CN102066193A - 包括舵和螺旋桨的组件 - Google Patents

Abstract

一种用于推进和驾驶船舶的组件，包括螺旋桨以及位于从所述螺旋桨流出的水流中的舵，所述舵包括舵叶、可旋转地安装在所述舵叶上的配平叶以及用于所述舵叶和所述配平叶的控制装置。在螺旋桨毂处，所述舵叶具有加厚部，所述配平叶的控制装置的至少一部分被容纳在该加厚部中。

Description

包括舵和螺旋桨的组件

本发明涉及用于推进和驾驶船舶的组件，该组件包括螺旋桨以及处于源自螺旋桨的水流中的舵，该舵包括舵叶、可旋转地安装在舵叶上的配平叶(trim blade)以及用于舵叶和配平叶的控制装置。

这样的组件从EP-A-170,919中获知。在该文献中，用于配平叶的控制装置设于舵的上侧。为此，舵设有一个容纳所述控制装置的壳，以保护所述控制装置不受周围水的影响。因为所述控制装置设有两个借由操纵杆(steering rod)彼此联接的控制杆(lever)，所以所述壳必须有相当大的宽度，即比舵叶的宽度或厚度更大。所述壳的这些相对大的尺寸对舵的性能产生了负面影响，并且增加了舵的拖曳力。

因此本发明的目的是提供一种更有效设计的上述类型的组件。该目的通过舵叶在螺旋桨毂处提供加厚部来实现，所述加厚部容纳配平叶的控制装置的至少一部分。

根据本发明的组件也利用加厚的壳。然而，这个壳紧随着螺旋桨毂设置，并且不处于从螺旋桨叶流出的水流中。紧随着螺旋桨毂的相对厚的壳的位置导致相对低的拖曳力，并且甚至对螺旋桨提供的推进力有积极效果。

从结构工程学的角度看，通过在固定地连接到船体的舵柄(rudder shank)上可旋转地安装舵叶可以获得又一个优点。这种舵柄也可以从上文中提到的欧洲专利申请中获知。舵轴(rudder shaft)可旋转地支撑在所述舵柄中。在底端，所述舵轴被附连到所述舵叶，以便操作舵叶。根据本发明，舵柄被实施为延伸进舵叶的内部。在那里，舵叶的控制杆联接到舵柄。

本实施方案的优点是相对刚性的舵柄沿着近似一半的高度延伸——或者如果期望的话在整个高度上延伸——穿过舵叶，并因此非常有助于舵叶的稳定性。因此在不损害期望的强度和抗挠性的情况下，舵叶本身以及舵轴可以相对较轻。

就此而论，舵叶优选地以如下方式实施：借由舵叶上侧上的上轴承和从舵柄的方向观察靠近舵叶中央的下轴承，舵叶相对于舵柄可旋转地支撑。所述下轴承优选地位于加厚部处。

用于配平叶的控制装置可以包括被连接到配平叶的旋转轴的控制杆以及被联接到该控制杆的自由端部的操作杆。控制杆的另一端部在相对于舵柄的轴线的偏心位置被联接到舵柄。

加厚部优选地包括流线型本体。该流线型本体可以延伸进配平叶。所述加厚部可以有许多不同形状，但是优选地是鱼雷形。所述加厚部可以相对于舵叶的纵向侧突出。

本发明也涉及用于如上文所述组件的舵，该舵包括：舵叶；可以被附接到船体的舵柄；延伸穿过所述舵柄并借由轴承可旋转地安装在所述舵柄中的舵轴，所述舵轴通过其底端被附接到舵叶；被可旋转地安装在所述舵叶上的配平叶；以及所述配平叶的操作机构，所述操作机构被联接到所述舵柄，所述舵柄延伸进所述舵叶的内部。

从EP-B-170,919也可知这种类型的舵。根据本发明，舵叶设有加厚部，该加厚部位于舵的顶端和底端之间，并且容纳配平叶的操作机构。

参考在德国专利申请DE-A-3,101,042中公开的舵。在这个已知的舵中，配平叶的操作机构也是位于舵的上侧和下侧之间。然而，这个舵没有设有加厚部，所以用于所述操作机构的空间是有限的。也没有延伸进舵叶的舵柄，这使得舵轴承受大的负载。

根据所述组件的又一个实施方案，在加厚部的一侧的舵叶的曲率可以按照与在加厚部的另一侧的舵叶的曲率相反(opposite)的方式实施，所述曲率适合于螺旋桨的旋转方向。通过合适地选择这些曲率，可实现流经舵的水的拖曳力的减少。除此之外，这些曲率也可以帮助防止气蚀(cavitation)的发生。

在下文中将参考在附图中示出的示例性实施方案来描述本发明：

图1示出了根据本发明的舵；

图2示出了带有图1中舵的根据本发明的组件。

图1中示出的舵具有可以被舵轴7操作的螺旋桨叶2。舵轴7借由上轴承3和下轴承4可旋转地安装在舵柄5上，舵柄5固定地连接到船体6。舵杆管(rudder trunk)或舵柄5是刚性结构元件，其借由上轴承3和下轴承4牢固地支撑舵叶2抵抗横向力等。因此螺旋桨叶2以及舵轴7可以相对于负载有相对轻的设计。

舵轴7的顶端被连接到舵机(steering machine)8并且舵轴7的底端被连接到舵叶2中的力引入件(force introduction)9。因此，舵叶2可以借由舵机8转向期望的位置。

在舵叶2的后侧，配平叶10被这样安装，以使得其可以围绕轴11可旋转。控制杆12被连接到轴11。通过操作杆13，控制杆12被联接到固定地连接到舵柄5的偏心件14。配平叶10的这些操作装置12-14大部分位于鱼雷形的加厚部15内，加厚部15近似位于螺旋桨叶2的高度中央。

图1也示出了螺旋桨16。螺旋桨16具有螺旋桨毂17和螺旋桨叶18。螺旋桨毂与螺旋桨叶2的加厚部15在同一高度，使得螺旋桨16和舵1组成的结合的性能尽可能的好。

在图2的横截面图中，配平面10的控制装置12-14的实施方案在不同角度位置示出。因为该实施方案，配平面10具有比舵叶2更大的角度偏斜，并因此明显加强了舵的作用。配平面10的控制装置12-14位于鱼雷形的加厚部15内，加厚部15相对于螺旋桨毂17对准，使得加厚部15很难导致任何流动损失。加厚部15相对于舵叶2的纵向侧突出，并且延长到参考数字19处的配平叶10。

Claims (12)

1.一种用于推进和驾驶船舶的组件，包括螺旋桨(16)以及位于所述螺旋桨(16)流出的水流中的舵(1)，所述舵(1)包括舵叶(2)、可旋转地安装在所述舵叶(2)上的配平叶(10)以及用于所述舵叶(2)和所述配平叶(10)的控制装置(7，8；12-14)，其特征在于，所述舵叶(2)在螺旋桨毂(17)的位置具有加厚部(15)，该加厚部(15)容纳所述配平叶(10)的控制装置(12-14)的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的组件，其中用于所述配平叶(10)的所述控制装置(12-14)包括被连接到所述配平叶(10)的旋转轴(11)的控制杆(12)以及被联接到所述控制杆(12)的自由端部的操作杆(13)。

3.根据权利要求2所述的组件，其中所述舵(1)包括：被附接到船体(6)的舵柄(5)，相对于所述舵柄(5)所述舵叶(2)被可旋转地安装；延伸穿过所述舵柄(5)的舵轴(7)，所述舵轴(7)在其底端被附接到所述舵叶(2)，其中所述舵柄(5)延伸进所述舵叶(2)，并且所述配平叶(10)的所述操作杆(13)被偏心联接到所述舵柄(5)。

4.根据权利要求3所述的组件，其中所述舵轴(7)借由所述舵柄(5)上侧上的上轴承(3)和靠近所述舵柄(5)下侧的下轴承(4)相对于所述舵柄(5)可旋转地被支撑。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中所述下轴承(4)位于所述加厚部(15)处。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中所述加厚部(15)包括流线型本体。

7.根据权利要求6所述的组件，其中所述流线型本体(15)延伸进所述配平叶(10)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中所述加厚部(15)是鱼雷形的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中所述加厚部(15)相对于所述舵叶(2)的纵向侧突出。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中在所述舵叶的所述加厚部(15)的一侧的所述舵叶(2)的曲率与在所述加厚部的另一侧的所述舵叶(2)的曲率相反，所述曲率适合于所述螺旋桨(16)的旋转方向。

11.一种用于根据前述权利要求中任一项的组件的舵(1)，包括：舵叶(2)；能被附接到船体(6)的舵柄(5)；延伸穿过所述舵柄(5)并借由轴承(3，4)可旋转地安装在所述舵柄(5)中的舵轴(7)，所述舵轴(7)在其底端被附接到所述舵叶(2)；可旋转地安装在舵叶(2)上的配平叶(10)；以及所述配平叶(10)的操作机构(12-14)，该操作机构被联接到所述舵柄(5)，所述舵柄(5)延伸进所述舵叶(2)的内部，其特征在于，所述舵叶(2)具有加厚部(15)，所述加厚部(15)位于所述舵的顶端和底端之间，并且容纳所述配平叶(10)的所述操作机构(12-14)。

12.根据权利要求11所述的舵，其中在所述舵叶的所述加厚部(15)的一侧的所述舵叶(2)的曲率与在所述加厚部(15)的另一侧的所述舵叶(2)的曲率相反。

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