專利名稱:帶有在船頭的可調節板的船的制作方法
帶有在船頭的可調節板的船本發明涉及一種船,尤其是一種帶有至少一個帆轉筒的船。帆轉筒是一種轉動的圓柱體,其設置在船上,并且由發動機、尤其是由電動機驅動,并且在此與吹過的風結合產生推力。該帆轉筒的物理原理已經由物理學家Magnus進行了描述,并且已經存在過帶有這種也稱為Magnus轉筒的帆轉筒的船,其在二十年代由Anton Flettner成功進行了檢驗。然而例如由DE 420840和CH 116268已知的該技術由于引入柴油發動機而在那時候快速地失去重要性。本發明涉及進一步開發一種船,其帶有至少一個帆轉筒,優選四個帆轉筒,并且本發明的目的并不僅僅是借助帆轉筒技術來相比于傳統的船舶行駛來降低船的燃料消耗并且由此也降低船的所運輸的每噸的污染物排放,而且尤其是當船是大約130米長的大貨船,并且船也應當并且必須是適合遠洋的時,還能夠實現可靠的船運行。根據本發明的船在此并不僅僅具有至少一個帆轉筒,而且還具有船用螺旋槳(推 進器)傳動裝置,所述傳動裝置由電動機驅動。電動機在此可以是電機,其例如也已知為Enercon公司的型號E-82的發電機,然而作為發動機來工作,并且在此也通過換流器來激勵,所述換流器通常使用在風能設備中。圖I示出了帶有帆轉筒的船的第一構型,如也從WO 2006/133950A2中已知的那樣。本發明的任務是,改進從WO 2006/133950中已知的船,使得達到艏部的波浪也被破開,并且所述船由此適合遠洋。根據本發明,該任務借助具有根據權利要求I所述特征的船來解決。有利的改進方案在其他權利要求中進行描述。根據本發明,艏部具有可相對于水平面樞轉的板,使得當要記錄到強烈的海浪并且由此強烈的波濤時,所述板可以向下地樞轉下來,并且于是將擊打到艏部的波浪破開,并且由此侵入的水可以向側面流走,而并不侵入船內。在艏部上可相對于水平面樞轉的板具有上部狀態和下部狀態。當要記錄到高的海浪并且希望破浪功能時,于是采用下部狀態。當情況并非如此,并且替代的是吹過的風盡可能沒有紊流地向船的上甲板引導,以便在那里帆轉筒盡可能不產生漩渦并且由此盡可能沒有遭受紊流,以便通過Magnus轉筒來保證最大的Magnus推動力或者穩定時,于是采用上部狀態。于是當所述板在其上部狀態中時,其用于將吹過的風盡可能最佳地朝向Magnus轉筒引導。如果海浪過于強烈,則所述板向下樞轉,以便保證破浪功能。下面借助附圖
中所示的實施例來進一步闡述本發明。圖I示出了根據本發明的帶有帆轉筒的船,所述帆轉筒也稱為Magnus轉筒或者Flettner轉筒。圖I在此尤其是也從船頭側示出了船I,其帶有凸起狀船頭(Wulstbug) 2和設置在其上的艏部3。艏部在此無縫地過渡到船I的橋樓4,四個帆轉筒5位于橋樓之后。如在圖I中可以看到的那樣,艏部具有非常平緩的拱形,這些拱形應當防止吹過的風過強地形成漩渦,而是可以盡可能均勻地并且層流式地吹到帆轉筒上。而且,艏部3升高直到緊挨到橋樓4的窗6之下。如在圖I或者圖7中可以清楚地看出的那樣,艏部的高度從船頭尖端增大直到橋樓(這可以特別清楚地從黑白船頭線7和窗4的線之間的白色區域的寬度看出)。在艏部區域上此外設置有開口 8,其也可以在需要時根據希望來關閉。該開口 8的意義在下面進一步闡述。如在圖I中可以看到的那樣,艏部的寬度從船頭尖端開始(艏部在該處最窄)增大直到橋樓。通過圖I中可以看出的在船頭尖端上以及經過艏部、橋樓、橋樓頂以及橋樓側壁和艏部的側壁的平緩過渡部,吹過的風可以盡可能無紊流地經過艏部和橋樓到達帆轉筒5。在此還特別重要的是,從船頭尖端9直到橋樓6的窗4,艏部緩慢地升高,使得空氣在該區域中在那里到達橋樓或者其窗,并且隨后通過橋樓頂或者沿著窗(左邊或者右邊)繞過橋樓, 由此于是空氣或者風到達帆轉筒,以便在那里還可以有助于提高推動力。圖2a從上方示出了艏部3的視圖。艏部具有大致三角形的板10,所述板在其前部區域中在船頭尖端9的區域中終止,并且在后部區域中罪直在橋樓4的結構上。在圖2a中還可以看出所述板10的不同的卡鎖裝置,其中卡鎖裝置11設計朝向側面,并且卡鎖裝置12設計朝向橋樓。在圖2a中所示的矩形格柵是板10的凹處,其設置在板表面14之下。圖2b示出了沿著線B — B穿過圖2a的剖視圖。在此,一方面可以看到艏部3的板10以及至船頭或者船頭尖端9的過渡部,并且另一方面可以看到在橋樓4的窗6之下所述板10靠置在橋樓4上。在圖2b中還可以看出的是,所述橋樓本身具有下層結構15,其中該下層結構基本上由堅固的鋼船壁構成,以便承載橋樓的重量并且吸收橫向作用到壁上的力。在圖2b中還示出的是,所述板10可以在上部狀態16中以及在下部狀態17中活動。為此,圖2c在更清楚的視圖中示出了存在的機構,用于將所述板10樞轉到兩個狀態16、17中,即主要為液壓機組,用于舉升和下降所述板10。在圖2c中還可以看出的是,所述板在上部位置中通過卡鎖機構12與下層結構15的橋樓壁卡鎖。用于舉升和下降所述板的傳動裝置基本上由安置在氣缸中的液壓活塞或者柱塞構成,當舉升長度縮短時,所述液壓活塞或者柱塞一一在松開卡鎖裝置12和11之后一一將所述板圍繞關節30向下沉降,直到其靠置在支座18和/或底部上。當所述板在下部狀態17中時,其同樣又在那里通過卡鎖裝置11固定在板的側面上。圖2d示出了通過艏部的另一剖視圖,即沿著圖Ia中的線A — A的剖視圖。在此,可以看到所述板10在上部狀態16中或者在可替選的下部狀態17中的位置。也可以看到在板10的側面上的卡鎖裝置11。在圖2d中還可以看到的是,在板10的左邊和右邊構建有側壁19和20。這些側壁一方面由在內部分21以及在外部分22構成,在該在內部分上固定有卡鎖裝置11,所述在外部分也已經在圖I中可以看到,即艏部的壁部分過渡到更為水平的面之處(直到上升至橋樓窗),由此吹過的風可以盡可能沒有紊流地經過艏部,并且可以到達橋樓或者帆轉筒。在所述板10具有其最寬部位的地方,側壁19和20斷開,并且從外部可以看到開口 8 (參見圖I)。清楚看到的是,當板10在下部狀態17中是,在強烈的海浪和波濤情況下經過艏部進入的水到達板10上,并且沖向下層結構15的橋樓壁,并且隨后可以通過開口 8向左和向右又流出。在此,該流出也通過板10的構型來支持,所述板并不是完全水平的,而是朝著左側和右側略微傾斜,如在圖2d中可以清楚看到的那樣。同時,板10的該構型還具有的優點是,當板10在其上部狀態16中時,板10于是支持風的吹過并且由此支持橋樓的最佳繞流。圖2e示出了卡鎖裝置12作為插接螺栓的構型。圖2g再次示出了在兩個不同的位置“上部狀態” 16和“下部抓過那天” 17中的板10的構型,并且圖2h示出了艏部的上甲板的完整視圖,帶有板10、橋樓壁15的輪廓的走向、側壁19和20以及開口 8。在圖2h的俯視圖中還可以看到的是,橋樓壁并不是直線走向,而是從船頭來看在中央區域最接近船頭尖端,并且隨后在左側和右側略微向后推移,以便由此將流入的水同時向外并且朝著開口 8的方向進一步引導。圖3示出了從下方對于艏部3的板10 (帶有凹處/支桿)以及側面的卡鎖裝置11的視圖。側面的卡鎖裝置11在此主要由可線性移動的插接螺栓構成,該插接螺栓可以通過傳動裝置來向前和向后移動,并且構建在側壁19的內壁21上。圖4示出了從下方朝著帶有其支桿的板10的視圖,并且在那里也可以看到液壓傳動裝置23以及側壁19的內壁21。在圖4中,在中央區域也可以看到支座18,當板移動到下部狀態17中時,板10于是靠置在支座上,其中設置有橡膠緩沖器24,以便避免板10的硬碰撞。傳動裝置23本身可以從橋樓遙控,并且同樣的也適用于相應的卡鎖裝置11、12。在板10移動之前,于是松開卡鎖裝置11、12,使得于是板10可以移動到分別所希望的位置16或17中。圖5和圖6示出了根據本發明的船或者船的艏部的其他視圖。如所提及的那樣,艏部3的板10的正常位置是在上部狀態16中的位置。如果顯著出現大的海浪,則艏部3的板10可以從橋樓出發非常快速地移動到下部位置17中,使得沖擊到艏部上的波浪根本不首先到達橋樓的窗的區域中,而是朝著船的橋樓壁15沖擊,在那里被破開并且可以向左和向右通過開口 8流走。在板在上部狀態中靠置在橋樓壁15上的位置中,板10的高度為底部之上大約2米,其在圖4中也可以看出。因此,這些強烈的、完全超過艏部而到達的波浪或者激浪被非常有效地保持遠離橋樓或者其窗,并且由此不會危及橋樓。在正常的海浪情況下,波浪并不如此高地擊打到艏部,并且于是艏部3的板10保持在上部狀態16中,以便由此最佳地支持船推進和帆轉筒的驅動。通過還有艏部的平緩的外輪廓(尤其是參見圖I、圖2d和2h),在此不僅明顯降低了船的風阻,而且最佳地構建了經過帆轉筒的風/空氣引導,由此其盡可能無紊流地、即層流式地承受風。圖7示出了根據本發明的船的另一視圖,其中艏部3的板10通過暗的對比而突出。在側視圖中,又可以清楚看出,艏部或者板10直到橋樓4及其窗平緩地升高 ,并且板10在其所示的上部狀態16中位于艏部3的外輪廓內,并且由此有利于風無漩渦地吹向橋樓或者位于其后的Magnus轉筒。
權利要求
1.一種船,尤其是帶有至少一個帆轉筒(5)的船(1),其中所述船(I)具有艏部(3),所述艏部具有能夠高度調節和/或能夠樞轉的板(10)。
2.根據權利要求I所述的船,其特征在于,所述板(10)能夠樞轉大約15°到大約30°、優選大約17°到大約23°、尤其是19°到兩個不同的狀態(16,17)中。
3.根據上述權利要求之一所述的船,其特征在于,相對于水平面能夠樞轉的板(10)在兩側由側壁(19,20)形成邊界,所述側壁具有用于將所述板(10)鎖緊在第一狀態或者第二狀態(16,17)中的裝置(11,12)。
4.根據上述權利要求之一所述的船,其特征在于,兩個側壁(19,20)的至少之一、優選兩個側壁具有開口( 8 ),用于使水流走。
5.根據上述權利要求之一所述的船,其特征在于,所述裝置(23)設置用于舉升或者下降所述板(10)。
6.一種用于驅動根據上述權利要求之一所述的船的方法,其特征在于,在大的海浪情況下,尤其是高的波濤情況下,所述板(10)從上部狀態(16)下降到其下部狀態(17)中,由此沖擊到艏部上的波浪能夠在那里破開,并且到達艏部(3)上的水能夠容易地向至少一側流走。
全文摘要
本發明涉及一種船,尤其是帶有至少一個帆轉筒(5)的船(1)。根據本發明提出了,所述船(1)具有艏部(3),所述艏部具有能夠高度調節和/或能夠樞轉的板(10)。
文檔編號B63H9/02GK102933456SQ201180018064
公開日2013年2月13日 申請日期2011年3月18日 優先權日2010年4月6日
發明者羅爾夫·羅登 申請人:烏本普羅帕蒂斯有限公司