DE4104389A1 - Vorrichtung zum lenzen von fahrenden wassefahrzeugen, insbesondere von schiffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenzen von fah­ renden Wasserfahrzeugen, insbesondere von Schiffen.

Es ist bekannt, bei Wasserfahrzeugen und insbesondere bei Schiffen Vorrichtungen zum Lenzen von in das Schiffsinnere, vor allem den Bilgenraum eingedrungenem Wasser, mechanische Pumpen, z. B. Hubkolbenpumpen und Umlaufkolbenpumpen, zu verwenden. Bei kleineren Wasserfahrzeugen werden die Pumpen häufig von Hand betrieben. Bei größeren Schiffen dagegen werden die Pumpen wegen der zu fördernden Wassermengen mo­ torisch angetrieben, wobei überwiegend Elektromotoren Anwen­ dung finden. Die notwendige Elektroenergie wird mittels Ge­ neratoren an Bord selbst erzeugt.

Derartige Lenzanordnungen bei größeren Schiffen erfordern einen hohen maschinentechnischen Aufwand, nämlich Pumpe, Elektromotor und Generator. Auch der Wartungsaufwand ist relativ hoch. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß der Gesamtwirkungsgrad der Lenzanordnungen, selbst bei Ver­ wendung leistungsfähiger Stromerzeuger wie Wellengenerato­ ren gering ist, und das Lenzen des Schiffes beim Ausfall der Stromerzeugung nicht mehr gewährleistet ist.

Seit langem gehören Wasserstrahlpumpen zum bekannten Stand der Technik, die zum Auspumpen von Baugruben, überschwemm­ ten Kellern, Kanalbauten und Tiefbauten angewendet werden. Bei den Wasserstrahlpumpen ist Druckwasser als Treibmittel notwendig. Das Treibwasser strömt mit großer Geschwindig­ keit aus der Treibdüse in die Mischdüse, wo es sich mit dem aus dem Saugraum angesaugten Förderwasser mischt und einen Teil seiner Bewegungsenergie an das Förderwasser überträgt. Bei gleichzeitiger Drucksteigerung wird dann das Treibwas­ ser zusammen mit dem Förderwasser weitergeleitet.

Aus "Hansa - Schiffahrt - Schiffbau - Hafen, 117. Jahrgang, 1980, Nr. 18, S. 1376 ff" ist außerdem ein Schöpflöffelsystem bekannt, das dazu dient, bei einem fahrenden Schiff ohne zusätzliche Pumpen Wasser in das Schiff geziehlt einzulei­ ten, um ein zu kühlendes Aggregat herumzuleiten und an­ schließend wieder in das Gewässer abzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Lenzen von fahrenden Wasserfahrzeugen insbesondere von Schiffen, zu schaffen, die einfach aufgebaut und störunan­ fällig ist sowie ohne zusätzlichen Antrieb auskommt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Wasserstrahlpumpe im Bereich des Schiff­ bodens angeordnet ist, der Saugraum Förderwasserzuleitung der Wasserstrahlpumpe als Treibwasser von dem Fahrtwasser durchströmt ist, im Schiffboden eine Förderwasserzuleitung für das zu lenzende Förderwasser vorgesehen ist und die Förderwasserzuleitung an den Saugraum der Wasserstrahlpumpe angeschlossen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Wasserstrahlpumpe im Bereich des Schiffbodens im Schiffsinneren angeordnet ist, im Schiffboden ein Ein­ trittsscoop und ein Austrittsscoop angeordnet sind, das Eintrittsscoop über eine Treibwasserzuleitung mit dem Saug­ raum verbunden ist und das Austrittsscoop über einen Stutzen mit dem Diffusor der Wasserstrahlpumpe verbunden ist. Dabei ist es sinnvoll, daß das Eintritts­ scoop und das Austrittsscoop so ausgebildet sind, daß sie die Wirkung des Fahrtwassers als Treibwasser verstärken.

Dazu ist es vorgesehen, daß das Eintrittsscoop und das Aus­ trittsscoop in Richtung des Fahrtwassers aus dem Schiffsbo­ den herausragen. Nach einer anderen Ausführung ist es vor­ gesehen, daß die Wasserstrahlpumpe außerhalb des Schiffes im Unterwasserbereich angeordnet ist. Die zusätzliche An­ ordnung von Stutzen der Ein- und Austrittsscoops ist dabei nicht notwendig.

Es ist aber zweckmäßig, die Mantelfläche der Wasserstrahl­ pumpe so ausgebildet ist, daß die Wirkung des Fahrtwassers als Treibwasser verstärkt wird. In diesem Fall sind die Öffnungen, durch die das Fahrtwasser in die Wasserstrahl­ pumpe eintritt, und der Mantel der Wasserstrahlpumpe düsen­ förmig ausgebildet.

Zum Schutz der außerhalb des Schiffsbodens angeordneten Wasserstrahlpumpe oder der aus dem Schiffsboden herausra­ genden Ein- und Austrittsscoops gegen Treibgut oder beim Eindocken sind am Schiffsboden Schutzschienen angeordnet.

Im Sinne der Erfindung ist es auch, daß die Saugleitung für das Förderwasser mit einem Schieber dauerhaft verschlossen werden kann.

Ferner ist es möglich, daß in der Saugleitung ein Rück­ schlagventil angeordnet ist, das das Eindringen von Wasser in das Schiffsinnere bei Stillstand oder langsamer Fahrt des Schiffes ausschließt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Lenzen von fahrenden Wasserfahrzeugen und insbesondere Schiffen mit geringem Aufwand und völlig störunanfällig möglich, wobei ein zusätzlicher Antrieb nicht erforderlich ist.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbei­ spielen in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 eine im Bereich seines Bodens innerhalb eines Schiffes angeordnete und als Wasserstrahlpumpe ausgebildete Vorrichtung zum Lenzen fahrender Schiffe, mit einem Eintrittsscoop und einem Aus­ trittsscoop, im Schnitt;

Fig. 2 eine Wasserstrahlpumpe nach der Fig. 1, jedoch außerhalb des Schiffes angeordnet und ohne Ein­ trittsscoop und ohne Austrittsscoop.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist bei einem Schiff im Bereich des Schiffsbodens 1 eine Wasserstrahlpumpe 2, wie sie vom Auf­ bau her an sich bekannt ist, angeordnet. Die Wasserstrahl­ pumpe 2, die innerhalb des Schiffes angebaut ist, weist in Fahrtrichtung des Schiffes vorne liegend einen Saugraum 3 auf, dessen Eintrittsöffnung 4 über eine Treibwasserzulei­ tung 5 und ein den Schiffsboden 1 durchdringenden Ein­ trittsscoop 6 mit dem Außenwasser verbunden ist. Der Saug­ raum 3 erstreckt sich entgegen der Fahrtrichtung des Schif­ fes bis zu einer koaxial zu der Eintrittsöffnung 4 liegen­ den Mischdüsenöffnung 7, wobei sich der Saugraum 3 am Ende zur Mischdüsenöffnung 7 hin verengt.

In den Saugraum 3 und senkrecht zu dessen Mittellinie ist eine Förderwasserzuleitung 8 eingeführt, die mit ihrem dem Saugraum 3 gegenüberliegenden Ende in einem nicht darge­ stellten Bilgenraum der Schiffe, aus dem das Förderwasser gelenzt werden soll, einmündet. Die Förderwasserzuleitung 8 kann an diesem Ende auch in mehrere Einzelleitungen aufge­ teilt sein, wenn der Bilgenraum wegen der Abschottung des Schiffes in Teilbilgenräume aufgeteilt ist.

Nach dem Eintritt der Förderwasserzuleitung 8 in den Saug­ raum 3 ist diese um einen Radius entgegen der Fahrtrichtung des Schiffes umgelenkt, wobei das Ende der Förderwasserzu­ leitung 8 koaxial zum Saugraum 3 verläuft. Die Förderwas­ serzuleitung 8 endet in einer Treibdüse 9 und mündet in den sich zur Mischdüseneintrittsöffnung 7 hin verengenden Be­ reich des Saugraumes 3 ein.

Die Förderwasserzuleitung 8 weist außerhalb der Wasser­ strahlpumpe 2 einen Schieber 10 auf, mit dem das sichere Verschließen der durch die Wasserstrahlpumpe 2 gebildeten Schiffsöffnung unter Wasser gewährleistet ist. Die Förder­ wasserzuleitung 8 kann außerdem auch mit einem Rückschlag­ ventil 11 versehen sein.

Entgegengesetzt zur Fahrtrichtung des Schiffes weist die Wasserstrahlpumpe 2 angrenzend an den Saugraum 3 eine Mischdüse 12 mit vorzugsweise zylindrischem Querschnitt auf, an die sich ein einen im wesentlichen mit kegelförmi­ gen Querschnitt aufweisender Diffusor 13 anschließt. Die Wasserstrahlpumpe 2 endet mit dem größtem Querschnitt des Diffusors 13. An diesem Ende der Wasserstrahlpumpe 2 sind ein Stutzen 14 und dahinter ein den Schiffsboden 1 durch­ dringendes Austrittsscoop 15 angeordnet.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende. Bei ausrei­ chender Fahrt des Schiffes dringt das Fahrtwasser über das Eintrittsscoop 6 und die Treibwasserzuleitung 5 als Treib­ wasser in den Saugraum 3 der Wasserstrahlpumpe 2 ein. Zur Verbesserung der Wirkung des Fahrtwassers als Treibwasser ist es möglich, daß das Eintrittsscoop 6 unter hydrodynami­ schen Gesichtspunkten gestaltet ist und aus dem Schiffboden 1 in Richtung des Umgebungswassers herausragt.

Das Treibwasser durchströmt dann den Saugraum 3 von seiner Eintrittsöffnung 4 in Richtung des sich verengenden Berei­ ches des Saugraumes 3 und verläßt diesen über die Misch­ düseneintrittsöffnung 7 wieder, wobei es eine Beschleuni­ gung erfährt. Das Treibwasser saugt beim Austritt aus dem Saugraum 3 in die Mischdüse 12 über die Treibdüse 9 Förder­ wasser aus der Förderwasserzuleitung 8 und vermischt sich mit dem Förderwasser im Bereich der Mischdüsenöffnung 7 be­ ginnend. Im weiteren Durchgang durch die Wasserstrahlpumpe 2 werden das vermischte Treib- und Förderwasser beschleu­ nigt. Das Gemisch aus Treib- und Förderwasser verläßt dann über die Mischdüse 12, den Diffusor 13, den Stutzen 14 und das Austrittsscoop 15 die Wasserstrahlpumpe 2 und damit das Schiff. Dabei kann auch das Austrittsscoop 15 in Richtung des Umgebungswassers aus dem Schiff herausragen und hydro­ dynamisch so gestaltet sein, daß der Pumpeffekt der Wasser­ strahlpumpe 2 erhöht wird.

Bei Stillstand des Schiffes oder bei geringer Fahrt ist durch den Schieber 10 bzw. das Rückschlagventil 11 gewähr­ leistet, daß kein Wasser über die Wasserstrahlpumpe 2 und die Förderwasserzuleitung 8 in das Schiffsinnere eindrin­ gen kann.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung, die grundsätzlich wie vorstehend beschrieben wirkt und aufgebaut ist, befindet sich die Wasserstrahlpum­ pe 2 außerhalb des Schiffes am Schiffboden 1. Das Fahrt­ wasser kann somit direkt, d. h. ohne Eintrittsscoop 6, Aus­ trittsscoop 15, Treibwasserzuleitung 5 und Stutzen 14 in die Wasserstrahlpumpe 2 eintreten und als Treibwasser das Förderwasser aus der Förderwasserzuleitung 8 und damit dem Schiffsinneren fördern.

Die Eintrittsöffnung 4 des Saugraumes 3 und die Mantelflä­ che der Wasserstrahlpumpe 2 können dabei düsenförmig ausge­ bildet sein, um den Pumpeffekt zu vergrößern. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung sind Schutzschiene 16 um den Bereich der Vorrichtung an der Schiffsaußenwand befe­ stigt und so dimensioniert, daß die Vorrichtung bei Grund­ berührung und beim Eindocken sowie vor Beschädigung durch Treibgut geschützt ist.

In gleicher Weise können durch Schutzschienen 16 auch das aus dem Schiffboden 1 herausragende Eintrittsscoop 6 und das Austrittsscoop 15 der Vorrichtung nach Fig. 1 ge­ schützt werden.

Bezugszeichen

 1 Schiffboden
 2 Wasserstrahlpumpe
 3 Saugraum
 4 Eintrittsöffnung
 5 Treibwasserzuleitung
 6 Eintrittsscoop
 7 Mischdüseneintrittsöffnung
 8 Förderwasserzuleitung
 9 Treibdüse
10 Schieber
11 Rückschlagventil
12 Mischdüse
13 Diffusor
14 Stutzen
15 Austrittsscoop
16 Schutzschiene

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Lenzen von Wasserfahrzeugen, insbeson­ dere von Schiffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Wasserstrahlpumpe (2) im Bereich des Schiffbodens (1) angeordnet ist, der Saugraum (3) der Wasserstrahlpumpe (2) als Treibwasser von dem Fahrtwasser durchströmt ist, im Schiffboden (1) eine Förderwasserzuleitung (8) für das zu lenzende Förderwasser vorgesehen ist und die Förderwasser­ zuleitung (8) an den Saugraum (3) der Wasserstrahlpumpe (2) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserstrahlpumpe (2) im Bereich des Schiffbodens (1) im Schiffsinneren angeordnet ist, im Schiffboden (1) ein Ein­ trittsscoop (6) und ein Austrittsscoop (15) angeordnet sind, das Eintrittsscoop (6) über eine Treibwasserzuleitung (5) mit dem Saugraum (3) verbunden ist und das Austritts scoop (15) über einen Stutzen (14) mit dem Diffusor (13) der Wasserstrahlpumpe (2) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Eintrittsscoop (6) und das Ausstritts­ scoop (15) in Richtung des Fahrtwassers aus dem Schiffsbo­ den (1) herausragen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe (2) außerhalb des Schif­ fes im Unterwasserbereich angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Schiffboden (1) außenliegende Schutz­ schienen (16) im Bereich der Wasserstrahlpumpe (2) und/oder der Ein- und Austrittsscoops (6, 15) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Schiffboden (1) durchdringende För­ derwasserzuleitung (8) für mit einem Schieber (10) dauer­ haft verschließbar ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Förderwasserzuleitung (8) ein Rück­ schlagventil (11) angeordnet ist.