FI111153B - Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation - Google Patents

Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation Download PDF

Info

Publication number
FI111153B
FI111153B FI973372A FI973372A FI111153B FI 111153 B FI111153 B FI 111153B FI 973372 A FI973372 A FI 973372A FI 973372 A FI973372 A FI 973372A FI 111153 B FI111153 B FI 111153B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
propeller
propulsion
gondola
propulsion means
shaft
Prior art date
Application number
FI973372A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI973372A0 (en
FI973372A (en
Inventor
Torsten Heideman
Isko Kuha
Risto Kurimo
Original Assignee
Abb Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI963230A external-priority patent/FI963230A0/en
Application filed by Abb Oy filed Critical Abb Oy
Priority to FI973372A priority Critical patent/FI111153B/en
Publication of FI973372A0 publication Critical patent/FI973372A0/en
Publication of FI973372A publication Critical patent/FI973372A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI111153B publication Critical patent/FI111153B/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

The ship propulsion device includes a turning shaft (4) having an upper portion journalled in the hull (1) of the ship for turning the turning shaft about an axis (7) and at least one lower portion and an underwater propeller pod (3) attached to the lower portion (s) of the turning shaft (4) and screw propulsion device (2) journalled for rotation in the underwater propeller pod (3) and having a propeller plane (6) of rotation and a propeller axis of rotation. Each lower portion of the turning shaft (4) is offset from the upper portion of the turning shaft so as not to be aligned with it along the turning axis (7) thereby enabling the propeller plane (6) of rotation, measured along the propeller axis of rotation, to be at, or close to, the turning axis (7).

Description

111153111153

PROPULSIOLAITE - PROPULSIONSANORDNINGPROPULSION DEVICE - PROPULSIONSANORDNING

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen aluksen propulsiolaitteeseen.The invention relates to a ship propulsion device according to the preamble of claim 1.

Perinteisesti laivoissa on yksi tai useampi propulsiopotkuri ja peräsin. Tästä poiketen on viime aikoina yhä enemmän siirrytty käyttämään laivojen pääpropulsiolaitteena ns. ruoripotkurilaitteita. Tällaisia on selostettu esim. patenttijulkaisuissa Fl 63549, Fl 65957, Fl 75128, Fl 75775, Fl 76977 ja Fl 96590. Ruoripotkurilaitteessa laivan propulsiopotkuri on laakeroitu vedenalaiseen oleellisesti pystysuoran akselin ympäri käännettävään pesään, josta seuraavassa käytetään nimitystä potkurigondoli. Potkurigondoli on kiinnitetty akselirakenteeseen, joka on kääntyvästi laakeroitu laivan runkoon. Tästä akselirakenteesta käytetään seuraavassa nimitystä kääntövarsi. Kääntövarren kääntöliikkeen avulla voidaan potkurigondoli ja täten myös sen kehittämä propulsiopotkurivirta suunnata haluttuun suuntaan. Siksi ruoripotkurilaite voi toimia myös laivan ohjauslaitteena. Laivassa voi olla yksi tai useampi ruoripotkurilaite. Jokaisessa laitteessa voi olla yksi tai useampi potkuri.Traditionally ships have one or more propulsion propellers and rudders. By contrast, there has recently been a shift towards the so-called "propulsion system" for ships' main propulsion. rudder propeller devices. Such are described, for example, in Fl 63549, Fl 65957, Fl 75128, Fl 75775, Fl 76977 and Fl 96590. The propeller gondola is mounted on a shaft structure that is pivotally mounted on the ship's hull. This shaft structure is hereinafter referred to as the pivot arm. By means of the pivoting movement of the pivot arm, the propeller gondola and thus the propulsion propeller current generated by it can be directed in the desired direction. Therefore, the rudder propeller device can also act as a steering control for the ship. The ship may have one or more rudder propeller devices. Each device may have one or more propellers.

Kääntövarren ja potkurigondolin yhteisen kääntöakselin ei tarvitse olla täysin pystysuora, vaan se voi myös olla pystysuunnasta poiketen hieman vinossa, kuten esim. julkaisussa Fl 96590 on selostettu.The joint pivot axis of the pivot arm and the propeller gondola need not be completely vertical, but may also be slightly oblique, such as that described in Fl 96590.

Ruoripotkurilaitteella varustetun laivan ohjattavuus on erinomainen, mutta potkurigondolin kääntämiseen tarvittava momentti on suuri ja kasvaa propulsiotehon mukaan. Suuri momentti aiheuttaa ongelmia erityisesti hitaasti liikkuvissa laivoissa, kuten hinaajissa ja jäänmurtajissa, joissa käytetään suurta propulsiovoimaa. Ongelmia voi esiintyä jo propulsiotehon ollessa muutamia satoja kilowatteja.The rudder-propelled ship has excellent maneuverability, but the torque required to turn the propeller gondola is high and increases with propulsion power. High torque causes problems especially in slow-moving ships, such as tugboats and icebreakers, which use high propulsion power. Problems can occur even with propulsion power of a few hundred kilowatts.

Keksintö perustuu siihen havaintoon, että potkurigondolin kääntämiseen tarvittava momentti on riippuvainen myös potkurin rotaatiotason etäisyydestä kääntövarren ja potkurigondolin yhteisestä kääntöakselista. Perinteisesti ruoripotkurilaitteet on rakennettu siten, että potkurigondolin keskiosa on mainitun kääntöakselin lähellä. Tällöin potkurigondolin päässä oleva potkuri 2 111153 on varsin kaukana kääntöakselista, mikä johtaa siihen, että potkurigondolin kääntämiseen tarvittava momentti on suuri. Tämä aiheuttaa ongelmia ruoripotkurilaitteiden tehon ollessa suuri. Suunnitteilla on jo yli 20 MW:n ruoripotkurilaitteita. Varsinkin tässä teholuokassa perinteisellä tavalla asennetun potkurigondolin kääntämiseen tarvittava momentti nousee erittäin suureksi ja vaatii hyvin vahvaa ohjauskoneistoa, mikä on epäedullista.The invention is based on the finding that the torque required to rotate the propeller gondola is also dependent on the distance of the rotary plane of the propeller from the common pivot axis of the propeller and propeller. Traditionally, rudder propeller devices have been constructed such that the central portion of the propeller gondola is located near said pivot axis. In this case, the propeller 2 111153 at the end of the propeller gondola is quite far from the pivot axis, which results in a large torque required to rotate the propeller gondola. This causes problems with high propeller propulsion units. Propeller propulsion units of more than 20 MW are already planned. Especially in this power range, the torque required to turn a propeller-mounted conventionally mounted propeller is extremely high and requires very strong steering, which is disadvantageous.

Keksinnön tarkoituksena on vähentää mainittua ongelmaa siten, että myös suuritehoinen ruoripotkurilaite on käännettävissä kohtuullisella kääntömo-mentilla. Keksinnön tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 mainitulla tavalla. Koska propulsiopotkurin tai -potkureiden rotaatiotaso on keksinnön mukaan lähellä kääntövarren ja potkurigondolin kääntöakselia, siitä seuraa, että ohjaukseen tarvittava kääntömomentti, myös propulsiote-hon ollessa suuri, jää suhteellisen pieneksi.It is an object of the invention to reduce said problem so that the high-powered rudder propeller can also be rotated with a reasonable amount of torque. The object of the invention is achieved in the manner mentioned in claim 1. Since the rotation plane of the propeller or propellers according to the invention is close to the pivot axis of the pivot arm and the propeller, it follows that the torque required for steering, even at high propulsion power, remains relatively low.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa yhteen potkurigondoliin laakeroitujen potkureiden lukumäärä on edullisesti yksi tai kaksi. Termi "propulsioväline" tarkoittaa potkurigondolin potkureita niiden lukumäärästä riippumatta. Jos potkureita on kaksi, on edullista, että ne asennetaan aksiaalisesti lähekkäin ja kytketään käyttöjärjestelmään siten, että ne pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Tällöin potkureiden propulsioteho paranee tunnetulla tavalla. Parannus voi olla noin 10 ... 20 %. Yksinkertaisuuden vuoksi keksintöä selostetaan ensin yksipotkuriversiona.In the solution of the invention, the number of propellers mounted on one propeller gondola is preferably one or two. The term "propulsion medium" refers to propellers of a propellant, regardless of their number. If there are two propellers, it is preferable that they are mounted axially close together and connected to the operating system so that they rotate in opposite directions. The propulsion power of the propellers is thus improved in a known manner. The improvement can be about 10 ... 20%. For simplicity, the invention will first be described as a single propeller version.

Keksinnön mukainen ratkaisu vaatii, että kääntövarsi on suunniteltava uudella tavalla. Se ei voi enää olla suora putki, vaan sen on ainakin osaksi oltava käyrä tai porrastettu. Useimmissa tapauksissa tämä tarkoittaa sitä, että potkurin rotaatiotaso leikkaa kääntövartta potkurin yläpuolella. Mikäli kääntövarsi ja potkurin pyörimisakseli ovat suorassa kulmassa toisiaan vastaan, mainittu leikkaus on yleensä merkki siitä, että potkurin etäisyys kääntövarren ja potkurigondolin kääntöakselista on riittävän pieni. Silloin potkurigondolin kääntömomentti pysyy suhteellisen pienenä ja keksinnön tuomat edut toteutuvat. Tämä pitää erityisesti paikkansa silloin, kun mainittu leikkaus tapahtuu kohdassa, jossa potkurin propulsiovoiman kääntövarressa aiheuttama taivutusrasitus on suurin tai tämän kohdan alapuolella.The solution according to the invention requires that the pivot arm be redesigned. It can no longer be a straight pipe, but at least in part must be curved or staggered. In most cases, this means that the rotation plane of the propeller cuts the pivot arm above the propeller. If the pivot arm and propeller axis of rotation are at right angles to each other, said cut is generally a sign that the propeller is sufficiently short from the pivot axis of the pivot arm and propeller. Then the torque of the propeller gondola will remain relatively low and the advantages of the invention will be realized. This is particularly true when said shearing occurs at or below the point where the propulsive force of the propeller on the pivot arm is greatest.

3 1111533, 111153

Propulsiopotkuri voi olla työntävä tai vetävä kuten julkaisussa Fl 96590 on selostettu. Keksinnön edut tulevat yleensä paremmin esille potkurin ollessa vetävä, sillä potkurigondolin kääntämiseen tarvittava momentti on tietyissä tapauksissa suurempi vetävää potkuria käytettäessä kuin työntävää potkuria käytettäessä.The propulsion propeller may be thrusting or thrusting as described in Fl 96590. The advantages of the invention are generally more apparent with the propeller being driven, since the torque required to turn the propeller gondola is in some cases greater with the propeller than with the propelling propeller.

Keksinnön mukaan pyritään siihen, että propulsiopotkuri on potkurigondolin kääntöakselin toisella puolella ja potkurigondoli tai ainakin lähes koko potkurigondoli on kääntöakselin toisella puolella. Ilmaisu "lähes koko potkurigondoli" tarkoittaa ainakin noin 80%, mieluimmin ainakin noin 90% gondolin pituudesta, johon potkurin osuutta ei ole laskettu mukaan. Mikäli potkurin käyttömoottori on potkurigondolissa, "lähes koko potkurigondoli" tarkoittaa sitä, että moottorin tehoa kehittävät osat, esim. sähkömoottorin staattori ja roottori, roottorin laakereita lukuunottamatta, ovat potkuriin nähden kääntöakselin toisella puolella. Tällöin saavutetaan myös massavoi-mien suhteen varsin edullisesti tasapainotettu ratkaisu.According to the invention, it is intended that the propulsion propeller is on one side of the pivot axis of the propeller gondola and that the propeller probe or at least almost the entire propeller probe is on the other side of the pivot axis. The term "nearly all propeller gondola" means at least about 80%, preferably at least about 90% of the length of the gondola, not including the propeller portion. If the propeller drive motor is in the propeller gondola, "almost the entire propeller gondola" means that the engine power generating components, e.g., the electric motor stator and rotor, except for the rotor bearings, are on one side of the pivot axis relative to the propeller. This also achieves a fairly advantageously balanced solution in terms of mass forces.

Propulsiomoottori voidaan asentaa potkurigondoliin esim. kuten julkaisussa Fl 96590 on selostettu. Silloin on otettava huomioon, että moottorista saatava propulsioteho on riippuvainen moottorin koosta. Moottorin suuri läpimitta on hydrodynaamisista syistä potkurin propulsioteholle haitallinen. Moottorin kokoa voidaan kasvattaa myös sen pituussuunnassa, mutta silloin tavanmukaisen ruoripotkurilaitteen mittasuhteet muuttuvat epäedullisiksi. Keksinnön mukaan moottori voidaan rakentaa siten, että se on potkurin molemmilla puolilla. Kasvattamatta kohtuuttomasti potkurigondolin ulottuvuutta sen kääntöakselista saadaan täten moottori, jonka läpimitta määrätyllä teholla on pienempi kuin jos moottori olisi vain potkurin toisella puolella. Selostettu rakennetapa on vielä edullisempi kaksipotkuriversiossa, jossa potkureiden käyttömoottorit voidaan sijoittaa symmetrisesti potkuri-gondolin kääntöakseliin nähden. Tässä versiossa potkurigondoli voi myös olla jaettu kahteen erilliseen osaan, jossa kummassakin on yksi potkuri. Tällöin potkurigondolin osat ulottuvat potkuriinsa nähden potkurigondoliosi-en yhteisestä kääntöakselista poispäin.The propulsion engine may be mounted on a propeller gondola e.g. as described in Fl 96590. In this case, it must be taken into account that the propulsion power obtained from the motor depends on the size of the motor. The large diameter of the engine is, for hydrodynamic reasons, detrimental to the propulsion power of the propeller. The size of the engine can also be increased in its longitudinal direction, but then the dimensions of a conventional helm propeller device become unfavorable. According to the invention, the engine can be constructed so that it is on both sides of the propeller. Without unduly increasing the dimension of the propeller gondola from its pivot axis, a motor with a given power at a given power is smaller than if the motor were only on one side of the propeller. The embodiment described is even more advantageous in the two-propeller version, in which the propulsion drive motors can be positioned symmetrically with respect to the propeller-gondola pivot axis. In this version, the propeller gondola can also be divided into two separate parts, each with one propeller. The portions of the propeller probe then extend away from the common pivot axis of your propeller probe portions relative to its propeller.

Mikäli potkurigondoli ulottuu propulsiovälineen kummallekin puolelle, on hydrodynaamisesti edullista, jos potkurigondoli potkureineen on yhtenäinen, virtaviivainen kappale. Tämä saadaan aikaan suurentamalla radiaalisuunnas- 4 111153 sa potkurin tai potkureiden napaosaa siten, että se on läpimitaltaan täysin tai lähes yhtä suuri kuin potkurigondoli.If the propeller gondola extends to either side of the propulsion means, it is hydrodynamically advantageous if the propeller gondola and propellers are a solid, streamlined body. This is accomplished by increasing the radial direction of the hub portion of the propeller or propellers so that it is completely or nearly equal in diameter to the propeller gondola.

Jos propulsioväline on vetävä, on tärkeää, että sen potkurin lavat eivät pyöri liian lähellä kääntövartta. Varsinkin lapojen ulko-osien pienimmäksi etäisyydeksi kääntövarresta suositellaan vähintään 10 %, mieluimmin vähintään 15 % potkurin halkaisijasta.If the propulsion device is Pulled, it is important that its propeller blades do not rotate too close to the pivot arm. In particular, a minimum distance of 10%, preferably at least 15% of the propeller diameter from the outer arms of the blades is recommended.

Keksinnön soveltuvuusalueen korkeammassa teholuokassa, eli luokkaa ainakin noin 1MW per ruoripotkurilaite, on potkurigondoliin sijoitettu sähkömoottori osoittautunut edullisimmaksi käyttömoottoriratkaisuksi. Tällaisia ratkaisuja on selostettu julkaisuissa Fl 76977 ja Fl 96590. Muita tunnettuja vaihtoehtoja on hydraulikäyttö tai varsin paljon käytetty mekaaninen voimansiirto. Mikäli käytetään mekaanista voimansiirtoa laivassa olevasta käyttömoottorista potkuriin, on edullista rakentaa kääntövarsi siten, että siihen muodostuu ainakin yksi suoraviivainen läpimenotila, johon kulmavaihteen kautta potkuriin yhdistetty voimansiirto-akseli voidaan sijoittaa. Voimansiirron järjestäminen on yksinkertaista, jos läpimenotila sisältää kääntövarren kääntöakselin.In the higher power range of the scope of the invention, that is, at least about 1 MW per propeller device, an electric motor in a propeller gondola has proven to be the most advantageous drive motor solution. Such solutions are described in Fl 76977 and Fl 96590. Other known alternatives are hydraulic drive or a rather widely used mechanical transmission. In the case of mechanical transmission from the propulsion engine onboard the propeller, it is preferable to construct the pivot arm so as to provide at least one rectangular through-passage space in which the transmission shaft connected to the propeller through the angular gear can be located. The arrangement of the transmission is simple if the passage state includes the pivot axis of the pivoting arm.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 kaaviomaisesti esittää, sivulta katsottuna, keksinnön erästä yksipotkuriversiota, kuvio 2 kaaviomaisesti esittää, sivulta katsottuna, keksinnön toista yksipotkuriversiota, kuvio 3 kaaviomaisesti esittää, sivulta katsottuna, keksinnön kuviota 2 vastaavaa kaksipotkuriversiota, kuvio 4 kaaviomaisesti esittää, sivulta katsottuna, keksinnön kuviota 2 vastaavaa toista kaksipotkuriversiota.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 schematically shows a side view of a single propeller version of the invention, Figure 2 schematically shows a side view of another single propeller version of the invention, Figure 3 schematically shows a side view of Figure 2 of the invention. shows, in a side view, a second twin-propeller version corresponding to Figure 2 of the invention.

Piirustuksissa tarkoittaa 1 laivan runkoa, 2 sen propulsiovälinettä eli kuvioissa 1 ja 2 propulsiopotkuria, 3 potkurigondolia, johon propulsioväline on laakeroitu, ja 4 potkurigondolin kääntövartta. Kääntövarren 4 yläpää on laakeroitu laivan rungossa 1 olevaan ainoastaan kaaviomaisesti esitettyyn kääntölaakeriin 5 ja kääntövarren 4 alapää on kiinnitetty potkurigondoliin 3. Kääntövarren 4 yläpää on sen alapäähän nähden siirretty huomattavasti lähemmäksi potkurin rotaatiotasoa 6, kuvion 1 mukaan niin pitkälle, että 5 111153 potkurin rotaatiotaso 6 leikkaa kääntövartta 4. Potkuritason 6 ja kääntövar-ren kääntöakselin 7 välistä etäisyyttä a pyritään keksinnön mukaan minimoimaan. Mikäli potkurin 2 pyörimisakseli ei ole suorassa kulmassa kääntöakseliin 7 nähden, etäisyys a mitataan potkurin 2 pyörimisakselin kohdalla. Etäisyys a on edullisesti korkeintaan noin 20% kääntölaakerin 5 halkaisijasta. Pyritään myös siihen, että etäisyys a on korkeintaan 0,3 D, mieluummin korkeintaan 0,25 D ja edullisimmin korkeintaan 0,2D.In the drawings, 1 means the hull of the ship, 2 its propulsion means, i.e. in Figures 1 and 2 the propulsion propeller, 3 the propeller gondola bearing the propulsion device and 4 the propeller gondola pivot arm. The upper end of the pivoting arm 4 is mounted on a pivoting bearing 5 only schematically shown in the hull 1 and the lower end of the pivoting arm 4 is attached to the propeller probe 3. The upper end of the pivoting arm 4 is moved substantially closer to the pivot arm 4. In accordance with the invention, the distance a between the propeller plane 6 and the pivot arm pivot axis 7 is minimized. If the axis of rotation of the propeller 2 is not at right angles to the axis of rotation 7, the distance a is measured at the axis of rotation of the propeller 2. The distance a is preferably not more than about 20% of the diameter of the swivel bearing 5. It is also contemplated that the distance a is at most 0.3 D, preferably at most 0.25 D, and most preferably at most 0.2D.

Potkurit on piirustuksissa esitetty ainoastaan kaaviomaisesti. Esim. potkurilapojen lukumäärä ei käy ilmi piirustuksista.The propellers are shown only schematically in the drawings. For example, the number of propeller blades is not shown in the drawings.

Kuvioon 1 on hahmoteltu mekaaninen voimansiirto potkuriin 2. Tähän voimansiirtoon kuuluu käytettävä hammaskehä 8, pystysuora voimansiirto-akseli 9 ja kartiohammaspyörät 10, joiden kautta käyttövoima välittyy potkuriin 2. Kääntövarsi 4 on rakennettu siten, että siinä on pystysuoraa suoraviivaista tilaa sen verran, että suoran voimansiirtoakselin 9 sijoittaminen kääntövarteen on mahdollista.Figure 1 illustrates a mechanical transmission to the propeller 2. This transmission includes a drive gear 8, a vertical transmission shaft 9, and a conical gear 10 through which the propulsion force is transmitted to the propeller 2. 9 is possible on the swivel arm.

Potkurin propulsiovoiman kääntövarteen kohdistama taivutusjännitys on riippuvainen kääntövarren poikkileikkausalasta ja tarkistuskohdan etäisyydestä potkuriakselista. Siinä tapauksessa, että potkurin 2 rotaatiotaso 6 on oleellisesti yhdensuuntainen kääntöakselin 7 kanssa, rotaatiotason 6 tulisi leikata kääntövartta 4 kohdassa, jossa mainittu taivutusjännitys on maksimissaan, tai tämän kohdan alapuolella. Yleensä taivutusjännitys on suurin siinä tasossa, jossa kääntövarsi 4 kohtaa laivan rungon 1. Kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa potkurin 2 rotaatiotaso 6 leikkaa kääntö-vartta 4 huomattavasti kyseisen tason alapuolella. Tällöin lähes koko potkurigondoli 3 on potkuriin 2 nähden kääntöakselin 7 vastakkaisella puolella.The bending stress exerted by the propeller's propulsion force on the pivot arm depends on the pivot arm's cross-sectional area and the checkpoint distance from the propeller shaft. In the event that the rotation plane 6 of the propeller 2 is substantially parallel to the pivot axis 7, the rotation plane 6 should intersect the pivot arm 4 at or below said bending stress. Generally, the bending stress is highest at the plane where the pivot arm 4 meets the ship's hull 1. In the embodiment of Figure 1, the rotation plane 6 of the propeller 2 intersects the pivot arm 4 well below that plane. Thus, almost the entire propeller gondola 3 is on the opposite side of the pivot axis 7 with respect to the propeller 2.

Mekaanisen voimansiirron sijasta voidaan käyttää potkurigondoliin 3 sijoitettua käyttömoottoria, esim. sähkömoottoria. Tämä on keksinnön suosittu sovellutusmuoto, sillä tällöin vältytään usean vaihteen kautta tapahtuvasta voimansiirrosta. Keksinnön mukaan sähkömoottorin tehoa kehittävät osat, ts. moottorin roottori ja staattori ovat edullisesti kääntöakselin 7 toisella puolella kuin potkuri 2. Sähkömoottorit on vain kaaviomaisesti esitetty kuviossa 2.Instead of a mechanical transmission, a drive motor, e.g. an electric motor, located in the propeller probe 3 can be used. This is a popular embodiment of the invention because it avoids multi-gear transmission. According to the invention, the power generating parts of the electric motor, i.e. the motor rotor and the stator, are preferably located on the other side of the pivot axis 7 than the propeller 2. The electric motors are only schematically shown in Figure 2.

6 1111536111153

Kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa suositellaan käytettäväksi vetävää potkuria. Silloin potkurilapojen ja kääntövarren 4 välinen pienin etäisyys b ei saa olla liian pieni, koska muuten kääntövarsi vaikuttaa haitallisesti potkurin virtaukseen. Kuvion 1 mukaan etäisyys b on noin 15 % potkurin 2 halkaisijasta D.In the embodiment of Figure 1, a propeller is recommended. In this case, the minimum distance b between the propeller blades and the swing arm 4 must not be too small, otherwise the swing arm will adversely affect the propeller flow. According to Figure 1, the distance b is about 15% of the diameter D of the propeller 2.

Kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa potkurigondoli on jaettu kahteen osaan 3a ja 3b, joista osa 3a on normaalisti menosuunnassa edessä. Potkuri 2 saa käyttövoimansa kahdesta sähkömoottorista 11 a ja 11b. Tällä järjestelyllä saavutetaan se etu, että suhteellisen pienellä käyttömoottorin halkaisijalla saadaan suuri teho johtuen siitä, että moottorin aksiaalista pituutta on voitu kasvattaa verrattuna esim. siihen, mikä olisi käytännössä mahdollista kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa.In the embodiment of Figure 2, the propeller gondola is divided into two sections 3a and 3b, of which section 3a is normally forward facing. Propeller 2 is powered by two electric motors 11a and 11b. This arrangement provides the advantage that the relatively small diameter of the drive motor results in high power due to the fact that the axial length of the motor can be increased compared to e.g. what would be practically possible in the embodiment according to Fig. 1.

Kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa potkurin 2 rotaatiotaso 6 ja potkurigondolin 3a, 3b kiertoakseli 7 yhtyvät. Potkurin 2 ja sen takana olevan kääntövarren 4 lähimmän osan välinen etäisyys b on tässä sovellutusmuodossa saatu huomattavasti pitemmäksi kuin kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa.In the embodiment of Figure 2, the rotation plane 6 of the propeller 2 and the axis of rotation 7 of the propeller gondola 3a, 3b coincide. In this embodiment, the distance b between the propeller 2 and the nearest part of the pivoting arm 4 is considerably longer than in the embodiment of Figure 1.

Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa on rakenne periaatteessa sama kuin kuviossa 2, mutta tässä käytetään kahta propulsiopotkuria 2a ja 2b, jotka pyörivät vastakkaisiin suuntiin toisiinsa nähden. Tällä tavoin saadaan samalla käyttöteholla suurempi propulsioteho. Parannus voi parhaassa tapauksessa olla lähes 20 %.In the embodiment of Fig. 3, the structure is essentially the same as in Fig. 2, but here two propulsion propellers 2a and 2b are rotated in opposite directions to each other. In this way, higher propulsion power is obtained with the same operating power. At best, the improvement can be close to 20%.

Kuvion 4 mukaisessa sovellutusmuodossa kuvion 3 mukaista ratkaisua on kehitetty edelleen. Potkurien navat on suurennettu siten, että potkurigondo-lista 3 muodostuu yhtenäinen sikarinmuotoinen osa. Tämä ratkaisu yleensä vaatii, että potkurien ulkohalkaisijaa jonkin verran suurennetaan.In the embodiment of Figure 4, the solution of Figure 3 has been further developed. The hubs of the propellers are enlarged so that a single cigar-shaped part of the propeller probe 3 is formed. This solution generally requires that the external diameter of the propellers be slightly increased.

Keksintö ei rajoitu esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan useita sen muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention is not limited to the embodiments shown, but many variations thereof are conceivable within the scope of the appended claims.

Claims (9)

1. En fartygspropulsionsanordning med stor effekt, vilken anordning är försedd med en mekanisk, elektrisk eller motsvarande drivanordning och som omfattar ett vid fartygets skrov (1) anordnat vridlager (5), en vridarm (4) som vid sin Övre ände är lagrad vid vridlagret och som utsträcker sig frän vridlagret och fartygsskrovet, samt en vid vridarmens nedre ände fastsatt och med propulsionsmedel (2, 2a) försedd propellergondol (3), varvid vridarmen kan vridas kring en väsentligen vertikal vridaxel (7), kännetecknad därav, att i vridarmen (4) är bildat ett rätlinjigt genomgängsutrymme för att mottaga en rak till propellergondolen (3) ledande och tili en mekanisk drivanordning ansluten kraftöverföringsaxel (9), eller att i den vid vridarmen (4) anslutna propellergondolen (3) är anordnat en elektrisk motor (11a, 11b) eller motsvarande, samt att propulsionsmedlets (2) rotationsplan (6) vid propulsionsmedlets rotationsaxel är anordnat i närheten av vridaxeln (7).1. A high power vessel propulsion device, which device is provided with a mechanical, electrical or equivalent drive device and comprising a pivot bearing (5) arranged on the hull (1) of the vessel, a pivot arm (4) stored at its upper end at the pivot bearing and extending from the pivot bearing and the ship's hull, as well as a propeller gondola (3) fixed at the lower end of the pivot arm (2, 2a), the pivot arm being rotatable about a substantially vertical pivot axis (7), characterized in that in the pivot arm ( 4) a rectangular passage space is formed for receiving a straight conductor gondola (3) conductive and connected to a mechanical drive device (9), or an electric motor (11a) connected to the propeller gondola (3) connected to the propeller gondola (3) , 11b) or equivalent, and that the rotation plane (6) of the propulsion means (6) at the axis of rotation of the propulsion means is arranged in the vicinity of the pivot axis (7). 2. Propulsionsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att propulsionsmedlets (2) rotationsplan (6) skär vridarmen (4) inom omrädet mellan propulsionsmedlet (2) och fartygets skrov (1).Propulsion device according to claim 1, characterized in that the rotation plane (6) of the propulsion means (2) intersects the pivot arm (4) within the area between the propulsion means (2) and the hull (1) of the vessel. 3. Propulsionsanordning enligt patentkrav 1 eller 2, som har en enda dragande eller skjutande propulsionspropeller (2) installerad vid änden av propellergondolen (3), kännetecknad därav, att propulsionsmedlets (2) rotationsplan (6) och ätminstone nästan hela propellergondolen (3) ligger pa olika • \ sidor om vridaxeln (7).Propulsion device according to claim 1 or 2, which has a single pulling or pushing propulsion propeller (2) installed at the end of the propeller gondola (3), characterized in that the rotation plane (6) of the propulsion means (2) and at least almost the entire propeller gondola (3) lies on different sides of the rotary shaft (7). 4. Propulsionsanordning enligt patentkrav 3, vars drivmotor (11a, 11b) befinner sig i propellergondolen (3), kännetecknad därav, att hela den del av drivmotorn som utvecklar effekt ligger pä motsatt sida om vridaxeln (7) i förhällande tili propulsionsmedlet (2). 10 1111534. A propulsion device according to claim 3, wherein the drive motor (11a, 11b) is located in the propeller gondola (3), characterized in that the entire part of the driving motor which develops power lies on the opposite side of the rotary shaft (7) in relation to the propulsion means (2). . 10 111153 5. Propulsionsanordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att propellergondolen (3) utsträcker sig pa vardera sidan om propulsionsmedlets (2) rotationsplan (6) sälunda, att det pä vardera sidan om propulsionsmedlet finns en drivmotor (11a, 11b) eller annan till propulsionsmedlet (2) kopplad kraftöverföring.5. Propulsion device according to claim 1 or 2, characterized in that the propeller gondola (3) extends on each side of the rotation plane (6) of the propulsion means (2) so that on each side of the propulsion means there is a driving motor (11a, 11b) or other power transmission coupled to the propulsion means (2). 6. Propulsionsanordning enligt patentkrav 5, kännetecknad därav, att propellergondolen (3) och ett vid dess mitt befintligt propulsionsmedel (2a, 2b) tillsammans bildar en till sitt mittomrade jämntjock eller nastan jämntjock enhet.A propulsion device according to claim 5, characterized in that the propeller gondola (3) and a propulsion means (2a, 2b) present at its center together form a uniformly thick or almost uniformly thick unit. 7. Propulsionsanordning enligt nägot av patentkraven 1, 2, 5 eller 6 kännetecknad därav, att vid propellergondolen (3) pä ett i och för sig känt sätt är lagrat tvä koaxiala, i axelriktningen närä varandra belägna propulsionsmedel (2a, 2b) som roterar i motsatta riktningar.Propulsion device according to any of claims 1, 2, 5 or 6, characterized in that in the known propeller gondola (3) two coaxial, axially adjacent propulsion means (2a, 2b) are rotated in a shaft direction. opposite directions. 8. Propulsionsanordning enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad därav, att som propulsionsmedel finns en eller Hera propellrar (2, 2a, 2b).Propulsion device according to any of the preceding claims, characterized in that one or more propellers (2, 2a, 2b) exist as propulsion means. 9. Propulsionsanordning enligt nägot av de föregäende patentkraven, varvid den eller de som propulsionsmedel verkande propellern (2) eller propellrarna är dragande, kännetecknad av att det minsta avständet (b) mellan vridarmen (4) och den närmast belägna propellerns (2) blad är minst 10%, heist minst 15% av propellerns diameter (D).Propulsion device according to any one of the preceding claims, wherein the propeller (s) acting as propulsion means (2) or propellers are drawn, characterized in that the smallest distance (b) between the pivot arm (4) and the blade of the nearest propeller (2) is at least 10%, at least 15% of the propeller diameter (D).
FI973372A 1996-08-16 1997-08-15 Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation FI111153B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973372A FI111153B (en) 1996-08-16 1997-08-15 Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI963230 1996-08-16
FI963230A FI963230A0 (en) 1996-08-16 1996-08-16 Propulsionsanordning
FI973372 1997-08-15
FI973372A FI111153B (en) 1996-08-16 1997-08-15 Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI973372A0 FI973372A0 (en) 1997-08-15
FI973372A FI973372A (en) 1998-02-17
FI111153B true FI111153B (en) 2003-06-13

Family

ID=26160197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI973372A FI111153B (en) 1996-08-16 1997-08-15 Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI111153B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115041B (en) 2000-01-28 2005-02-28 Abb Oy Ship engine unit

Also Published As

Publication number Publication date
FI973372A0 (en) 1997-08-15
FI973372A (en) 1998-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5947779A (en) Propulsion device
US8435089B2 (en) Marine engine assembly including a pod mountable under a ship's hull
KR101277348B1 (en) Submarine with a propulsive derive comprising an annular electric motor, and operating method thereof
EP1466826B1 (en) Propulsion unit of marine vessel
CA2271034C (en) Dual propeller propulsion system for a water craft
US7661379B2 (en) Propulsion and steering arrangement for a ship
US20030140836A1 (en) Ship and operating method therefor
JPS62273194A (en) Propeller device for ship
FI112058B (en) Ship propulsion machinery with rudder propeller
US4838819A (en) Marine propulsion unit
US20040203298A1 (en) Ship pod-mounted hydrojet propeller unit driven by a hollow electric motor
JP2019112054A (en) Ocean vessel
FI111153B (en) Ship propulsion device - has outer circumference of turning shaft at level where shaft intersects outline of hull of ship around shaft is intersected by propeller plane of rotation
JP2015524771A (en) Ring propeller with forward skew
US6899576B2 (en) Twin-propeller drive for watercraft
US5941744A (en) Vectored propulsion system for sea-going vessels
CN112124546A (en) Contra-rotating pod propeller with propellers on same side
JP4005601B2 (en) Propulsion system layout
EP0867361A2 (en) Nautical propulsor with ducted rotor propeller
WO2005021374A1 (en) Contra-rotating variable pitch propellers fitted on the strut
JP2022000359A (en) Contra-rotating propeller for vessel and vessel
KR100303379B1 (en) A projection apparatus of the underwater moving object
US5343823A (en) Large diameter low RPM propeller for torpedoes
US3936228A (en) Boat Propeller
KR101444116B1 (en) Propeller Power Transmitting Apparatus for Ship

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: ABB AZIPOD OY

MA Patent expired