DE2357092B1

DE2357092B1 - Process for making propeller nozzles

Info

Publication number: DE2357092B1
Application number: DE2357092A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Kfm. 5401 Spay Krautkremer
Original assignee: Schottel GmbH and Co KG
Current assignee: Schottel GmbH and Co KG
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1973-11-15
Publication date: 1975-03-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von Propellerdüsen von Schiffen, wie es im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben ist.The invention relates to methods of making propeller nozzles for ships, as disclosed in US Pat The preamble of the main claim is described.

Massiv gegossene Propellerdüsen oder auch solche mit hohlem Mantelkern sind teuer und sehr schwer, was insbesondere für schwenkbare Ruderdüsen wegen der großen Masse sehr hinderlich ist. Aus Blech geschweißte Propellerdüsen sind ebenfalls nachteilig; denn der Innenmantel sollte aus Kavitationsgründen aus einem nichtrostenden Material bestehen, was Schwierigkeiten beim Verschweißen desselben mit dem Außenmantel bereitet. Außerdem ist die Dichtigkeit geschweißter Düsen aus Gründen der Korrosion nicht immer gegeben.Solid cast propeller nozzles or those with a hollow jacket core are expensive and very heavy, which is particularly cumbersome for swiveling rudder nozzles because of the large mass. Welded from sheet metal Propeller nozzles are also disadvantageous; because the inner jacket should for cavitation reasons consist of a stainless material, which difficulties in welding the same with the Preparing the outer jacket. In addition, the tightness of welded nozzles is not due to corrosion always given.

Es ist bereits eine Propellerdüse bekanntgeworden, die aus einem metallischen Innenmantel und einem metallischen Außenmantel zusammengeschweißt worden ist, und zwar ist die Düse aus Ringabschnitten zusammengesetzt, die aus einer Innenschale, einer Außenschale und Abstandsrippen besteht. Der Raum zwischen Innen- und Außenmantel ist mit einer Zwischenschicht aus Bimsbeton ausgefüllt, wodurch erreicht wird, daß dieser Zwischenraum im wesentlichen gegen das Eintreten von Seewasser geschützt ist, und daß die Düse leichter ist, als wenn sie aus einem Stück gegossen oder wenn sie mit schwerem Beton ausgefüllt wäre. Diese Düse ist aber noch verhältnismäßig schwer und bietet keine überprüfbare Gewähr, daß der gesamte Zwischenraum ausgefüllt und damit gegen Korrosion geschützt ist (Schiff und Hafen 1956, Heft 11, S. 946).A propeller nozzle has already become known, which consists of a metallic inner jacket and a metallic one Outer jacket has been welded together, namely the nozzle is composed of ring sections, which consists of an inner shell, an outer shell and spacer ribs. The space between The inner and outer sheaths are filled with an intermediate layer of pumice concrete, which achieves this that this gap is substantially protected against the ingress of seawater, and that the The nozzle is lighter than if it were cast in one piece or if it were filled with heavy concrete. However, this nozzle is still relatively heavy and offers no verifiable guarantee that the entire The intermediate space is filled and thus protected against corrosion (Schiff und Hafen 1956, issue 11, p. 946).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer leichten Propellerdüse vorzuschlagen.The invention is based on the object of a method to propose to make a lightweight propeller nozzle.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, daß die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebenen Verfahrensschritte aufweist.The object on which the invention is based is achieved with a method in which the identifier of the main claim has the process steps described.

Eine gemäß der Erfindung hergestellte Düse hat den Vorteil, daß sie sehr leicht ist, was insbesondere für schwenkbare Ruderdüsen wegen der kleinen Masse bedeutungsvoll ist. Außerdem ist die Dichtigkeit und die damit verhinderte Korrosion gegeben, weil wegen des vollständig ausgefüllten Zwischenraums kein Wasser in das Innere der Propellerdüse eindringen kann. Für das Ausfüllen des Zwischenraums kann jeder schäumbare Kunststoff benutzt werden, vorteilhaft ist die Verwendung von Polyurethanhartschaum.A nozzle made according to the invention has the advantage that it is very light, especially for swiveling rudder nozzles is significant because of the small mass. Also, the tightness and the thus prevented corrosion, because because of the completely filled space there is no water in penetrate the inside of the propeller nozzle. Any foamable can be used to fill in the space Plastic are used, the use is advantageous of rigid polyurethane foam.

Die Festigkeit des Außenmantels wird erhöht, wenn er, wie in Anspruch 2 beschrieben, hergestellt wird.The strength of the outer jacket is increased if it is produced as described in claim 2.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß man weitgehende Freiheit hat für die Herstellung des Innenmantels. So kann der Innenmantel vorteilhafterweise nach Anspruch 3 gegossen werden, was insbesondere dann günstig ist, wenn der Innenmantel innen besonders geformt werden soll, z. B. mit einem Gewinde oder einer Wendel oder mit einer anderen Vorrichtung, um das Verklemmen von Störkörpern zwischen Propeller und Innenmantel zu verhindern. Auch kann ein Vorprofilring angegossen werden, der Störkörper abweist und/oder die Strömungsverhältnisse verbessert Das Gießen dieser und anderer Formen ist leicht möglich, da die Propellerdüse nur partiell gegossen wird. Eine im Stück ständig gegossene Propellerdüse würde viel zu schwer.The invention has the advantage that one has extensive freedom for the production of the inner jacket. So the inner jacket can advantageously be cast according to claim 3, which is particularly advantageous is when the inner jacket is to be specially shaped inside, e.g. B. with a thread or a helix or with another device to prevent the jamming of disruptive bodies between the propeller and the inner casing to prevent. A pre-profile ring can also be cast on, which rejects and / or disrupts bodies the flow conditions improved The casting of these and other shapes is easily possible because of the propeller nozzle is only partially poured. A propeller nozzle that is continuously cast in one piece would be much too heavy.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der ErfindungA very advantageous development of the invention

besteht darin, daß der Innenmantel nach Anspruch 4 aus Blech in einem Explosionsverfahren geformt wird.consists in that the inner jacket is formed according to claim 4 from sheet metal in an explosion process.

Die Anwendung dieses Verfahrens bei der Herstellung des Innenmantels von Propellerdüsen wird durch die Erfindung erst ermöglicht, weil das sonst erforderliche Anschweißen des Außenmantels hier fortfällt. Beim Explosionsverfahren geht man zweckmäßigerweise so vor, daß zunächst die Innenform des Innenmantels aus Beton od. dgl. hergestellt wird. Um die Betonform wird ein rohrförmiger Blechring gelegt, der dann durch Explosion zur Anlage an die Form geformt wird. Es kann auch die Außenform des Innenmantels hergestellt werden, wobei der Innenmantel dann von innen her durch Explosion geformt wird.The application of this process in the manufacture of the inner casing of propeller nozzles is supported by the Invention only made possible because that is what would otherwise be required Welding of the outer jacket is omitted here. In the explosion process it is expedient to proceed in such a way that initially the inner shape of the inner jacket begins Concrete or the like. Is produced. To the concrete shape will a tubular sheet metal ring is placed, which is then formed by explosion to rest on the mold. It can the outer shape of the inner jacket can also be produced, the inner jacket then passing through from the inside Explosion is formed.

Zum weiteren ist aus der Zeitschrift THE SHIPBUILDER AND MARINE ENGINE-BUILDER, Februar 1962, S. 125 bekannt, bei einem aus zwei Schalen zusammengeschweißten Schiffsruder den Innenraum nach dem Schweißen mit Polyurethan auszu.schäumen, wozu beispielsweise Bohrungen vorgesehen sind. Ferner ist es bekanntgeworden, Tragkörper, z. B. auch für Wasserfahrzeuge, aus einem von einer Kunststoffum-Another is from THE SHIPBUILDER magazine AND MARINE ENGINE-BUILDER, February 1962, p. 125, with one of two shells The interior of welded rudders is foamed with polyurethane after welding, for which, for example, holes are provided. Furthermore, it has become known to support body such. B. also for Watercraft, made of a plastic encased

5P hüllung umschlossenen Schaumstoffkörper herzustellen (deutsches Gebrauchsmuster 6 92'2 867).5P shell enclosed foam body to produce (German utility model 6 92'2 867).

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. .The invention is explained using an exemplary embodiment. .

Die Propellerdüse 1, in deren Achse in bekannter Weise ein nicht gezeichneter Propeller drehbar und antreibbar gelagert ist, besteht aus einem Innenmantel 2, der in einem Gußverfahren oder einem Explosions-Formverfahren aus einem nichtkorrodierenden Metall hergestellt ist. Um zu verhindern, daß sich zwischen dem Propeller und dem Innenmantel Störkörper festsetzen können, ist er mit einem ein- oder mehrgängigen Gewinde 3 oder einer Wendel versehen, das z. B. trapezförmigen Querschnitt haben kann. Die Steigungsrichtung des Gewindes oder der Wendel verläuft zweckmäßigerweise dem Drehsinn des Propellers entgegen. Am Innenmantel ist ferner an der Düsennase ein ringförmiges Vorprofil 4 vorgesehen, das mit einer Anzahl von Verstrebungen 5, die ein radiales Gitter bilden,The propeller nozzle 1, in the axis of which a propeller (not shown) can be rotated and driven in a known manner is stored, consists of an inner jacket 2, which is in a casting process or an explosion molding process is made of a non-corrosive metal. To avoid getting between the propeller and the inner casing can fix disruptive bodies, it is with a single or multi-thread Thread 3 or a helix provided z. B. may have a trapezoidal cross-section. The pitch direction of the thread or the helix runs expediently against the direction of rotation of the propeller. There is also a nozzle nose on the inner jacket annular preliminary profile 4 is provided, which is provided with a number of struts 5 that form a radial lattice,

in einem Abstand von der Düsennase gehalten sind, so daß sich strömungstechnisch günstige Verhältnisse ergeben. Auch dieses Gitter hält zusammen mit dem Vorprofilring Störkörper ab. Vorprofilring und Gitter sind am Innenmantel je nach Herstellungsverfahren angegössen, angeschweißt oder auf eine andere Weise befestigt. Außerdem sind am metallischen Innenmantel Lageraugen 6 vorgesehen, die der Befestigung der Düse am Wasserfahrzeug dienen. Wird die Düse für Ruderpropeller od. dgl. benutzt, so sind an diesen Lageraugen auch die Lager für die Schwenkbewegung der Düse befestigt. Die ein den Innenmantel nach außen hin umschließende Zwischenschicht 7 wird aus Polyurethanhartschaum hergestellt. Die ringförmige Außenfläche dieses Schaumkerns dient anschließend als Form für das Aufbringen des Außenmantels aus Kunststoff, und zwar werden abwechselnd eine Polyesterschicht und Glasfasermatten aufgetragen, so lange, bis sich eine genügend feste glasfaserverstärkte Polyesterschicht gebildet hat.are kept at a distance from the nozzle nose, so that the flow conditions are favorable. This grid, together with the pre-profile ring, also keeps disruptive bodies. Pre-profile ring and grille are Cast, welded or otherwise attached to the inner jacket, depending on the manufacturing process. In addition, bearing eyes 6 are provided on the metallic inner jacket, the attachment of the Serve the nozzle on the watercraft. If the nozzle is used for a rudder propeller or the like, there are bearing eyes on these also attached the bearings for the pivoting movement of the nozzle. The one after the inner jacket The intermediate layer 7 enclosing the outside is made from rigid polyurethane foam. The ring-shaped The outer surface of this foam core then serves as a mold for applying the outer jacket Plastic, a polyester layer and glass fiber mats are alternately applied, as long as until a sufficiently strong fiberglass-reinforced polyester layer has formed.

Die so hergestellte Propellerdüse ist leicht, korrosionsfest, billig und hat trotzdem eine sehr hohe Festigkeit. The propeller nozzle produced in this way is light, corrosion-resistant, cheap and nevertheless has a very high strength.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the manufacture of propeller nozzles for ships, the inner jacket of which is made of a metallic The material and the intermediate layer between the inner and outer sheaths are made of a non-metallic material light material, characterized by the following process steps:

a) production of the metallic inner jacket (2) of the nozzle,

b) applying an intermediate layer (7) made of plastic foam to the inner jacket (2) in in a manner known per se,

c) Application of an outer jacket (8) made of plastic on the intermediate layer (7).

2. The method according to claim 1, characterized in that the outer jacket (8) by alternately Applying flowable plastic and glass fiber layers to the intermediate layer (7) will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inner jacket (2) is cast will.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inner jacket (2) in one Explosion process is formed.