei denen der Drosselkörper in einem Abstand vom Boden des Tanks angeordnet ist, oder bei denen sich die geneigten dreieckigen Stirnflächen des Drosselkörpers unmittelbar von der Bodenfläche des Tanks aus nach oben erstrecken, besteht darin, daß das Überströmen von Flüssigkeit von einem Ende des Tanks zum anderen Ende auch bei Schlingerwinkeln von mäßiger Größe erleichtert ist, so daß keine Flüssigkeit in den äußersten Teilen des Tanks eingeschlossen bleibt.

Ein weiterer Vorteil sämtlicher beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, daß die dreieckige Form der Stirnflächen des Drosselkörpers und die geneigte Anordnung der Stirnflächen die Erzeugung einer übei mäßigen Turbulenz in der über die Stirnflächen strömenden Flüssigkeit verhindert, und daß die geneigte Anordnung der bzw. jeder dreieckigen oder trapezförmigen oder rechteckigen Seitenfläche des Drosselkör-

pers es ermöglicht, daß der Drosselkörper eine ähnliche Wirkung ausübt wie ein Teil eines Strandes, so daß die Bewegung der Stabilisierungsflüssigkeit, die im Tank durch die Schlingerbewegungen des Schiffs od. dgl. hervorgerufen wird, leichter wieder abklingen kann.

Ein weiterer Vorteil der Stabilisiereinrichtungen besteht darin, daß sie sich verhältnismäßig leicht herstellen und instandhalten lassen, da man sie leicht zugänglich machen kann, indem man einfach den Basisteil des Tanks in der Nähe des Drosselkörpers entfernt. Dieser Vorteil ergibt sich jedoch natürlich nicht, wenn der Drosselkörper oberhalb des Tankbodens und in einem Abstand davon angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fi g. 1 eine erste Ausführungsform der Stabilisiereinrichtung im Grundriß.

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III in Fig. 1, F i g. 4 eine zweite Ausführungsform im Grundriß,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Mittellinie A-A in Fig. 4,

F i g. 6 eine Abwandlung der ersten Ausführungsform im Grundriß,

Fig. 7 eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform, wobei die Decke des Tanks weggebrochen gezeichnet ist; um die Anordnung des Drosselkörpers in der Flüssigkeit deutlicher erkennbar zu machen,

Fig.8 zeigt eine dritte Ausführungsform im Grundriß, wobei die Decke des Tanks ebenfalls weggebrochen gezeichnet ist,

Fig.9 bis 12 Schnitte längs der Mittellinien von weiteren Abwandlungen der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 8.

Die in F i g. 1 bis 3 gezeigte erste Ausführungsform der Schlingerstabilisiereinrichtung umfaßt einen Tank 10 mit einer rechteckigen Bodenfläche 12 und vier Seitenwänden 14,16,18 und 20. Die beiden Seitenwände 14 und 18 ragen von der Bodenfläche 12 aus nach oben, und ihre Innenflächen erstrecken sich im wesentlichen rechtwinklig zur Schlingerachse A-A des Schiffs oder eines anderen Schwimmkörpers, das bzw. der mit der Schlingerstabilisiereinrichtung ausgerüstet ist. Zwischen den Wänden 14 und 18 erstreckt sich quer durch den Tank ein Drosselkörper 22. Der Drosselkörper 22 umfaßt zwei Stirnflächen 24 und 25 von ähnlicher dreieckiger Form, deren Basiskanten 26 in der Ebene der Bodenfläche 12 liegen, und deren Seitenkanten 28 und 29 untereinander die gleiche Länge haben. Gemäß F i g. 3 sind die Stirnflächen 24 und 25 aufeinander zu geneigt, wobei ihr Neigungswinkel gegenüber den Endabschnitten 30 und 31 der Bodenfläche 12 jeweils etwa 145° beträgt. Die beiden Stirnflächen 24 und 25 des Drosselkörpers sind durch zwei trapezförmige Seitenflächen 32 und 33 miteinander verbunden. Die Flächen 32 und 33 erstrecken sich zwischen einander entsprechenden Seiten der dreieckigen Stirnflächen 24 und 25 und verlaufen von der Basis des Drosselkörpers aus unter einem Winkel zu einer gemeinsamen Kante 34, weiche die Scheitelpunkte der Stirnflächen 24 und 25 miteinander verbindet, so daß zwischen den Endabschnitten 35 und 36 des Tanks 10 gemäß F i g. 2 zwei sich nach oben erweiternde Strömungskanäle 37 vorhanden sind.

Gemäß F i g. 1 bis 3 erstreckt sich der Drosselkörper 22 etwa über die beiden mittleren Viertel der Länge der Bodenfläche 12. Während des Gebrauchs enthält der Tank 10 eine solche Menge der Stabilisierungsflüssigkeit 38, z. B. Wasser oder öl, daß dann, wenn sich di< Stabilisierungsflüssigkeit im Ruhezustand befindet unc die Bodenfläche 12 eine waagerechte Lage einnimmt die Höhe h 1 der Oberkante 34 etwa zwei Dritteln dei ■-, Tiefe (Standhöhe) Λ 3 der Flüssigkeit im Tank entspricht. Bei einer typischen Anordnung entsprich ferner die Standhöhe h 3 der Flüssigkeit etwa der Hälfte der Höhe h 2 des Tanks. F.s sei bemerkt, daß in F i g. 1 bi< 3 ein Zustand dargestellt ist, der bei der Stabilisierein

κι richtung nur dann gegeben ist, wenn sich der mit der Vorrichtung versehene Schwimmkörper in absokn ruhigem Wasser befindet, so daß keine Schlingerbewe gung auftritt.

Wenn dagegen normale Betriebsbedingungen gege

r> ben sind, wird der Schwimmkörper Schlingerbewegun gen um die in F i g. 1 eingezeichnete Schlingerachse A-A ausführen.

Wenn der Schwimmkörper z.B. gemäß Fig. 3 ein« Schlingerbewegung um die Achse A-A entgegen den

2(i Uhrzeigersinne ausführt, wird somit ein Teil det Flüssigkeit 38, der sich ursprünglich in dem Endabschnitt 36 des Tanks befand, nach links über die benachbarte geneigte Stirnfläche 25 und die Kanten 2i hinweg in die Kanäle 37 strömen, während die in den Kanälen 37 enthaltene Stabilisierungsflüssigkeit über die Kanten 29 in den anderen Endabschnitt 35 des Tanks strömt. Die gemäß F i g. 3 auf diese Weise in den linker Teil des Tanks überführte Stabilisierungsflüssigkeit wirkt dann einer Schlingerbewegung des Schwimmkörpers entgegen, die den Schwimmkörper danach in dei entgegengesetzten Richtung, d.h. im Uhrzeigersinne auszuführen bestrebt ist; hierdurch wird der Schwimm körper in einem gewissen Ausmaß gegen Schlingerbe wegungen stabilisiert. Eine in einem ähnlichen AusmaC auftretende Stabilisierung gegen Schlingerbewegungen wird während der nächsten, entgegen dem Uhrzeigersinne stattfindenden Schlingerbewegung des Schwimm körpers erzielt, wobei sich die Stabilisierungsflüssigkeit die der Schlingerbewegung des Schwimmkörpers im Uhrzeigersinn gefolgt ist, jetzt im wesentlichen irr rechten Ende des Tanks nach F i g. 3 befindet, so daß sie der nachfolgenden Aufwärtsbewegung dieses Endes während einer Schlingerbewegung des Schwimmkörpers entgegen dem Uhrzeigersinn einen Widerstand entgegensetzt.

F i g. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der Schlingerstabilisiereinrichtung, bei der der Drosselkörper 39 eine einzige seitliche Fläche 32 von rechteckiger Form umfaßt. Die Stirnflächen 24 und 25 dieses Drosselkörpers haben jeweils im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, dessen Hypotenuse in der Ebene der Bodenfläche 12 des Tanks 10 verläuft. Die Flächen 24, 25 und 32 sind so geneigt daß der Drosselkörper 39 gemäß F i g. 5 an der Wand 14 des Tanks eine Höhe Λ 4 besitzt, die etwa gleich dei Höhe h 1 des Drosselkörpers bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 ist

Die Wirkungsweise der Stabilisiereinrichtung nach F i g. 4 bis 6 sowie diejenige der noch zu beschreibenden

ho Ausführungsformen entspricht allgemein der bezüglich der ersten Ausführungsform gegebenen Beschreibung Diejenigen Teile, die den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsam sind, oder die gleichartige odei ähnliche Aufgaben zu erfüllen haben, sind jeweils in dei

W, gleichen Weise benannt und dort, wo es als zweckmäßig erscheint, auch mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Die Schlingerstabilisiereinrichtung umfaßt ferner

Abwandlungen der beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, die so ausgebildet sind, daß anstelle zweier Strömungskanale nur ein Kanal vorgesehen ist, und umgekehrt. Gemäß einem weiteren Merkmal braucht sich der Drosselkörpcr nicht über die ganze ■> Breite des Tanks zwischen den Scitenwänden 14 und 18 zu erstrecken, so daß der oder jeder sich nach oben erweiternde Überströmkanal eine Bodenfläche umfaßt, die durch einen Teil des Tankbodens gebildet ist. Bei der in F^: i g. 6 dargestellten abgeänderten ersten Ausführtingsform sind diese beiden Merkmale vorhanden. Mit anderen Worten, der Drosselkörper 42 besteht in der Richtung der Schlingerachse A-A im wesentlichen aus einer Hälfte des Drosselkörpcrs 22 der ersten Ausführungsform, wobei dieser Drosselkörper als längs der Linie MI-IIi in Fig.! durchschnitten zu betrachten ist, abgesehen davon, daß die Neigung der Trapezfläche 32 und der dreieckigen Stirnflächen 24 und 25 so abgeändert ist, daß der Drosselkörper an der Tankwand 14 eine Höhe hat, die etwa gleich der Höhe hi des Drosselkörpers 22 nach Fig. 2 ist, und daß die untere Längskante 44 des Drosselkörpers in einem Abstand von der Tankwand 18 verläuft, so daß die Bodenfläche des sich nach oben erweiternden Überströmkanals 37 durch den Boden 12 des Tanks 10 gebildet ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Schlingerstabilisiereinrichtung braucht die Tiefe bzw. Standhöhe der Flüssigkeit in dem Behälter nicht größer zu sein als die Höhe des Drosselkörpers. Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform, bei der der höchste Teil 46 des Drosselkörpers 48 durch eine Kante gebildet ist, die in der Ebene des Flüssigkeitsspiegels im Tank liegt, wenn sich die Stabilisiereinrichtung in ihrer waagerechten Ruhestellung befindet. Der in Fig. 4 gezeigte Drosselkörper 39 entspricht in Richtung der Schlingerachse A-A im wesentlichen einer Hälfte des Drosselkörpers 48 der in F i g. 7 gezeigten Variante, und zwar in genau dem gleichen Sinne, wie der Drosselkörper 42 der Abwandlung nach Fig. 6 in Richtung der Schlingerachse A-A im wesentlichen einer Hälfte des «o Drosselkörpers 22 nach F i g. 1 entspricht.

Bei der in Fig. 8 gezeigten dritten Ausführungsform ragt der obere Teil 49 des Drosselkörpers 50 nach oben über den Flüssigkeitsspiegel 51 im Tank hinaus, und der höchste Teil 52 liegt an der Wand 14 des Tanks an. Der Drosselkörper 50 umfaßt nur zwei Flächen 53 und 54, die von ähnlicher dreieckiger Form sind und eine Kante 55 gemeinsam haben, die in der Längsmittelebene der Stabilisiereinrichtung oder in deren Nähe verläuft, d. h. in der Ebene, welche die Schlingerachse A-A des Schiffs oder sonstigen Schwimmkörpers enthält, oder in der Nähe dieser Ebene. Die übrigen Kanten 56 und 57 der dreieckigen Flächen 53 und 54 liegen in der Ebene der Seitenwand 14 bzw. in der Ebene des Bodens 12 des Tanks. Bei einem Tank mit den gleichen Abmessungen wie der Tank 10 sind die beiden Flächen 53 und 54 so geneigt, daß sich der oberste Teil 52 des Drosselkörpers in einer Höhe oberhalb der Bodenfläche des Tanks befindet, die etwa der aus F i g. 2 ersichtlichen Höhe h 1 entspricht

Zwar wurde bezüglich der Ausführungsformen nach F i g. 7 und 8 festgestellt, daß die Standhöhe der Flüssigkeit gleich der Höhe des Drosselkörpers oder geringer als diese Höhe ist, doch sei bemerkt, daß die Ausführungsformen nach Fig.7 und 8 ihre Aufgabe auch dann auf brauchbare Weise erfüllen, wenn der Drosselkörper vollständig unter der Oberfläche der Stabilisiereinrichtung liegt. In diesem letzteren Fall können die Stabilisiereinrichtungen in Schnitten längs ihrer Mittellinien im wesentlichen ebenso ausgebildet sein, wie es in F i g. 2 und 5 dargestellt ist. Auch das Gegenteil trifft zu, d. h. man könnte die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis fa auch so ausbilden, daß sie einwandfrei arbeiten, wenn die Standhöhe der Flüssigkeit auf eine Höhe verringert wird, die gleich der I lohe der betreffenden Drosselkörper ist oder diese Höhe überschreitet.

Wenn ein mit der Stabilisiereinrichtung ausgerüstetes Schiff im Gegensatz zu einer lediglich schwimmfähigen Konstruktion zur Durchführung von Fahnen bestimmt ist, ist es in den Fällen, in denen der Drosselkörper zwischen den Wänden 14 und 18 des Tanks nicht symmetrisch ist, ohne Bedeutung, ob die dem höchsten Teil des Drosselkörpcrs benachbarte Tankwand, bezogen auf die Fahrtrichtung, die vordere oder die hintere Wand des Tanks bildet.

F i g. 9 und 10 zeigen längs der Mittellinie von F i g. 6 verlaufende Schnitte durch Abwandlungen der Ausführungsformen, die in F i g. 1 bis 5 sowie Fig. 7 und 8 dargestellt sind und/oder beschrieben wurden, und bei denen die oder jede Längskante des Drosselkörpers in einem Abstand von der bzw. jeder benachbarten Tankwand angeordnet ist, so daß die Bodenfläche des bzw. jedes sich nach oben erweiternden Strömungskanals 37 durch einen Teil der Bodenfläche 12 des Tanks 10 gebildet ist.

Weitere Varianten der verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und deren Abwandlungen sind in Fig. U und 12 dargestellt, wo der Drosselkörper in einem Abstand über dem Boden des Tanks auf Tragsäulen 60 angeordnet ist, so daß ein Teil der Stabilisierungsflüssigkeit auch unter dem Drosselkörper hindurchströmen kann.

Zwar zeigen F i g. 9 bis 12 Konstruktionen, bei denen der Drosselkörper vollständig unter dem Flüssigkeitsspiegel liegt, wenn die Stabilisiereinrichtung ihre waagerechte Ruhelage einnimmt, doch kann man den Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit gegebenenfalls so weit senken, daß der höchste Teil des Drosselkörpers im Ruhezustand auf gleicher Höhe mit dem Flüssigkeitsspiegel liegt oder über den Flüssigkeitsspiegel hinausragt.

Eine passive Stabilisiereinrichtung nach Fig. 1 bis 3, die für ein Schiff mittlerer Größe geeignet ist, könnte z. B. einen Tank 10 umfassen, dessen Länge zwischen beiden Seiten des Schiffskörpers etwa 20 m beträgt, und der in Richtung der Schiffslängsachse, d. h. der Achse A-A, eine Breite von etwa 3 m hat. Der Drosselkörper würde dann zweckmäßig an seiner Basis eine Länge von etwa 10 m erhalten und symmetrisch über der Schiffslängsachse angeordnet sein. Die dreieckigen Stirnflächen des Drosselkörpers würden unter einem Winkel von etwa 145° gegen die Endabschnitte der Bodenfläche 12 des Tanks geneigt sein, wie es an Hand von F i g. 3 beschrieben wurde, und die Höhe der Kante 34 des Drosselkörpers oberhalb der Bodenfläche 12 würde etwa 0,66 m betragen. Bei der waagerechten Ruhestellung der Stabilisiervorrichtung würde die Stabilisierungsflüssigkeit im Tank eine maximale Tiefe von etwa 0,90 m haben. Wenn wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen und bei passiven Schlingerstabilisiereinrichtungen üblich, ein geschlossener Tank verwendet wird, darf die Decke des Tanks die Wirkung der Stabilisierungsflüssigkeit nicht in einem erheblichen Ausmaß stören, wenn der Wirkungsgrad der Stabilisiereinrichtung nicht beeinträchtigt werden

soll. Bei den vorstehend genannten Abmessungen würde daher eine Tankhöhe von etwa 2.0 m zweckmäßig sein.

Eine weitere Ausführungsform kann darin bestehen, daß der Drosselkörper z. B. einen oberen Teil umfaßt, der eine ähnliche Form hat wie die beschriebenen Drosselkörper, bei denen sich die Basis über die ganze Breite des Tanks erstreckt, sowie einen unteren Teil, der sich über die ganze Breite des Tanks erstreckt und mit dem oberen Teil so zusammenhängt, daß er zusammen mit dem oberen Teil Stirnflächen des Drosselkörpers bildet, die nach oben und aufeinander zu geneigt sind. Bei dieser Abwandlung können verschiedenen Zwecken dienende Leitungen in dem Schiff in der Längsrichtung so verlegt werden, daß sie sich durch den unteren Teil des Drosselkörpers erstrecken, ohne daß die Wirkung der Stabilisierungseinrichtung beeinträchtigt wird.

Weiterhin können zwei oder mehr Drosselkörper

vorgesehen sein, von denen jeder einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen ähnelt, wobei diese Drosselkörper jedoch quer zum Tank durch einen bzw. mehrere Abstände getrennt sind, so daß der unterste Teil des sich nach oben erweiternden Strömungskanals in der Ebene der Bodenfläche des Tanks liegt oder durch diese Bodenfläche gebildet ist, während die Seitenflächen durch geneigte Flächen des Drossclkörpers gebildet sind. Zusätzlich oder alternativ können diese Drosselkörper in Richtung der Längsachse des Tanks durch Abstände getrennt sein, so daß sich die Mittelebene A-A des Tanks nicht notwendigerweise durch irgendeinen Teil des Drosselkörpers zu erstrekken braucht.

Als Stabilisierungsmittel können nicht nur öl oder Wasser, sondern auch andere Flüssigkeiten bzw. Flude, z. B. eine Suspension schwerer fester Stoffe in einer Flüssigkeit verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Passive Schlingerstabilisiereinrichlung für Schiffe und andere Schwimmkörper, bestehend aus einem zur Aufnahme einer Flüssigkeit und /ur *> Anordnung quer zur Schiingerachse des Schwimmkörpers dienenden länglichen Tank, in dessen mittlerem Abschnitt ein eine geneigte Fläche aufweisender Drosselkörper zur Steuerung der in Längsrichtung des Tanks erfolgenden Bewegung der u> Flüssigkeit derart angeordnet ist, daß bei waagerechter Ruhelage des Tanks die Flüssigkeit im wesentlichen zu gleichen Teilen beiderseits der die Schlingerachse des Schwimmkörpers enthaltenden Vertikalebene liegt, dadurch gekenn ζ eich- '5 net, daß der Drosselkörper (22,39,42,48,50) einen sich im Querschnitt nach oben erweiternden, sich in Längsrichtung des Tanks (10) erstreckenden Strömungskanal (37) bildet, der in Querrichtung teilweise durch eine geneigte Fläche (32, 33; 53, 54) des Drosselkörpers (22,39,42,48,50) begrenzt ist.

2. Schlingerstabilisiereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (22, 39, 42, 48) zwei Stirnflächen (24, 25) umfaßt, die in Richtung der Längsachse des Tanks (10) durch einen Abstand getrennt und durch die geneigte Fläche (32,33) miteinander verbunden sind.

3. Schlingerstabilisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (24, 25) aufeinander zu geneigt sind und daß so sich ihre Basiskanten (26) parallel zur Schlingerachse des Schwimmkörpers erstrecken.

4. Schlingerstabilisiereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, di.ß die Stirnflächen (24,25) eine im wesentlichen dreieckige Form haben y> und die geneigte Fläche (32, 33) im wesentlichen rechteckig oder trapezförmig ist. (F i g. 4 und 6).

5. Schlingerstabilisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (22, 48) symmetrisch in Längsrich- -to tung des Tanks (10) angeordnet ist, so daß er zwei im Tank (10) angeordnete, sich nach oben erweiternde Strömungskanäle (37) bildet. (F i g. 1,2,7,10,12).

6. Schlingerstabilisiereinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel- 4^r> körper (50) den Strömungskanal durch zwei Flächen (53, 54) begrenzt, die eine dreieckige Form haben und denen eine Kante (55) gemeinsam ist, die in der die Schlingerachse des Schwimmkörpers enthaltenden Vertikalebene oder in deren Nähe liegt. (F ig. 8).

7. Schlingerstabilisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Drosselkörpers oberhalb der Bodenfläche (12) des Tanks (10) in einem Abstand davon angeordnet ist.(Fig. 11 und 12.). «

8. Schlingerstabilisiereinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Drosselkörper nur über einen Teil der Breite des Tanks (10) zwischen dessen beiden Seitenwänden (14,18) erstreckt. (F ig. 6,9 und 10). _bo

9. Schlingerstabilisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Basisteil des Drosselkörpers (22, 39, 42, 48, 50) etwa über die beiden mittleren Viertel der Länge des Tanks (10) erstreckt. (F ig. 1,3,4,6. 7 und 8). „·,

10. Schlingerstabilisiereinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei in den Drosselkörper vorhandener Flüssigkeit die Höhe (h ) des Drosselkörpers (22) in waagerechter Ruhelage des Tanks (10) etwa zwei Dritteln der maximalen Tiefe (Aj) der Flüssigkeit im Tank (10) entspricht.(Fig. 2).

11. SchlingerstabilsiereinrLhtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (Aj) der Flüssigkeit sich etwa auf die halbe Höhe des Tanks (10)erstreckt (F i g. 2).

12. Schlingerstabilisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 !,dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (/?i) der Flüssigkeit im Tank (10) nicht größer ist als die flöhe des Drossclkörpers.