DE2024647C - Bug- bzw. Heckwulst zur Verringerung des Widerstandes des Schiffes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Bug- bzw. Heckwulst zur Verringerung des Widerstandes durch Anpassen der Form und der Abmessungen des Wulstes an die verschiedenen Ladezustände des Schiffes.

Um den Widerstand bei der verschiedenen Eintauchtiefe eines Schiffes bei dessen Beladung, Leerbzw. Ballastfahrt auszugleichen, ist es bei Schiffen mit Bug- oder Heckwulst bereits bekannt, den Wulst den Betriebsbedingungen anzupassen. Diese Anpassung an die jeweils günstigen Betriebsbedingungen des Schiffes bereitet insofern gesteigerte Schwierigkeiten, weil der Wulst einer hohen Belastung unterworfen ist und weil neben dem Tiefgang und der Fahrgeschwindigkeit auch die sonstigen Wetter- und Wasserverhältnisse zu berücksichtigen sind. Für den mechanischen Antrieb der Verstellmittel ist deshalb ein sehr erheblicher technischer Aufwand erforderlich.

Zur Vermeidung der Kopflastigkeit von Transportschläuchen für Flüssigkeiten während des Schleppens ist es bekannt, im vorderen Teil des Transportschlauches einen Luftbehälter in dem Füllraum zwischen der Außenhaut und der die Transportflüssigkeit aufnehmenden Innenhülle vorzusehen, so daß durch Aufblähen des Luftbehälter und der damit verbundenen Größenveränderung Neigungen des Schwimmbehälters ausgeschaltet werden. Der hier vorgesehene Luftbehälter wirkt als zusätzlicher Antriebskörper. Ferner sind bei Schiffen Bug- und Heckwülsic zur Verringerung des Widerstandes bekannt, die in ihrer Form und Lage veränderbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen zur Verringerung des Wellenwiderstandes an die verschiedenen Ladezustände des Schiffes in Form und Abmessungen veränderbaren Bug- bzw. Heckwulst für Schiffe auf einfache Weise und ohne mechanischen Antrieb zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Bug- bzw. Heckwulst vorgeschlagen, der in der Weise ausgebildet ist, daß der am Schiffskörper angebrachte Wulst einen durch Zellen unterteilten, formveränderlichen Hohlkörper und eine diesen bedeckende, an sich bekannte elastische Außenhaut aufweist, wobei die Form und die Abmessungen des formveränderlichen Hohlkörpers durch Änderung der Füllung der mit einem formgebenden Medium gefüllten Zellen, die einrein über Leitungen mit einem Pump- und Erzeugeraggregat für das Medium in Verbindung stehen, erfolgt

Die Zellen des Hohlkörpers des Wulstes weisen vorzugsweise einen etwa sechseckigen Querschnitt auf. Das formgehende Medium ist komprimierbar, verflüssigbar oder gefrierbar.

Mit einem derartig ausgebildeten Bug- bzw. Heckwulst ist die Anpassung des Wulstes in weiten Grenzen an die günstigsten Betriebsbedingungen des Schiffes möglich. Die jeweils vorgenommene Änderung des Bug- bzw. Heckwulstes trägt dazu bei, Strömungswiderstände zu verringern. Die Verwendung von Zellen des Hohlkörpers des Wulstes mit einem sechseckigen Querschnitt erbringen den Vorteil, daß in dem Zustand, in dem das formgebende Medium in den Zellen enthalten ist, diese Zellen die größte Eigenfestigkeit gegenüber einem äußeren Druck aufweisen.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

F i g. 1 zeigt den Vordersteven eines Schiffes mit Bugwulst in Ansicht;

F i g. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch einen Zellenaufbau des Bugwulstes;

F i g. 3 gibt einen senkrechten Schnitt durch einen Bugwulst wieder.

Der Schiffskörper 10 weist einen Bugwulst 11 auf. Letzterer besteht aus einer elastischen Außenhaut 12 aus zähelastischen Kunststoffen und entspricht im Formzuschnitt etwa der Grundform des Bugwulstes. Der als Hohlkörper 13 ausgebildete Zwischenraum zwischen Außenhaut 12 und den Wandungen des Schiffes 10 ist durch ein Zellensystem ausgefüllt, das mittels nicht dargestellter Schlauch- bzw. Rohrleitungen mit einem im Inneren des Schiffes angeordneten Erzeuger zur Lieferung eines Druckmediums oder eines Erstarrungsmediums in Verbindung steht.

Der Hohlkörper 13 besteht aus nicht veränderbaren Kernzellen 20 von etwa sechseckigem Querschnitt und aus den der Außenhaut benachbarten Zellen 21 sowie den Randzellen 22. Die benachbarten Zellen 21 und die Randzellen 22 geben der Außenhaut 12 die für die Betriebsverhältnisse des Schiffes günstige Form.

Die Außenhaut 12 ist mit den Schiffswandungen 10 durch Verschweißen, Verkleben oder Vernieten verbunden. Die Zellen 20, 21, 22 sind entsprechend dem gewählten Werkstoff miteinander und ganz oder teilweise mit der Außenhaut, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen verbunden.

Die nicht dargestellten Schlauch- bzw. Rohrleitungen zu den einzelnen Zellen bzw. Zellengruppen bestehen aus durch Verkleben oder Verschweißen angeschlossenen Schläuchen, die aus dem Inneren der Wulst in geeigneter Weise durch die Schiffswand geführt sind.

Für die Herstellung der Außenhaut 12 bzw. für die Wandungen der Zellen 20, 21, 22 eignen sich Kunst-

stoffe, die mechanisch eine ausreichende Festigkeit aufweisen, insbesondere Elasiomere, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen BAYPREN bekannt sind. Insbesondere die Kernzellen 20 bestehen aus einem Kunststoff, dessen zusätzliche Forrabeständigkeit beispielsweise durch Auf- oder Einlagen von Textilien oder Kunststoffgeweben erzielt wird. Auch unelastische oder halbelastische Kunststoffe kommen in Betracht.

Die Formänderung des Bugwulstes wird in folgender Weise ausgeführt: Je nach den Betriebsbedingungen des Schiffes bei voller Beladung, Leerfahrt bzw. Ballastfahrt wird dem Bugwulst 11 durch eine entsprechende Füllung der Zellen jeweils diejenige Form, Größe und Lage gegeben, die eine totale Interferenz der auftretenden Folgewellen bewirkt. Die Ermittlung der Wulstform ergibt sich aus Näherungswerten bzw. aus dem Schleppversuch. Die Schaltung für die Füllung der Zellen je nach der erstrebten Form des Wulstes kann dann auch nach einem Pro- ao gramm erfolgen. Als formgebendes Medium kommen hydraulische oder pneumatische Medien in Betracht, jedoch können die Zellen auch als Zellen für bartbare Medien bzw. Gefrierlösungen ausgebildet sein Die Erzeuger für das Speisemedium für die Zellen bestehen aus Kompressoren, hydraulischen Anlagen und Gefrieraggregaten. . .

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eme feste Verbindung der Außenhaut 12 mit dem Schiffskörper 10 vorgesehen. Die Außenhaut 12 mit den darin befindlichen Zellen kann jedoch auch auf Bugplatten vorgesehen sein, die am Schiffsrumpf höhenverstellbar angeordnet sind. Dadurch wird die Möglichkeit der Anpassung des Wulstes an die jeweiligen Betriebsverhältnisse des Schiffes noch verbessert.

Es ist auch von Vorteil, wenn beispielsweise die Kernzellen 20, die alle die gleiche Form haben, mittels des formgestaltenden Mediums veränderbar gemacht werden, während die Zellen 21 und 22 bei geringerem Innendruck des gleichen Mediums leicht veränderbar sind und so eingestellt, eine glatte, strömungstechnisch günstige Außenhaut bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bug- bzw. Heckwulst zur Verringerung des Widerstandes durch Anpassen der Form und der Abmessungen des Wulstes an die verschiedenen Ladezustände des Schiffes, dadurchgekennzeichnet, daß der am Schiffskörper (10) angebrachte Wulst (11) einen durch Zellen unterteilten, formveränderlichen Hohlkörper (13) und eine diesen bedeckende, an sich bekannte elastische Außenhaut (12) aufweist, wobei die Form und die Abmessungen des formveränderlichen Hohlkörpers (13) durch Änderung der Füllung der mit einem formgebenden Medium gefüllten »5 Zellen (21, 22), die einzeln über Leitungen mit einem Pump- und Erzeugeraggregat für das Medium in Verbindung stehen, erfolgt.

2. Bug- bzw. Heckwulst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen des Hohl- ao körpers des Wulstes (11) einen etwa sechseckigen Querschnitt aufweisen.

3. Bug- bzw. Heckwulst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Medium komprimierbar, verflüssigbar oder gefrier- »5 bar ist.