DE2103568A1 - Device on a nozzle for a ship's propeller - Google Patents
Device on a nozzle for a ship's propellerInfo
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Description
DIPL.-ING. KLAUS BEHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBERDIPL.-ING. KLAUS BEHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER
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8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE TEL. (0811) 22 2530-2951928 MUNICH 22 Wl DENMAYERSTRASSE TEL. (0811) 22 2530-295192
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26. Januar I97IJanuary 26, I97I
Firma AKTIEBOIAGET KARLSTADS MEKANISKA WERKSTAD, 20, Verkstadsgatan, 652 21 Karlstad, Schweden.AKTIEBOIAGET KARLSTADS MEKANISKA WERKSTAD, 20, Verkstadsgatan, 652 21 Karlstad, Sweden.
Vorrichtung an einer Düse für eine SchiffsschraubeDevice on a nozzle for a ship's propeller
Die Erfindung betrifft eine Schiffsantriebsvorrichtung bestehend aus einer Antriebsschraube mit auswechselbar an der Schraubennabe angeordneten Schraubenblättern und einer die Schraube umgebenden ringförmigen Düse.The invention relates to a ship propulsion device consisting of a drive screw with an interchangeable the screw hub arranged screw blades and an annular nozzle surrounding the screw.
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Es ist bekannt, eine ringförmige Düse oder Ummantelung um eine Schiffsschraube anzubringen, um dadurch die Schraubenwirksamkeit zu verbessern. Eine solche Düse kann unbeweglich (Patent Nr. 98 659, Schweden) oder drehbar (Patent .Nr. 137 658, Schweden) mit dem Schiffskörper mittels einer Rudereinrichtung verbunden sein. Im letzteren Fall wirkt die Düse ebenfalls als Steuervorrichtung. Es hat sieh gezeigt, daß das Spiel zwischen den Schraubenblattspitzen und der Düse so gering wie möglich sein sollte, um dadurch eine größtmögliche Schraubenwirksamkeit und einen größtmöglichen Schub durch die Kombinations-Schrauben-Düse zu erhalten.It is known to have an annular nozzle or sheath around to attach a propeller to thereby improve the propeller efficiency. Such a nozzle can be immobile (Patent No. 98 659, Sweden) or rotatable (Patent No. 137 658, Sweden) with the hull by means of a Be connected to the rowing device. In the latter case, the nozzle also acts as a control device. It has shown that the play between the screw blade tips and the nozzle should be as small as possible in order to thereby the greatest possible screw effectiveness and the greatest possible thrust through the combination screw nozzle obtain.
Wenn die von der Düse umgebene Schraube an der Schraubennabe abnehmbar angebrachte Schraubenblätter hat, wie beispielsweise eine zusammengebaute Schraube oder eine Verstellschraube, dann ist es erwünscht, daß die Schraubenblätter ausgetauscht werden können, ohne daß die Schraube oder Teile der Düse abmontiert zu werden braucht bzw. brauchen. Diese Schrauben sind normalerweise in der Weise konstruiert, daß dann, wenn ein Schraubenblatt abmontiert werden muß, dieses ein Stück radial nach außen bewegt werden muß, und zwar von der Nabe zur Innenwand der Düse. Dies ist besonders dann so, wenn die Schraubenflansche, durch welche die Schraubenblätter mit der SchrauDennabe verbunden sind, Führungskanten und Führungsstifte haben und häufig an der Schraubennabe ausgespart sind.When the screw surrounded by the nozzle has screw blades removably attached to the screw hub, such as an assembled screw or an adjusting screw, then it is desirable that the screw blades be replaced can be removed without the screw or parts of the nozzle being removed to become needs or need. These screws are usually designed in such a way that if a screw blade must be dismantled, this must be moved a little radially outward, from the hub to the inner wall of the nozzle. This is particularly so when the screw flanges through which the screw blades are connected to the screw hub, have guide edges and guide pins and are often recessed on the screw hub are.
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Der zum Abmontieren des Schraubenblattes benötigte Abstand von radialer Bewegung hat das Spiel zwischen den Schraubenblattspitzen und der Innenwand der Düse an der Düsen-Schraubenvorrichtung auf ein Minimum eingeschränkt, woraufhin es möglichst vermieden wird, irgendeinen Teil der Düse abzumontieren. Versuche sind durchgeführt worden, diese radiale Abstandsbewegung zu vermindern, beispielsweise dadurch, daß Pührungskanten und Führungsstifte zwischen der Nabe und den | Schraubenblattflansehen so niedrig wie möglich hergestellt sind oder daß man Teile der Schraubenblattflansche und der Schraubennabe kugelförmig konstruiert, wodurch der Schraubenblattflansch wenigstens entlang der Hälfte seines kreisförmigen Umfanges nicht in der Schraubennabe ausgespart zu sein braucht.The distance from radial movement required to dismantle the screw blade has the clearance between the screw blade tips and the inner wall of the nozzle on the nozzle screw device is reduced to a minimum, whereupon it Avoid dismantling any part of the nozzle as much as possible. Attempts have been made to find this radial spacing movement to reduce, for example by the fact that guide edges and guide pins between the hub and the | Screw blade flanges are made as low as possible or that parts of the screw blade flanges and the The screw hub is designed spherically, which makes the screw blade flange at least along half of its circular shape Circumference does not need to be recessed in the screw hub.
Bekannten Entwürfen von Düsen-Schrauben, wleche keinerlei Abmontierung der Düse für einen Schraubenblattwechsel benötigen, liegen Kompromisse zu Grunde, und zwar im Hinblick auf die Erfordernisse zur sicheren Befestigung und Abdichtung zwischen den Schraubenblättern und der Schraubennabe ebenso wie auf das erforderliche geringe Spiel zwischen den Schraubenblattspitzen und der Düse. Bei sämtlichen be-Well-known designs of nozzle screws, do not have any Need to dismantle the nozzle for a screw blade change, there are compromises on the basis, namely with regard to the requirements for secure fastening and sealing between the screw blades and the screw hub as well as the required small clearance between the screw blade tips and the nozzle. With all
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kannten Entwürfen, in welchen das Spiel zwischen den Schraubenblattspitzen und der Düse gering ist, hat man Schwierigkeiten, ein Schraubenblatt in die Düse hinein und aus der Düse heraus zu bringen, ebenso wie in die Stellung an der Schraubennabe hinein oder aus der Stellung an der Schraubennabe heraus. Bei drehbaren Düsen kann die Wiederanbringung der Schraubenblätter durch Schwenken der Düse um die Rudereinrichtung erleichtert werden, wonach die Schraube in eine Stellung gedreht wird, in welcher das zu ersetzende Schraubenblatt waagrecht ist. Dieses Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile. Bei einer regelbaren Verstellschraube muß das öl aus der Nabe entfernt werden. Zumindest bei großen und schweren Schraubenblättern ist es beträchtlich schwieriger, ein Schraubenblatt abzumontleren, wenn dieses eine waagrechte an Stelle einer senkrechten Lage einnimmt.knew designs in which the clearance between the screw blade tips and the nozzle is small, it is difficult to get a screw blade in and out of the nozzle Bring the nozzle out, as well as in the position on the screw hub in or out of the position on the screw hub out. In the case of rotatable nozzles, the reattachment of the propeller blades can be carried out by pivoting the nozzle around the rudder device be facilitated, after which the screw is turned into a position in which the screw blade to be replaced is horizontal. However, this method has several disadvantages. With an adjustable adjusting screw the oil must be removed from the hub. At least with large and heavy screw blades, it is considerably more difficult to to dismantle a screw blade, if this is a horizontal one in place of a vertical position.
Es ist "das Ziel der Erfindung, eine Düsen-Schraube zu schaffen, welche einen größtmöglichen Antriebswirkungsgrad und Schub hat, und in welcher die Schraubenblätter leicht ausgetauscht werden können, ohne daß dabei die Schraube oder die Düse beschädigt wird. Das durch die Erfindung zu lösende, technische Problem besteht darin, wie eine Düsen-Schraube entworfen sein muß, um zwischen den Düsenblattspitzen und der Düse ein größtmöglichesIt is "the aim of the invention to create a nozzle screw, which has the greatest possible propulsion efficiency and thrust, and in which the propeller blades are easily exchanged without damaging the screw or nozzle. The to be solved by the invention, technical problem is how a nozzle screw must be designed to fit between the nozzle blade tips and the nozzle as much as possible
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Spiel zu haben, ungeachtet der Einschränkungen auf Grund des Abstandes, mit welchem die Blätter radial nach außen bewegt werden müssen, wenn ein Schraubenblatt ausgetauscht wird, ohne daß es nötig ist, irgendeinen Teil der Düse abzumontieren. To have play regardless of the limitations of the reason the distance with which the blades must be moved radially outward when a screw blade is replaced without the need to dismantle any part of the nozzle.
Dies Problem wird dadurch gelöst, indem eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche im wesentlichen dadurch gekennzeich- i net ist, daß die Innenseite der Düse mit wenigstens einer Aussparung versehen ist, welche sich im wesentlichen in Achsrichtung der Düse erstreckt.This problem is solved in that a device is provided which is essentially characterized in that the inside of the nozzle is provided with at least one recess which extends essentially in the axial direction of the nozzle.
Montiert man ein Schraubenblatt ab, dann muß dieses erst auf eine Steigungseinstellung gedreht werden, in welcher dessen äußerste Blattspitze in der Richtung der Aussparung ist, wonach das Schraubenblatt radial nach außen von der Nabe in der Weise bewegt wird, daß die Blattspitze in die Aussparung hineinragt. Die Tiefe der Aussparung muß mindestens so sein, daß das Schraubenblatt radial nach außen von der Nabe bewegt werden kann, und zwar um den Abstand, mit welchem ein akzeptierbarer Sicherheitsspielraum den geringsten radialen Abstand, welcher für das Schrau-If you remove a screw blade, it must first be turned to a pitch setting in which whose outermost blade tip is in the direction of the recess, after which the screw blade is radially outward from the hub is moved in such a way that the blade tip protrudes into the recess. The depth of the recess must be be at least such that the screw blade can be moved radially outward from the hub, namely by the distance, with which an acceptable safety margin the smallest radial distance, which for the screw
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benblatt nötig ist, überschreitet, damit dieses aus der Düse in die Achsrichtung der Schraube bewegt werden kann.benblatt is necessary, so that this from the The nozzle can be moved in the axial direction of the screw.
Wenn die Aussparung in der Düse senkrecht über der Drehachse der Schraube angebracht ist, soll die Schraube so gedreht werden, daß das abzumontierende Schraubenblatt eine aufrechte, senkrechte Stellung einnimmt, so daß bei ölgefüllten Schraubennaben normalerweise das öl vor dem Abmontieren des Schraubenblattes nicht abgelassen werden muß. Im allgemeinen ist es ebenfalls leichter, ein senkrecht angebrachtes Schraubenblatt zu handhaben.When the recess in the nozzle is perpendicular to the axis of rotation attached to the screw, the screw should be turned so that the screw blade to be removed assumes an upright, vertical position, so that with oil-filled screw hubs the oil is normally in front of the Dismantling the screw blade does not have to be drained. In general, it is also easier to get a vertical one to handle attached screw blade.
Eine sich im wesentlichen in der Achsrichtung der Düse erstreckende Aussparung übt einen geringen Einfluß auf den Wasserfluß durch die Düse aus. Es kann jedoch in manchen Fällen, z.B. dann, wenn eine Kavitation an den Schraubenblattspitzen auftritt, günstig sein, die Aussparung der Düse zu bedecken, so daß die Innenseite der Düse völlig glatt und rotationssymmetrisch ist. Um dies zu erreichen, kann jede Aussparung der Düse mit einer leicht abnehmbaren Abdeckung versehen sein.A recess extending essentially in the axial direction of the nozzle has little influence stop the flow of water through the nozzle. However, in some cases, e.g. when there is cavitation at the screw blade tips occurs, it is beneficial to cover the recess of the nozzle, so that the inside of the nozzle completely is smooth and rotationally symmetrical. To achieve this, each recess of the nozzle can be easily removed with a Cover to be provided.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt bzw. zeigen:An embodiment of the invention is in the drawings shown for example, namely shows or show:
Fig. 1 eine von der Seite dargestellte Schiffssehraube zusammen mit einem senkrechten Querschnitt der umgebenden rotationssymmetrischen Düse, undFig. 1 shows a ship's cave shown from the side together with a vertical cross section of the surrounding rotationally symmetrical nozzle, and
Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt der Düsenschraube, welche zur Rotationsachse der Schraube senkrecht ist, und zwar entlang der Linie II-II der Fig. 1.2 shows a vertical cross section of the nozzle screw, which is perpendicular to the axis of rotation of the screw, namely along the line II-II of FIG. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist eine ringförmige Düse 1 dargestellt, ι welche eine Schiffsschraube umgibt, an welche vier Schraubenblätter 3 mit Schraubenblattflanschen 5 mittels Schraubenblattbolzen 7 abnehmbar in vier ausgesparten Schraubenblattstellen 9 auf einer Schraubennabe 11 befestigt sind. Die entsprechenden Oberflächen der Schraubenblattflansche und der gegeneinander pressenden Schraubenblattstellen 9 sind mit Führungskanten Ij5, Führungs st if ten 15 und Dichtungsringen 17 versehen. Die Führungsstifte I5 lassen sich von außen von den Schraubenblattflanschen 5 entfernen. Die Innenwand der Düse 1 ist mit einer Aussparung 21 versehen, " welche sich in die Achsrichtung der Düse 1 erstreckt, und zwar senkrecht über der Rotationsachse I9 der Schraube.In Figs. 1 and 2, an annular nozzle 1 is shown, ι which surrounds a ship's propeller, to which four propeller blades 3 with propeller blade flanges 5 by means of propeller bolts 7 are detachably fastened in four recessed screw blade points 9 on a screw hub 11. The corresponding surfaces of the screw blade flanges and the screw blade locations 9 pressing against one another are with guide edges Ij5, guide pins 15 and sealing rings 17 provided. The guide pins I5 can remove from the outside of the screw blade flanges 5. the Inner wall of the nozzle 1 is provided with a recess 21 "which extends in the axial direction of the nozzle 1, and although perpendicular to the axis of rotation I9 of the screw.
Wenn eines der Schraubenblätter 5 entfernt werden soll, dann dreht man die Schraube in der Weise, daß die Mitte des kreisförmigen Schraubenblattflansches 5 des betreffenden Blattes senkrecht unter der Aussparung 21 der Düse 1 liegt. Ist dieIf one of the screw blades 5 is to be removed, then you turn the screw in such a way that the center of the circular screw blade flange 5 of the relevant Sheet is perpendicular under the recess 21 of the nozzle 1. Is the
Aussparung 21 mit einer entfernbaren Abdeckung versehen, muß diese zuerst entfernt werden.Provided recess 21 with a removable cover, this must first be removed.
Der Führungsstift 15 und die Schraubenblattbolzen 7 werden entfernt, und das Schraubenblatt 3 wird in eine Lage gedreht, in welcher der äußerste Abschnitt der Schraubenblattspitze mit der Richtung der Aussparung 21 zusammenfällt. The guide pin 15 and the blade bolts 7 are removed, and the screw blade 3 is rotated to a position in which the outermost portion of the screw blade tip coincides with the direction of the recess 21.
Anschließend hebt man das Schraubenblatt 3 senkrecht nach oben, so daß die Führungskanten 13 und die Dichtungsringe 17 nicht beschädigt werden. Das Schraubenblatt 3 hebt man so hoch, daß die Unterseite des Schraubenblattflansches 5 frei von der Schraubennabe Il gelangt, wenn das Schraubenblatt danach in die waagrechte Richtung direkt aus der Düse 1 in die durch die gestrichelte Fig, rechts von Fig. 1, angegebene Lage gebracht wird. Es ist möglich, das Schraubenblatt 3 auf die erforderliche Höhe zu bringen, d.h. zu heben, dadurch, daß die Schraubenblattspitze 3 in die Aussparung 21 hineinragen kann, und dieses dabei aus der Düse 1 bewegt werden kann. Die Befestigung eines Schraubenblattes 3 erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge als wie in der oben beschriebenen.Then the screw blade 3 is lifted vertically above, so that the leading edges 13 and the sealing rings 17 cannot be damaged. The screw blade 3 is lifted so high that the underside of the screw blade flange 5 gets free of the screw hub II when the screw blade then in the horizontal direction directly out of the nozzle 1 is brought into the position indicated by the dashed figure on the right of FIG. It is possible to use the screw blade 3 to the required height, i.e. to lift, in that the screw blade tip 3 in the recess 21 can protrude, and this can be moved out of the nozzle 1. The attachment of a screw blade 3 takes place in the reverse order to that described above.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform nach der Erfindung, und zwar mit nur einer Aussparung 21 in der Düse 1,1 and 2 show an embodiment according to the invention, with only one recess 21 in the nozzle 1,
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durch welche es möglich ist, die Schraubenblätter 5 in der Vorwärtsrichtung abzumontieren, z.B. bei Fig. 1 nach rechts. In manchen Fällen kann es jedoch günstiger sein, die Aussparung 21 so anzubringen, daß die Schraubenblätter j5 rückwärts entfernt werden können. Natürlicherweise ist es ebenfalls möglich, die Aussparung 21 in der Weise auszuführen, daß die Schraubenblätter rückwärts oder vorwärts entfernt werden können. In den meisten Fäl- * len, und zwar besonders dann, wenn die Schraubenblätter 3 schwer sind oder die Schraubennabe 11 mit öl gefüllt ist, ist es besonders vorteilhaft;, daß die Düse 1, wie oben beschrieben, nur eine Aussparung 21 hat. In anderen Fällen kann es günstig sein, mehrere Aussparungen 21 zu haben, wie beispielsweise eine für jedes Schraubenblatt ^.through which it is possible to move the screw blades 5 in in the forward direction, e.g. to the right in Fig. 1. In some cases, however, it may be cheaper to make the recess 21 so that the screw blades j5 can be removed backwards. Of course it is also possible to make the recess 21 in such a way that the screw blades backwards or removed forward. In most cases * len, especially if the screw blades 3 are heavy or the screw hub 11 is filled with oil, it is particularly advantageous that the nozzle 1, as described above, has only one recess 21. In other cases it can be beneficial to have several recesses 21, such as one for each screw blade ^.
-ΙΟ-ΙΟ
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