DE2360479A1 - Stroemungskanal und querstrahlsteueranlage fuer wasserfahrzeuge - Google Patents
Stroemungskanal und querstrahlsteueranlage fuer wasserfahrzeugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/46—Steering or dynamic anchoring by jets or by rudders carrying jets
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
HAMBTJRGISCHE SCHIFF«AU-VEBStTCHSANSXALT GMBH.
2 HAMBURG 33
BÄAMFELDKB STRASSK 164
TElVEFOIi * 61 75 51 / 53
Patentanmeldung
STRÖMUNGSKANAL UND QUERSTRAHLSTEUERANLAGE FÜR WASSERFAHRZEUGE .
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen oder mehrere Strömungskanäle für stromungskorrigierende
Maßnahmen in Einschnitten der Außenhaut von Wasserfahrzeugen und ein hiermit verbessertes Querstrahlsteuer.
Einschnitte in der Außenhaut von Wasserfahrzeugen werden vorallem als
Seekasten und als Quertunnel von Querstrahlsteuern angetroffen. An die
Seekästen schließen die Saugleitungen der Kühlwasser- und Ballastwasserpumpen
an, in den Quertunneln von Querstrahlsteuern befinden sich antreibbare Propeller, die einen zum Manövrieren des Schiffes benötigten Schub
liefern. Querstrahlsteuer werden insbesondere bei niedriger oder mittlerer Fahrt des Schiffes eingesetzt, wenn die Wirkung der Hauptruderanlage abnimmt.
Bereits bei niedriger Fahrt des Schiffes herrschen in derartigen Einschnitten
der Außenhaut des Schiffes Strömungszustände, welche energetisch
von der Schiffsantriebsanlage aufrechterhalten werden müssen, also die Antriebsleistung erhöhen und außerdem den gewünschten Zweck dieses Einschnittes
nachteilig beeinflussen. So beeinflussen z. B. Wirbel in Seekasten
die Fördermenge von Kühl- und Ballastwasserpumpen, ähnliche Strömungszustände
in Quertunneln von Querstrahlsteuern beeinflussen nicht nur den Schub und die Leistungsaufnahme von Querstrahlsteuern, sondern auch den
Schiffswiderstand. Der Propeller eines Querstrahlsteuers wird durch diese Strömungszustände stark unsymmetrisch angeströmt und Vibrationen, Verschleißerscheinungen
und abnehmender Schub bei häufig ansteigender Leistungs aufnahme sind bereits bei geringer Fahrt des Schiffes zu beobachten. Me
Abnahme der resultierenden Querkraft eines Querstrahlsteuers ist zum Teil auf Druck- und Sogfelder zurückzuführen, welche in der Umgebung des bei
Fahrt des Schiffes abgelenkten Strahles auf der Außenhaut induziert werden.
Zur Bekämpfung dieser schädlichen Druck- und Sogfelder wurde das Prinzip
des Druckausgleichskanals ( DT 2 032 716 ) erdacht und in der Praxis mit
Erfolg ausgeführt. Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse auf der Strahl eintrittsseite von Querstrahlsteuern wurden bisher Abrundungen oder kragenförmige
Gestaltungen der Übergänge in die Außenhaut des Schiffes gefertigt.
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-2- 236Ü479
E3 wurde nachgewiesen, daß ein Qnerstraflsleuer bei Vorausfahrt überlastet
werden kann, dagegen, bei Bäckwärtsfaiirt in der Regel die Leistungsaufnahme
mit wachsender Schiffsgeschwindigkeit abnimmt. ( BRIX, J. ι Modellversuche
mit der SCHOTTEL-Querstrahlanlage S 500 L, HANSA-STG-Heft 1971,
BRIX1J.ί Querstrahlsteuer mit Druckausgleichskanälen A-S-T, HANSA Ιθ/1972).
Es bestehen beträchtliche Probleme bei der Förderung von Kühl- oder
Ballastwasser aus konventionellen Seekästen, wenn das Schiff Fahrt macht.
Pas ist besonders daher gefährlich, weil die erforderliche Kühlwassermenge
mit wachsender Schiffsgeschwindigkeit und damit höherer Maschinenleistung
zunimmt. Die Verschlechterung der Eigenschaften von Querstrahlsteuern
bei Fahrt des Schiffes bedarf dringend verbessernder Maßnahmen, da diese Steuerorgane beim Manövrieren auf dem Revier, in Kanälen, Hafenbecken
und bei der Fahrt im Nebel oder im 'off - shore· - Dienst eingesetzt werden
wenn die Wirkung der Hauptruderanlage verhältnismäßig gering ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die hydrodynamischen Strönungszustände
in Einschnitten und Quertunneln auf einfache Weise beeinflussen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oder mehrere
passiv wirkende Strömungskanäle beliebigen Querschnitts und ohne schuherzeugende
Einbauten in Fahrtrichtung gesehen vor dem Seekasten oder Querstrahlsteuer angeordnet werden, deren Eintritte in der Außenhaut vor dein
Einschnitt und deren Austritte im Einschnitt, insbesondere jedoch in einem Seekasten oder in dem Quertunnel einer Querstrahlsteueranlage gelegen
sind.
Zweckmäßigerweise ist ein derartiges System von Strömungskanälen in Richtung
der Strömung am Ort des Einbaus anzuordnen. Diese Strömungskanäle können daher horizontal oder gegen die Horizontale geneigt in den Einschnitt
führen.
Die besonderen örtlichen Gegebenheiten (z.B. Quertunnellänge, Seekastentiefe)
können erfordern, daß der oder die Strömungskanäle der Länge nach gekrümmt oder einen veränderlichen Querschnitt haben müssen.
Zur Verringerung der Ein- und Austrittsverluste an den Übergängen in die
Außenhaut und in den Einstich ( Seekasten oder Quertunnel) werden Abrundungen
vorgesehen.
Zum Zwecke der einfacheren Fertigung an Stelle eines nachträglichen Ein-
- baus der Strömungskanäle kann der Quertunnel eines Querstrahlsteuers von
vorneherein mit zwei oder mehreren Strömungskanälen (als K - Strahler) oder
einfach der Länge nach gekrümmt (als C - Strahler ) gefertigt werden.
Die genannte Konzeption eines Querstrahlsteuers mit zwei oder mehr Strömung
kanälen induziert auf der Außenhaut Druck- und^Sogfelder wie ein konventio-
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nelles Querstrahlstenej'. Diese unerwünschten Druck- und Sogfelder können
durch einen oder mehrere passiv wirkende !»xmckausgleichskanäle beseitigt
werden, die in. Fahrtrichtung gesehen hinter dem QuerstrahlSteuer mit
Strömungskanälen angeordnet sind und von einer Bordwand zur gegenüberliegenden
Bordwand führen. .
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, unerwünschte
Ströraungszustände in Einschnitten der Außenhaut wie Seekasten und Quertunrieln
von Querstrahlsteuern weitgehend beseitigen zu können. Hierdurch werden
die Fördermenge von Kühl- und Ballastwasserpumpen und der Schub von
Querstrahlsteuern beträchtlich erhöht und gleichzeitig Überlasterscheinungen ausgeschlossen. Das Prinzip der Erfindung kann auch als eine Verbesserung
der Eintrittsseite von Strömungsmaschinen angesehen werden, welche
quer oder nahezu quer angeströmt werden. Bei geeigneter Konfiguration von Einschnitt und Strömungskanal ist sogar eine Verringerung des Schiffswiderstandes
möglich. Wird dagegen auf die Ausführung der Strönmngskanäle
verzichtet und statt dessen der Schiffskörper vor dem Quertunnel des Querstrahlsteuers
oder vor dem Einschnitt des Seekastens schräg freigeschnitten, tritt eine Erhöhung des Schiffswiderstandes infolge einer Staupunktströmung
an der Hinterkante des Qüertunnels oder Einschnitts auf.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
Pig.1 schematisch eine Seitenansicht (Ausschnitt) einer Bordwand mit
einer QuerstrahlSteueranlage und Strömungskanälen nach der Erfindung,
Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 1,
Fig.3 einen Schnitt durch einen Seekasten mit einem Strömungskanal nach
der Erfindung.
In einem Tunnel 1 , der quer zur Schiffslängsachse 2 geradlinig, gekrümmt
oder abgeknickt von einer Bordwand 3 zur gegenüberliegenden Bordwand 4
führt, ist ein aritroibbarer Propeller 5 vorgesehen, mit dem ein zum Manövrie
ren benötigter Schub erzeugt werden kann. In Fahrtrichtung gesehen bildet
sich, hinter den Tunnelein- und Austritten an den Orten 6 ein wirbelähnlicher
Strömungszustand, der den Zufluß zum Propeller 5 behindert. Durch Anordnung
eines oder mehreier Strömungskanäle 7 wird der unerwünschte Strömungszustand
an den Orten 6 weitgehend beseitigt und der Zufluß zum Propeller 5 oder zum
Seekasten 8 mit dom Ansaugstutzen 9 verbessert, wie die eingezeichneten
Strömungspfeile zeigen. Der positive Einfluß der Strömungskanäle 7 kann
zum Teil auch dadurch erreicht werden, daß der Quertunnel 1 der in Fig. 2 dargestellten Querstrahlsteueranlage nach vorne hin gekrümmt oder abgeknickt
ausgeführt wird, so, wie es die gestrichelten Linien 10 in Fig. 2 zeigen»
- Patentansprüche -
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Claims (6)
1. Etrömungskanal und Querstrahlsteueranlage für Wasserfahrzeuge,
s—'gekennzeichnet durch einen oder mehrere passiv wirkende Kanäle
beliebigen Querschnitts und ohne schuberzeugende Einbauten, die
in Fahrtrichtung gesehen vor dem Seskasten oder Quertunnel eines Querstrahlsteuere oder sonstigen Einschnitts in die Außenhaut angeordnet
werden und deren Eintritte in der Außenhaut und deren Austritte im Seekasten, Quertunnel einer Querstrahlsteueranlage
oder sonstigem Einschnitt in die Außenhaut gelegen sind.
2. Strömungskanal und Querstrahlsteueranlage für Wasserfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die passiv wirkenden
Strömungskanäle in Richtung der örtlichen Strömung am Einbauort des Schiffes angeordnet werden.
3. Strömungskanal und QuerstrahlSteueranlage für Wasserfahrzeuge
nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strönrangskanäle
der Länge nach gekrümmt und / oder einen veränderlichen Querschnitt haben.
4· Strömungskanal und Querstrahlsteueranlage für Wasserfahrzeuge
nach Anspruch 1 bis J, gekennzeichnet durch Abrundungen an den Ein- und Austritten in die Außenhaut und den Quertunnel einer
Querstrahlsteueranlage, in äen Seekasten oder in sonstige Einschnitte
in die Außenhaut des Schiffes.
5. Strömungskanal und Querstrahlsteueranlage für Wasserfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Strömungskanälen
versehene QuerstrahlSteueranlage von vorneherein
oder nachträglich mit Strömungskanälen gefertigt bzw. versehen wird oder daß bei einem Yerzicht auf die Anordnung der Strömungskanäle der Quertunnel einer Querstrahlsteueranlage der Länge nach
gekrümmt oder abgeknickt gefertigt wird, um die Zuströmung auf der Strahleintrittsseite au verbessern.
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6. Strömungskanal und Qu3rstva.h.lsteueran?.n.ge für Wasserfahrzeuge
nach Anspruch 1 bis 5» gekennzeichnet durch einen oder mehrere
zusätzliche, passiv wirkende Quertunnel, welche in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Querstrahlsteuer angeordnet sind, von einer
Bordwand des Schiffes zur gegenüberliegenden Bordwand führen und als Druckausgleichskanäle zum Abbau schädlicher Druck- und
Sogfelder dienen*, die hinter dem bei Fahrt des Schiffes betätigtem
Querstrahlsteuer auf der Außenhaut des Schiffes wirksam werden.
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Leerseite
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732360479 DE2360479C3 (de) | 1973-12-05 | Mündungen für Querstrahlsteuer bzw. Seekasten für Wasserfahrzeuge | |
| YU2997/74A YU36655B (en) | 1973-12-05 | 1974-11-08 | Openings for channels of a jet-type steering device or at water vessel on a floating object |
| NL7415457A NL7415457A (nl) | 1973-12-05 | 1974-11-27 | Stromingskanaal en dwarsstraalstuurinrichting voor vaartuigen. |
| ES432443A ES432443A1 (es) | 1973-12-05 | 1974-11-29 | Mejoras introducidas en los canales de corriente para go- bierno de embarcaciones por helice transversal. |
| FR7439461A FR2253663A1 (de) | 1973-12-05 | 1974-12-03 | |
| BE151136A BE822926A (fr) | 1973-12-05 | 1974-12-04 | Canal d'ecoulement et installation de commande a jet transversal pour des vehicules nautiques |
| SE7415200A SE7415200L (de) | 1973-12-05 | 1974-12-04 | |
| NO744380A NO744380L (de) | 1973-12-05 | 1974-12-04 | |
| BR10176/74A BR7410176A (pt) | 1973-12-05 | 1974-12-05 | Perfeicoamentos em instalacao de leme de fluxo transversal para embarcacoes |
| GB52726/74A GB1495714A (en) | 1973-12-05 | 1974-12-05 | Propelled water craft |
| DK633974A DK633974A (de) | 1973-12-05 | 1974-12-05 | |
| PL1974176208A PL96400B1 (pl) | 1973-12-05 | 1974-12-05 | Kanaly przeplywowe w poszyciu kadlubow statkow dla poprzecznego steru strumieniowego |
| JP49140069A JPS50112997A (de) | 1973-12-05 | 1974-12-05 | |
| US05/626,329 US4008676A (en) | 1973-12-05 | 1975-10-28 | Water craft having sea opening with connecting conduit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732360479 DE2360479C3 (de) | 1973-12-05 | Mündungen für Querstrahlsteuer bzw. Seekasten für Wasserfahrzeuge |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2360479A1 true DE2360479A1 (de) | 1975-06-19 |
| DE2360479B2 DE2360479B2 (de) | 1976-03-18 |
| DE2360479C3 DE2360479C3 (de) | 1976-11-04 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| YU36655B (en) | 1984-08-31 |
| NL7415457A (nl) | 1975-06-09 |
| ES432443A1 (es) | 1977-03-01 |
| BR7410176A (pt) | 1976-06-08 |
| GB1495714A (en) | 1977-12-21 |
| SE7415200L (de) | 1975-06-06 |
| NO744380L (de) | 1975-06-30 |
| PL96400B1 (pl) | 1977-12-31 |
| YU299774A (en) | 1982-06-18 |
| DE2360479B2 (de) | 1976-03-18 |
| DK633974A (de) | 1975-07-21 |
| JPS50112997A (de) | 1975-09-04 |
| BE822926A (fr) | 1975-04-01 |
| FR2253663A1 (de) | 1975-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: O & K TAGEBAU UND SCHIFFSTECHNIK, ZWEIGNIEDERLASSU |
|
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