DE102011005312A1

DE102011005312A1 - Einschwenkbarer Flossenstabilisator mit längenreduzierbarer Flosse

Info

Publication number: DE102011005312A1
Application number: DE102011005312A
Authority: DE
Inventors: Michael Zollenkopf; Thomas Siebrecht; Kai Danneberg; Christoph Psyk; Holger Spardel
Original assignee: Blohm and Voss Industries GmbH
Current assignee: SKF Marine GmbH
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: DE102011005312B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) sowie ein Verfahren zur Stabilisierung eines Wasserfahrzeugs, insbesondere eines Schiffes, enthaltend ein mittels einer Antriebswelle (3) antreibbares Hauptflossenelement (20, 320, 420), ein an dem Hauptflossenelement (20, 320, 420) bewegbar gelagertes und relativ zu diesem verstellbares Schwanzflossenelement (30, 330, 430), ein eine Öffnung (6) aufweisendes Gehäuse (2) zum Aufnehmen des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), wobei das Hauptflossenelement (20, 320, 420) zusammen mit dem Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in das Gehäuse (2) in eine eingefahrene Position (P1) einfahrbar bzw. aus diesem in eine ausgefahrene Position (P2) ausfahrbar ist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Gehäuses (2) in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), und dass das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in der eingefahrenen Position so relativ zu dem Hauptflossenelement (20, 320, 420) angeordnet ist, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (2) befinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flossenvorrichtung zur Stabilisierung eines Wasserfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Positionieren eines Flossenstabilisators in einem Schiff.
Aus dem Stand der Technik sind Flossenstabilisatoren bekannt, die in Schiffen zum Einsatz kommen. Sie sind an den Seiten des Schiffes unterhalb der Wasserlinie angebaut, um bei Seegang Rollbewegungen des Schiffes entgegenzuwirken bzw. zu dämpfen. Bei ruhiger See, wenn das Schiff nicht ins Rollen gerät, stellt der Flossenstabilisator ein Hindernis dar, das den Vortrieb des Schiffes erschwert. Auch wenn das Schiff in einem Hafen vor Anker liegt erhöht der Flossenstabilisator unnötigerweise den Platzbedarf. Aus diesem Grund können einige Flossenstabilisatoren innerhalb des Schiffsrumpfes verstaut werden, so dass sie nicht über die Schiffsbreite hinausragen. Ein solcher Flossenstabilisator ist z. B. das Modell „Simplex-Compact Type S” der hiesigen Anmelderin.
Die Patentschrift US 2,942,570 zeigt einen Flossenstabilisator mit einer Flosse, die zum Verstauen entweder nach oben oder horizontal in das Schiff eingeschwenkt wird. Bei dieser Lösung besteht ein Konflikt zwischen der Sehnenlänge und dem möglichen Stauraum im Schiff. Für manche Betriebsarten ist eine hohe Sehnenlänge gewünscht, um einen möglichst großes aufrichtendes Moment auf das Schiff durch das Bewegen der Flosse um die Schaftachse zu erzielen. Innerhalb des Schiffes ist der Platz jedoch z. B. dadurch beschränkt, dass die Flossenstabilisatoren sich gegenüberliegend angeordnet werden und jeweils nur eine Hälfte der Schiffsbreite für einen Flossenstabilisator zur Verfügung steht. Des Weiteren sind andere Schiffselemente, die im Inneren des Schiffes untergebracht werden zu berücksichtigen. Außerdem weist ein alternativer nach oben eingeschwenkter Flossenstabilisator nach US 2,942,570 den Nachteil auf, dass eine große Öffnung in der Schiffswand erforderlich ist, was aus strömungstechnischen Gründen nachteilig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flossenstabilisator aufzuzeigen, der möglichst platzsparend, gut geschützt und strömungsgünstig in einem Schiff verstaut werden kann.
Die Erfindung löst die Aufgabe mittels einer erfindungsgemäßen Flossenvorrichtung zur Stabilisierung eines Wasserfahrzeugs der eingangs genannten Art, dessen Tiefe des Gehäuses in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements, und dessen Schwanzflossenelement in der eingefahrenen Position so relativ zu dem Hauptflossenelement angeordnet ist, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses befinden. (Anspruch 1)
Vorteilhafterweise reduziert sich der Platzbedarf zum Positionieren der Flossenvorrichtung innerhalb eines Wasserfahrzeug oder Schiffes in der Einfahrrichtung um einen Bruchteil der maximalen gemeinsamen Sehnenlänge des Haupt- und im Idealfall im Wesentlichen um die Länge des Schwanzflossenelements. Die Einfahrrichtung entspricht der Richtungskomponente, in welche die Sehne des Hauptflossenelements in der eingefahrenen, nicht abgelegten oder abgesenkten Position zeigt. Erfindungsgemäß erreicht die platzsparende Anordnung des Schwanzflossenelements relativ zum Hauptflossenelement, dass der Platzbedarf im Wasserfahrzeug stets kleiner ist, als wenn beide Flossenelemente fluchtend hintereinander angeordnet wären. Beispielhaft kann die relative Anordnung erreicht werden durch ein Verschieben des Schwanzflossenelements innerhalb des Hauptflossenelements, weites Verschwenken des Schwanzflossenelements relativ zum Hauptflossenelement oder durch Anordnen des Schwanzflossenelements gelöst vom Hauptflossenelement.
Das Gehäuse wird üblicherweise als ein in den Schiffsrumpf hineinragender Kasten oder dgl. ausgebildet sein. Die Größe der Öffnung des Gehäuses ist in der Länge abhängig von der Gesamtlänge des Stabilisators, wobei die Öffnungshöhe des Gehäuses Idealerweise im Wesentlichen der Profildicke des Hauptflossenelements entspricht.
Eine weitere Lösung der Aufgabe wird mittels einer erfindungsgemäßen Flossenvorrichtung eingangs genannter Art mit einer Öffnung des Gehäuses erreicht, die in der eingefahrenen Position mittels des Schwanzflossenelements zumindest teilweise verschließbar ist. (Anspruch 2)
Die Schiffswandfläche wird auf diese Weise nicht durch die Öffnung des Gehäuses der Flossenvorrichtung unterbrochen, so dass Turbulenzen oder Strömungswiderstände reduziert werden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine erfindungsgemäße Flossenvorrichtung der eingangs genannten Art mit einem Haupt- und/oder Schwanzflossenelement, die mittels mindestens einer Sicherungseinrichtung in der eingefahrenen Position sicherbar sind. (Anspruch 3)
Auf diese Weise verbleiben das Haupt- und/oder Schwanzflossenelement stets sicher in der eingefahrenen Position unabhängig davon, ob sich das Wasserfahrzeug gerade vor Anker oder in Fahrt befindet und unabhängig davon ob das Wasserfahrzeug in Betrieb ist. Vorteilhafterweise ist die Sicherungseinrichtung modular aufgebaut, so dass je nach Bedarf nur das Haupt- oder Schwanzflossenelement oder beide in der eingefahrenen Position gesichert werden um ein ungewolltes Ausschwenken des Schwanzflossenelements sicher zu unterbinden.
Die Erfindung wird mittels einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weitergebildet, bei der das Schwanzflossenelement so anstellbar ist, dass es in der eingefahrenen Position im Wesentlichen fluchtend zur Außenwand des Gehäuses und/oder eines Schiffes angeordnet ist. Diese Ausführungsform erreicht eine besonders bündige Ausrichtung des Schwanzflossenelements zur Schiffswand in einer Weise, so dass die Schiffswand an der Stelle der Öffnung des Gehäuses vom Schwanzflossenelement weitergebildet wird.
Hierzu kann es je nach Bedarf dienlich sein, das Oberflächenprofil derjenigen Seite des Schwanzflossenelements, die fluchtend zur Schiffswand ausgerichtet wird, entsprechend dem Profil der Schiffswand auszubilden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Dichtungsvorrichtung mit dem Schwanzflossenelement zusammenwirkt, um die Öffnung des Gehäuses zumindest abschnittsweise fluiddicht zu verschließen. Vorteilhafterweise enthält die Dichtungsvorrichtung ein Pufferelement, z. B. aus Gummi, das zwischen dem Schwanzflossenelement und dem Gehäuse angebracht wird, um eine Beschädigung der Metallbeschichtung des Gehäuses bzw. Schiffswand zu verhindern. An der Stelle des abgedichteten Übergangs zwischen der Schiffswand und dem Schwanzflossenelement dringt auf diese Weise kein Wasser in das Gehäuse ein, wodurch die Turbulenzen in der Strömung in verbesserter Weise reduziert werden. Des Weiteren kann ein solches Element dämpfend wirken und evtl. auftretende Vibrationen reduzieren.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schwanzflossenelement in der eingefahrenen Position in einen Winkel relativ zum Hauptflossenelement anstellbar ist, der zwischen 50° und 150° liegt. Auf dieser Weise reduziert sich der Platzbedarf zum Positionieren des Schwanzflossenelements innerhalb des Gehäuses in Einfahrrichtung um die maximale Sehnenlänge des Schwanzflossenelements.
Besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schwanzflossenelement in der eingefahrenen Position in einen Winkel zwischen 70° und 110°, vorteilhafterweise zwischen 80° und 100° bevorzugt zwischen 85° und 95° und besonders bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zum Hauptflossenelement anstellbar ist. Insbesondere in der im Wesentlichen orthogonalen Stellung des Schwanzflossenelements relativ zum Hauptflossenelement entspricht der Platzbedarf für das Schwanzflossenelement in Einfahrrichtung nur der maximalen Dicke des Schwanzflossenelements.
Des Weiteren wird die Erfindung mit einer vorteilhaften Ausführungsform weitergebildet, die eine erste Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements mit einer an einer seitlichen Innenfläche des Gehäuses angeordneten Nut und einem an der Seitenfläche des Schwanzflossenelements angeordneten Arretierungsvorsprung enthält. Die Ausführungsform erlaubt eine besonders einfache und sichere Sicherung des Schwanzflossenelements in einer gewünschten Stellung relativ zum Hauptflossenelement. Die erste Sicherungseinrichtung ist modular ausgebildet und in Kombination oder auch unabhängig von den nachfolgend erläuterten Sicherungseinrichtungen einsetzbar.
Vorteilhaft ist auch die folgende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flossenvorrichtung, bei der die Nut mit einem Aretierungsvorsprung für die Hauptflosse kombiniert wird, so dass sie nach dem Absenken des Hauptflossenelements und in einer relativ zu diesem angestellten Stellung des Schwanzflossenelements in Eingriff stehen. Der Sicherungsmechanismus entfaltet hierdurch besonders einfach und im Zuge der platzsparenden Anordnung des Haupt- und Schwanzflossenelements innerhalb des Gehäuses seine Wirkung.
Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Flossenvorrichtung dadurch weitergebildet, dass auf jeder seitlichen Innenfläche des Gehäuses und des Schwanzflossenelements eine Nut und eine Arretierungsvorrichtung angeordnet sind. Auf diese Weise wird das Schwanzflossenelement besonders stabil in der eingefahrenen Position gesichert.
Eine weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Ausführungsform der Flossenvorrichtung enthält eine zweite Sicherungseinrichtung, die einen am Gehäuse angeordneten Bolzen aufweist, der in eine innerhalb des Schwanzflossenelements angeordnete Bohrung einschiebbar ist, um das Schwanzflossenelement in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement zu sichern. In Kombination oder unabhängig von den weiteren Sicherungseinrichtungen der Erfindung, ermöglicht die zweite Sicherungseinrichtung eine einfache Sicherung des Schwanzflossenelements in der eingefahrenen Position und in einer gewünschten Stellung relativ zum Hauptflossenelement.
Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Flossenvorrichtung dadurch weitergebildet, dass der Bolzen parallel zur Längskante des Schwanzflossenelements in die Bohrung des Schwanzflossenelements einschiebbar ist. Die Ausrichtung des Bolzes parallel zur Längskante des Schwanzflossenelements erlaubt eine besonders stabile Sicherung des Schwanzflossenelements gegen Ausschwenken relativ zum Hauptflossenelement.
Vorteilhaft ist auch eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Flossenvorrichtung mit einer Bohrung, die in einem Anbau am Schwanzflossenelement ausgebildet ist, der in der angestellten Stellung des Schwanzflossenelements zur Innenseite des Gehäuses weist.
Der Anbau ermöglicht dank seiner besonders robusten Bauweise eine stabile erfindungsgemäße Sicherung des Schwanzflossenelements.
Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Anbau, der im Wesentlichen mittig auf dem Schwanzflossenelement angeordnet ist und auf diese Weise eine gleichmäßige Lastenverteilung auf dem Schwanzflossenelement ermöglicht.
Weiterhin ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Flossenvorrichtung bevorzugt, deren Anbau in der eingefahrenen und angestellten Position des Schwanzflossenelements mit einer Aufnahmevorrichtung im Gehäuse kooperiert, wobei die Aufnahmevorrichtung eine Bohrung aufweist, die in der besagten Position des Schwanzflossenelements mit der Bohrung des Anbaus fluchtet, und der Bolzen zum Arretieren des Schwanzflossenelements durch beide Bohrungen einschiebbar ist.
Die erfindungsgemäße Flossenvorrichtung wird mittels einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weitergebildet, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine dritte Sicherungseinrichtung einen am Gehäuse bewegbar gelagerten Riegel aufweist, der die Außenfläche des Schwanzflossenelements hintergreift und das Schwanzflossenelement in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement abstützt. Die dritte Sicherungseinrichtung erreicht auf eine besonders einfache Weise eine Sicherung des Schwanzflossenelements. Zugleich wirkt sie unterstützend bei der Anstellung des Schwanzflossenelements in die gewünschte Stellung relativ zum Hauptflossenelement. Auch die dritte Sicherungseinrichtung ist modular in Kombination oder unabhängig von den bisherigen Sicherungseinrichtungen verwendbar.
Vorteilhaft ist dabei eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Flossenvorrichtung, bei der der Riegel als abgewinkelte Stange ausgebildet ist und einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Bewegung des Riegels im Kontakt mit dem Schwanzflossenelement.
Hierbei ist auch eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Flossenvorrichtung vorteilhaft, bei der in der Außenfläche des Schwanzflossenelements eine Vertiefung zum Aufnehmen des Riegels vorgesehen ist. Der Riegel bewegt sich auf diese Weise zuverlässig entlang einer definierten Trajektorie innerhalb der Vertiefung.
Ferner umfasst die Erfindung auch folgende vorteilhafte Verfahren, mittels der die erfindungsgemäße Flossenvorrichtung betreibbar ist:
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement innerhalb eines Gehäuses, enthält die Schritte:
Verfahren des Hauptflossenelements in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses, wobei das Gehäuse in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements, und
Anordnen des Schwanzflossenelements so relativ zum Hauptflossenelement, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses befinden.
Einen weiteren Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement innerhalb eines Gehäuses, enthaltend die Schritte:
Verfahren des Hauptflossenelements in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses, wobei das Gehäuse in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements,
Anordnen des Schwanzflossenelements so relativ zum Hauptflossenelement, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses befinden, und
zumindest teilweises Schließen einer Öffnung des Gehäuses in der eingefahrenen Position mittels des Schwanzflossenelements.
Außerdem umfasst die Erfindung einen weiteren Aspekt zum Lösen der Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Positionieren einer Flossenvorrichtung mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement innerhalb eines Gehäuses, enthaltend die Schritte:
Verfahren des Hauptflossenelements in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses, wobei das Gehäuse in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements,
Anordnen des Schwanzflossenelements so relativ zum Hauptflossenelement, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses befinden, und
Arretieren des Schwanzflossenelements mittels mindestens einer Arretierungseinrichtung in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement innerhalb eines Gehäuses, enthaltend die Schritte:
Verfahren des Hauptflossenelements in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses, wobei das Gehäuse in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements,
Anordnen des Schwanzflossenelements so relativ zum Hauptflossenelement, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses befinden, und
zumindest teilweises Schließen einer Öffnung des Gehäuses in der eingefahrenen Position mittels des Schwanzflossenelements, sowie
Arretieren des Schwanzflossenelements mittels mindestens einer Arretierungseinrichtung in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen eingehend dargestellt, ohne die Erfindung auf die Details und Kombination der einzelnen Merkmale zu beschränken. Es zeigen:
1 Eine perspektivische Ansicht einer halb ausgefahrenen Flossenvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen Position;
3 eine vergrößerte Einzeldarstellung der seitlichen Nut des Gehäuses aus dem Bereich Y in 2;
4 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen Position und mit einem eingeschwenkten Schwanzflossenelement;
5 eine vergrößerte Einzeldarstellung eines mit der Nut des Gehäuses im Eingriff stehenden seitlicher Arretierungsvorsprungs der Schwanzflosse gemäß dem Bereich Z aus 4;
6 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen Position in einer abgesenkten Stellung des Hauptflossenelements mit einem eingeschwenkten Schwanzflossenelement;
7 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel mit unterschiedlichen Positionen des Haupt- und Schwanzflossenelements;
8 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen Position; 8 entspricht der Ansicht aus der Perspektive ,Z' wie in 7 gekennzeichnet;
9 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit eingeklapptem Schwanzflossenelement; 9 entspricht der Ansicht aus der Perspektive ,Z' wie in 7 gekennzeichnet;
10 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs V aus 9;
11 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit eingeschwenktem Schwanzflossenelement und in einer abgesenkten Stellung des Hauptflossenelements;
12 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs W aus 11;
13 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs X aus 11;
14–17 perspektivische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels der Flossenvorrichtung beim Verfahren des Haupt- und Schwanzflossenelements in ein Gehäuse;
18 eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels in unterschiedlichen Positionen des Haupt- und Schwanzflossenelements;
19 eine perspektivische Ansicht der Rückseite des Gehäuses des zweiten Ausführungsbeispiels;
20 eine Draufsicht auf das Gehäuse des zweiten Ausführungsbeispiels;
21 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus 20;
22 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs X aus 20;
23–26 perspektivische Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels der Flossenvorrichtung beim Einschwenken des Haupt- und Schwanzflossenelements in ein Gehäuse;
27–28 eine Seiten- und Frontansicht des dritten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen Position des Haupt- und Schwanzflossenelements;
29–30 eine Seiten- und Frontansicht des dritten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen Position des Hauptflossenelements mit einschwenkendem Schwanzflossenelement;
31–32 eine Seiten- und Frontansicht des dritten Ausführungsbeispiels in einer eingefahrenen und abgesenkten Position des Hauptflossenelements mit einschwenkendem Schwanzflossenelement,
33 eine perspektivische Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels in einer ausgefahrenen Position des Haupt- und Schwanzflossenelements,
34 eine Draufsicht des vierten Ausführungsbeispiels in einer ausgefahrenen Position des Haupt- und Schwanzflossenelements,
35–37 eine schrittweise Darstellung des vierten Ausführungsbeispiels beim Verstellen des Schwanzflossenelements aus einer perspektivischen Ansicht,
38–39 Seitenansichten des vierten Ausführungsbeispiels beim Verstellen des Schwanzflossenelements,
40–43 eine schrittweise Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels beim Verstellen des Schwanzflossenelements aus einer perspektivischen Ansicht, und
44 eine Seitenschnittansicht des fünften Ausführungsbeispiels in der eingefahrenen Endposition des Haupt- und Schwanzflossenelements.
Die 1 bis 13 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Flossenvorrichtung 1 zur Stabilisierung eines Schiffes. Es weist ein mittels einer Antriebswelle 2 antreibbares Hauptflossenelement 20 sowie ein an dem Hauptflossenelement 20 bewegbar gelagertes und relativ zu diesem verstellbares Schwanzflossenelement 30 auf. Darüber hinaus weist die Flossenvorrichtung 1 ein Gehäuse 2 zum Aufnehmen des Haupt- und Schwanzflossenelements 20, 30 auf. Das Hauptflossenelement 20 ist zusammen mit dem Schwanzflossenelement 30 durch eine Öffnung 6 in eine eingefahrene Position P1 in einen Flossenkasten 10 des Gehäuses einfahrbar bzw. aus diesem in eine ausgefahrene Position P2 aus dem Gehäuse 2 ausfahrbar, wie in 7 gezeigt. In der vollständig ausgefahrenen Position P2 nehmen das Haupt- und Schwanzflossenelement 20, 30 eine senkrechte Stellung zum Gehäuse 2 ein. In der vollständig eingefahrenen Position P1 befindet sich das Haupt- und Schwanzflossenelement 20, 30 in einem Winkel von etwa 90° zur vollständig ausgefahrenen Position P2. Die Antriebswelle 2 ist an einem Wellengehäuse 7 drehbar gelagert und mittels dessen zwischen den Positionen P1 und P2 verfahrbar. Das Wellengehäuse 7 ist in 33 eines vierten Ausführungsbeispiels dargestellt und ist um eine vertikale verlaufende Achse am Gehäuse 2 gelagert.
Das Gehäuse 2 der Flossenvorrichtung 1 ist mit einer Außenwand 4 und einem Flossenkasten 10 zum Aufnehmen des Haupt- und Schwanzflossenelements 20, 30 ausgebildet, wie z. B. in den 1 und 2 dargestellt. Die Außenwand 4 hat eine gewölbte Kontur und ist an die Kontur der Schiffswand angepasst geformt. An der Außenwand 4 des Gehäuses 2 befindet sich die Öffnung 6 zum Ein- und Ausfahren des Haupt- und Schwanzflossenelements 20, 30. Die Öffnung 6 an der Außenwand hat eine Länge, die in etwa der Breite des Hauptflossenelements 20 und des Wellengehäuses 7 entspricht. Die Höhe der Öffnung 6 entspricht der Länge des Schwanzflossenelements 30, so dass das Schwanzflossenelement 30 in einer hiernach beschriebenen gesicherten Stellung zumindest abschnittsweise die Öffnung verschließt. An der oberen Kante der Öffnung 6 befindet des Weiteren eine Anschlagfläche 8 mit einer Länge, die etwa der Breite des Schwanzflossenelements 30 gleicht. Die Anschlagfläche 8 bildet einen Abschnitt der Außenwand 4 an der oberen Kante der Öffnung 6, die in einem Winkel von etwa 10° zur Außenwand 4 nach innen geneigt ist. Die Neigung der Anschlagfläche 8 zur Außenwand ist so ausgelegt, dass das Schwanzflossenelement in einer gewünschten Position relativ zum Hauptflossenelement steht, sobald es an der Anschlagfläche 8 anschlägt.
Der Flossenkasten 10 befindet sich von außen gesehen hinter der Außenwand 4 innerhalb des Schiffes und ist mittels mehrerer Plattenelemente 18 ausgebildet. Der Flossenkasten 10 ist wasserdicht verschlossen, so dass kein Wasser in das Schiffsinneren dringen kann. Die Tiefe des Flossenkastens 10 ist in Einfahrrichtung kleiner als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements 20, 30 und entspricht in etwa der Länge des Hauptflossenelements 20. In der Länge und Höhe entspricht der Flossenkasten in etwa den Dimensionen der Öffnung 6. Der Flossenkasten 10 ist in zwei Bereiche unterteilt. Im ersten Bereich des Flossenkastens 10 ist die Antriebswelle 3 am Wellengehäuse 7 gelagert (vgl. 33). Der zweite Bereich des Flossenkastens ist für das Haupt- und Schwanzflossenelement 20, 30 in der eingefahrenen Position P1 vorgesehen. Vorzugsweise befinden sich an der Seitenwand des Flossenkastens 10 im ersten Bereich sowie auf der Rück- und Oberseite des Flossenkastens Verstärkungsrippen 16 und 19. 19 zeigt die Rückseite des Flossenkastens 10 wie sie vergleichbar in allen Ausführungsbeispielen zu finden ist. Nicht in den Figuren gezeigt sind weitere Verstärkungsrippen, die je nach Bedarf an entsprechenden Stellen des Gehäuses 2 angeordnet sein können. Innerhalb des zweiten Bereiches des Flossenkastens 10 befinden sich des Weiteren Elemente von Sicherungseinrichtungen zum Sichern des Haupt- oder Schwanzflossenelements 20, 30, die hiernach näher beschrieben sind.
Die Antriebswelle 3 ist mittels eines Wellengehäuses 7 am Gehäuse 2 gelagert, wie beispielhaft in 33 dargestellt. Innerhalb des Wellengehäuses 7 ist eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Antriebswelle 3 integriert, die jedoch in den Figuren nicht abgebildet sind. Die Antriebseinrichtung ist in diesem Ausführungsbeispiel als Drehflügelmotor 8 ausgebildet. Alternativ wären andere Antriebseinrichtungen denkbar. Ferner ist das Wellengehäuse 7 mittels einer nicht dargestellten weiteren Antriebseinrichtung gekoppelt, um das Wellengehäuse 7 zu verdrehen, um so das Haupt- und Schwanzflossenelement 20, 30 zwischen der eingefahrenen Position P1 und ausgefahrenen Position P2 zu verfahren.
Das Hauptflossenelement 20 weist ein tropfenförmiges Längsprofil auf, das von einem ersten dickeren Ende zum anderen zweiten Ende hin verjüngend geformt und innen hohl ausgebildet ist. In der ausgefahrenen Position P2 befindet sich das erste Ende vorne und das zweite Ende hinten in Bezug auf die Strömungsrichtung. Die Länge des Hauptflossenelements 20 bestimmt sich nach dem erforderlichen Moment zur Stabilisierung des Schiffes und nach dem maximalen vom Antrieb der Antriebswelle 3 aufbringbaren Moment. Das Hauptflossenelement 20 ist im Bereich des ersten Endes mit der Antriebswelle 3 fest gekoppelt und um die Längsachse mittels Drehung der Antriebswelle schwenkbar. Die Antriebswelle ist hierzu senkrecht zur Längsachse des Hauptflossenelements ausgerichtet. Wie in den 11 und 13 detailliert dargestellt, ist das Hauptflossenelement in der eingefahrenen Position P1 mittels einer Sicherungseinrichtung am Gehäuse 2 sicherbar, um ein ungewolltes Ausfahren des Hauptflossenelements 20 aus dem Gehäuse 2 heraus zu verhindern. Hierzu weist das Hauptflossenelement 20 einen Sicherungsvorsprung 22 auf, der mit einem auf der unteren Innenfläche 12 des Flossenkastens 10 angebrachten Vorsprung 24 zusammenwirkt. Wie in 13 dargestellt; ist der Sicherungsvorsprung 22 in Form einer senkrecht von dem Hauptflossenelement 20 abstehenden Kante ausgebildet. Die Vorsprünge 22, 24 sind so zueinander angeordnet, dass das der Sicherungsvorsprung 22 in der eingefahrenen und abgesenkten Position des Hauptflossenelements 20 an einem Abschnitt des Vorsprungs 24 formschlüssig hintergreifend anschlägt. Das Hauptflossenelement 20 wird hierzu um die Längsachse der Antriebswelle 3 so geschwenkt, dass das hintere Ende zur unteren Innenfläche 12 des Flossenkastens 10 hin abgesenkt wird.
Das Schwanzflossenelement 30 ist am hinteren Ende des Hauptflossenelements 20 angeordnet und drehbar an mehreren Lagerungsrippen 26 des Hauptflossenelements mittels einer durchgehenden oder mehrerer einzelner Lagerungswellen gelagert. Die Lagerung wird über Lagerbuchsen in den Lagerungsrippen 26 realisiert wobei die Lagerungsrippen in Aussparungen des Schwanzflossenelements 20 hineinragen.
Ferner weist das Schwanzflossenelement ein dreieckiges Längsprofil auf, das sich zum hinteren Ende hin verjüngt, und welches an das Profit des Hauptflossenelements 20 strömungsoptimierend angepasst ist. Die Länge des Schwanzflossenelements entspricht etwa einem Drittel des Hauptflossenelements 20, wobei die Länge je nach Bedarf an einem zusätzlichen Moment angepasst ist, das mittels des Schwanzflossenelements in unterschiedlichen Betriebszuständen zum Stabilisieren eines Schiffes zur Verfügung gestellt werden soll. Auch das Schwanzflossenelement ist Innen hohl ausgebildet.
Um eine platzsparende Positionierung des Schwanzflossenelements 30 innerhalb des Gehäuses 2 zu erreichen, wird das Schwanzflossenelement 30 in der eingefahrenen Position P1 relativ zum Hauptflossenelement 20 verstellt. Zunächst wird das Hauptflossenelement 20 in eine eingefahrene Position P1 innerhalb des Flossenkastens 10 des Gehäuses 2 verfahren, wobei das Gehäuse 2 in horizontaler Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements 20, 30. Anschließend wird das Schwanzflossenelement 30 so relativ zum Hauptflossenelement 6 angeordnet bzw. verschwenkt, bis das Schwanzflossenelement 30 an der Anschlagfläche 8 anschlägt und das Haupt- und Schwanzflossenelement 20, 30 sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses 2 befinden. In dieser Anordnung befindet sich das Schwanzflossenelement 30 in einer orthogonalen Stellung zum Hauptflossenelement 20. Das Schwanzflossenelement 30 befindet sich in dieser Position fluchtend zur Außenwand 4 des Gehäuses 2, wo es zumindest teilweise die Öffnung 6 des Gehäuses 2 verschließt. Abschließend wird das Schwanzflossenelement 30 mittels mindestens einer Sicherungseinrichtung in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement gesichert.
Das erste Ausführungsbeispiel der Flossenvorrichtung 1 zeigt beispielsweise in 3, 10 und 12 eine erste Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements 30 in der eingefahrenen Position P1. Die Sicherungseinrichtung weist an beiden seitlichen Innenflächen des Flossenkastens 10 jeweils eine Nut 40 auf. Diese Nuten 40 wirken mit jeweils an den Seitenflächen des Schwanzflossenelements 30 angeordneten Arretierungsvorsprüngen 42 zusammen, um das Schwanzflossenelement 30 in der eingeschwenkten Position zu arretieren. Die Nuten 40 und die Arretierungsvorsprünge 42 sind so relativ zueinander angeordnet, dass sie nach dem Absenken des Hauptflossenelements 20 und in der orthogonalen Stellung des Schwanzflossenelements 30 ineinandergreifen. Die Nuten 40 der ersten Sicherungseinrichtung sind jeweils mittels zweier sich gegenüberliegender Absätze 44, 46 ausgebildet. Der erste Absatz 44 befindet sich an der Anschlagfläche 8 der Öffnung 6 wogegen der zweite Absatz 46 auf einer Erweiterung 48 an der Außenwand 4 des Gehäuses angeordnet ist, wie in 3 dargestellt. Die sich gegenüberliegenden Innenflächen der Absätze 44, 46 sind parallel zur Anschlagfläche 8 abgeschrägt geformt. Die Arretierungsvorsprünge 42 sind in Form eines Stiftes ausgebildet.
Zum Sichern des Schwanzflossenelements wird das Hauptflossenelement 20 in die eingefahrene Position P1 verfahren und zunächst in einer horizontalen Ausrichtung gehalten. Das Schwanzflossenelement 30 wird relativ zum Hauptflossenelement 20 verschwenkt, bis das Schwanzflossenelement 30 mit einem Abschnitt an der Anschlagfläche 8 der Öffnung 6 anliegt. Durch Absenken des Hauptflossenelements 20 auf den Flossenkasten 10 gleitet das Schwanzflossenelement 30 entlang der Anschlagfläche 8 nach unten bis die Vorsprünge 42 in die Nuten 40 eingreifen. Zum Lösen der Arretierung des Schwanzflossenelements 30 wird der Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
Die 14 bis 22 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Flossenvorrichtung 100, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch die Sicherungseinrichtung unterscheidet. Die Bezugszeichen in den folgenden Ausführungsbeispielen gleichen denen aus dem ersten Ausführungsbeispiel, soweit die Elemente vergleichbar ausgebildet sind; es wird vollumfänglich auf obige Beschreibungen Bezug genommen. Das zweite Ausführungsbeispiel enthält eine zweite Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements 30, die einen am Gehäuse 2 angeordneten Bolzen 144 aufweist. Die 19–22 zeigen den Aufbau der Sicherungseinrichtung im Detail. Der Bolzen 144 ist in eine dazu korrespondierende Bohrung 142 am Schwanzflossenelement 30 einschiebbar, die in einem Anbau 140 am Schwanzflossenelement 30 ausgebildet ist. Der Anbau 140 kooperiert mit einer Aufnahmevorrichtung 146 im Gehäuse 2, sobald das Schwanzflossenelement 30 in der eingefahrenen und angestellten Position befindet. Hierzu weist die Aufnahmevorrichtung 146 eine Bohrung 148 auf, die in der besagten Position des Schwanzflossenelements 30 mit der Bohrung 142 des Anbaus 140 fluchtend ausgerichtet ist, so dass in dieser Stellung ist der Bolzen 144 zum Sichern des Schwanzflossenelements 30 durch beide Bohrungen 142, 148 einschiebbar ist. Der Anbau 140 ist in Form eines Bleches ausgebildet und flossenartig mittig auf dem Schwanzflossenelement 30 angeordnet. Die Aufnahmevorrichtung 146 ist in Form eines Würfels hinter der Anschlagfläche 8 angeordnet und weist eine Bohrung 148 zum Durchführen des Bolzens sowie einen Schlitz 147 zum Aufnehmen des Anbaus 140 auf. Die Bohrung 148 der Aufnahmevorrichtung 146 ist parallel zur Längskante des Schwanzflossenelements 30 und fluchtend zur Bohrung 142 des Anbaus 140 ausgerichtet, wenn dieser bis zu einem Anschlag 156 sich innerhalb des Schlitzes 147 befindet. Die Bohrung 148 der Aufnahmevorrichtung 146 ist, wie in 21 dargestellt, nur zur Eingangsseite des Bolzens 144 durchgängig ausgeführt und hat den gleichen Durchmesser wie der Bolzen 144, so dass die Bohrung 148 der Aufnahmevorrichtung 146 mittels des Bolzens 144 wasserdicht verschließbar ist. Innerhalb der Bohrung 148 der Aufnahmevorrichtung 146 ist der Bolzen 152 mit einem Endabschnitt gleitend gelagert. Die Verschiebung des Bolzens 144 erfolgt mittels einer hydraulischen Antriebseinrichtung, die einen Hydraulikzylinder 152 und Zylinderstange 150 aufweist. Die Zylinderstange 150 ist innerhalb des Hydraulikzylinders 154 angeflanscht. Das Ende der Zylinderstange 150, das sich außerhalb des Hydraulikzylinders 154 befindet, ist mit dem Bolzen 152 gekoppelt und treibt diesen an. Eine nicht in den Figuren gezeigte alternative Ausführung der Sicherungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass ein Bolzen in eine Bohrung an der Seitenfläche des Schwanzflossenelements eingeführt wird.
Zum Sichern des Schwanzflossenelements 30 wird das Hauptflossenelement 20 in den Flossenkasten 10 verfahren und mittels Schwenken um die Antriebswelle 3 am zweiten Ende abgesenkt. Anschließend wird das Schwanzflossenelement 30 relativ zum Hauptflossenelement 20 zur Anschlagfläche 8 der Öffnung 6 hin verschwenkt bis der Anbau 140 sich bis zum Anschlag in den Schlitz 147 einschiebt. Anschließend wird der Bolzen 144 mittels der Antriebseinrichtung durch die Bohrungen 142 und 148 des Anbaus und der Aufnahmevorrichtung hineingeschoben, so dass das Schwanzflossenelement 30 in seiner eingeschwenkten Position relativ zum Hauptflossenelement 20 arretiert wird.
In den 23 bis 32 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Flossenvorrichtung 200 gezeigt, die sich durch eine dritte Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements 30 von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen unterscheidet. Die dritte Sicherungseinrichtung weist einen am Gehäuse 2 bewegbar gelagerten Riegel 240 auf, der die Außenfläche des Schwanzflossenelements 30 hintergreift und das Schwanzflossenelement 30 in der eingeschwenkten Position relativ zum Hauptflossenelement 20 abstützt. Der Riegel 240 ist im dritten Ausführungsbeispiel in Form einer L-förmigen Stange ausgebildet, wobei der kürzere Abschnitt 242 der Stange die Außenfläche 34 des Schwanzflossenelements 30 hintergreift. Die Stange 240 weist einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf und liegt mit dem längeren Abschnitt 244 mittig auf der unteren Innenfläche 12 des Flossenkastens 10 auf. Der längere Abschnitt 244 ist außerhalb des Flossenkastens 10 mit einer Antriebseinrichtung gekoppelt, welche die Stange 240 um die Längsachse des längeren Abschnitts 244 verdreht. Der kürzere Abschnitt 242 der Stange 240 kann auf diese Weise aus einer auf der unteren Innenfläche 12 des Flossenkastens 10 aufliegende Position um 90° verdreht in eine senkrechte Position verdreht werden, so dass es die Außenfläche 34 des Schwanzflossenelements 30 hintergreift, siehe z. B. 32. An der Außenfläche 34 des Schwanzflossenelements 30 ist eine Vertiefung 246 in Form eines viertel Kreisstücks zum als Berührungsfläche des kürzeren Abschnitts 242 vorgesehen. Die Vertiefung 246 entspricht dem Bewegungsbereich des kürzeren Abschnitts 242 an der Außenfläche des Schwanzflossenelements 30. Der längere Abschnitt 244 der Stange liegt innerhalb einer Einbuchtung 248 auf der unteren Innenseite 12 des Flossenkastens 10.
Die 27 bis 32 zeigen schrittweise das Sichern des Schwanzflossenelements 30 mittels der dritten Sicherungseinrichtung. In der Ausgangsposition, wie in den 27 und 28 dargestellt, befindet sich das Hauptflossenelement 20 in waagerechter Stellung innerhalb des Flossenkastens 10 und das Schwanzflossenelement 30 in einer zum Hauptflossenelement 20 fluchtend ausgerichteten Stellung außerhalb des Gehäuses 2. Im zweiten Schritt wird das Hauptflossenelement 20 auf die untere Innenfläche 12 des Flossenkastens 10 abgesenkt und das Schwanzflossenelement 30 relativ zum Hauptflossenelement 20 angewinkelt. 30 zeigt, dass im zweiten Schritt der kürzere Abschnitt 242 der Stange 240 aus einer liegenden Position in eine senkrechte Position verdreht wird. In der Endposition, wie in 31 und 32 dargestellt, befindet sich das Schwanzflossenelement 30 orthogonal zum Hauptflossenelement 20, wobei der kürzere Abschnitt 242 in einer senkrechten Position aufgestellt und an der Außenfläche des Schwanzflossenelements 30 anliegt.
Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele beschreiben einen beispielhaften Einsatz der Sicherungseinrichtungen. Alternativ können mehrere Sicherungseinrichtungen der Ausführungsbeispiele in einer Flossenvorrichtung kombiniert eingesetzt werden.
Die 33 bis 39 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Flossenvorrichtung 300 mit einem Gehäuse 2, einem mittels einer Antriebswelle verschwenkbaren Hauptflossenelement 320 und einem abnehmbaren Schwanzflossenelement 330. Die Merkmale der bisher beschriebenen Elemente sind bis auf die hiernach beschriebenen Unterschiede auch auf dieses Ausführungsbeispiel zutreffend.
Das Schwanzflossenelement 330 ist blechförmig ausgebildet und weist auf der Flossenfläche entlang der Längsrichtung verlaufende Versteifungsrippen 302 auf. Die Verbindung zwischen dem Hauptflossenelement 320 und dem Schwanzflossenelement 330 erfolgt mittels einer Steckverbindung. Das Schwanzflossenelement 330 weist hierzu an der dem Hauptflossenelement 320 gegenüberliegenden Kante mehrere Steckvorsprünge 301 auf, die in die am zweiten Ende des Hauptflossenelements 320 eingebrachten Verbindungslöcher 304 zum Verbinden beider Flossenelemente eingefügt werden. Zum Trennen und Verbinden beider Flossenelemente sind zwei Greifarme 306 vorgesehen, die im oberen Bereich des Flossenkastens 10 angebracht sind. Die Greifarme 306 sind drehbar und vertikal verschiebbar am Flossenkasten gelagert und weisen hierzu einen vertikal ausgerichteten Stangenabschnitt 308. Außerdem weisen die Greifarme jeweils horizontal ausgerichteten Greifabschnitte 310 zum Greifen des Schwanzflossenelements 330 auf. Der Stangenabschnitt 308 jedes Greifarms 306 ist in außerhalb des Flossenkastens angeordneten Hülsen 39 gleitend gelagert und mit einer hydraulischen oder elektrischen Antriebseinrichtung gekoppelt. Am freien Ende des Greifabschnitts 310 weisen die Greifarme 306 jeweils einen vertikal ausgerichteten stiftförmigen Greifvorsprung 312 auf, die in dazu korrespondierende Löcher 314 auf dem Schwanzflossenelement eingreifen, um eine formschlüssige Verbindung zum Schwanzflossenelement 330 herzustellen.
In den 35 bis 39 ist der Trennvorgang des Schwanzflossenelements von dem Hauptflossenelement schrittweise in mehreren Ansichten dargestellt. Die Greifarme 306 werden zunächst so ausgerichtet, dass die stiftförmigen Greifvorsprünge 312 fluchtend zu den Löchern 314 ausgerichtet sind. Aus dieser Position werden die Greifarme 306 auf Höhe des Schwanzflossenelements 330 abgesenkt bis die Greifvorsprünge 312 in die Löcher eingreifen. Anschließend werden die Greifarme 306 auf gleicher Höhe um die Längsachse der Stangenabschnitte 308 verdreht, um die Steckverbindung zwischen den Flossenelementen 320, 330 zu lösen. Sobald sich das Schwanzflossenelement 330 vollständig vom Hauptflossenelement 320 gelöst hat, werden die Greifarme 306 gemeinsam mit dem Schwanzflossenelement 30 angehoben und durch Verdrehung der Greifarme 306 innerhalb des Flossenkastens 10 des Gehäuses 2 verfahren, wie in 39 dargestellt. In der Endposition befindet sich das Hauptflossenelement 320 sich in einer leicht abgesenkten Stellung und das Schwanzflossenelement 330 in einer horizontalen Ausrichtung oberhalb des Hauptflossenelements 320.
Eine fünftes Ausführungsbeispiel der Flossenvorrichtung 400, wie in den 40 bis 44 abgebildet, zeigt eine weitere Alternative zum Positionieren des Schwanzflossenelements 430 innerhalb des Flossenkastens bzw. des Gehäuses. Hierbei wird das Schwanzflossenelement 430 in einen hierfür vorgesehenen Schacht 403 im Inneren des Hauptflossenelements 420 eingefahren. Für den Antrieb des Schwanzflossenelements in und aus dem Hauptflossenelement 420 sorgt ein innerhalb des Hauptflossenelements 420 angeordnete Antriebseinrichtung 404 mit mehreren Führungs- und Antriebsrädern 405. Die Kraftübertragung auf das Schwanzflossenelement erfolgt formschlüssig. Alternativ wäre auch eine kraftschlüssige Verbindung zum Schwanzflossenelement denkbar. Das Schwanzflossenelement 430 ist plattenförmig ausgebildet und innerhalb einer Führungsschiene innerhalb des Hauptflossenelements 420 gleitend gelagert.
In den 40 bis 43 ist das Einfahren des Schwanzflossenelements 430 schrittweise dargestellt. Sobald sich das Hauptflossenelement 420 innerhalb des Flossenkastens 10 und sich in einer waagerechten Position befindet, wird das Schwanzflossenelement 430 in das Hauptflossenelement 420 verfahren. Wenn das Schwanzflossenelement 439 sich vollständig innerhalb des Hauptflossenelements 420 befindet, wird das Hauptflossenelement 420 gemeinsamt mit dem Schwanzflossenelement 430 in eine abgesenkte Position verfahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2942570 [0003]

Claims

Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) zur Stabilisierung eines Wasserfahrzeugs, insbesondere eines Schiffes, enthaltend ein mittels einer Antriebswelle 3 antreibbares Hauptflossenelement (20, 320, 420), ein an dem Hauptflossenelement (20, 320, 420) bewegbar gelagertes und relativ zu diesem verstellbares Schwanzflossenelement (30, 330, 430), ein eine Öffnung (6) aufweisendes Gehäuse (2) zum Aufnehmen des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), wobei das Hauptflossenelement (20, 320, 420) zusammen mit dem Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in das Gehäuse (2) in eine eingefahrene Position (P1) einfahrbar bzw. aus diesem in eine ausgefahrene Position (P2) ausfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Gehäuses (2) in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), und dass das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in der eingefahrenen Position so relativ zu dem Hauptflossenelement (20, 320, 420) angeordnet ist, dass das Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (2) befinden.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (6) des Gehäuses (2) in der eingefahrenen Position mittels des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) zumindest teilweise verschließbar ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt- und/oder Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) mittels mindestens einer Sicherungseinrichtung in der eingefahrenen Position sicherbar sind.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) so anstellbar ist, dass es in der eingefahrenen Position im Wesentlichen fluchtend zur Außenwand (4) des Gehäuses (2) und/oder eines Schiffes angeordnet ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) so geformt ist, dass die Öffnung (6) des Gehäuses (2) im Wesentlichen geschlossen ist, wenn das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) fluchtend zur Außenwand (4) des Gehäuses (2) und/oder eines Schiffes angeordnet ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in der eingefahrenen Position in einen Winkel relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420) anstellbar ist, der zwischen 50° und 150° liegt.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in der eingefahrenen Position in einen Winkel zwischen 70° und 110°, vorteilhafterweise zwischen 80° und 100°, bevorzugt zwischen 85° und 95° und besonders bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zum Hauptflossenelement (20, 320, 420) anstellbar ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) eine an einer seitlichen Innenfläche des Gehäuses (2) angeordnete Nut (40) und einen an der Seitenfläche des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) angeordneten Arretierungsvorsprung (42) enthält.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (40) und der Arretierungsvorsprung (42) derart angeordnet sind, dass sie nach Absenken des Hauptflossenelement(20, 320, 420)s auf eine Innenfläche des Gehäuses (12) und in einer relativ zu diesem angestellten Stellung des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) in Eingriff stehen.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder seitlichen Innenfläche des Gehäuses (2) und Schwanzflossenelements (30, 330, 430) eine Nut (40) und ein Arretierungsvorsprung (42) angeordnet sind.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) einen am Gehäuse (2) angeordneten Bolzen (144) aufweist, der in eine am Schwanzflossenelement (30, 330, 430) angeordnete Bohrung (142) einschiebbar ist, um das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420) zu sichern.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (144) parallel zur Längskante des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) in die Bohrung (142) des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) einschiebbar ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (142) in einem Anbau (140) am Schwanzflossenelement (30, 330, 430) ausgebildet ist, der in der angestellten Stellung des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) zur Innenseite des Gehäuses (2) weist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbau (140) im Wesentlichen mittig auf dem Schwanzflossenelement (30, 330, 430) angeordnet ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbau (140) in der eingefahrenen und angestellten Position des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) mit einer Aufnahmevorrichtung (146) im Gehäuse (2) kooperiert, wobei die Aufnahmevorrichtung (146) eine Bohrung (148) aufweist, die in der besagten Position des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) mit der Bohrung (142) des Anbaus fluchtet, und der Bolzen (144) zum Sichern des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) durch beide Bohrungen (142, 148) einschiebbar ist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Sicherungseinrichtung zum Sichern des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) einen am Gehäuse (2) bewegbar gelagerten Riegel (240) aufweist, der die Außenfläche (34) des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) hintergreift und das Schwanzflossenelement (30, 330, 430) in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420) abstützt.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (240) als abgewinkelte Stange ausgebildet ist und einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweist.
Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Außenfläche des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) eine Vertiefung (246) zum Aufnehmen des Riegels (240) vorgesehen ist.
Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) innerhalb eines Gehäuses (2), enthaltend die Schritte: Verfahren des Hauptflossenelements (20, 320, 420) in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses (2), wobei das Gehäuse (2) in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), und Anordnen des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) so relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420), dass das Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (2) befinden.
Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) innerhalb eines Gehäuses (2), enthaltend die Schritte: Verfahren des Hauptflossenelements (20, 320, 420) in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses (2), wobei das Gehäuse (2) in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), Anordnen des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) so relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420), dass das Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (2) befinden, und zumindest teilweises Schließen einer Öffnung (6) des Gehäuses (2) in der eingefahrenen Position (P1) mittels des Schwanzflossenelements (30, 330, 430).
Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) innerhalb eines Gehäuses (2), enthaltend die Schritte: Verfahren des Hauptflossenelements (20, 320, 420) in eine eingefahrene Position (P1) innerhalb des Gehäuses (2), wobei das Gehäuse (2) in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements (30, 330, 430), Anordnen des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) so relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420), dass das Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (2) befinden, und Sichern des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) mittels mindestens einer Sicherungseinrichtung in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420).
Verfahren zum Positionieren einer Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) mit einem Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) innerhalb eines Gehäuses (2), enthaltend die Schritte: Verfahren des Hauptflossenelements (20, 320, 420) in eine eingefahrene Position innerhalb des Gehäuses (2), wobei das Gehäuse (2) in Einfahrrichtung kleiner ist als die gemeinsame maximale Länge des Haupt- und Schwanzflossenelements (20, 320, 420; 30, 330, 430), Anordnen des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) so relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420), dass das Haupt- und Schwanzflossenelement (20, 320, 420; 30, 330, 430) sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (2) befinden, und zumindest teilweises Schließen einer Öffnung (6) des Gehäuses (2) in der eingefahrenen Position (P1) mittels des Schwanzflossenelements (30, 330, 430), sowie Sichern des Schwanzflossenelements (30, 330, 430) mittels mindestens einer Sicherungseinrichtung in der eingefahrenen Position relativ zum Hauptflossenelement (20, 320, 420).
Schiff mit mindestens einer Flossenvorrichtung (1, 100, 200, 300, 400) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche.