Onderwateroppervlak van vaartuigen en werkwijze voor het vervaardigen ervan.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een onderwateroppervlak van vaartuigen, meer bepaald op scheepsrompen, scheepsschroeven en dergelijke.
Het is bekend scheepsrompen of dergelijke- te polijsten, teneinde een zeer glad oppervlak te bekomen op, zowel microscopische, als macroscopische schaal.
Het polijsten van scheepsrompen of dergelijke heeft hierbij twee doelen, meer bepaald het vertragen van de aangroei van algen en dergelijke en het verlagen van de wrijvingsweerstand tijdens het varen.
De uitvinder heeft nu echter, volledig tegen het gedachtegoed van de scheepvaart in, proefondervindelijk vastgesteld dat de wrijvingsweerstand van een onderwateroppervlak kan worden verminderd door macroscopische oneffenheden aan te brengen op het betreffende oppervlak.
Hiertoe betreft de uitvinding een onderwateroppervlak voor een vaartuig of dergelijke, welk onderwateroppervlak minstens gedeeltelijk is voorzien van macroscopische oneffenheden.
Een voordeel van de huidige uitvinding is dat de voornoemde macroscopische oneffenheden de wrijvingsweerstand van het onderwateroppervlak verlagen, zodat een vaartuig, waarvan de romp en/of schroef zijn voorzien van een oppervlak volgens de uitvinding, beduidend minder brandstof verbruiken dan schepen waarvan de betreffende onderwateroppervlakken op macroscopische schaal glad zijn uitgevoerd.
De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op twee alternatieve werkwijzen voor het voorzien van de voornoemde oneffenheden op het onderwateroppervlak.
Een eerste alternatieve werkwijze bestaat erin het onderwateroppervlak te vervaardigen in een matrijs waarin een negatief van de gewenste macroscopische oneffenheden is aangebracht.
De tweede alternatieve werkwijze bestaat in het aanbrengen van een coating op het onderwateroppervlak, waarbij deze coating bij het uitharden zodanig wordt behandeld dat hij macroscopische oneffenheden vertoont.
Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, worden hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een onderwateroppervlak volgens de uitvinding beschreven voor vaartuigen, alsmede twee alternatieve werkwijzen voor het vormen van zulk onderwateroppervlak, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin:
figuur 1 een schip weergeeft met een onderwateroppervlak volgens de uitvinding; figuur 2 op grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur l; figuur 3 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat door F3 in figuur 2 is aangeduid.
In figuur 1 is een vaartuig, in dit geval, een schip 1 weergegeven, met een scheepsromp 2 en een schroef 3.
Zoals is weergegeven in figuren 2 en 3 bestaat de scheepsromp 2 uit een wand 4 waarop een coating 5 is voorzien die een onderwateroppervlak 6 vormt dat, volgens de uitvinding, minstens gedeeltelijk is voorzien van macroscopische oneffenheden.
Het is duidelijk dat de schroef 3 eveneens kan worden voorzien van de voornoemde coating 5, waarvan het onderwateroppervlak 6, macroscopische oneffenheden bevat.
Opgemerkt wordt dat het betreffende onderwateroppervlak 6 op microscopische schaal glad is uitgevoerd en dat de voornoemde oneffenheden worden gevormd door golvingen, waarvan de individuele golven 7 bij voorkeur een lengte D vertonen die begrepen is tussen, bij voorkeur, 2 en 15 millimeter, terwijl de amplitude A of diepte van de golven 7, bij voorkeur, 0,1 a 0,5 millimeter bedraagt.
Het is duidelijk dat de vorm, de oriëntatie en de grootte van de macroscopische oneffenheden een belangrijke invloed kunnen hebben op de wrijvingsweerstand.
Een eerste werkwijze bestaat erin minstens een gedeelte van de scheepsromp 2 en/of schroef 3 van het vaartuig te voorzien van de coating 5 die bij het uitharden, al dan niet na bijkomende behandelingen, een onderwateroppervlak 6 vormt met een macroscopische golving.
De voornoemde golving kan hierbij worden bekomen door in te
<EMI ID=1.1> aanbrengen ervan, evenals door het variëren van de temperatuur tijdens het uitharden van de coating 5.
Het gevormd onderwateroppervlak 6 kan vervolgens worden gepolijst teneinde het op microscopische schaal glad te maken, terwijl de macroscopische golving behouden blijft of naar wens kan worden aangepast. Een geschikt voorbeeld van een werkwijze voor het polijsten van het onderwateroppervlak 6 wordt beschreven in het Europees octrooi nr. 1.240.075.
Een tweede werkwijze voor het vervaardigen van een onderwateroppervlak 6 volgens de uitvinding bestaat erin de scheepsromp 2 en/of schroef 3, of althans een gedeelte ervan, te gieten of te extruderen in een matrijs waarin een negatief van de gewenste oneffenheden is voorzien, waarna de aldus gevormde scheepsromp 2 en/of schroef 3, al dan niet, egaal kan worden gecoat, waarbij de macroscopische oneffenheden aan het onderwateroppervlak 6 van het vaartuig behouden blijven.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm, doch een onderwateroppervlak volgens de uitvinding voor vaartuigen, evenals de twee alternatieve werkwijzen voor het vervaardigen ervan, kunnen volgens verscheidene varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
Underwater surface of vessels and method for manufacturing them.
The present invention relates to an underwater surface of vessels, in particular ship hulls, ship propellers and the like.
It is known to polish ship hulls or the like in order to obtain a very smooth surface on both a microscopic and macroscopic scale.
The polishing of ship hulls or the like has two purposes here, in particular the slowing down of the growth of algae and the like and reducing the frictional resistance during sailing.
However, the inventor has now, experimentally and completely contrary to the ideas of shipping, determined that the frictional resistance of an underwater surface can be reduced by applying macroscopic unevenness to the surface in question.
To this end the invention relates to an underwater surface for a vessel or the like, which underwater surface is at least partially provided with macroscopic irregularities.
An advantage of the present invention is that the aforementioned macroscopic unevenness reduces the frictional resistance of the underwater surface, so that a vessel, the hull and / or propeller of which has a surface according to the invention, uses significantly less fuel than vessels whose respective underwater surface macroscopic scale are smooth.
The present invention also relates to two alternative methods of providing the aforementioned irregularities on the underwater surface.
A first alternative method is to manufacture the underwater surface in a mold in which a negative of the desired macroscopic irregularities is arranged.
The second alternative method consists in applying a coating to the underwater surface, this coating being treated during curing in such a way that it exhibits macroscopic unevenness.
With the insight to better demonstrate the characteristics of the present invention, a preferred embodiment of an underwater surface according to the invention for vessels is described below, as an example without any limiting character, as well as two alternative methods of forming such an underwater surface, with reference to the accompanying figures, in which:
figure 1 represents a ship with an underwater surface according to the invention; figure 2 represents a cross-section on a larger scale according to line II-II in figure 1; Figure 3 shows on a larger scale the part indicated by F3 in Figure 2.
Figure 1 shows a vessel, in this case, a vessel 1, with a ship's hull 2 and a propeller 3.
As shown in figures 2 and 3, the ship's hull 2 consists of a wall 4 on which a coating 5 is provided which forms an underwater surface 6 which, according to the invention, is at least partially provided with macroscopic irregularities.
It is clear that the screw 3 can also be provided with the aforementioned coating 5, of which the underwater surface 6 contains macroscopic irregularities.
It is noted that the underwater surface 6 in question is of a microscopic scale and that the aforementioned irregularities are formed by undulations, the individual waves 7 of which preferably have a length D which is understood to be between, preferably, 2 and 15 millimeters, while the amplitude A or depth of the waves 7, preferably, is 0.1 to 0.5 millimeters.
It is clear that the shape, orientation and size of the macroscopic unevenness can have an important influence on the frictional resistance.
A first method consists in providing at least a part of the ship's hull 2 and / or propeller 3 of the vessel with the coating 5 which, upon curing, whether or not after additional treatments, forms an underwater surface 6 with a macroscopic wave.
The aforementioned undulation can be obtained by entering
<EMI ID = 1.1> application thereof, as well as by varying the temperature during the curing of the coating 5.
The formed underwater surface 6 can then be polished to smooth it on a microscopic scale, while the macroscopic wave is maintained or can be adjusted as desired. A suitable example of a method for polishing the underwater surface 6 is described in European patent no. 1,240,075.
A second method for manufacturing an underwater surface 6 according to the invention consists of casting the ship hull 2 and / or screw 3, or at least a part thereof, into a mold in which a negative of the desired irregularities is provided, after which the ship hull 2 and / or propeller 3 thus formed may or may not be evenly coated, the macroscopic irregularities on the underwater surface 6 of the vessel being retained.
The present invention is by no means limited to the embodiment described above, but an underwater surface according to the invention for vessels, as well as the two alternative methods of manufacturing it, can be realized in various variants without departing from the scope of the invention.