FI57375B

FI57375B - HYDROJET-DRIVENHET FOER FARTYG

Info

Publication number: FI57375B
Application number: FI366573A
Authority: FI
Inventors: Carlo Doveri
Original assignee: Piaggio & C Spa
Priority date: 1972-11-29
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1980-04-30
Also published as: FR2207828B1; NL157964B; JPS5521920Y2; ES420866A1; SE398626B; FR2207828A1; NL7316349A; JPS49108791A; AU6305773A; JPS5456898U; GB1450903A; IT971328B; DE2359371B2; DE2359371A1; FI57375C

Description

L· tr£SJ\ rBl KUULUTUSJULKAISU r η 7 7 CL · tr £ SJ \ rBl ANNOUNCEMENT r η 7 7 C

Wa -W <11>utlAggningsskiuft5 ^ w ^ (S1) K».ik?/int.a3 B 63 H 11/08, 21/30 SUOM I —FI N LAN D (21) P*Mn«lh»k*mu« — FteantmMcnlng 3665/73 (22) H»k*mlipllvl—Ansdknlngrtig 28.11.73 (23) AlkuplM — GlMghtcrtag 28.11.73 (41) Tullut JulklMlul — BllvH off«wllg 30.05.7^Wa -W <11> utlAggningsskiuft5 ^ w ^ (S1) K ».ik? /Int.a3 B 63 H 11/08, 21/30 ENGLISH —EN N LAN D (21) P * Mn« lh »k * mu «- FteantmMcnlng 3665/73 (22) H» k * mlipllvl — Ansdknlngrtig 28.11.73 (23) AlkuplM - GlMghtcrtag 28.11.73 (41) Tullut JulklMlul - BllvH off «wllg 30.05.7 ^

Patentti· ja rekisterihallitu· /44) NthttvUulpmon |* kuuL|ulkii«un pvm__ . „Patent and Registry Office / / 44) NthttvUulpmon | * kuL | ulkii «un pvm__. "

Patent- och raglstarstyralaan Ansekan uttagd och utljkrlfwn publleerad 30.04.80 (32)(33)(31) Pyydetty «tuelkeut-Begird prieritet 29.11.72Patent- och raglstarstyralaan Ansekan uttagd och utljkrlfwn published 30.04.80 (32) (33) (31) Pyydetty «tuelkeut-Begird prieritet 29.11.72

Italia-Italien(IT) 32230 A/72 (71) Piaggio & C. S.p.A., Via Antonio Cecchi 6, Genova, Italia-Italien(IT) (72) Carlo Doveri, Pontedera (Pisa), Italia-Italien(IT) (7*0 Oy Kolster Ab (51+) Hydrosuihkukäyttöyksikkö vesialusta varten - Hydrojet-drivenhet för fartyg Tämän keksinnön kohteena on vesialuksia varten tarkoitettu hydrosulhku-käyttöyksikkö, joka muodostuu sulhkugeneraattorin ja tämän käyttömoottorin käsittävästä, aluksen runkoon kiinnitettävästä asennusyksiköstä, jolloin moottori an sovitettu suihkugeneraattorin vaipan päälle.Italian-Italian (IT) 32230 A / 72 (71) Piaggio & CSpA, Via Antonio Cecchi 6, Genoa, Italian-Italian (IT) (72) Carlo Doveri, Pontedera (Pisa), Italian-Italian (IT) (7 * 0 Oy Kolster Ab (51+) The present invention relates to a hydraulic shutter drive unit for watercraft, which consists of a mounting unit comprising a shutter generator and this drive motor, which is mounted on the hull of the vessel, in which case the motor is adapted to the jet.

Suxhkukäyttöisessä vesialuksessa eteenpäin työntyvän voiman kehittää reaktio vesisuihkuun, jonka panee liikkeelle potkuripumppu, joka on «uljettu kanavaan, jolla on tuloaukko ruuman alaosassa olevasta reiästä ja joka on erikoisen kotelon sisällä, joka normaalisti tehdään valamalla, ja joka nyäs muodostaa tuen roottorin akselille. Käyttöyksikkö on tavallisesti asennettu vesialuksen ruumalle erillään moottorista, joka antaa tarvitun voiman punpulle.In a jet-powered watercraft, the advancing force is generated by a reaction to a jet of water propelled by a propeller pump extending into a channel having an inlet from a hole in the bottom of the hold and inside a special housing normally made by casting and supporting the rotor shaft. The drive unit is usually mounted on the hold of the watercraft separately from the engine, which provides the required power to the pun.

Käyttöyksikön ja ruuman erillään kannattaman moottorin välinen kytkin tehdään tavallisesti nivelöidyn voimansiirron muodossa, joka sallii tietyn virhe suuntauksen moottorin ja roottorin geometristen akseleiden kesken ja joka myös sallii moottorille tietyn vapauden, jotta ruumaan siirtyisi vähennän värähtelyä.The clutch between the drive unit and the motor supported separately by the hold is usually made in the form of an articulated transmission which allows a certain misalignment between the geometric axes of the motor and the rotor and also allows the motor a certain freedom to move the hold to reduce vibration.

Koska on usein niin, että mekaanisesti taitamattomat henkilöt suorittavat moottorin, käyttöyksikön ja yhdistetyn nivelöidyn voimansiirron asennuksen vesialukseen, ja koska asennus an suoritettava niin, että osat eivät poikkea liiaksi yhteensuunnatusta asemasta, aiheuttaa asennus ongelmia ja ajan menetystä, 2 57375 mikä lisää huomattavasti asennuskustannuksia. Mikäli nivelöity voimansiirto korvataan yksinkertaisella kytkimellä, muodostuvat vaikeudet vielä suuremmiksi yhteen-suuntauksen osalta. Lisävaikeutena on tilaa vievien putkien asentaminen pakokaasuja ja moottorin jäähdytysvettä varten, joiden putkien an kuljettava ruuman poikki.Because it is often the case that the engine, drive unit and combined articulated transmission are installed on the watercraft by mechanically inexperienced people, and because the installation must be performed so that the parts do not deviate too far from the aligned position, installation causes problems and time loss, 2,57375. If the articulated transmission is replaced by a simple clutch, the difficulties become even greater in terms of one-way orientation. An additional difficulty is the installation of bulky pipes for exhaust gases and engine cooling water, the pipes of which must be transported across the hold.

Näiden vaikeuksien poistamiseksi on tunnettua potkurikäyttöisten vesi-alusten yhteydessä (GB-1 226 358) valmistaa koko moottorista, siirtoelemen-teistä ja potkurisi» koostuva käyttölaite yhtenä yksikkönä, joka sellaisenaan voidaan suhteellisen helposti asentaa aluksen runkoon ja taas poistaa siitä. Potkurikäytössä ilmenee kuitenkin toisenlaisia ongelmia kuin hydrosuihkukäy-töSSä.To overcome these difficulties, it is known in the case of propeller-driven vessels (GB-1 226 358) to manufacture a drive unit consisting of the entire engine, transmission elements and your propeller as a single unit, which as such can be relatively easily installed and removed from the hull. However, there are other problems with propeller operation than with hydraulic jet operation.

Näissäkin an jo tunnettua (FR-1 321 56U) muodostaa tarvittavat käyttö-elementit, so. moottori, turbiinipyörä, suihkuvaippa jne. yhtenä yksikkönä, joka voidaan koota valmiiksi ja säätää jo vesialuksen ulkopuolella, Tällöin esiintyy kuitenkin se vaikeus,että moottori on jäykästi kiinnitetty suihkuvaipalle niin, että tämä käytössä välittää värähtelyt varmentamattomina aluksen runkoon niinikään jäykästi yhdistetyn suihkuvaipan välityksellä vesialukseen. Cn tosin yleisesti tunnettua (Motortechnische Zeitschrift vihko 7, 1963, sivu 228) laakeroida moottori laivanrunkoon joustavasti, minkä kautta myös saadaan värähtelyiden siirto aluksen runkoon vaimennetuksi, tämänkaltaista laakerointia kompaktin käyttöyksikön yhteydessä, jollaiseen pyritään kokoamisen ja paikalleen asennuksen helpottamiseksi, ei kuitenkaan ilman muuta voida suorittaa.Even in these, it is already known (FR-1 321 56U) to form the necessary operating elements, i.e. engine, turbine wheel, jet jacket, etc. as a single unit that can be pre-assembled and adjusted outside the watercraft. However, there is a difficulty that the motor is rigidly attached to the jet jacket so that it transmits the uncertain vibrations to the hull without rigidly connected to the watercraft. Although it is well known (Motortechnische Zeitschrift booklet 7, 1963, p. 228) to mount the engine on the hull flexibly, thereby also damping the transmission of vibrations to the hull, this type of bearing is not possible with a compact drive unit. .

Lisäksi ei tunnetuissa käyttöyksiköissä ole huolehdittu pakokaasujen äänenvaimennuksesta. Tämä johtaa yhdessä yleensä riittämättömästä tai ei lainkaan järjestetystä, moottorista aluksen runkoon tapahtuvasta äänensiirron vaimennuksesta, tuntuvaan melunkehitykseen ja laakereiden suureen mekaaniseen rasitukseen.In addition, no exhaust attenuation has been provided in the known drive units. This, together with the generally insufficient or non-arranged attenuation of sound transmission from the engine to the hull of the vessel, results in significant noise generation and high mechanical stress on the bearings.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä on poistaa nämä epäkohdat ja aikaansaada alussa mainitun tapainen vesialuksiin tarkoitettu yhdrosuihkuyksikkö, joka voidaan mahdollisimman nopeasti ja ongelmattomasti asentaa paikoilleen ja joka käytön aikana takaa pienen värähtelynsiirran aluksen runkoon.The object of the present invention is to eliminate these drawbacks and to provide a single-jet unit for watercraft as mentioned at the outset, which can be installed as quickly and easily as possible and which, during use, guarantees a small vibration transmission to the hull.

Tarkoitus saavuteatan keksinnön mukaisesti siten, että suihkugeneraattorin vaippa on tehty yhtenä valukappaleena, jossa on tukialusta polttomoottorin joustavaa laakerointia varten sekä rivissä olevia pakokaasu johdon äänenvaimennuskairmioi-ta, joista ensimmäinen kammio cn yhteydessä moottorin poisto johtoon ja viimeinen kammio muodostaa kaasun poistoaukolla varustetun esiin työntyvän vasteen, joka asennusyksikön ollessa asennettuna paikallaan sijaitsee suunnilleen aluksen rungon takapään alaosassa.The object is achieved according to the invention in that the jet of the jet generator is made as a single casting with a support base for flexible combustion engine bearings and in-line exhaust line damping curves, the first chamber in connection with the motor outlet and the last chamber in the outlet. with the mounting unit in place, located approximately at the bottom of the stern of the hull.

Täten muodostettu yksikkö voidaan kiinnittää jokaiseen vesialukseen yhtä helposti kuin ulkolaitamoottori, ilman monimutkaisia asennustöitä. Aluksen rungon perään tulee vain varustaa erityinen, muodoltaan säännöllinen aukko, johon käyttöyksikön laippa voidaan kiinnittää esim. niittaamalla. Vasteen erikoisen järjestelyn johdosta jää kaasun poistoaukko vesialuksen normaalin 3 57375 eteenpäinkulun aikana vedenpinnan yläpuolelle, kuten yleensä kaikkien moottorikäyttöisten vesialusten pakoputkien kohdalla, jotta näin voidaan estää mahdollinen patoutuminen ja kaasun kupliminen vedessä. Järjestelyn lisäetuna on, kuten kokeellisesti on osoitettu, että se tuntuvasti vähentää pakokaasujen aiheuttamaa melua, Tämä johtuu siitä, että pakokaasuvirta tulee johdetuksi vesiseinämää kohden, jonka perävanan aallonpohja muodostaa, Tämä vesiseinämä voi absorboida ja heijastaa ääniaaltoja.The unit thus formed can be attached to any watercraft as easily as an outboard motor, without complicated installation work. Only a special, regular-shaped opening must be fitted to the stern of the vessel, to which the flange of the drive unit can be attached, for example by riveting. Due to the special arrangement of the response, the gas outlet remains above the water surface during the normal forward passage of the watercraft, as is usually the case with the exhaust pipes of all motorized watercraft, in order to prevent possible damming and bubbling of water in the water. An additional advantage of the arrangement is, as experimentally shown, that it significantly reduces the noise caused by the exhaust gases. This is because the exhaust gas flow is directed towards the water wall formed by the wave bottom of the stern. This water wall can absorb and reflect sound waves.

Koko laitteen pituuden pitämiseksi pienenä, an edullista, että polttomoottori kahden lähes sen painopisteen kautta kulkevassa, pystysuorassa tasossa olevan joustavan tuen välityksellä lepää tukialustalla ja että moottorin akseli on yhdistetty suihkugeneraattorin akseliin jcustokytkennällä.In order to keep the entire length of the device small, it is preferred that the internal combustion engine rests on a support base by means of two resilient supports running in a vertical plane almost through its center of gravity and that the motor shaft is connected to the jet generator shaft.

Mitä moottorin jäähdytykseen tulee, tapahtuu tämä vedellä, joka tulee suoraan käytöstä erityisiä johtoja pitkin moottoriin. Lisäksi voidaan järjestää virtaussuunnassa suihkugeneraattorin jälkeen ja ennen ohj auselamenttiä virtaus-kanavasta haarautuva johto sekä moottorin poistojohdon ensimmäiseen osaan palaava johto.As far as engine cooling is concerned, this happens with water coming directly from the operation along special lines into the engine. In addition, a line branching from the flow channel and a line returning to the first part of the motor outlet line can be arranged downstream of the jet generator and before the control element.

Keksinnön mukaisen käyttöyksikön eräs toteutusmuoto, joka esitellään esimerkkinä eikä rajoittavana, näytetään kaavicmaisesti oheisissa piirustuksissa, joissa:An embodiment of the drive unit according to the invention, which is presented by way of example and not by way of limitation, is shown schematically in the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää sivukuvantoa käyttölaitteesta asennettuna vesialukseen osaksi poikkileikkauksena pitkin pitkittäistä pystytasoa; kuvio 2 esittää pöhjakuvantoa asennuksesta; ja kuvio 3 esittää kuvantoa peräpinnasta,Figure 1 shows a side view of the drive mounted on a watercraft in partial cross-section along a longitudinal vertical plane; Figure 2 shows a plan view of the installation; and Figure 3 shows a view of the transom,

Kuten piirustuksissa voi nähdä, an käyttölaitteen runkoa, joka koostuu oleellisesti suihkukotelosta eli -vaipoista 1 ja roottorin 3 kannattimista 2, pidennetty eteenpäin tukialustan 4 muodostamiseksi moottorin 6 kannattimille 5 ja se on iryös varustettu sarjalla kammioita 7 ja 8, jotka ovat toisaalta yhteydessä keskenään ja moottorin pakoputken 9 kanssa ja toisaalta ulkopuolen kanssa pakoaukon 10 kautta. Pakoaukko 10 sijaitsee erikoisen lisäkkeen päässä, joka lisäke sisältää kammion 11 ja sijaitsee käyttölaitteen alemmassa takaosassa yhteensuunnattuna vesialuksen ruuman 12 kanssa, jolle itse käyttölaite tai pikemminkin koko eteenpäin ajava yksikkö en asennettu.As can be seen in the drawings, the actuator body, consisting essentially of the jet housing 1 and the rotor 3 supports 2, is extended forward to form a support base 4 for the motor 6 supports 5 and is also provided with a series of chambers 7 and 8 communicating with each other. with the exhaust pipe 9 and on the other hand with the outside through the exhaust opening 10. The exhaust port 10 is located at the end of a special attachment which includes a chamber 11 and is located at the lower rear of the drive, aligned with the hull 12 of the watercraft, on which the drive itself or rather the entire propulsion unit was not mounted.

Kuviossa 1 näytetään erityisen selvästi poikkileikkauksena veden vapaan pinnan (LL) muoto vesialuksen takana eteenpäinliikkeen aikana ja siinä nähdään pakokaasun 10 suhteellinen asento ja ulos menevän virtauksen suunta, pakokaasujen nepeusvektori ja ääniaaltojen eteneminen. Tässä nähdään, että ulosvirtaus tapahtuu nestevirtauksen vesikynnyksen ontelon tason (h) alueella. Tämän perusteella ymmärretään, kuten jo mainittiin, että melu tulee huomattavasti vaimennetuksi nesteen pinnan suorittaman absorboinnin ja heijastuksen seurauksena, mikä on todistettu käytännön kokeissa.Figure 1 shows in a particularly clear cross-section the shape of the free surface (LL) of water behind the watercraft during the forward movement and shows the relative position of the exhaust gas 10 and the direction of the outgoing flow, the exhaust gas density vector and the propagation of sound waves. It can be seen here that the outflow takes place in the region of the cavity level (h) of the liquid flow water threshold. From this it is understood, as already mentioned, that the noise becomes considerably attenuated as a result of the absorption and reflection by the surface of the liquid, which has been proved in practical experiments.

Kuvatun yksikön asennus vesialuksessa suoritetaan yksinomaan laipan 13 4 57375 ja erikoisten ruuvien 14 avulla, jotka kytketään ruumaan 15 asettaen väliin tiivistävää ainetta.The installation of the described unit on the watercraft is carried out exclusively by means of a flange 13 4 57375 and special screws 14 which are connected to the hold 15 by inserting a sealing agent in between.

Moottoria kannattaa lopuksi käyttöyksikön naiko kannattimien 5 ja käyttö-akselin 17 ja roottorin 18 akselin välisen kytkimen 16 avulla. Sanottujen kannattimien ja kytkimien muoto voi muuttua joustavasti, mikä vähentää värähtelyjen siirtymistä.Finally, the motor is supported by means of a clutch 5 between the drive unit or the drive shaft 17 and the drive shaft 17 and the shaft of the rotor 18. The shape of said brackets and couplings can change flexibly, which reduces the transmission of vibrations.

Kuviossa 1 näytetään myös kaaviomaisesti moottorin jäähdytysveden putkisto, joka vesi otetaan putken 19 avulla virtausta suoristavan välilevyn 20 yläpuolelta ja sitten puretaan putken 21 kautta, joka on moottorin pakcputkiston 9 ensimmäisessä osassa.Figure 1 also schematically shows the engine cooling water piping, which water is taken by means of the pipe 19 from above the flow straightening spacer 20 and then discharged through the pipe 21 in the first part of the engine packing 9.

Keksinnön mukaan on mahdollista asentaa mikä tahansa moottori, räjähdys-moottori, bensiinimoottori, dieselmoottori, turbiini jne, yhdellä tai useanmalla. halutunmuotoisella suihkulla ja tämä kuvaus kuvioineen koskee vain keksinnön erästä toteutusmuotoa, sillä keksinnön muotoa ja sovellutuksia voidaan muuttaa sen periaatteiden asettamissa puitteissa.According to the invention, it is possible to install any engine, explosion engine, gasoline engine, diesel engine, turbine, etc., with one or more. with a jet of the desired shape and this description with its drawings relates only to one embodiment of the invention, as the form and applications of the invention can be changed within the framework set by its principles.

Keksinnön toteutusmuodot, joihin vaaditaan yksinoikeus, määritellään seuraavissa patenttivaatimuksissa, lEmbodiments of the invention for which exclusivity is claimed are defined in the following claims, l

Claims

5,57375

A hydraulic jet drive unit for watercraft, consisting of a mounting unit comprising a jet generator and a drive motor mounted on the hull of the vessel, the motor being arranged on the jet generator casing, characterized in that the jet generator (3) jacket (1) is made as a single casting ) for flexible bearing of the internal combustion engine (6) and in-line exhaust damping frames (7, 8, 11), the first chamber (7) of which communicates with the engine outlet duct (9) and the last chamber (11) forms a gas outlet (10). a protruding attachment which, when the mounting unit is mounted in place, is located approximately at the lower end of the stern of the hull (12) of the vessel.

Hydro-jet drive unit according to Claim 1, characterized in that the internal combustion engine (6) rests on a support base (4) via two flexible supports (5) running in a vertical plane almost through its center of gravity and that the motor shaft (17) is connected to a jet generator (3). ) to the shaft (18) with a flexible coupling (16).

Hydro-jet drive unit according to Claim 1 or 2, characterized in that a line (19) branching from the flow channel is arranged downstream of the jet generator (3) and before the control element (20) for cooling the internal combustion engine (6). return line (21).