NL1005087C2 - Voortstuwings-inrichting voor een vaartuig. - Google Patents

Description

Voortstuwings-inrichting voor een vaartuig.

De uitvinding heeft betrekking op een voortstuwings-inrichting voor een vaartuig, welke inrichting een aantal propel lerbladen omvat die elk zijn voorzien van een in 5 lengterichting van het blad lopende as, waarbij de assen van de bladen draaibaar zijn aangebracht tussen twee evenwijdig aan en tegenover elkaar opgestelde schijven en de assen verdeeld over de omtrek en haaks op het vlak van de schijven staan, waarbij de schijven zijn verbonden met een 10 horizontale aandrijfas en is voorzien in middelen voor het verdraaien van de bladen om hun assen zodanig dat de verdraaiing van een blad kan worden bestuurd in afhankelijkheid van bepaalde parameters die worden gemeten tijdens het bedrijf van de voortstuwings-inrichting.

15 Een dergelijke inrichting is bekend uit NL-A-1000008.

Bij deze bekende inrichting worden de middelen voor het verdraaien van de bladen om hun assen gevormd door met de assen van de bladen verbonden hefbomen die zijn voorzien van rollen die zich bevinden in curvebanen waarvan bepaalde 20 delen verstelbaar zijn.

Daarbij kunnen twee, elk van twee curvebanen voorziene, curvebaanstelsels in hoofdzaak ter weerszijden van het, door de draaiingsas van de schijven gaande, verticale vlak zijn aangebracht en verstelbaar zijn, zodanig dat zij naar 25 elkaar toe en van elkaar af kunnen worden verplaatst. De naar elkaar toe gerichte einden van de curvebanen van de curvebaanstelsels raken daarbij aan een gemeenschappelijke lijn en sluiten in de meest nabij elkaar gelegen stand op elkaar aan, terwijl in een evenwijdig aan de curvebanen 30 lopend vlak een instelbaar, van ten minste één curvebaan voorzien, overbruggingsdeel aanwezig is voor het geleiden van de rollen wanneer de einden van de curvebaanstelsels zich op afstand van elkaar bevinden. Voor het verkrijgen van een stabiele stand van de bladen kan de met de draai-35 ingsas van een blad verbonden hefboom zijn voorzien van twee rollen, die op enige afstand van elkaar liggen als gezien in het vlak van de schijven waarmee de assen zijn verbonden.

1005087 z in ae praktnk is qeoieKen oat een aerqemKe Gesturing van de biaden bezwaren opievert. Bit de overqanq van de rollen van de ene curvebaan op de andere treden schokken op die moeilijk kunnen worden opgevangen en die een gelei-5 delijke verdraaiing van de bladen onmogelijk maken.

In genoemd octrooischrift zijn nog verdere mogelijke uitvoeringsvormen van de middelen voor het verdraaien van de bladen aangegeven. Ook deze blijken echter niet geheel bevredigend te werken of zij leiden tot ingewikkelde kon-10 strukties.

De uitvinding beoogt nu een inrichting te verschaffen die eenvoudig van opbouw is en een geleidelijke verdraaiing van de bladen mogelijk maakt.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat de as 15 van elk blad is voorzien van een kettingwiel, dat door middel van een ketting is verbonden met een, een zelfde aantal tanden bezittend, instel-kettingwiel dat draaibaar is aangebracht op dat deel van de aandrijfas dat zich buiten de met elkaar verbonden schijven uitstrekt, welk 20 instel-kettingwiel is verbonden met middelen voor het over een beperkte hoek heen en terug draaien ervan.

Het instel-kettingwiel en de middelen voor het heen en terug draaien ervan bevinden zich dus op een min of meer vaste plaats. Deze middelen kunnen hierdoor eenvoudig 25 worden uitgevoerd. Slechts moeten de instel-kettingwielen voor een aantal bladen zich naast elkaar op de aandrijfas bevinden waardoor deze aandrijfas en ook de as van een aantal bladen een grotere lengte zal bezitten.

Bij voorkeur zal er in worden voorzien, dat de helft 30 van de kettingwielen, die via de assen met de bladen zijn verbonden, en van de daarmee gekoppelde instel-kettingwielen zich bij het ene einde van de aandrijfas bevinden en de andere helft van de kettingwielen bij het andere einde.

Hierdoor kan de afstand waarover de assen van de 35 bladen buiten de schijven uitsteken worden beperkt en zal het minder snel noodzakelijk zijn de buiten de schijven uitstekende delen van de assen in lagers te ondersteunen.

Hoewel in het voorgaande is gesproken over kettingwielen en kettingen kunnen ook getande snaarschijven en snaren 1005087 3 worden toegepast zoals deze algemeen bekend zijn. Deze onderdelen kunnen uit kunststof zijn vervaardigd.

Ook zou nog gebruik kunnen worden gemaakt van in elkaar grijpende tandwielen, maar deze zullen in het alge-5 meen meer ruimte vereisen en een aanmerkelijk duurdere konstruktie met zich brengen.

Voor het verdraaien van een instel-kettingwiel kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een hydraulische cilinder waarvan de cilinder en de zuigerstang scharnierend 10 zijn verbonden met het instel-kettingwiel respectievelijk met een vast deel van de ondersteunings-konstruktie van de voortstuwings-inrichting. De hydraulische cilinders bevinden zich dus op nagenoeg vaste plaatsen zodat de bediening er van geen moeilijkheden op levert. Uiteraard zouden de 15 cilinders ook vast kunnen worden opgesteld. Daarbij zou dan gebruik kunnen worden gemaakt van een verbindings-schakel tussen de cilinder en het instel-kettingwiel. Uiteraard kan het instel-kettingwiel zijn voorzien van een arm die direkt of indirekt met de hydraulische cilinder is verbonden.

20 Het toepassen van hydraulische cilinders is mogelijk doordat het instel-kettingwiel slechts over een beperkte hoek heen en terug behoeft te worden gedraaid. Ook kunnen hydraulische cilinders zodanig worden bediend, dat zij standen tussen de beide uiterste standen in nemen.

25 Voor het heen en terug draaien van een instel-ketting wiel zou ook gebruik kunnen worden gemaakt van een elektrische stappenmotor. Dit zal echter in het algemeen meer ruimte vereisen in axiale richting van de bladen.

Opgemerkt zij nog dat door het plaatsen van de assen 30 in het drukpunt van de geprofileerde bladen de op de bladen uitgeoefende momenten laag kunnen worden gehouden. De op de kettingwielen en de delen voor het verstellen daarvan uitgeoefende belastingen zullen daardoor laag kunnen worden gehouden.

35 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een uitvoerings-voorbeeld getoond in de tekening, waarin:

Fig. 1 schematisch een zijaanzicht toont van een deel van een voortstuwings-inrichting volgens de uitvinding met daarbij een deel van het vaartuig waaraan de inrichting is 1005087 4 aangebracht;

Fig. 2 schematisch een achteraanzicht toont van een deel van het vaartuig met een deel van de voortstuwings-inrichting volgens fig. 1; en 5 Fig. 3 schematisch een mogelijkheid toont van de bewegingen die de bladen van de voortstuwings-inrichting volgens de fig. 1 en 2 ten opzichte van hun ondersteunings-schijven uit kunnen voeren.

De fig. 1 en 2 tonen een voortstuwings-inrichting 1 10 aangebracht aan een vaartuig 2 waartoe dit is voorzien van een holte 3.

De voortstuwings-inrichting 1 omvat de schijven 4 waartussen zich de assen 5 uitstrekken die dienen voor het ondersteunen van de bladen 6. Van deze bladen 6 zijn er 15 slechts enkele schematisch aangegeven. De assen 5 van de bladen 6 zijn verdraaibaar ten opzichte van de schijven 4 aangebracht. De schijven 4 zijn verbonden met de aandrijfas 7, die wordt ondersteund door de rompdelen 8, die de holte 3 zijdelings begrenzen. De as 7 kan op niet nader aangege-20 ven wijze worden aangedreven vanaf een in het vaartuig opgestelde motor.

Voor het verdraaien van een blad 6 ten opzichte van de schijven 4 kan de as 5 van een blad 6 zijn voorzien van een kettingwiel 9 waarover een ketting 10 loopt, die zich 25 verder uitstrekt over een instel-kettingwiel 11 dat draaibaar is aangebracht op de aandrijfas 7. Het instel-kettingwiel 11 is voorzien van een arm 12, die scharnierend is verbonden met de zuigerstang 13 van een hydraulische cilinder 14 die anderzijds scharnierend is verbonden met een 30 deel van de romp 8.

Het zal duidelijk zijn dat een kettingwiel 9, verbonden met de as 5 van een ander blad 6, zich naast het kettingwiel 9, dan wel kettingwielen, van de andere assen 5 moet bevinden. Op overeenkomstige wijze zullen de instel-35 kettingwielen 11 zich naast elkaar op de as 7 bevinden.

Eventueel kan, op niet nader in de tekening getoonde wijze, een instel-kettingwiel 11 zijn verbonden met een bus die draaibaar is op de aandrijfas 7 en zich naar buiten toe uitstrekt zodat de bediening ervan op afstand van het 1 0 0 5 0 8 7 5 instel-kettingwiel 11 plaats kan vinden. Het instel-ket-tingwiel 11 van een andere as 5 kan dan eveneens zijn voorzien van een bus die draaibaar is op de bus van een ander instel-kettingwiel. Op deze wijze kan worden bereikt, 5 dat de middelen voor het verdraaien van de diverse instel-kettingwielen 11 en de daar naar toe lopende, niet nader aangegeven, leidingen zich dicht bij elkaar bevinden.

Figuur 3 toont de wijze waarop de bladen 6 ten opzichte van de schijven 4 worden verdraaid. De voortbewegings-10 richting van het vaartuig is aangeduid met V en de draairichting van de schijven met S. De dwarsdoorsnede van een blad is geprofileerd en de neus van het profiel bevindt zich steeds bij het voorste einde van de pijlen P.

Bij de beweging van de bladen door het water heen 15 wordt plaatselijk bij het bladoppervlak een overdruk opgewekt, aangeduid met + , en een onderdruk, aangeduid met -, aan het tegenover liggende oppervlak van het blad.

Zoals blijkt uit fig. 3 voeren de bladen 6 slechts een relatief geringe verdraaiing uit ten opzichte van het 20 horizontale vlak. De meeste voortstuwingskracht wordt door een blad opgewekt bij beweging ervan over de twee gebieden aangegeven met het woord ''lift·'. Bij beweging over het onderste en bovenste gebied wordt weinig of geen stuwkracht opgewekt, dan wel slechts weerstand veroorzaakt.

25 Het zal duidelijk zijn, dat in het linker deel van fig. 3 het blad op andere wijze wordt belast dan in het rechter deel daarvan. De overdruk bevindt zich namelijk aan de andere zijde van het blad. Het zal dan ook gewenst zijn het blad symmetrisch ten opzichte van het door de koorde 30 gaande middenvlak uit te voeren. Het rendement van een dergelijk blad zal mogelijk iets lager zijn dan van een blad met een niet-symmetrische dwarsdoorsnede.

Het zal duidelijk zijn, dat slechts een mogelijke uitvoeringsvorm van een voortstuwings-inrichting volgens de 35 uitvinding in de tekening is getoond en in het bovenstaande beschreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten de uitvindings-gedachte te vallen.

conclusies 1005087

Claims (5)

1. Voortstuwings-inrichting voor een vaartuig (2), welke inrichting een aantal propellerbladen (6) omvat die eik zijn voorzien van een in lengterichting van het blad lopen- 5 de as (5), waarbij de assen van de bladen draaibaar zijn aangebracht tussen twee evenwijdig aan en tegenover elkaar opgestelde schijven (4) en de assen (5) verdeeld over de omtrek en haaks op het vlak van de schijven (4) staan, waarbij de schijven (4) zijn verbonden met een horizontale 10 aandrijfas (7) en is voorzien in middelen voor het verdraaien van de bladen (6) om hun assen (5) zodanig dat de verdraaiing van een blad kan worden bestuurd in afhankelijkheid van bepaalde parameters die worden gemeten tijdens het bedrijf van de voortstuwings-inrichting, met het ken-15 merk, dat de as (5) van elk blad (6) is voorzien van een kettingwiel (9), dat door middel van een ketting (10) is verbonden met een, een zelfde aantal tanden bezittend, instel-kettingwiel (11) dat draaibaar is aangebracht op dat deel van de aandrijfas (7) dat zich buiten de met elkaar 20 verbonden schijven (4) uitstrekt, welk instel-kettingwiel (11) is verbonden met middelen (12-14) voor het over een beperkte hoek heen en terug draaien ervan.

2. Voortstuwings-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de helft van de kettingwielen (9), die via de 25 assen (5) met de bladen (6) zijn verbonden, en van de daarmee gekoppelde instel-kettingwielen (11) zich bij het ene einde van de aandrijfas (7) bevinden en de andere helft van de kettingwielen (9,11) bij het andere einde.

3. Voortstuwings-inrichting volgens conclusie 1 of 2, met 30 het kenmerk, dat voor het verdraaien van een instel-kettingwiel (11) gebruik wordt gemaakt van een hydraulische cilinder (14) waarvan de cilinder en de zuigerstang (13) scharnierend zijn verbonden met het instel-kettingwiel (11) respectievelijk met een vast deel van de ondersteunings- 35 konstruktie (8) van de voortstuwings-inrichting. 1005087

4. Voortstuwings-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het instel-kettingwiel (11) is voorzien van een arm (12) die direkt of indirekt met de hydraulische cilinder (14) is verbonden.

5 ------------- 1 0 0 5 0 8 ?