FI91513C - Suulakepotkurilaite - Google Patents

Description

91513

Suulakepotkurilaite Propelleranordning med dysa 5 Keksinnon kohteena on suulakepotkurilaite, joka potkurilaite kåsittåå rengasmaisen potkurisuulakkeen, jonka sisåån on jårjestetty potkurin-akselilla kåytettåvå potkuri.

Kuten on enneståån tunnettua, voidaan potkurin tyimtovoimaa erityisesti 10 pienillå nopeuksilla parantaa potkurin ympåri tulevan, rengasmaisen potkurisuulakkeen avulla. Riittåvån tyontovoiman aikaansaamiseksi voidaan tålloin kåytettåvån potkurin halkaisijaa mahdollisesti hieman pienentååkin. Jååolosuhteissa aiheutuu suulakepotkurilaitteesta kuiten-kin varsin merkittåvå ongelma, eli se, ettå potkurilaite voi tukkeutua 15 jåålohkareiden kiilautuessa potkurilaitteen rungon ja suulakkeen våliin tai toisaalta jååsohjossa ajettaessa suulakkeen etuosan tåyttyesså sohjosta. Molemmissa tapauksissa potkurin vedensaanti estyy joko osit-tain tai kokonaan, mistå on seurauksena potkurin tyontovoiman olennai-nen heikkeneminen. Tåmå ongelma tulee erityisesti esiin pienien potku-20 rilaitteiden yhteydesså. Useissa tapauksissa ei potkurisuulaketta halu-ta kåyttåå edellå mainituista syistå johtuen. Esimerkiksi satamajåån-murtajissa ei ole voitu kåyttåå potkurisuulaketta, koska ahtaissa sata-ma-altaissa jååt ahtautuvat ja kasautuvat usein jopa niin, ettå altais-sa on ahtautunutta jååtå pohjaan asti.

25

Suulakkeen tukkeutumista on aikaisemmin yritetty eståå useilla eri tavoilla, mutta varsin huonolla menestyksellå. Ilman lisålaitteita kåytettåvisså potkurisuulakkeissa on tukkeumat yritetty poistaa siten, ettå potkurin pyorimissuunta on vaihdettu. Tåmå ratkaisu toimii kuiten-30 kin huonosti erityisesti sellaisissa tapauksissa, joissa ahtautunutta jååtå on paljon. Ålus pååsee tålloin etenemåån vain nykåyksittåin hyvin lyhyitå matkoja kerrallaan.

Tukkeuma on lisåksi yritetty hoitaa jårjeståmållå potkurisuulakelait-35 teen yhteyteen erilaisia lisålaitteita. Tållaisia ratkaisuja on aikaisemmin esitetty mm. suomalaisissa patenttihakemuksissa n:ot 861370 ja 861371. Nåisså julkaisuissa on tukkeumat yritetty hoitaa siten, ettå suulakkeeseen on kiinnitetty piikkejå tai vastaavia, joiden tarkoituk- 91513 2 sena on murskata jåålohkareet tai sitten niin, ettå potkurisuulakkeen eteen on jårjestetty erillinen rengasosa, jonka tarkoituksena on eståå jåålohkareita tukkimasta potkurisuulaketta. Nåmå ratkaisut eivåt kui-tenkaan ole poistaneet ongelmaa, vaan jåålohkareet ovat edelleen tukki-5 neet potkurisuulakkeen, koska lohkareet ovat tarttuneet mainittuihin piikkeihin tai rengasosaan.

Suulakkeen tukkeutumista on aikaisemmin yritetty eståå myos siten, ettå suulakkeen eteen on jårjestetty "jååhåkki", joka eståå jåålohkareita 10 joutumasta suulakkeeseen. Tåmån ratkaisun olennaisia haittapuolia ovat kuitenkin jååhåkin aiheuttama suuri vastus sekå huono keståvyys. Lisåk-si pienillå nopeuksilla itse "jååhåkki" tukkeutuu huolimatta siitå, onko mainittu håkki virtaviivainen vai ei. Håkki voi tåyttyå jååmurs-kasta, koska sopivan pienet jååkappaleet voivat onnistua menemåån si-15 såån håkin raoista, mutta eivåt osu oikeaan asentoon tullakseen ulos samankokoisesta raosta. Tållaiset håkit voi olla asennettu kiinteåsti aluksen runkoon, tai esim. kååntyvån potkurilaitteen yhteydesså ne on voitu asentaa kiinni itse potkurilaitteeseen kååntymåån sen mukana. Tukkeutumisongelmaa niillå ei kuitenkaan ole pystytty ratkaisemaan 20 kuten jo edellå todettiin.

Nyt esillå olevan keksinnon pååmåårånå on saada aikaan sellainen suu-lakepotkurilaite, jolla våltetåån tekniikan tasoon liittyvåt haitta-puolet ja jolla estetåån jåålohkareiden kiilautuminen potkurilaitteen 25 rungon ja suulakkeen våliin. Tåmån toteuttamiseksi on keksinnolle påå-asiallisesti tunnusomaista, ettå potkurisuulakkeen sisållå pyorimåån jårjestetyn potkurin eteen, potkurin imupuolelle on samalle pyorintåak-selille potkurin kanssa jårjestetty jååmurskaimena toimiva, lavoin tai vastaavin ulokkein varustettu pyorivå etukappale, jossa mainittujen 30 lapojen tai vastaavien ulokkeiden suurin radiaalimitta pyorintåakselis-ta laskettuna on potkurin vastaavaa radiaalimittaa olennaisesti pienem-Pi·

Keksinnon merkittåvimpånå etuna tekniikan tason ratkaisuihin nåhden 35 voidaan pitåå sitå, ettå kun tekniikan tason ratkaisut ovat olleet "passiivisia", joilla on ainoastaan pyritty eståmåån jåålohkareita 91513 3 tukkimasta potkurilaitetta, on keksinnon mukainen laite jårjestetty toimimaan "aktiivisesti" siten, ettå keksinnon mukainen suulakepotku-rilaite on varustettu jårjestelyllå, joka pyrkii murskaamaan potkuri-suulakkeeseen juuttuneet suurikokoiset jåålohkareet sellaisiksi, ettå 5 ne mahtuvat kulkemaan suulakkeen låpi, jolloin itse suulake ei tukkeu-du. Samalla murskain toimii syottdruuvina, joka ahtaa jååkappaleet suulakkeeseen. Keksinnon muut edut ja ominaispiirteet kåyvåt ilmi jål-jempånå seuraavasta keksinndn yksityiskohtaisesta selostuksesta.

10 Seuraavassa keksintoå selostetaan yksityiskohtaisesti oheisen piirus-tuksen kuvioihin viittaamalla.

Kuvio 1 on kaaviomainen sivukuva keksinnon mukaisesta suulakepotkuri-laitteesta kåånnettåvånå potkurilaitetoteutuksena.

15

Kuvio 2 vastaa kuviota 1 suunnasta D katsottuna.

Kuvio 3 on kaaviomainen leikkauskuva kuvioiden 1 ja 2 mukaisesta potku-rilaitteesta esittåen eråstå toteuttamisvaihtoehtoa potkurilaitteen 20 kåyttojårjestelyn suhteen.

Kuvio 4 esittåå kaaviomaisesti keksinnon mukaista suulakepotkurilai-tetta toteutettuna konventionaaliseen, kååntymåttomåån potkurikåyttoon.

25

Piirustuksen kuvioissa 1-3 on keksinnon mukaista suulakepotkurilaitetta merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Kuvioiden 1-3 mukainen suulake-potkurilaite 10 on tyypiltåån esim. sellainen kaannettåvå potkurilaite, kuin on aikaisemmin esitetty suomalaisissa patenttihakemuksissa n:ot 30 830373 ja 853173. Potkurilaitteeseen 10 kuuluu nåin olien runko 11, jonka varaan on kiinnitetty potkurisuulake 12 tukirakenteen 13 avulla. Potkurisuulakkeen 12 sisåån on pyorimåån jårjestetty potkuri 14. Voima tuodaan potkurilaitteeseen 10 pystyakselilla 18, joka kåyttåå kulma-* vaihteen 20 vålityksellå potkurinakselia 22, johon potkurin napa 15 on 35 kiinnitetty ja joka potkurinakseli 22 on pyorivåsti laakeroitu kulma-vaihteen runkoon 21.

91513 4

Tavanomaisissa potkurilaitteissa kulmavaihteen rungon 21 etuosa on muodostettu virtaviivaiseksi etukuvuksi, mutta keksinnon mukaisessa ratkaisussa on etukupu korvattu pyorivållå etukappaleella 16, jonka pintaan on kiinnitetty lavat 17. Etukappale 16 on jårjestetty pyorimåån 5 potkurin 14 kanssa yhteisen pyorintåakselin S-S ympåri. Etukappale 16 voi olla laakeroitu potkurilaitteen runkoon 11 vapaasti pyorivåksi, mutta keksinnon edullisimmassa toteuttamismuodossa on etukappale 16 jårjestetty kåytettåvåksi. Etukappaleen 16 ja siihen kiinnitettyjen lapojen 17 tarkoituksena on saada aikaan potkurisuulakkeen 12 edessa 10 olevaan jååahtaumaan liikettå ja murskata potkurisuulakkeen 12 edesså olevat jaalohkareet sellaiseksi, etta ne mahtuvat kulkemaan potkurisuulakkeen 12 låpi tai ohjautuvat potkurisuulakkeen ulkopuolelle. Lavat 17 voivat olla esim. suoria tai piikkimåisiå, jolloin ne toimivat pel-kåståån jååmurskaimena, mutta toisaalta ne voi olla muotoiltu esim.

15 kuvioissa esitetyllå tavalla nousullisiksi, jolloin ne tavallaan toimivat toisena potkurina ja murskattua jååtå ohjaavana laitteena. Lavat 17 on piirustuksen kuvioissa piirretty varsin pienikokoisina, mutta niiden koko voi olla myos kuvioissa esitettyå huomattavasti suurempi, jolloin

S

niiden tyonto- ja murskausvaikutus saadaan paremmaksi.

20

Potkurisuulake 12 on tavanomaiseen tapaan muotoiltu siten, etta se kapenee johtoreunastaan 12a, kunnes potkurisuulakkeen 12 kapeimman kohdan, jota piirustuksen kuvioissa on merkitty viitemerkinnalla A, jålkeen se jatkuu pååasiassa lieriomåisenå potkurisuulakkeen jåttoreu-25 naan 12b, Jotta etukappale 16 lapoineen 17 toimisi tarkoitetulla tavalla, on se sijoitettu potkurisuulakkeeseen 12 nahden siten, etta se sijaitsee potkurisuulakkeen 12 kapeimmalla kohdalla A, lieridmåisen osuuden alussa tai sen etupuolella. Tållå varmistetaan se, ettå jååloh-kareet murskautuvat niin pieniksi, ettå ne mahtuvat kulkemaan potku-30 risuulakkeen 12 kapeimman kohdan A låpi.

Edellå jo todettiin, ettå jååmurskaimena toimiva etukappale 16 voi olla jårjestetty potkurilaitteeseen 10 vapaasti pyorivåksi, mutta edullisim-. min se on jårjestetty kåytettåvåksi. Kuviossa 3 on esitetty eras to- 35 teuttamisvaihtoehto jååmurskaimena toimivan etukappaleen 16 kåytolle. Kuten jo edellå on todettu, kuvion 3 mukaisessa toteuttamismuodossa 5 91513 voima tuodaan potkurinakselille 22 pystyakselilla 18 kulmavaihteen 20 vålityksellå. Kulmavaihde 20 muodostuu pystyakselilla 18 olevasta en-simmåisestå kartiohammaspyoråstå 19 sekå potkurinakselille 22 olevasta toisesta kartiohammaspydråstå 23. Kuvion 3 toteuttamismuodossa potku-5 rinakselia 22 on jatkettu etummaisen laakerikohdan ohi kulmavaihteen rungon 21 etupuolelle ja jååmurskaimena toimiva etukappale 16 on sopi-valla tavalla kiinnitetty mainitulle potkurinakselille 22. Kuvion 3 mukaisessa ratkaisussa jååmurskaimena toimiva etukappale 16 pydrii nåin olien potkurin 14 kanssa samaan suuntaan ja samalla pyorintånopeudella.

10

Kuvion 3 mukaista kåyttoratkaisua voitanee pitåå keksinnon parhaana toteuttamisvaihtoehtona, koska se on rakenteeltaan yksinkertaisin ja nåin olien toimintavarmin. Jååmurskaimena toimivan etukappaleen 16 kåyttd voi kuitenkin mekaanisesti olla jårjestetty esira. siten, ettå 15 etukappale 16 on jårjestetty pyorimåån vastakkaiseen suuntaan potkuriin 14 nåhden. Etukappaleen kåytto voi tålloin olla toteutettu enneståån tunnetulla tavalla esim. suomalaisen patenttihakemuksen n:o 861798 mukaisesti. Potkurilaitteen rakenne tulee kuitenkin tålloin kuviossa 3 esitettyå ratkaisua monimutkaisemmaksi. Etukappaleen 16 pyoritys voi 20 kuitenkin olla jårjestetty myos esim. såhkdisesti, hydraulisesti tai jollain muulla ei-mekaanisella tavalla. Tållaiset kåyttotavat kuitenkin lisååvåt edelleen potkurilaitteen 10 rakenteen monimutkaisuutta ja ovat

* I

nåin olien mekaanista kåyttotapaa kalliimpia.

25 Kuvioissa 1-3 on esitetty jååmurskaimena toimivan etukappaleen 16 kåyt-tåminen kåånnettåvån ja kulmavaihteella 20 varustetun potkurilaitteen 10 yhteydesså. Keksintoå voidaan kuitenkin soveltaa myos konventionaa-lisiin suulakepotkurilaitteisiin ja tåtå on pyritty kaaviomaisesti havainnollistamaan kuviossa 4. Kuviossa 4 on aluksen runkoa merkitty 30 viitenumerolla 5. Voima tuodaan potkurille 34 potkurinakselille 42, joka on tavanomaiseen tapaan laakeroitu aluksen runkoon 5. Potkurin 34 ympårille on jårjestetty potkurisuulake 32, joka on sopivalla tavalla kiinnitetty aluksen runkoon 5. Kiinnityselimiå ei kuviossa 4 ole esitetty. Kuvion 4 toteuttamismuodossa on potkurinakselia 42 jatkettu 35 aluksen rungosta 5 niin kauas, ettå potkurin ja rungon 5 våliin on voitu sovittaa lavoilla 37 varustettu etukappale 36, joka on sopivalla 6 91513 tavalla kiinnitetty potkurinakselille 42, jossa myos potkurin napa 35 on kiinni. Kuvion 4 toteuttamismuodossa jååmurskaimena toimiva etukap-pale 36 pyorii nåin olien yhdesså potkurin 34 kanssa. Etukappaleen 36 sijoituksen suhteen noudatetaan saraaa periaatetta, kuin jo edellå se-5 lostettiin, eli etukappale on sijoitettu potkurisuulakkeen 32 kapeimman kohdan A kohdalle tai sen etupuolelle.

Suulakepotkurilaitetta on kuviossa 4 yleisesti merkitty viitenumerolla 30 ja potkurisuulakkeen 32 johtoreunaa viitemerkinnållå 32a ja jåttd-10 reunaa viitemerkinnållå 32b. Vaikka keksinnon mukainen suulakepotkuri-laite 30 voidaan toteuttaa myos kuvion 4 mukaisessa konventionaalisessa ratkaisussa, voi tåsså yhteydesså tulla kuitenkin esiin ongelmia esim. potkurinakselin 42 laakeroinnin suhteen, koska potkurinakselia 42 on jatkettu pidemmåksi kuin tavanomaisissa ratkaisuissa. Nåin olien voi-15 daan keksinnon mukaista ratkaisua pitåå edullisimpana kuvioiden 1-3 toteuttamismuodossa. Kuvioissa 1-3 on keksinnon soveltaminen edullisem-pi myos sen johdosta, ettå etukappale 16 ja siinå olevat lavat 17 voidaan muotoilla vapaammin kuin kuvion 4 ratkaisussa.

20 Edellå on keksintoå selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Tållå ei kuitenkaan haluta rajoittaa keksintoå pelkåståån kuvioissa esitettyjå esimerkkejå koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia oheisissa patenttivaatimuksissa mååritellyn keksinnollisen ajatuksen puitteissa.

25 i

Claims (10)

91513

1. Suulakepotkurilaite, joka potkurilaite (10,30) kåsittåå rengasmaisen potkurisuulakkeen (12,32), jonka sisåån on jårjestetty potkurinakselil- 5 la (22,42) kåytettåvå potkuri (14,34), tunnettu siitå, ettå potkurisuulakkeen (12,32) sisållå pyorimåån jårjestetyn potkurin (14,34) eteen, potkurin imupuolelle on samalle pyorintåakselille (S-S) potkurin (14,34) kanssa jårjestetty jååmurskaimena toimiva, lavoin (17,37) tai vastaavin ulokkein varustettu pyorivå etukappale (16,36), 10 jossa mainittujen lapojen (17,37) tai vastaavien ulokkeiden suurin radiaalimitta pydrintåakselista (S-S) laskettuna on potkurin (14,34) vastaavaa radiaalimittaa olennaisesti pienerapi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitå, ettå 15 jååmurskaimena toimiva, lavoin (17,37) tai vastaavin ulokkein varustettu etukappale (16,36) on varustettu kåytollå.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitå, ettå jååmurskaimena toimiva, lavoin (17,37) tai vastaavin ulokkein varustet- 20 tu etukappale (16,36) on vapaasti pyorivå.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitå, ettå jååmurskaimena toimiva etukappale (16,36) on jårjestetty pyorimåån samaan pyorimissuuntaan potkurin (14,34) kanssa. 25

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitå, ettå etukappale (16,36) on kiinnitetty potkurin akseliin (22,42) pydrimåån . sen mukana.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, jossa kåyttoteho tuodaan potkurinakselille (22) pystyakselin (18) ja kulmavaihteen (20) vålityk-sellå, tunnettu siitå, ettå jååmurskaimena toimiva, lavoin (17) varustettu etukappale (16) on jårjestetty pyorimåån vastakkaiseen pyorimissuuntaan potkuriin (14) nåhden. 35 91513

7. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitå, ettå jååmurskaimena toimiva etukappale (16) on varustettu såh-koisellå kåytollå.

8. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitå, ettå jååmurskaimena toimiva etukappale (16) on varustettu hyd-raulisella kåytollå.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, t u η n e t -t 10 u siitå, ettå jååmurskaimena toimiva etukappale (16,36) on sijoitettu aksiaalisuunnassa potkurisuulakkeen (12,32) kapeimmalle kohdalle (A) tai sen etupuolelle.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, t u η n e t -15 t u siitå, ettå etukappaleen (16,36) lavat (17,37) on muodostettu nou- sullisiksi siten, ettå niiden suunta poikkeaa pyorintåakselin (S-S) suunnasta. 91513