FI103494B - Suojalaite perämoottorin vedenalaisia osia varten - Google Patents

Description

103494

Suojalaite perämoottorin vedenalaisia osia varten - Skyddsanordning för undervattensdelar av utombordsmotor

Keksintö liittyy suojalaitteeseen, joka on tarkoitettu perämoottorin vedenalaisten osien, 5 ennen kaikkea potkurin, suojaamiseen pohjakosketuksissa tai vastaavissa tilanteissa.

Kuvissa 1(a), 1(b) ja 1(c) on esitetty kaavamaisesti erään tyypillisen perämoottorin vedenalaiset osat vastaavasti edestä, sivulta ja takaa katsottuna. Vedenalaisten osien runkona on yleiseltä muodoltaan litteä pystykotelo 2, joka on poikkileikkaukseltaan edullisesti virtaviivaiseksi muotoiltu. Pystykotelon ensisijaisena tehtävänä on olla asennusalustana potkurille, ja se 10 käsittää moottorin ja potkurin välillä tarvittavat voimansiirtolaitteet ja vaihteet. Osittain sen avulla myös ohjataan venettä, ja sen muotoilulla vaikutetaan olennaisesti veneen ja perä-moottorin hydrodynaamisiin ominaisuuksiin. Vedenalaisten osien rakennetta ja suhteita kuvataan tässä hakemuksessa termein, jotka viittaavat perämoottorin normaaliin käyttötilanteeseen, jossa perämoottorin pystykotelo suuntautuu yleisesti ylhäältä alaspäin ja jossa voidaan 15 puhua pystykotelon etu- ja takareunasta ja vastaavista suunnista veneen ja perämoottorin normaaleja ajosuuntia vastaavasti. Pystykotelo päättyy evämäiseen osaan 3, jonka yläpuolelle pystykotelon takareunaan 6 potkuri 7 on asennettu siten, että sen pyörimisakseli A suuntautuu takareunasta taaksepäin. Potkurin kohdalla pystykotelossa 2 on potkuripesä tai -vaihde 5, jota usein kutsutaan myös torpeedoksi sen tyypillisen muodon mukaisesti. Pystykotelon etu-20 reuna 4 on alaspäin mentäessä yleensä ja ainakin evämäisen osan alapuolella 4b taaksepäin vetäytyvä. Potkuripesän yläpuolella oleva etureunan osa 4a voi olla myös lähestulkoon pystysuora. Potkurin yläpuolella on tyypillisesti kavitaatiolevy 8, jonka muotoilu ja sijoittelu voi aika tavalla vaihdella. Tyypillistä on, että se ulottuu potkurin 7 yläpuolelle. Tässä tapauksessa muotoiluun kuuluu myös pystysiiveke 9, jonka tehtävänä on ilmeisesti toimia samalla kavi-25 taatiolevyn 8 jäykistäjänä. Kuvatussa esimerkissä pystykotelossa on jonkin verran kavitaatio-levyn 8 yläpuolella eteenpäin suuntautuva trimmilevy 10, jonka alapuolella on liitoskohta 11, josta pystykotelo voidaan avata.

Pystykotelo ulottuu yleensä pitkälle veneen pohjan alapuolelle. Yleisesti käytetty asen-nussääntö on, että kavitaatiolevy on jonkin verran veneen pohjan alapuolella. Perämoottorei-30 den yleinen ongelma on potkurin vaurioituminen pohjakosketuksissa tai vastaavissa tilan-: teissä. Erityisen ongelmallista perämoottorin käyttö on ymmärrettävästi matalissa ja kivik koisissa vesissä. Tällaista käyttöä varten onkin suunniteltu erilaisia pystykoteloon kiinnitettäviä suojalaitteita, joilla pyritään suojaamaan etenkin potkuria mutta myös pystykotelon etu-reunaa kolhuilta ja rikkoontumiselta. Eräs tällainen suojalaite on esimerkiksi potkurin ympä-35 rille sijoitettu putkimainen osa, joka suojaa sitä joka puolelta. Tunnettu ratkaisu on myös pystykoteloon kiinnitettävä kehikko Jossa on etureunaa suojaava osa ja siitä lähteviä viiksi- 2 103494 mäisesti lähteviä tankoja, jotka ulottuvat potkurin alapuolelle ja sivuille. Myös verkkomaisia suojaratkaisuja on kehitelty.

Tunnettujen ratkaisujen yleinen haitta on, että ne huonontavat radikaalisti perämoottorin hydrodynaamisia ominaisuuksia ja vähentävät siten huomattavasti moottorin tehoa. Usein 5 ongelmana on myös se, että kivikkoisissa vesissä joutuu sopivankokoinen kivi potkurin ja sitä suojaavan osan väliin ja rikkoo potkurin.

Keksinnön tarkoituksena on esittää sellainen suojalaite perämoottorin vedenalaisia osia varten, jolla mainittuja haittoja voidaan huomattavasti lieventää.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle suojalaitteelle perämoottorin 10 vedenalaisia osia varten, jotka sisältävät yleiseltä muodoltaan litteähkön alaspäin suuntautuvan pystykotelon jossa on ylhäältä alas mentäessä taaksepäin vetäytyvä etureuna ja joka päättyy alapäässä evämäiseen osaan, ja evämäisen osan yläpuolella pystykotelon takareunasta taaksepäin ulkonevan potkurin, suojalaitteen sisältäessä pystykotelon etureunaa ja potkuria suojaavia osia sekä välineet suojalaitteen kiinnittämiseksi pystykoteloon, on tunnusomaista, 15 että välineet suojalaitteen kiinnittämiseksi pystykoteloon muodostuvat olennaisesti välineistä suojalaitteen kiinnittämiseksi pystykoteloon siten, että sallitaan suojalaitteen liikkuminen pystykotelon suhteen olennaisesti pystykotelon suuntaisesti, ja jousivälineistä pystykotelon etureunan alueelle kiinnitettyjen vastevälineiden ja suojalaitteeseen kiinnitettyjen vastevälinei-den välillä suojalaitteen pakottamiseksi jousivoiman avulla pystykotelon suhteen ylöspäin 20 sekä suojalaitteen olennaisesti pystykotelon suuntaisen, alas tai alaviistoon taaksepäin suuntautuvan liikkeen sallimiseksi sanottua jousivoimaa vastaan.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa suojalaitteeseen on kiinnitetty kääntyväsi! varsi ja ettäjousivälineet sisältävät puristusjousen, joka on sijoitettu pystykoteloon kiinnitettyjen vastevälineiden ja sanottuun varteen kiinnitettyjen vastevälineiden väliin.

25 Vielä eräässä edullisessa suoritusmuodossa jousivälineet sisältävät vetojousen, joka on sijoitettu pystykotelon etureunan alueelle kiinnitettyjen vastevälineiden ja suojalaitteeseen kiinnitettyjen vastevälineiden väliin.

Potkuria suojaava osa on edullisesti yleisesti ottaen vaakasuuntainen pyrstömäinen osa potkurin alapuolella evämäisen osan alareunan tasalla.

30 Keksinnön mukaisen suojalaitteen joustavan kiinnityksen etuna on ensinnäkin, että se : vaimentaa pystykoteloon kohdistuvaa iskua pohjakosketuksessa tai vastaavassa tilanteessa.

Joustava kiinnitys saa aikaan myös sen, että potkurin ja sitä alapuolelta suojaavan osan väliin joutuva kivi pääsee irtoamaan eikä riko potkuria.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheen liitettyihin piirus-35 tuksiin, joista: kuvat 1(a), 1(b) ja 1(c) esittävät kaavamaisesti tyypillisiä perämoottorin vedenalaisia osia vastaavasti edestä, sivulta ja takaa katsottuna, i 3 103494 kuva 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen suojalaitteen erästä suoritusmuotoa sivulta katsottuna sen yläasennossa, kuva 3 esittää kuvan 2 suojalaitetta ja sen toimintaa samoin sivulta katsottuna pohjakos-ketustilanteessa, 5 kuva 4 esittää perspektiivikuvana alaviistosta katsottuna kuvien 2 ja 3 mukaista mukai sen suojalaitteen pääosaa ja kuva 5 esittää samalla tavalla kuin kuva 4 erästä toista keksinnön mukaisen suojalaitteen toteutusvaihtoehtoa.

Perämoottorin vedenalaisia osia on jo kuvattu edellä selityksen yleisessä osassa kuviin io 1(a), 1(b) ja 1(c) viitaten.

Kuvan 2 esittämässä suojalaitteessa 13 on ensinnäkin pystykotelon etureunaa 4 suojaava osa 14, joka on etureunan muotoa myötäilevä, esimerkiksi sitkeästä teräksestä valmistettu osa. Tähän liittyy alapäässä tuppimainen osa 15, joka on sovitettu olennaisesti evämäisen osan 3 mukaisesti sitä ympäröimään ja suojaamaan. Tuppimaisen osan alareunasta lähtee pot-15 kuria sen alapuolelta suojaava osa 18, joka on edullisesti kuvan 4 osoittamalla tavalla muodoltaan pyrstömäinen. Etureunaa suojaavaan osaan 14 kiinnittyy sen yläpäässä pystyrungon muotoa mukaileva vanne 16, joka muodostuu kahdesta osaan 14 kiinnitetystä lattaraudasta, jotka on pystyrungon 2 takareunan 6 puolella liitetty yhteen ruuvin 17 avulla. Vanne 16 on valmistettu sen verran väljäksi, että se pääsee liukumaan pystyrungolla 2 alaspäin ja taas ta-20 kaisin yläasentoon, jossa se kuvassa 2 on. Yläasentoon suojalaitteen rajoittaa tuppimaisen osan 15 sovitus evämäiselle osalle 3. Etureunaa suojaavan osan 14 yläreunassa on reikä 19, johon kiinnittyy esimerkiksi koukuksi taivutettu varsi 20, joka puolestaan ulottuu ylöspäin trimmilevyssä 10 olevan reiän 21 läpi. Varren yläpäässä on aluslevy 23 ja mutteri 24, ja varsi on siten mitoitettu, että trimmilevyn 10 ja aluslevyn 23 väliin jää sopiva tila jouselle 22, siten 25 että jousi on jo puristettuna kokoon ja pakottaa voimallaan suojalaitetta ylöspäin sen ylä asentoon mutta voi vielä myös puristua kokoon huomattavassa määrin.

Kuva 3 havainnollistaa kuvan 2 suojalaitteen toimintaa pohjakosketustilanteessa. Nuoli S osoittaa perämoottorin olevan liikkeessä eteenpäin. Kun suojalaitteen 13 etureuna ottaa pohjaan 27 kohdassa 28, kosketuksessa syntyvä kitkavoima vetää suojalaitetta 13 taaksepäin ja 30 alaspäin nuolen M osoittamalla tavalla, niin että jousi 22 puristuu kokoon. Kuvassa 3 on esitetty katkoviivalla suojalaitteen yläasento, ja kuten näkyy, potkuria suojaavan osan 18 ja potkurin 7 välinen etäisyys D kasvaa. Näin'tähän väliin ei voi helposti juuttua irtokiveä tai vastaavaa, joka rikkoisi potkurin. Suojalaitteen joustaminen alaspäin ja taaksepäin vaimentaa pohjakosketuksessa syntyvää iskua.

35 Kuva 4 esittää yksityiskohtaisemmin kuvien 2 ja 3 suojalaitteen pääosaa alaviistosta kat sottuna. Vanteen 16 muoto mukailee pystykotelon poikkileikkauksen muotoa. Potkuria suojaava osa 18 on pyrstömäinen osa, joka voidaan edullisesti muotoilla vielä siten, että pyrstön 4 103494 siivet kohtaavat alapinnassa toisensa loivassa kulmassa, jota osoittaa viitenumero 29. Pyrstö on hydrodynamiikan kannalta edullinen suojausosan muoto, ja sen yksityiskohtia voidaan luonnollisesti vaihdella esimerkiksi moottorityypin mukaan. Vaakasuuntaisella pyrstöllä on oikein muotoiltuna ja suunnattuna myös se edullinen vaikutus, että se kohottaa perämoottoria 5 ja venettä ja helpottaa matalien kohtien ylittämistä.

Kuvassa 5 esitetään potkuria suojaavien osien vaihtoehtoinen toteutus, joka ei ole hyd-rodynaamisesti yhtä hyvä kuin kuvan 4 toteutus mutta voi toisaalta suojata potkuria paremmin. Tässä ratkaisussa on evämäistä osaa suojaavan tuppimaisen osan 15 pohjassa jalasosa 31, joka suojaa potkuria alapuolelta ja auttaa liukumista esteen yli. Sivuilta potkuria suojaavat 10 molemmin puolin tuppimaiseen osaan kiinnihitsatut alemmat ja ylemmät viiksimäiset rakenteet 32 ja 33, jotka voidaan valmistaa sopivasta terästangosta.

On selvää, että keksinnön mukaisen suojalaitteen toteutus voi vaihdella monin tavoin. Kuvissa 4 ja 5 esitetyn kaltaisia potkuria suojaavia osien muotoilua voidaan vaihdella käyttöympäristön ja moottorityypin mukaan tai kokeilemalla eri muotojen vaikutusta moottorin 15 tehoon. Voidaan ajatella esimerkiksi, että potkuria suojataan alhaalla olevan pyrstömäisen osan lisäksi molemmille sivuille ulottuvilla siivekkeillä, jotka lähtevät ylempää kuten kuvan 5 ratkaisun ylemmät rakenteet 33. Levymäisten siivekkeiden virtausdynamiikka on luultavasti huomattavasti parempi kuin viiksirakenteiden.

Alan ammattilaiselle on selvää, että myös pystyrungon etureunaa suojaavan osan 14 20 muotoilua ja sekä liukuvaa että joustavaa kiinnitystä pystyrunkoon 2 voidaan vaihdella. Tässä esitetyssä esimerkissä pystykoteloon kuuluvaa trimmilevyä 10 voidaan käyttää jousen 22 vasteena. Ellei tällaista ole, niin vastaava ratkaisu toteutetaan kiinnittämällä pystyrunkoon jousen vasteeksi sopiva rakenne. Voidaan ajatella myös esimerkiksi, että jousen suojalaitteeseen yhteydessä oleva vasteosa on siihen kiinteästi kuuluva osa, jolloin ei tarvita lainkaan . 25 erillistä vartta 20. Voidaan ajatella myös, että joustavan kiinnityksen muodostaisi suoraan pystykotelon ja suojalaitteen väliin sijoitettu vetojännitetty jousi. Tällöin kiinnityksessä olisi rajoitettava jollakin muulla sopivalla tavalla suojalaitteen alaspäin suuntautuvaa liikettä. Pystykotelon ympäröivä vanne 16 on yksinkertainen ja varma ratkaisu, ja sen väljyys voidaan sovittaa sellaiseksi, että suojalaite voi myös jossain määrin kiertyä eteenpäin pohjakosketuk-30 sessa. Kiertymisvara edesauttaa omalta osaltaan laitteen toimintaa, ja esitetyn esimerkin mukainen joustava kiinnitys erillisine varsineen mahdollistaa sen. Voidaan ajatella myös, että pystyrungon ympäröivä vanne korvataan pystyrungon molemmin puolin riittävän pitkälle ulottuvilla siivekkeillä, jotka pitävät suojalaitteen sivusuunnassa riittävän hyvin paikallaan.

Keksintö voi vaihdella oheisten suojavaatimusten sallimissa rajoissa.

35

Claims (8)

1. Suojalaite perämoottorin vedenalaisia osia (1) varten, jotka sisältävät: yleiseltä muodoltaan litteähkön alaspäin suuntautuvan pystykot elon (2), jossa 5 on ylhäältä alas mentäessä taaksepäin vetäytyvä etureuna (4) ja joka päättyy alapäässä evä-mäiseen osaan (3), ja evämäisen osan (3) yläpuolella pystykotelon takareunasta (6) taaksepäin ulkonevan potkurin (7), suojalaitteen sisältäessä pystykotelon etureunaa ja potkuria suojaavia osia (14, 18) sekä väli-10 neet suojalaitteen (13) kiinnittämiseksi pystykoteloon (2), tunnettu siitä, että välineet suojalaitteen (13) kiinnittämiseksi pystykoteloon (2) muodostuvat olennaisesti: välineistä (15,16, 17) suojalaitteen (13) kiinnittämiseksi pystykoteloon (2) siten, että sallitaan suojalaitteen liikkuminen pystykotelon suhteen olennaisesti pystykotelon 15 suuntaisesti, ja jousivälineistä (22) pystykotelon (2) etureunan (4) alueelle kiinnitettyjen vaste-välineiden (10, 21) ja suojalaitteeseen (13) kiinnitettyjen vastevälineiden (23, 24) välillä suojalaitteen (13) pakottamiseksi jousivoiman avulla pystykotelon (2) suhteen ylöspäin sekä suojalaitteen (13) olennaisesti pystykotelon (2) suuntaisen, alas tai alaviistoon taaksepäin 20 suuntautuvan liikkeen (M) sallimiseksi sanottua jousivoimaa vastaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että suojalaitteeseen (13) on kiinnitetty kääntyvästä (19) varsi (20) ja että jousivälineet sisältävät puristusjousen (22), joka on sijoitettu pystykoteloon (2) kiinnitettyjen vastevälineiden (10) ja sanottuun varteen (20) 25 kiinnitettyjen vastevälineiden (23, 24) väliin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että jousivälineet sisältävät vetojousen, joka on sijoitettu pystykotelon (2) etureunan (4) alueelle kiinnitettyjen vastevälineiden ja suojalaitteeseen (13) kiinnitettyjen vastevälineiden väliin. 30

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että se sisältää pystykotelon etureunaa (4) sen etupuolella myötäilevän osan (14) ja siihen liittyvän evämäistä osaa (3) ympäröimään sovitetun osan (15).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että etureunaa (4) sen etupuo lella myötäilevä osa (14) on reunasta eteenpäin suuntautuva litteä teräsrakenne tai vastaava. 103494

5 103494

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että liikkumisen sallivat välineet suojalaitteen (13) kiinnittämiseksi pystykoteloon sisältävät pystykoteloa (2) ympäröivän vanteen (16).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että potkuria suojaavat osat sisältävät potkurin alapuolelle sijoittuvan yleisesti ottaen vaakasuuntaisen pyrstömäisen osan (18).

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suojalaite, tunnettu siitä, että potkuria 10 suojaavat osat sisältävät evämäistä osaa (3) ympäröivästä suojalaitteen osasta (15) sivuille ulottuvia tankorakenteita (32, 33), siivekkeitä tai vastaavia. 15