DE1135329B

DE1135329B - Auxiliary propeller unit on the ship's rudder

Info

Publication number: DE1135329B
Application number: DEV16957A
Authority: DE
Inventors: Franz Woborschil; Dipl-Ing Hans Schiefer
Original assignee: VOLKSWERFT STRALSUND VEB
Current assignee: VOLKSWERFT STRALSUND VEB
Priority date: 1959-07-24
Filing date: 1959-07-24
Publication date: 1962-08-23
Also published as: FR1242481A; GB893489A

Description

Hilfspropelleraggregat am Schiffsruder Die Erfindung betrifft die Verbesserung eines Hilfspropelleraggregates an einemSchiffsruder.Ruder mit Hüfspropelleraggregaten dienen dazu, die Steuerfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit bei der Fahrt mit geringer Geschwindigkeit zu verbessern. Sie sind besonders für Fischereifahrzeuge geeignet, die beim Fischen über größere Zeiträume hin mit kleiner Geschwindigkeit fahren. Meistens sind die Propeller dieser Hüfspropelleraggregate hinter der Hinterkante des Ruders gelagert. Dort sind sie leicht Beschädigungen ausgesetzt, z. B. bei Fischereifahrzeugen auch durch Netze und deren Leinen.Auxiliary propeller unit on the ship's rudder The invention relates to Improvement of an auxiliary propeller unit on a ship's rudder. Rudder with elevator propeller units serve to increase the controllability and economy when driving with low Improve speed. They are particularly suitable for fishing vessels, who travel at low speed for longer periods of time when fishing. Most of the time, the propellers of these cantilever propeller assemblies are behind the trailing edge of the rudder. There they are easily exposed to damage, e.g. B. in fishing vessels also through nets and their lines.

Man hat die Propeller bereits im Ruder selbst und gleichachsig mit dem Hauptpropeller des Schiffes gelagert und über ein Winkelgetriebe durch die Ruderachse hindurch angetrieben. Da der Hüfspropeller aber auch bei diesen Ausführungen aus der Ruderkontur herausschlägt, ist er leicht Beschädigungen ausgesetzt.You already have the propellers in the rudder itself and on the same axis mounted on the main propeller of the ship and via an angular gear through the rudder axis driven through. Since the hoist propeller also works with these versions the rudder contour knocks out, it is easily exposed to damage.

Eine besondere Anordnung derartiger Hilfspropeller ist als » Aktivruder « der Pleuger K. G., Hamburg, bekannt. Bei ihr befindet sich ein Propeller an der Hinterkante des Ruders in einer kurzen ringförmigen Ummantelung. Man hat den Propeller des » Aktivruders « gleichachsig mit dem Hauptpropeller angeordnet, um die stark gestörte Nabenströmung des Hauptpropellers durch ihn günstig zu beeinflussen, wobei aber der wesentliche Effekt des relativ starken Staukörpers - die Aufweitung der Strahlkontraktion des Hauptpropellers - durch das vor dem Propeller des Aktivraders liegende Soggebiet teilweise wieder vernichtet wird.A special arrangement of such auxiliary propellers is known as the "active rudder " from Pleuger K. G., Hamburg. It has a propeller on the rear edge of the rudder in a short ring-shaped casing. It has ordered the propeller of the "active rudder" coaxially with the main propeller to the heavily disturbed hub flow of the main propeller favorably influence through him, but the main effect of the relatively strong bluff body - the expansion of the beam contraction of the main propeller - through the front of the propeller Aktivrader's suction area is partially destroyed again.

Die Erfindung verbessert diese bekannten Anordnungen von HilfspropeReraggregaten an Schiffsrudern dadurch, daß in an sich bekannter Weise in einem von der Vorderkante bis zur hinteren Kante des Ruders durchgehenden düsenartigen Kanal ein Propeller angeordnet ist und daß sich die Eintrittsöffnung dieses Kanals unmittelbar hinter der Hauptpropellernabe befindet und etwa den doppelten Durchmesser der Hauptpropellernabe am hinteren Ende der Flügelwurzeln besitzt.The invention improves on these known arrangements of auxiliary propeller units on ship's rudders in that in a manner known per se in one of the leading edge A jet-like channel running through to the rear edge of the rudder is a propeller is arranged and that the inlet opening of this channel is immediately behind the main propeller hub and about twice the diameter of the main propeller hub at the rear end of the wing roots.

Hier ist der Propeller des HüfspropeReraggregates im Gegensatz zu derAusbildung der bekannten »Aktivruder« gegen Beschädigungen in höherem Maße geschützt, insbesondere bei Eisfahrt und Heckfischerei. Außerdem kann die erfindungsgemäße Anordnung aber auch noch den Vortriebswirkungsgrad des Schiffes verbessern. Die verlustreiche Strömung hinter der Nabe des Hauptpropellers wird durch den sich unmittelbar hinter dieser befindenden düsenartigen Kanal abgesaugt. Das verhindert weitgehend die vorzugsweise bei Verstellpropellern am Flügelfuß auftretende Ablösung und ermöglicht die restlose Ausnutzung der im Reibungsnachstrom enthaltenen Energie im Nabenbereich des Hauptpropellers.Here the propeller of the propeller unit is in contrast to the training of the well-known "active rudder" is protected against damage to a greater extent, especially when sailing on the ice and fishing at the stern. In addition, the inventive Arrangement but also improve the propulsion efficiency of the ship. the Lossy flow behind the hub of the main propeller is caused by the direct suctioned behind this located nozzle-like channel. That largely prevents the detachment, which occurs preferably with controllable pitch propellers at the wing root, and enables the complete utilization of the energy contained in the friction wake in the hub area the main propeller.

Da in den allermeisten Fällen Hauptpropeller mit konstanter Flügelsteigung verwendet werden, erhält die im Bereich der Nabe relativ zur Flügelsteigung des Hauptpropellers zu träge Strömung dadurch ihre optimale Geschwindigkeit, und die über dem Radius des Hauptpropellers unterschiedliche Geschwindigkeitsverteihmg wird mehr ausgeglichen und somit verbessert. Die Strömung außerhalb des Ruderkanals wird durch die birnenförmige Verdickung der Außenkontur dadurch verbessert, daß irn vorderen Teil die Aufweitung der Strahlkontraktion des Hauptpropellers erfolgt und im hinteren Teil der Außenkontur diese Aufweitung der Strahlkontraktion ablösungsfrei erhalten bleibt, bis der mit angepaßter Geschwindigkeit und sich erweiternde, aus dem Kanal austretende Strahl den Hauptpropellerstrahl von innen heraus noch mehr aufweitet. Vorteilhaft ist es, wenn der Propeller des Hilfspropelleraggregates den entgegengesetzten Drehsinn des Hauptpropellers hat, wenn er also einen Teil des Drehimpulses des Hauptpropellers zurückgewinnen kann.Since in the vast majority of cases the main propeller has a constant pitch are used, is given in the area of the hub relative to the pitch of the wing Main propeller too sluggish flow this allows its optimal speed, and the Different speed distribution over the radius of the main propeller more balanced and therefore improved. The flow outside the rudder channel is improved by the pear-shaped thickening of the outer contour that in the front Part of the expansion of the beam contraction of the main propeller takes place and in the rear Part of the outer contour of this widening of the beam contraction is preserved without detachment remains until the adjusted speed and widening, out of the canal exiting jet widens the main propeller jet even more from the inside. It is advantageous if the propeller of the auxiliary propeller unit has the opposite one Direction of rotation of the main propeller, i.e. when it has a part of the angular momentum of the main propeller can win back.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken besteht das Hilfspropelleraggregat aus einem Tandempropeller, dessen beide Propeller zweckmäßig in an sich bekannter Weise verschiedenen Drehsinn besitzen.According to a further idea of the invention, there is the auxiliary propeller unit from a tandem propeller, the two propellers of which are expediently known per se Way have different directions of rotation.

Um die Zuströmverhältnisse zum hintenhegenden Propeller zu verbessern, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die seitlichen Kanalwände in bekannter Weise von außen schräg nach hinten und innen verlaufende schlitzartige öffnungen erhalten. Es können auch mehrere dieser öffnungen hintereinander angeordnet sein. Sie enden jedoch alle vor dem hinteren Propeller. Die schematischen Zeichnungen erläutern die Erfindung.In order to improve the inflow conditions to the rear propeller, is proposed according to the invention that the side channel walls in a known Slit-like openings running obliquely from the outside to the rear and inside obtain. Several of these openings can also be arranged one behind the other. However, they all end in front of the rear propeller. The schematic Drawings explain the invention.

Fig. 1 zeigt im senkrechten Schnitt ein Ruder, bei dem das Hilfspropelleraggregat nur einen Propeller besitzt, der hinter einem Winkeltrieb arbeitet; Fig. 2 und 3 zeigen im waagerechten Schnitt je ein Hilfspropelleraggregat mit verschiedenen Tandempropelleranordnungen, und Fig. 4 zeigt eine Ansicht von hinten auf die Ausbildung entsprechend Fig. 3. Fig. 1 shows in vertical section a rudder in which the auxiliary propeller unit has only one propeller which works behind an angle drive; 2 and 3 each show, in horizontal section, an auxiliary propeller unit with different tandem propeller arrangements, and FIG. 4 shows a view from behind of the configuration corresponding to FIG. 3.

Das Schiffsruder 1 besitzt eine Ruderachse 2. Auf ihr ist der Elektromotor 3 ganz geschützt im Schiffskörper 23 gelagert und treibt über einen Winkeltrieb 4 durch die Ruderachse 2 hindurch den Propeller 5 an. Der Drehsinn dieses Propellers 5 und der des Hauptpropellers 6 des Schiffes sind entgegengesetzt. Der Propeller 5 arbeitet in einem düsenartigen Kanal 7, der von der Vorderkante 8 das Ruder bis zu seiner Hinterkante 9 durchläuft und in der Verlängerung der Achse 10 des Propellers 6 liegL Die gestörte Nabenströmung des Propellers 6 wird von dem düsenartigen Kanal 7 und dessen Propeller 5 aufgenommen und ausgenutzt. Auch bei Ausschlag des Ruders 1 wird die Nabenströmung noch über den Eintrittsquerschnitt des düsenartigen Kanals 7 aufgenommen. Der Ausschnitt 11 gestattet ein weiteres Schwenken des Ruders mit Hilfe des Ruderquadranten 12 im Bereich der Spitze der Hauptpropellernabe.The ship's rudder 1 has a rudder axis 2. On it, the electric motor 3 is supported in a completely protected manner in the hull 23 and drives the propeller 5 through the rudder axis 2 via an angular drive 4. The direction of rotation of this propeller 5 and that of the main propeller 6 of the ship are opposite. The propeller 5 is operating in a nozzle-like channel 7 the rudder passes through and from the front edge 8 to the rear edge 9 in the extension of the axis 10 of the propeller 6 LIEGL The disturbed hub flow of the propeller 6 is formed by the nozzle-like passage 7 and the propeller 5 recorded and exploited. Even when the rudder 1 is deflected, the hub flow is still absorbed via the inlet cross section of the nozzle-like channel 7 . The cutout 11 allows the rudder to be pivoted further with the aid of the rudder quadrant 12 in the area of the tip of the main propeller hub.

Die Stromzuführungen zum Elektromotor 3 sind nicht gezeichnet. In Fig. 2 treibt der Winkeltrieb 4 nach vom und hinten zu je einem Propeller 13 und 14. Die Drehrichtungen sind durch Pfeile gekennzeichnet. Die Verkleidung des Winkeltriebes ist nicht dargestellt. Der düsenartige Kanal 7 hat vor dem hinteren Propeller 13 des Tandems in seinen seitlichen Kanalwänden 15 schlitzartige öffnungen 16, die dem Propeller 13 zusätzlich Wasser zuführen können.The power supply lines to the electric motor 3 are not shown. In Fig. 2, the angle drive 4 drives to the front and rear to each one propeller 13 and 14. The directions of rotation are indicated by arrows. The casing of the angle drive is not shown. The nozzle-like channel 7 has slot-like openings 16 in its side channel walls 15 in front of the rear propeller 13 of the tandem, which can additionally supply water to the propeller 13.

Fig. 3 zeigt ein Hilfspropelleraggregat 17, getrieben vom Winkeltrieb 4. Es besteht aus zwei fest miteinander verbundenen Propellern 18 und 19. Vor dem hinteren Propeller 18 liegen ebenfalls schlitzartige öffnungen 16, die Zusatzwasser liefern. Der düsenartige Kanal 7 ist hier in seiner Außenkontur 24 in der Art bekannter Propulsionsbirnen nach hinten stark zusammengezogen. Fig. 4 läßt erkennen, daß die Breite 20 gegenüber der Höhe 21 stark verkleinert ist. 22 ist das fast kreisrunde Mittelstück des Düsenkörpers. Die Außenkontur 24 geht in die Seiten 25 des Ruders über. 3 shows an auxiliary propeller unit 17, driven by the angular drive 4. It consists of two propellers 18 and 19 firmly connected to one another. In front of the rear propeller 18 there are also slot-like openings 16 which supply additional water. The nozzle-like channel 7 is here strongly contracted towards the rear in its outer contour 24 in the manner of known propulsion pears. 4 shows that the width 20 is greatly reduced compared to the height 21. 22 is the almost circular center piece of the nozzle body. The outer contour 24 merges into the sides 25 of the rudder.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Auxiliary propeller unit, the propeller of which is arranged coaxially with the main propeller of the ship on the rudder, characterized in that in a manner known per se in a nozzle-like channel extending from the leading edge (8) to the trailing edge (9) of the rudder (1) (7) a propeller is arranged and that the inlet opening of this channel is located immediately behind the main propeller hub and has about twice the diameter of the main propeller hub at the rear end of the wing roots.

2. auxiliary propeller unit according to claim 1, characterized in that the auxiliary propeller has opposite directions of rotation as the main propeller in a manner known per se. 3. auxiliary propeller unit according to claim 1, characterized in that the auxiliary propeller (13, 14; 18, 19) consists of a tandem propeller. 4. auxiliary propeller unit according to claim 1 and 3, characterized in that the two propellers (13; 14) of the tandem propeller have opposite directions of rotation in a known manner. 5. auxiliary propeller unit, characterized in that in the tandem arrangement according to claim 3 and 4, the lateral channel walls (15) in a known manner from the outside obliquely to the rear and inwardly extending slot-like openings (16) , of which several can be arranged one behind the other, all of which end in front of the rear propeller (13; 18) . 6. auxiliary propeller unit according to claim 1 to 5, characterized in that the channel (7) after its end has a cross-sectional shape in which its height (21) is a multiple of its width (20). and that the outer contour (24) of the channel, which merges into the sides (25) of the rudder (1) , has approximately the shape of the known propulsion bubbles in plan. Considered publications: German Patent Specifications No. 469 762, 1037 908; U.S. Patent No. 2,473,603; Journal »Schiff und Hafen«, 1953, issue 7, p. 354, fig. 1 and 2.