NL1008905C2 - Voortstuwings-inrichting voor een vaartuig. - Google Patents

Description

Voortstuwinas-inrichtina voor een vaartuia.

De uitvinding heeft betrekking op een voortstuwings-inrichting voor een vaartuig, welke inrichting een aantal langgerekte propellerbladen omvat die elk zijn voorzien van 5 een in 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 van de schijven zijn aangebracht zodanig dat de assen van de bladen haaks op het 10 vlak van de schijven staan, waarbij de schijven om een horizontale as draaibaar zijn opgesteld en is voorzien in middelen voor het aandrijven van ten minste één der schijven en voor het verzwenken van de bladen om hun assen.

Een dergelijke voortstuwings-inrichting is bekend uit 15 NL-A-1000008. Daarin is aangegeven dat de as van elk pro-pellerblad is voorzien van een hefboom voor het verzwenken van het blad tijdens het verdraaien van de schijven. De hefbomen zijn daartoe voorzien van rollen die zich bevinden in curvebanen waarvan bepaalde delen verstelbaar zijn. D e 20 bladen zelf kunnen, gezien in dwarsdoorsnede, de vorm van een vleugelprofiel bezitten.

Daarbij zijn ter weerszijden van het, door de draai-ingsas van de schijven gaande verticale vlak, twee curve-baanstelsels aangebracht, die elk van twee curvebanen zijn 25 voorzien. De curvebaanstelsels zijn in hoofdzaak in horizontale richting verstelbaar, zodanig dat zij naar elkaar toe en van elkaar af kunnen worden verplaatst.

Een dergelijke constructie heeft het voordeel, dat de stand van de bladen beter op de vaar-omstandigheden kan 30 worden aangepast. Er kan in het bijzonder rekening worden gehouden met de vaarsnelheid, waarbij dan het toerental van de schijven constant kan blijven. Bij een bepaalde draairichting van de schijven zal namelijk een zich aan de onderzijde ervan bevindend blad ten opzichte van de draai-35 ingsas van de schijven bewegen in een richting die tegen de vaarrichting in gaat. Een zich aan de bovenzijde bevindend blad zal met de vaarrichting mee bewegen.

Hoewel met de bekende inrichting een relatief goed 1008905 2 rendement kan worden bereikt, is een nadeel dat deze vrij ingewikkeld is. Dit wordt in het bijzonder veroorzaakt doordat de curvebanen verstelbaar moeten zijn. Verder moeten de rollen van de hefbomen van de ene op de andere cur-5 vebaan overgaan waartoe gebruik gemaakt wordt van curvede-len. Het verkrijgen van een soepele overgang blijkt in de praktijk niet altijd mogelijk.

In het bijzonder bij kleinere vaartuigen, waarbij het rendement van de voortstuwings-inrichting een minder grote 10 rol speelt ten opzichte van de kosten ervan, zal dan ook het toepassen van een dergelijke inrichting niet de voorkeur verdienen.

De onderhavige uitvinding verschaft nu een inrichting, waarbij met een minder hoog rendement genoegen wordt geno-15 men, en waarbij er in is voorzien, dat de dwarsdoorsnede van elk blad symmetrisch is ten opzichte van een langsas en eveneens van de haaks daarop staande dwarsas, welke assen door de draaiingsas van het blad lopen, waarbij de middelen voor het verzwenken van een blad worden gevormd door een op 20 de draaiingsas van het blad aangebracht eerste ketting- of tandwiel waarbij het kettingwiel door middel van een ketting is gekoppeld met een tweede kettingwiel dan wel het tandwiel in aangrijping is met een tussentandwiel dat op zijn beurt in aangrijping is met een tweede tandwiel, 25 waarbij het tweede ketting- of tandwiel stationair is opgesteld zodanig dat de hartlijn ervan samenvalt met die van de schijven en waarbij het stationaire ketting- of tandwiel een aantal tanden heeft dat de helft is van het aantal tanden van het eerste kettingwiel of tandwiel.

30 Er van uitgaande dat van een, in de bovenste stand staand, blad de langsas van het profiel daarvan in horizontale richting loopt zal het blad over 45° worden verdraaid wanneer de schijven over 90e worden verdraaid. Wanneer de schijven over 180" zijn verdraaid zal het blad 35 over 90e zijn verdraaid en dus nagenoeg in de verticale stand staan. Daarbij is er vanuit gegaan dat de schijven in zodanige richting draaien dat het blad in de genoemde onderste stand voortstuwings-vermogen kan leveren. In de bovenste horizontale stand zal het blad in de vaarrichting 1008905 3 bewegen maar nagenoeg geen weerstand opleveren.

Het zal duidelijk zijn, dat de langsas van het profiel van een blad dat terugkomt in de bovenste stand over 180° is verdraaid. Wat eerst het bovenvlak was is dus nu het 5 ondervlak. Eerst wanneer het blad de volgende keer in de bovenste stand terug komt, zal het zijn uitgangs-positie weer innemen. Het is dus gewenst dat de bladen de boven beschreven symmetrische vorm bezitten.

Bij voorkeur zal er in worden voorzien dat een ketting 10 zich uitstrekt over de kettingwielen aangebracht op de assen van twee bladen.

Hoewel de mogelijkheid bestaat met een enkele ketting meer bladen aan te drijven, zal dit er in het algemeen toe leiden, dat de ketting met slechts enkele tanden van sommi-15 ge, op de draaiingsassen van de bladen aanwezige, kettingwielen in aangrijping is. Dit zou weliswaar kunnen worden opgevangen door tussen twee kettingwielen in een vrij mee draaiend kettingwiel op te stellen, maar hiervoor zal in veel gevallen de ruimte ontbreken en zal de montage inge-20 wikkelder worden. De twee bladen die door een gemeenschappelijke ketting worden versteld behoeven geen op elkaar volgende bladen te zijn. Tussen twee bladen in kan bijvoorbeeld één ander blad aanwezig zijn en dit blad kan dan tezamen met een ander blad worden aangedreven door middel 25 van een kettingwiel dat zich bij de andere schijf bevindt. Hierdoor kan het aantal stationaire kettingwielen dat bij een schijf aanwezig moet zijn met de helft worden beperkt. Ook kan een meer symmetrische opstelling van de verschillende onderdelen en een gelijke uitvoering daarvan worden 30 verkregen.

Bij toepassing van tandwielen kan een tussentandwiel in aangrijping zijn met de tandwielen van twee bladen, zodat ook hierbij minder onderdelen aanwezig kunnen zijn. De tussentandwielen kunnen tevens aan verschillende zijden van 35 het samenstel worden aangebracht.

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

Fig. 1 schematisch de werking toont van een voortstu-wings-inrichting volgens de uitvinding; 1008905 4

Fig. 2 schematisch in perspectief een exploded view toont van een deel van het vaartuig en van de voortstu-wings-inrichting; en

Fig. 3 schematisch de verdraaiende bewegingen toont 5 die enkele bladen van de voortstuwings-inrichting maken tijdens een omwenteling van de schijven en de op de bladen werkende krachten.

De fig. 1 en 2 tonen een voortstuwings-inrichting 1 aangebracht tussen de rompdelen 2, waarvan er slechts één 10 is getoond, van een vaartuig 3.

De voortstuwings-inrichting l omvat de schijven 4 waar tussen zich de assen 5 uitstrekken die dienen voor het ondersteunen van bladen 6. De assen 5 van de bladen 6 zijn verdraaibaar ten opzichte van de schijven 4 aangebracht. De 15 schijven 4 zijn draaibaar aangebracht op de as 7, zodanig dat zij kunnen worden verdraaid in de richting R. De as 7 is stationair ondersteund door de rompdelen 2.

De schijf 4 kan zijn voorzien van een vertanding 8 zodat hij door middel van een tandwiel 9 kan worden ver-20 draaid. Het tandwiel 9 wordt vanaf een in het vaartuig opgestelde, niet getoonde, motor aangedreven.

Voor het verdraaien van een blad 6 ten opzichte van de schijf 4 is de as 5 ervan voorzien van een kettingwiel 10 waar over heen een ketting 11 loopt, die zich uit kan 25 strekken over een ander kettingwiel 10 en over een vast op de stationaire as 7 aangebracht kettingwiel 12. Een kettingwiel 10 heeft twee maal zoveel tanden als het kettingwiel 12. De twee kettingwielen 10, waar een ketting 11 over heen loopt behoeven zich niet direkt naast elkaar te bevin-30 den. Enkele kettingen 11 kunnen naast elkaar over kettingwielen 12 lopen. De kettingwielen 10, 12 en de kettingen 11 kunnen worden beschermd door een kap 13 die zich naar de schijf 4 toe uitstrekt en daarmee kan worden verbonden.

In plaats van kettingwielen 10, 12 en kettingen 11 35 kunnen uiteraard ook de algemeen bekende getande snaar-schijven en snaren worden toegepast. Er kan dan een enkele snaarschijf 12 worden toegepast waarover een aantal snaren 11 naast elkaar kunnen lopen.

Zoals aangegeven in fig. 1 zal bij verdraaiing van de 1008905 5 schijf 4 over een hoek van bijvoorbeeld 90° een blad 6 om de as 5 ervan over 45° zijn verdraaid. Wanneer het vaartuig zich beweegt in de richting van de pijl V zal het zich in de onderste stand bevindende blad 6 de meeste stuwkracht 5 leveren. Wanneer de schijf over 360° is gedraaid zal de langsas 14 van een blad 6 over 180° zijn verdraaid. In verband hiermee is het profiel van het blad 6, zowel symmetrisch ten opzichte van de langsas 14 als ten opzichte van de dwarsas 15 ervan.

10 In figuur 3 is de drukverdeling over de bladen 6 in de verschillende standen daarvan getoond. In de bovenste stand van een blad 6 zal dit nagenoeg geen weerstand opleveren ook al beweegt het tegen de vaarrichting V in. In de onderste stand van het blad zal dit de meeste voortstuwings-15 kracht leveren.

De kettingwielen 10 kunnen eventueel worden vervangen door tandwielen, waarbij dan twee kettingwielen 10 samen kunnen werken met één tussentandwiel dat draaibaar op de schijf 4 is aangebracht en in aangrijping is met een tand-20 wiel dat de plaats inneemt van het kettingwiel 12.

Het zal duidelijk zijn, dat slechts een enkele mogelijke uitvoeringsvorm van een voortstuwings-inrichting volgens de uitvinding in de tekening is getoond en in het bovenstaande beschreven en dat vele wijzigingen kunnen 25 worden aangebracht zonder buiten de uitvindings-gedachte te vallen zoals deze in de conclusies is aangegeven.

conclusies 1008905

Claims (3)

1. Voortstuwings-inrichting voor een vaartuig (3), welke inrichting een aantal langgerekte propellerbladen (6) omvat die elk zijn voorzien van een in lengterichting van het 5 blad lopende 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 van de schijven (4) zijn aangebracht zodanig dat de assen van de bladen haaks op het vlak van de 10 schijven staan, waarbij de schijven (4) om een horizontale as (7) draaibaar zijn opgesteld en is voorzien in middelen voor het aandrijven van ten minste één der schijven (4) en voor het ver zwenken van de bladen (6) om hun assen (5), met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede van elk blad (6) symme-15 trisch is ten opzichte van een langsas (14) en eveneens van de haaks daarop staande dwarsas (15), welke assen door de draaiingsas (5) van het blad (6) lopen, waarbij de middelen voor het ver zwenken van een blad (6) worden gevormd door een op de draaiingsas (5) van het blad aangebracht eerste 20 kettingwiel (10) of tandwiel waarbij het kettingwiel door middel van een ketting (11) is gekoppeld met een tweede kettingwiel (12) dan wel het tandwiel in aangrijping is met een tussentandwiel dat op zijn beurt in aangrijping is met een tweede tandwiel, waarbij het tweede kettingwiel (12) of 25 tandwiel stationair is opgesteld zodanig dat de hartlijn ervan samenvalt met die van de schijven (4) en waarbij het stationaire kettingwiel (12) of tandwiel een aantal tanden heeft dat de helft is van het aantal tanden van het eerste kettingwiel (10) of tandwiel.

2. Voortstuwings-inrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat een ketting (11) zich uitstrekt over de ket-tingwielen (10) aangebracht op de assen (5) van twee bladen (6).

3. Voortstuwings-inrichting volgens conclusie 1, met het 35 kenmerk, dat bij toepassing van tandwielen een tussentandwiel in aangrijping is met de tandwielen van twee bladen. 1008905