NL1015629C2 - Gekromd scheepsroer. - Google Patents

Description

Gekromd scheepsroer

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een scheepsroer omvattende een 5 om een roeras draaibaar roerblad waarvan het aanstroomprofiel in gebmikstoestand over de hoogte van het roerblad varieert en omvattende een deel met een loodrecht op de vaarrichting staande eerste afwijking ten opzichte van die roeras, waarbij de in de vaarrichting meest stroomafwaartse eindbegrenzing van het roerblad een in hoofdzaak rechte eindlijn omvat, waarbij uitgaande van die rechte eindlijn het verticaal vrije einde 10 in stroomopwaartse richting gezien steeds verder afwijkt van die eindlijn.

Een dergelijk roer is bekend uit US 1744138. Daarbij is in bovenaanzicht het einddeel (in stroomrichting) van het roer als rechte lijn uitgevoerd. Het in stroomrichting voorste deel heeft een variërende gedaante.

Beoogd wordt met een dergelijk roer de van de schroef afkomstige stroming beter 15 te geleiden zodat cavitatie en dergelijke verminderen. Gebleken is dat met een dergelijk roer weliswaar enige besparing verkregen kan worden maar dat de manoeuvreerbaarheid van het vaartuig vooral bij kleinere roeruitslagen aanzienlijk afneemt. Daardoor is het noodzakelijk met verhoudingsgewijs grote roerbladen te werken, hetgeen het effect van eventuele brandstofb esparing weer teniet doet.

20 Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een scheepsroer te voorzien dat deze nadelen niet heeft en waarmee enerzijds het effect van de schroef op betere wijze benut wordt waardoor het rendement toeneemt en anderzijds de manoeuvreerbaarheid bij voorkeur verbeterd wordt.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven roer verwezenlijkt doordat de meest 25 stroomopwaartse eindbegrenzing van het roerblad een in hoofdzaak sinusvormige lijn omvat met de toppen van de sinus nabij de verticaal vrije einden van het roerblad.

Door toepassing van een sinusvormige lijn kan het stromingsgedrag geoptimaliseerd worden. Deze sinus is bij voorkeur slechts ongeveer een kwart dat wil zeggen het deel met de grootste afwijking ligt ongeveer nabij het vrije uiteinde van het 30 roerblad. Met de constructie volgens de onderhavige uitvinding is dit verwezenlijkbaar in het bijzonder indien de afwijking aangebracht is in het gebied liggend tussen de verticale roeras en het meest stroomopwaartse einde.

101 5629 2

Begrepen zal worden dat een vaartuig voorzien van een dergelijk roer twee of meer roeren behorend bij twee of meer schroeven kan hebben.

Bij voorkeur is de draaiingsrichting van de schroef tegengesteld aan de richting van de afwijking.

5 Gebleken is dat met bovenstaande constructie een aanzienlijke rendementsver- groting verkregen kan worden door het beter geleiden van de stroming van het van de schroef afkomstige water. Bovendien is verrassenderwijs gebleken dat een betere ma-noeuvreereffect verkregen wordt. Dat wil zeggen het vaartuig zal eerder en sneller reageren bij verhoudingsgewijs kleinere roeruitslag. Daardoor is het mogelijk om met ver-10 houdingsgewijs kleine roerbladen te werken waardoor verdere rendementsvergroting mogelijk is.

Een dergelijke constructie kan bij elk vaartuig zoals zeegaande vaartuigen of jachten toegepast worden maar wordt bij voorkeur in de binnenvaart toegepast. Bij dergelijke binnenvaartschepen is een rendementsverbetering van minimaal 8% 15 waargenomen hetgeen hetzij vertaald kan worden in een hogere snelheid hetzij in een lager brandstofverbruik hetzij beide. Bij de constructie volgens de onderhavige uitvinding is het wenselijk het voorste deel van het roer dat wil zeggen dat deel dat zich dichtbij de schroef bevindt enigszins langer uit te voeren dan gebruikelijk. De verhouding tussen het voorste deel van het roer ten opzichte van het achterste deel van 20 het roer dat wil zeggen het deel van het roer dat zich vanaf de roeras aan de achterzijde van het schip uitstrekt, ligt volgens een bijzondere van voordeel zijnde uitvoering bij ongeveer 1: 2,5.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen: 25 Fig. 1 schematisch in zijaanzicht de achterzijde van een vaartuig voorzien van het roer volgens de uitvinding;

Fig. 2 de doorsnede volgens de lijn Π-ΙΙ in fïg. 1;

Fig. 3 de doorsnede volgens de lijn III-IÏÏ in fig. 1; en

Fig. 4 een aanzicht van de eindlijn van het roer nabij de schroef.

30 In fig. 1 is de achterzijde van een vaartuig 1 slechts schematisch afgebeeld. Een schroefas 2 is getoond waarop een schroef 3 aangebracht is die draait in de richting van pijl 4. Begrepen dient te worden dat de achterzijde van het vaartuig elk in de stand der techniek gebruikelijke vorm kan hebben, in elke richting kan draaien en dat de schroef 1015629 3 eveneens in een straalbuis opgenomen kan zijn. Een roer 5 is aanwezig omvattende een roeras 6 die op niet nader afgebeelde wijze geroteerd kan worden en een roerblad 14 voorzien van horizontale eindbegrenzingen 15 en 16.

De centrale langsas van het roerblad 14 is met 9 aangegeven. Het roerblad 14 5 bestaat uit een meest stroomafwaarts deel 8 en een meest stroomopwaarts deel 7. Het stroomafwaartse of achterste roerdeel 8 is op gebruikelijke wijze uitgevoerd dat wil zeggen verloopt vanaf een verbreed deel nabij de roeras 6 spits toe tot een in hoofdzaak verticale eindlijn 12 (zie fig. 2 en 3). Begrepen dient te worden dat dit achterste deel elk in de stand der techniek bekende gedaante kan hebben.

10 Het voorste roerdeel 7 dat wil zeggen het deel dat het dichtst bij schroef 3 ligt is voorzien van een kromming. Deze kromming is het meest uitgesproken nabij het in horizontale richting vrije einde. De desbetreffende eindlijn is met 13 aangegeven. Nabij het bovendeel 10 vindt ten opzichte van de roeras 6 een afwijking naar rechts plaats en nabij het benedendeel 11 een afwijking naar links zoals gezien in fig. 4. Daaruit blijkt 15 eveneens dat de eindlijn 13 een bij benadering sinusvormige gedaante heeft. De stippellijn waarin pijl 4 getekend is, komt overeen met de buitenbegrenzing van schroef 3. Uit fig. 4 blijkt dat de maximale afwijking van het bovendeel 10 respectievelijk benedendeel 11 bereikt wordt nabij de omtrek van schroef 3. Indien een raaklijn getrokken wordt, ligt de in fig. 4 met α aangegeven hoek bij voorkeur in het bereik tussen 25 en 20 40 aangebracht en ligt meer in het bijzonder tussen 30 en 35°. De afwijking is bij voorkeur gerelateerd aan de spoed van de schroef, dat wil zeggen, de plaatselijke afwijking van de schroef ten opzichte van een vlak loodrecht op de schroefas.

In fig. 2 en 3 zijn de verschillende doorsneden getekend die aangeven dat de afwijking geleidelijk opgebouwd wordt vanaf de roeras. Bovendien blijkt uit fig. 2 en 3 25 dat nabij eindlijn 12 het roerblad enigszins geknikt uitgevoerd is. Waargenomen is dat daardoor het langsstromende water ter plaatse voor een drukval aan weerszijden zorgt, waardoor het roer in het water wordt “opgespannen”. Daardoor neemt de stabiliteit van het roerblad toe en neemt het roer eerder op, zodat bij een geringere roeruitslag het vaartuig eerder zal reageren.

30 Vanwege de grotere manoeuvreerbaarheid die met de hierboven beschreven con structie verkregen kan worden, is gebleken dat bij in hoofdzaak dezelfde afmeting van het roer met een enkel roer volstaan kan worden in plaats van met twee roeren of zelfs 1015629 4 drie roeren. Daardoor kan een aanzienlijke energiebesparing verkregen worden zonder dat de manoeuvreerbaarheid afheemt, door afname lateraal oppervlak vaartuig.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is, zullen bij degene bekwaam in de stand der techniek dadelijk uitvoeringsva-5 rianten opkomen die voor de hand liggend zijn en binnen het bereik van de bijgaande conclusies liggen.

1015629

Claims (9)

1. Scheepsroer (5) omvattende een om een roeras (6) draaibaar roerblad waarvan het aanstroomprofiel in gebruikstoestand over de hoogte van het roerblad varieert en 5 omvattende een deel met een loodrecht op de vaarrichting staande eerste afwijking ten opzichte van die roeras, waarbij de in de vaarrichting meest stroomafwaartse eindbegrenzing van het roerblad een in hoofdzaak rechte eindlijn (12) omvat, waarbij uitgaande van die rechte eindlijn (12) het verticaal vrije einde in stroomopwaartse richting gezien steeds verder afwijkt van 10 die eindlijn (12), met het kenmerk, dat de meest stroomopwaartse eindbegrenzing (13) van het roerblad een in hoofdzaak sinusvormige lijn omvat met de toppen van de sinus nabij de verticaal vrije einden van het roerblad.

2. Scheepsroer volgens conclusie 1, omvattende een benedendeel (11) met die 15 eerste afwijking alsmede een bovendeel (10) met een tweede in tegengestelde richting gerichte afwijking waarbij in verticale richting gezien, het verticaal vrije einde van het bovendeel steeds verder in tegengestelde richting afwijkt van het verticaal vrije einde van het benedendeel.

3. Scheepsroer volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij afwijkingen zich uitstrekken in het gebied tussen het meest stroomopwaartse deel van het roerblad en de roeras.

4. Roer volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het roerblad twee 25 plaatvormige met elkaar verbonden delen omvat die daartussen een stromingsprofiel begrenzen.

5. Roer volgens conclusie 4, waarbij het stromingsprofiel een versmald eind omvat, verbredend in de richting van de roeras. 30

6. Roer volgens conclusie 4, waarbij dat einde in een spits eindigend uitgevoerd is.

7. Vaartuig (1) omvattende een schroef (3) met daarachter geplaatst roer (5) 101 5629 waarbij dat roer een roer volgens een van de voorgaande conclusies omvat.

8. Vaartuig volgens conclusie 7, waarbij de centrale langshartlijn (9) van het roerblad van dat roer de langshartlijn van de schroefas (2) snijdt of daarmee samenvalt. 5

9. Vaartuig volgens een van de conclusies 7 of 8, waarbij de draaiingsrichting (4) van die schroef bij vooruitbewegen van dat vaartuig tegenovergesteld is aan de richting van die afwijking. 101 5629