ITLT20140007U1

ITLT20140007U1 - ECO DRIVE SISTEM (EDS) THE ECO DRIVE SISTEM IS AN ON-LINE AXIS TRANSMISSION FOR PLANANTS VESSELS DESIGNED TO IMPROVE EFFICIENCY, SAFETY, AND ON-BOARD COMFORT

Info

Publication number: ITLT20140007U1
Application number: ITLT2014U000007U
Authority: IT
Original assignee: Buonomo Giovanni
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-03-03

Description

ECO DRIVE SISTEM Trasmissione di potenza in linea d'asse per imbarcazioni plananti studiata per migliorare l'efficienza, la sicurezza e il confort di bordo ECO DRIVE SISTEM Shaft-line power transmission for planing boats designed to improve efficiency, safety and comfort on board

La EDS è una trasmissione di potenza in linea d'asse per imbarcazioni plananti messa a punto per migliorare l'Efficienza ,la Sicurezza e il Confort di Navigazione The EDS is a shaft-line power transmission for planing boats developed to improve the efficiency, safety and comfort of navigation.

A) EFFICIENZA A) EFFICIENCY

Tale risultato è stato raggiunto riducendo l'angolo dell'asse dell'elica rispetto all' avanzamento della barca ed adottando eliche traenti anziché eliche spingenti. This result was achieved by reducing the angle of the propeller axis with respect to the advancement of the boat and by adopting pulling propellers instead of thrusting propellers.

Nella Fig 1 è rappresentata un imbarcazione con una trasmissione in linea d'asse convenzionale, dove l'asse di trasmissione di potenza che collega il motore, all'interno della barca e l'elica, posizionata a poppavia sotto la carena, con un angolazione mediamente tra i 10 gradi e i 15 gradi .A questa angolazione dell'asse corrisponde la direzione di spinta dell'elica propulsiva. Nella Fig 2 abbiamo l'imbarcazione con trasmissione in linea d' asse convenzionale in assetto di planata, in cui è evidente I' aumento dell' ngolazione dell' asse rispetto al suo avanzamento. La Fig 3 i In Fig 1 is represented a boat with a conventional shaft drive, where the power transmission shaft that connects the engine, inside the boat and the propeller, positioned astern under the hull, at an angle on average between 10 degrees and 15 degrees. To this angle of the axis corresponds the direction of thrust of the propulsive propeller. In Fig 2 we have the boat with conventional shaft-line transmission in planing attitude, in which the increase in the adjustment of the shaft with respect to its advancement is evident. Fig 3 i

imbarcazione con la trasmissione Eco Drive Sistem, in dislocamento, dove l'asse dell'elica fuoriesce dalla carena nella direzione opposta rispetto alle applicazioni tradizionali, ovvero verso prua boat with the Eco Drive System transmission, in displacement, where the propeller shaft protrudes from the hull in the opposite direction to traditional applications, i.e. towards the bow

Nella Fig 4 vediamo come la trasmissione Eco Drive Sistem in assetto di planata, permette all'asse dell'elica di ridurre l'inclinazione rispetto all'avanzanento dell'imbarcazione. In Fig 4 we see how the Eco Drive System transmission in gliding position allows the propeller shaft to reduce the inclination with respect to the boat's advancement.

Nella Fig 5 scomponendo vettorialmente la spinta dell'elica propulsiva si ottengono due forze ,una verticale verso il basso (Perdita) e l'altra, orizzontale (Avanzamento) che corrisponde all'avanzamento dell 'imbarcazione. E' evidente quanto è esponenziale la perdita di efficienza incrementando l'angolazione dell'asse rispetto al suo avanzamento. In Fig 5, by vectorially decomposing the thrust of the propulsive propeller, two forces are obtained, one vertical downwards (Loss) and the other, horizontal (Advancement) which corresponds to the advancement of the boat. It is evident how exponential is the loss of efficiency by increasing the angle of the axis with respect to its advancement.

Nella Fig 6 e Fig 7 è illustrata l'applicazione dell'elica traente all' asse di trasmissione. Al tal proposito è stato studiato un mozzo (1) con la conicità che permette l' applicazione dell'elica traente (2) all'asse di trasmissione (3), proveniente da poppavìa. Fig 6 and Fig 7 illustrate the application of the driving propeller to the transmission axis. In this regard, a hub (1) has been studied with the taper that allows the application of the pulling propeller (2) to the transmission axis (3), coming from the poppavìa.

Le figure 8/9 mettono in evidenza le differenze di turbolenza che si creano in prossimità dell'elica. Nella Fig 8 sono rappresentate le turbolenze presenti nella linea d'asse tradizonale dovute alle appendici presenti a proravia dell'elica, mentre nella Fig 9 è evidenziato la mancanza dì turbolenze nella trasmissione Eco Drive Sistem, essendo l'elica traente (2) posizionata a proravia di tutte le appendici Figures 8/9 highlight the turbulence differences that are created near the propeller. In Fig 8 the turbulences present in the traditional shaft line due to the appendages present forward of the propeller are represented, while in Fig 9 the lack of turbulence in the Eco Drive System transmission is highlighted, being the driving propeller (2) positioned at forward of all the appendages

B) SICUREZZA B) SAFETY

Per garantire una riserva ausiliaria propulsiva sicura, quando le circostanze lo richiedono, è stata studiata e realizzata un'applicazione descritta in figura 10 e figura 11 che prevede l'utilizzo di un motore ausiliario endotermico (4) collegato ad una pompa idraulica (6) che a sua volta tramite un collegamento idraulico (7) aziona un motore idraulico (8) collegato all'asse di trasmissione principale (3) attraverso un asse di collegamento (9) all'asse di trasmissione del motore principale (5) To ensure a safe auxiliary propulsive reserve, when circumstances require it, an application described in figure 10 and figure 11 has been studied and implemented which involves the use of an endothermic auxiliary engine (4) connected to a hydraulic pump (6) which in turn through a hydraulic connection (7) drives a hydraulic motor (8) connected to the main drive shaft (3) through a link shaft (9) to the drive shaft of the main motor (5)

Tale soluzione tecnica è stata studiata per evitare ulteriori appendici che fuoriusciendo dalla carena risultano essere pericolose essendo soggettea collisioni con corpi estranei in mare, oltre a generare attrito in fase di avanzamento della barca nel normale uso con il motore principale, This technical solution has been designed to avoid further appendages which, coming out of the hull, are dangerous as they are subject to collisions with foreign bodies at sea, in addition to generating friction during the advancement of the boat in normal use with the main engine.

Per realizzare l'applicazione dei due motori ( princiapaie 5 e a usiiia riso 4) sullo stesso asse, è stato indispensabile studiare e realizzare, un asse dell'elica solidale all'imbarcazione mediante un gruppo reggispinta a flange (10) come in figure 12-13-14-15, composto da una flangia per asse conico (11), da n° due cuscninetti reggispinta (12,13) da due flangie reggispinta (14,15) e da un dado di blocco flangia per asse conico (16), e da un supporto asse con tenuta stagna composto da due boccole tenuta stagna 17 e 18 e da un tubo portasse 19 in metallo illustrate in figure 16 e 17 To implement the application of the two motors (main 5 and a usiiia 4) on the same axis, it was essential to study and build a propeller shaft integral with the boat by means of a thrust bearing group with flanges (10) as in figures 12- 13-14-15, consisting of a flange for tapered shaft (11), two thrust bearings (12,13), two thrust flanges (14,15) and a flange lock nut for tapered shaft (16) , and a shaft support with watertight seal composed of two watertight bushings 17 and 18 and a metal tube 19 shown in figures 16 and 17

C) CONFORT DI NAVIGAZIONE C) COMFORT OF NAVIGATION

Notevole riduzione delle vibrazioni Significant reduction of vibrations

Per ridurre le vibrazioni del motore si è ricorso a convenzionali Sileni - blocc (antivibranti), ma si è dovuto studiare e realizzare un giunto elastico di accoppiamento (20) tra il motore principale e l'asse di collegamento (9) che collega il motore idraulico (8) e il gruppo flangia reggispinta (10), figure 18-19-20. Tale giunto di accoppiamento è solidale all'asse di trasmissione cheassecondando le vibrazioni del motore principale (5) evita che le stesse siano trasmesse all'intera imbarcazione To reduce the vibrations of the engine, conventional Sileni --blocs (antivibration mounts) were used, but it was necessary to study and create an elastic coupling joint (20) between the main motor and the connecting axis (9) that connects the motor. (8) and thrust flange assembly (10), figures 18-19-20. This coupling joint is integral with the transmission axis which, by following the vibrations of the main engine (5), prevents them from being transmitted to the entire boat.

Drive Box Drive Box

Tutti i componenti della Eco Drive System sopra descritti ( gruppo reggispinta a flange, supporto asse con tenute, asse, mozzo , elica traente, motore idraulico con asse di collegamento alla trasmissione principale e motore ausiliario endotermico) possono essere integrati in un carter, la Drive Box (21), figura 21-22-23-24,studiata e realizzata per essere applicata alla carena dell'imbarcazione e conferirgli un alto profilo idrodinamico. All the components of the Eco Drive System described above (thrust bearing unit with flanges, axle support with seals, axle, hub, driving propeller, hydraulic motor with connection axis to the main transmission and endothermic auxiliary motor) can be integrated into a crankcase, the Drive Box (21), figure 21-22-23-24, designed and built to be applied to the hull of the boat and give it a high hydrodynamic profile.

La Drive Box è un involucro, realizzato in metallo o in materiale composito, che al suo interno raggruppa tutti i componenti meccanici della Eco Drive System, permettendo il pre-assemblaggio degli stessi, facilitando le operazioni di installazione della trasmissione sull'imbarcazione. The Drive Box is a casing, made of metal or composite material, which gathers all the mechanical components of the Eco Drive System inside it, allowing them to be pre-assembled, facilitating the installation of the transmission on the boat.

Premesso che gli elementi principali della Eco Drive Sistem possono essere installati singolarmente in opera sull'imbarcazione, la stessa trasmissione può essere utilizzata anche nei casi in cui si prevedono l'installazione di più motori Given that the main elements of the Eco Drive System can be installed individually on site on the boat, the same transmission can also be used in cases where the installation of multiple engines is required.

Claims

CLAIMS 1) ECO DRIVE SISTEM is a propulsive drive unit for planing boats of any size that serves to improve performance, safety and navigation comfort.

2) The performance is improved by the shaft (4) which protrudes under the hull of the boat and goes in the direction of the propeller positioned forward of this in order to reduce its angle when the boat is in planing trim.

3) The taper of the propeller hub (l) allows it to be fixed to the shaft so that it can maintain the optimal profile for propulsion in advance 4) The thrust bearing assembly with flanges (10) is integral with the boat and allows to have the double taper for the assembly of the propeller shaft and the transmission shaft of the main and auxiliary engine. 5) The hydraulic motor (8) mounted on the shaft head optimizes its efficiency, because it excludes further transmission components. 6) The endothermic auxiliary engine (4) foresees a hydraulic transmission with flexible pipes and therefore can be mounted in a remote position in order to optimize the position of the loads on board. 7) The elastic coupling (20) of the main motor to the axis allows the fixing in any point of the axis 8) The Drive Box (21) is a casing made of metal or composite material, designed and built to group all the mechanical components of the ECO DRIVE SYSTEM (thrust bearing unit with flanges, axle support with seals, axle, hub , traction propeller, hydraulic motor with axis for connection to the main transmission and endothermic auxiliary engine) designed to be applied to the hull gives it a high hydrodynamic profile. It can be pre-assembled with the mechanical components of the Eco Drive System facilitating the installation of the transmission on the boat.