JPS59160697A - Electrically driven marine propeller - Google Patents
Electrically driven marine propellerInfo
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- JPS59160697A JPS59160697A JP58236473A JP23647383A JPS59160697A JP S59160697 A JPS59160697 A JP S59160697A JP 58236473 A JP58236473 A JP 58236473A JP 23647383 A JP23647383 A JP 23647383A JP S59160697 A JPS59160697 A JP S59160697A
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- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
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- B63H2023/005—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements using a drive acting on the periphery of a rotating propulsive element, e.g. on a dented circumferential ring on a propeller, or a propeller acting as rotor of an electric motor
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ノズルに電動機の固定子が直接設けられ、プ
ロペラの短くされた羽根先端部分を結合する環あるいは
羽根先端に取付けられる個ぺの湾曲板に？ＩＺ ＴＭ機
の回転子が設けられている、′電気的に駆動される船用
プロペラに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to a nozzle in which a stator of an electric motor is directly provided, and a ring connecting the shortened blade tip portions of a propeller or an individual curved plate attached to the blade tip. 'Relating to an electrically driven marine propeller, provided with the rotor of the IZ TM machine.
ドイツ連邦共和国特許第６８８１１４号明細書からこの
ような船用プロペラは公知である。このプロペラはノズ
ルのほぼ中央にあり、電動機の固定子および回転子はノ
ズル本体に収容されている。プロペラの羽根先端は回転
子に結合されている。その際プロペラを軸上に支持し、
交差腕を介してこの軸をノズルに保持することができる
。プロペラおよび回転子の別の支持は、直接ノズル内で
ローラ、玉あるいは円錐ローラを介して行なうことがで
きる。固定子または回転子とプロペラの交換または保守
は、ノズルを分解することによってのみ可能である。Such a marine propeller is known from German Patent No. 688 114. This propeller is located approximately in the center of the nozzle, and the stator and rotor of the electric motor are housed in the nozzle body. The blade tips of the propeller are connected to the rotor. At that time, the propeller is supported on the shaft,
This shaft can be held in the nozzle via crossed arms. Further support of the propeller and rotor can take place directly in the nozzle via rollers, balls or conical rollers. Replacement or maintenance of the stator or rotor and propeller is only possible by disassembling the nozzle.
このような装置は、プロイガ社の電動機におけるように
、舶用プロペラの軸に電動機を設ける場合にも、大きく
負荷されるプロペラにおいて大きい推力を発生するのに
適している。Such a device is also suitable for generating a large thrust in a propeller that is heavily loaded, even when the motor is mounted on the shaft of a marine propeller, such as in the Ployga motor.
さらにいわゆるＴＶＦ（先端うずなし）プロペラが雑誌
「ハンザＪ １９８２年、第２号、８６ページから公知
であり、このプロペラの羽根先端が切落されて、結合片
をもっている。これらの結合片は湾曲板として構成され
、羽根先端に取付けられて、プロペラと同軸的な円を描
く翼形を形成している。プロペラはノズルの端部に設け
られ、軸に・よって駆動される。このプロペラにより、
通常に負荷されるプロペラでも大きい推力を発生するこ
とができる。Furthermore, a so-called TVF (no tip vortex) propeller is known from the magazine "Hansa J, 1982, No. 2, page 86, the blade tips of which are cut off and have connecting pieces. These connecting pieces are curved. It is constructed as a plate and attached to the tip of the blade, forming an airfoil that draws a circle coaxial with the propeller.The propeller is installed at the end of the nozzle and is driven by a shaft.This propeller allows
Even normally loaded propellers can generate large amounts of thrust.
このようなプロペラを能動かし、揺動可能な吊下げ駆動
装置、あるいは羽根突起を介してトルクを導入される潜
水艦駆動装置として電気的に運転すると、平均して大き
いボスまたは長い電動機を使用せねばならない。If such a propeller is operated electrically as an active, swiveling suspended drive or a submarine drive with torque introduced via the vane projections, on average large bosses or long electric motors must be used. No.
本゛発明の基礎になっている課題は、配置およびトルク
導入のやり方により低い回転数で太きい推力を保証しか
つ保守を容易にするように、最初にあげた種類の色気的
に駆動される舶用プロペラを構成することである。The problem on which the present invention is based is to provide an attractive drive of the first type, in such a way that, by means of the arrangement and the way of torque introduction, a large thrust is guaranteed at low rotational speeds and easy maintenance. It is to construct a marine propeller.
本発明によればこの課題は、特許請求の範囲第１項にあ
げた特徴によって解決される。According to the invention, this problem is solved by the features listed in claim 1.
本発明による舶用プロペラは、この種の従来の駆動装置
に比較して著しい効率改善が行なわれ、これを潜水艦駆
動装置として（す！用する際全摩擦後流からエネルギー
を回収できるという特別の利点をもっている。中心支持
により、かじ面を最小にできる良好なかじ作用が得られ
る。。The marine propeller according to the invention has a significant efficiency improvement compared to conventional drives of this type and has the particular advantage of being able to recover energy from the total friction wake when used as a submarine drive. The center support provides good steering action with minimal steering surface.
プロペラおよび電動機回転子の組込みおよび分解や保守
が簡虫となり、問題もなくなる。Assembling, disassembling, and maintaining the propeller and electric motor rotor are simplified and problems are eliminated.
本発明のそれ以外の構成は特許請求の範囲の実施態様項
に含まれている。Other configurations of the invention are included in the embodiments of the claims.
図面に示された本発明の実施例によりさらに説明を行な
う。The invention will be further explained by means of embodiments of the invention shown in the drawings.
第１ａ図による能動かしはかじ板１をもち、このかじ板
ｌは通常のようにかじ柱２を介して船の船尾に支持され
て゛いる。かじ板ｌの前にはノズル３が設けられ、この
ノズル３内においてかじ板前縁の直前に、プロペラ４が
軸５によりがじ板１に支持されている。プロペラ羽根６
を取付けるため細いボス７が設けられている。The power mover according to FIG. 1a has a rudder plate 1 which is supported in the usual manner via a rudder post 2 at the stern of the ship. A nozzle 3 is provided in front of the rudder plate 1, and within this nozzle 3, a propeller 4 is supported on the rudder plate 1 by a shaft 5 immediately in front of the front edge of the rudder plate. propeller blade 6
A thin boss 7 is provided for attachment.
ノズル３の端部には電動様の固定子８がはめられている
。給電線はかし柱２を通して固定子８へ埠くごとができ
る。An electric stator 8 is fitted to the end of the nozzle 3. The power supply line can be routed to the stator 8 through the oak pole 2.
プロペラ４の羽根先“端は切落されて、流体技術的に形
成された板９を備えている。強度上の理由から、個々の
湾曲板９を互いに結合されて周囲環とすることができる
。湾曲板９は回転子１０を扇形状に収容している。周囲
環を使用すると、回転子は全周にわたって分布される。The blade tips of the propeller 4 are cut off and provided with hydrotechnically formed plates 9. For strength reasons, the individual curved plates 9 can be connected to one another to form a circumferential ring. The curved plate 9 accommodates the rotors 10 in a fan-shaped manner.Using a circumferential ring, the rotors are distributed over the entire circumference.
湾曲板９あるいは環は、羽根６の後方区画縁により形成
される面を越えて延長され（延長部１１）るので、羽根
先端により通常は生ずるうず形成が直線化される。固定
子トと回転子１０との間の間隙を通って、周囲の水が流
れる。The curved plate 9 or ring extends (extension 11) beyond the plane formed by the rear section edge of the blade 6, so that the undulations normally caused by the blade tips are straightened. Ambient water flows through the gap between the stator and rotor 10.
第１ａ図の断面Ａ −Ａ’を示す第１ｂ図かられかるよ
うに、プロペラ４のボス７は細く形成されて、流体技術
上有利にかじ板】−へ移行している。As can be seen from FIG. 1b, which shows the section A--A' in FIG. 1a, the boss 7 of the propeller 4 is designed to be narrow and transitions into the rudder plate, which is advantageous from a hydraulic point of view.
回転子１０が永久磁石で励磁される場合、Ｕ／ｆ＝一定
の調整を介してプロペラ４の回転数を制御することがで
きる。If the rotor 10 is excited with a permanent magnet, the rotational speed of the propeller 4 can be controlled via a U/f=constant adjustment.
第２ａ図による吊下げノズル１２は、かじ柱１３を介し
て船の船尾に支持されている。回転子を取容する湾曲板
１５あるいは周囲環をもつプロペラ１４は、ノズル】６
の端部範囲に位置している。プロペラ軸】７の支持は流
体技術的に形成された交差腕１８を介して行なわれる。The hanging nozzle 12 according to FIG. 2a is supported on the stern of the ship via a rudder post 13. The propeller 14, which has a curved plate 15 or a surrounding ring that accommodates the rotor, is a nozzle]6
It is located at the end of the range. The support of the propeller shaft 7 takes place via a hydraulically designed cross arm 18.
第２ｂ＠１は交差腕１８の正面図である。湾曲板１５あ
るいは周囲環の流れ抵抗を少なくするため、ノズル」６
の端部１９を大きい内径に構成して、湾曲板１５あるい
は周囲環がノズルの環状凹所の約半分を占めるようにす
るのがよい。2b@1 is a front view of the crossed arm 18. In order to reduce the flow resistance of the curved plate 15 or the surrounding ring, the nozzle "6"
The end 19 of the nozzle is preferably configured with a large internal diameter so that the curved plate 15 or the surrounding ring occupies approximately half of the annular recess of the nozzle.
第；３図には、圧力船体２】と殻体２２とをもつ潜水艦
の船尾２０が示されている。・普通には潜水艦のプロペ
ラは軸を介して圧力船体の内部から駆動され、それによ
り軸の圧力船体貫通部にｐける密ＥのＭ要な問題を片付
けねばならないが、この難点は今や除去される。FIG. 3 shows the stern 20 of a submarine with a pressure hull 2 and a shell 22. In FIG. - Normally submarine propellers were driven from inside the pressure hull via a shaft, thereby eliminating the problem of tightness in the pressure hull penetration of the shaft, but this difficulty has now been eliminated. Ru.
ノズル２３は交差腕２４．２５により殻体２２に取付け
られている。プロペラ２６を支持するため、殻体２２は
円筒駄突起２７をもっている。これによりプロペラの分
解が著しく簡単になり、さらに全摩擦後流がノズル２３
により捕そくされて、推進に利用される。The nozzle 23 is attached to the shell 22 by cross arms 24.25. To support the propeller 26, the shell 22 has a cylindrical protrusion 27. This greatly simplifies disassembly of the propeller and furthermore directs the entire frictional wake to the nozzle 23.
It is captured by and used for propulsion.
第４図は潜水艦駆動装置の変形例を示している。殻体２
２の突起２８は少し太く形成されている。この突起２８
にノズル２９が交差腕３ｏにより取代けられ、プロペラ
３１が支持され、このプロペラ３１の後に低位置かじ３
２と側・方かじ３３が設けられている。ここでも全摩擦
後流が推進に利用され、かじ作用が著しく高められる。FIG. 4 shows a modification of the submarine drive system. shell body 2
The second protrusion 28 is formed slightly thicker. This protrusion 28
2, the nozzle 29 is replaced by a cross arm 3o, a propeller 31 is supported, and behind this propeller 31 a low position rudder 3 is mounted.
2 and a side/direction rudder 33 are provided. Here too, the total frictional wake is used for propulsion, and the rudder action is significantly increased.
第１ａ図は能動かじとしてのプロペラの垂直断面図、第
１ｂ図はそのＡ −Ａ’線による断面図、第２ａ図は吊
下げノズル駆動装置としてのプロペラの垂直断面図、第
２ｂはその正面図、第３図および第４図は潜水艦用駆動
装置としてのプロペラの一部を切欠いた平面図である。
ｌ・・・かじ板、３・・・ノズル、４・・・プロペラ、
６・・・羽根、８・・・固定子、９・・・湾曲板、１０
・・・回転子、１１・・・延長部。
特許出Ｍ１人 ライセンティア・パテントーフェルヴ
アルトウンクスーゲゼルシャフト・
う（ｊ想 ）（タＦ 辺１ 士 Ｉ
−Ｊ：ｒ 平 １台 −手続補正書切幻
昭和５９年 １月２５日
特許庁長官若杉和夫 殿
１、事件の表示
昭和５８年 特 僧 願第２３６４７３号２６発明の名
称
電気的に駆動される船用プロペラ
３、補正をする者
事件との関係物Ｗ１１旧（ｊ、’ｉ人
４、代 理 人Figure 1a is a vertical sectional view of the propeller as an active rudder, Figure 1b is a sectional view taken along the line A-A', Figure 2a is a vertical sectional view of the propeller as a hanging nozzle drive, and Figure 2b is its front view. Figures 3 and 4 are partially cutaway plan views of a propeller as a submarine drive device. l...Keyboard, 3...Nozzle, 4...Propeller,
6...Blade, 8...Stator, 9...Curved plate, 10
...Rotor, 11...Extension part. Patent issuer M1 person Lisentia Patentorverwaldungsugesellschaft
-J:r Hei 1 machine - Procedural amendment cut phantom January 25, 1980 Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Japan Patent Office 1, Indication of the case 1981 Special Priest Application No. 236473 26 Name of the invention Electrically driven Ship propeller 3, item related to the amended person case W11 old (j, 'i person 4, agent
Claims (1)
ラの短くされた羽根先端部分を結合する環あるいは羽根
先端に取付けられる個々の湾曲板に電動機の回転子が設
けられているものにおいて、固定子（８）がノズル（３
）の端部に設けられ、回転子（ｌＯ）を収容する湾曲板
（９）あるいは同様にノズル（３）の端部に設けられる
プロペラ（４）の周囲を結合する環が、羽根の後方区画
縁により形成される面を越えて延長され、固定子（８）
と回転子（１０）とを分離する間鈎“構を通って周囲の
水が流れていることを特徴とする、ノズル内にあって電
気的に駆動される船用プロペラ。 ２ 能動かじとして使用されるプロペラ（４）が軸（５
）によりかじ板（１）に支持されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の電気的に駆動される舶
用プロペラ。 ３ 吊下げノズル駆動装置（１２）として使用されるプ
ロペラ（１４）・が吊。下げノズル内に設けられ、プロ
ペラ軸（１７）が交差腕（１８）を介してノズル（１６
）内に支持されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に ゛記載の電気的に駆動される舶用プロペラ
。 ４、潜水艦駆動装置として使用するため、ノズル（２３
，２９）が少なくとも１つの交差腕（２３゜４０）によ
り殻体（２２）に取付けられ、プロペラ（’ ２６．３
１ ）が殻体（２２）の直径を著しく減少された突起（
２７，２８）に支持されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の電気的に駆動される船用プロペ
ラ。 ５ プロペラ（３１）の後方にかしく ３２．３３ ）
が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第４
項に記載の電気的に駆動される舶用プロペラ。 ６ 湾曲板（９，１５）あるいは周囲環がノズル（３，
１６，２３，２９）の端部の凹所にあることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の電気的に駆動される船
用プロペラ。[Claims] l. The stator of the electric motor is provided directly on the nozzle, and the rotor of the electric motor is provided on a ring connecting the shortened blade tips of the propeller or on individual curved plates attached to the blade tips. In the case where the stator (8) is connected to the nozzle (3
) at the end of the blade and which connects the curved plate (9) containing the rotor (lO) or the circumference of the propeller (4), which is likewise provided at the end of the nozzle (3), in the rear section of the blade. a stator (8) extending beyond the plane formed by the edge;
An electrically driven marine propeller located within the nozzle, characterized in that the surrounding water flows through a hook structure separating the rotor (10) and the rotor (10).2. The propeller (4)
2. An electrically driven marine propeller according to claim 1, characterized in that it is supported on the rudder plate (1) by a rudder (1). 3 The propeller (14) used as the suspended nozzle drive device (12) is suspended. The propeller shaft (17) is provided in the lower nozzle, and the propeller shaft (17) is connected to the nozzle (16) via the crossed arm (18).
2. An electrically driven marine propeller according to claim 1, wherein the propeller is supported within a propeller. 4. Nozzle (23
, 29) is attached to the shell (22) by at least one cross arm (23°40) and a propeller ('26.3
1) has a protrusion (22) whose diameter is significantly reduced.
27, 28). The electrically driven marine propeller according to claim 1, wherein the propeller is supported by a propeller. 5 Behind the propeller (31) 32.33)
Claim 4 is characterized in that
An electrically driven marine propeller as described in paragraph. 6 The curved plate (9, 15) or the surrounding ring is the nozzle (3,
16. An electrically driven marine propeller according to claim 1, characterized in that it is in a recess at the end of the propeller (16, 23, 29).
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