DE3239767A1

DE3239767A1 - Seitenschub-antrieb fuer ein schiff

Info

Publication number: DE3239767A1
Application number: DE19823239767
Authority: DE
Inventors: Michinobu Fujie Akashi Hino; Hisayoshi Kitaura; Hiroshi Kobe Mizukawa; Junzou Kobe Takasu
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1983-05-26
Also published as: US4470364A; JPS5869600U; DE3239767C2; JPS601040Y2

Description

KAWASAKI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA Seitenschub-Antrieb für ein Schiff

Die Erfindung bezieht sich auf einen Seitenschub-Antrieb für ein Schiff oder Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1„

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Ein bekannter Antrieb dieser Art ist in Fig. dargestellt. Er hat einen Schrauben-Propeller 2, der in einem Tunnel oder zur Seite gerichteten zylindrischen Loch 1 des Schiffskörpers IA eines Schiffes unterhalb der Wasserlinie gelagert ist. Der Propeller 2 weist ein Getriebe 3 mit Kegelrädern 9 auf und trägt Propellerblätter. Ferner hat er eine vertikale Antriebswelle 5, die durch einen Motor 4 angetrieben wird, der im Schiffskörper angeordnet ist. Die Propellerblätter v/erden durch die rotierenden Zahnräder 9, die Welle 5 und den Motor 4 angetrieben,, so daß der Propeller 2 das Wasser durch den Tunnel 1 drückt. In Fig. 1 strömt das Wasser von rechts nach links.

Der Antrieb hat ferner einen schotenförmigen Gehäuse-Halter 6, der die Welle 5 umgibt und ~ sich quer zum Tunnel 1 erstreckt und an der

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Tunnelwand IA sowie dem Propeller befestigt ist, um den Propeller 2 zu halten.

Während viele Teile des Gehäuse-Halters 6 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, z.B. die Welle 5 und ihre (nicht dargestellten) Stützlager, hat der Gehäuse-Halter zur Verringerung des Strömungswiderstands usw. gewöhnlich eine elliptische äußere Kontur, die in Fig. 1 durch die um 90° gegenüber einer Querschnittsebene des Gehäuse-Halters 6 gedrehte schraffierte Querschnittsfläche 7 dargestellt ist.

Durch die elliptische Kontur des Gehäuse-Halters werden "Kärman-Wirbel" 8 erzeugt, die periodisch auf beiden Seiten des Gehäuse-Halters 6 auftreten. Die Wirbel 8 sind in die gleiche Ebene wie die Querschnittsfläche 7 gedreht dargestellt, um zu veranschaulichen, wie sie gebildet werden, wenn das Wasser an der gedreht dargestellten Kontur 7 vorbeiströmt. Die Wirbel 8 verursachen während des Betriebs direkt oder indirekt Vibrationen und Geräusche.

Wenn die äußere Kontur 7 um ihre zur Strömungsrichtung des Wassers parallele Achse symmetrisch ist, wie es in Fig. 1 der Fall ist, werden gleichgroße Wirbel in regelmäßigen Abständen abwechselnd von beiden Seiten des Gehäuse-Halters 6 erzeugt, was stärkere Vibrationen verursacht. Um diese Wirbelbildung zu verringern, ist es üblich, das vordere (oder rechte) Ende des Gehäuse-Halters im Querschnitt assymetrisch auszubilden. Dadurch wird die Periodizität der Wirbel beseitigt und/oder der Querschnittswinkel des vorderen Endes verringert.

Eine derartige Ausbildung der Kontur des Gehäuse-Halters 6 bedeutet jedoch eine Verlängerung der Kontur in Richtung der Wasserströmung und damit eine Gesamtverlängerung des Seitenschub-Antriebs in Richtung der Achse des Tunnels 1. Dies erhöht die Herstellungskosten. Außerdem kann ein derart langer Antrieb nicht in einem schmalen Schiff untergebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seitenschub-Antrieb der gattungsgemäßen Art anzugeben, der auf einfache Weise die Energie der um den Gehäuse-Halter herum erzeugten Kärman-Wirbel und dadurch.die Vibrationen und Geräusche verringert.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.

Weiterbildungen sind in UnteransprUchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, eines bekannten Seitenschub-Antriebs ,
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Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Seitenschub-Antriebs in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 1 und

Fig. 3 ein Teil des Schnitts 3-3 nach Fig. 2.

In Fig. 2 sind diejenigen Teile, die den in Fig. 1 dargestellten entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 versehen.

Der in Fig. 2 dargestellte Seitenschub-Antrieb hat einen Tunnel 1, einen Propeller 2, ein Rädergetriebe 3, einen Motor 4 und eine Antriebswelle 5, bei denen es sich um die gleichen Teile handeln kann, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.

Der Seitenschub-Antrieb hat ferner einen erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse-Halter 11 mit vorzugsweise elliptischer Kontur oder Außenfläche. Auf der Umfangsflache des Gehäuse-Halters 11 ist mindestens eine Verdickung 10 (Fig. 2 und 3) ausgebildet. Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten AusfUhrungsbeispiel erstrecken sich zwei um 180° verschobene schraubenlinienförmige Verdickungen 10 um den Gehäuse-Halter herum. Die Verdickung 10 kann einteilig durch Gießen mit dem Gehäuse-Halter 11 (wie in Fig. 3 dargestellt) oder als um den Gehäuse-Halter herumgewickelte und angeschweißte Stange (oder Stab) ausgebildet sein. Die Verdickungen erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Gehäuse-Halters vom Schiffskörper IA bis zum Propeller 2.

Die Asymmetrie der schraubenlinienförmigen Verdikkung 10 relativ zur Achse der Kontur, die parallel zur Wasserströmung verläuft, verhindert die Bildung periodischer gleichgroßer Kärmän-Wirbel auf beiden Seiten des Gehäuse-Halters, ohne daß die Kontur asymmetrisch ausgebildet werden muß. Außerdem verschiebt die schraubenlinienförmige Anordnung der Verdickung 10 die um den Gehäuse-Halter 11 herum angeordneten Stellen, an denen Wirbel

entstehen, in vertikaler Richtung, und sie lenkt die Bewegungen der Wirbel ab, so daß die Energie jedes Wirbels erheblich verringert wird und er demzufolge keine erhebliche Vibration bewirken kann„

Versuche haben ergeben, daß die günstigsten Ergebnisse erzielt werden, wenn der Winkel A (Fig. 2), den die schraubenlinienförmige Verdickung 10 mit der Tunnelachse einschließt, vorzugsweise im Bereich zwischen 20 und 40° liegt und das Verhältnis von Höhe h (Fig. 3) der schraubenlinienförmigen Verdickung 10 zum längsten Durchmesser L (Fig. 1) des Gehäuse-Halters 11 - dieser Durchmesser verläuft parallel zur Achse des Tunnels und des Propellers 2 - etwa 2 bis 3 % beträgt.

Die Verdickung kann bei einem herkömmlichen Seitenschub-Antrieb angebracht werden, ohne den Aufbau und den Betrieb des Seitenschub-Antriebs zu beeinträchtigen. Die Verdickungen können auch bei bereits vorhandenen Seitenschub-Antrieben und natürlich auch bei neuen Konstruktionen ausgebildet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Seitenschub-Antrieb für ein Schiff, das einen Tunnel (1) im Schiffskörper (IA) unterhalb der Wasserlinie aufweist, mit einem Propeller (2), der in dem Tunnel angeordnet werden kann, und mit einem Gehäuse-Halter (11),

der am Propeller angebracht ist und am Schiffskörper angebracht werden kann, um den Propeller im Tunnel zu halten, wobei der Propeller das Wasser durch den Tunnel drückt und der Gehäuse-Halter sich quer zum Tunnel erstreckt und eine äußere Umfangswand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Umfangswond eine Verdickung (10) ausgebildet ist, die sich um die Umfangswand herum erstreckt.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuse-Halter einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist und die Verdickung eine Schraubenlinie bildet.

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3ο Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schraubenlinie einen Winkel von etwa

20 bis 40 mit der Strömungsrichtung des

Wassers einschließt und das Verhältnis von

Höhe der Verdickung zu Durchmesser des Gehäuse-Halters in Richtung der Wasserströmung etwa 2 bis 3 % beträgt.