NL1020119C1 - Waterstraal-aandrijfinrichting. - Google Patents

Description

Waterstraal-aandrijfinrichting

De uitvinding betreft een waterstraal-aandrijfinrichting in overeenstemming met conclusie 1. Een dergelijke inrichting is bekend uit EP A 0241730. Het nadeel 5 van de bekende inrichting is dat de diameter van de schroef klein is waardoor de met de inrichting uit te oefenen kracht beperkt is.

Teneinde dit nadeel te vermijden is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met het kenmerk van conclu-10 sie 1. Door de propeller zo groot uit te voeren dat de aanstroming de helft van de cirkelvormige opening betreft ontstaat een aanstroming naar de propeller met een zo groot mogelijke aanzuigkanaal waardoor de aanstroomsnel-heid zo laag mogelijk kan blijven en de propeller het 15 meest efficiënt kan werken.

In overeenstemming met een verbetering is de aandrijf inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 2. Door dit snijpunt boven de tandwielkast te brengen kan de rotatieas van de propeller verder naar buiten gebracht 20 worden waarbij het vlak van de propeller een kleine hoek met de scheepswand kan houden en de diameter van de propeller groot kan blijven.

In overeenstemming met een verbetering is de aandrijf inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 3.

25 Hierdoor kan het water met minimale weerstand naar de propeller stromen waarbij wervelingen en dergelijke in het aanzuigkanaal vermeden worden.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 4. Hierdoor kan 30 het water over een zo groot mogelijk oppervlak naar de propeller toestromen waardoor de opgewekte kracht door de aandrijfinrichting zo groot mogelijk is.

1020119 2

In overeenstemming met een verbetering is de aandrijf inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 5. Hierdoor kunnen de aandrijfas en de propelleras met elkaar gekoppeld worden voordat ze elkaar snijden en kan de 5 bouwhoogte beperkt blijven. Dit is een groot voordeel bij het inbouwen in een schip.

In overeenstemming met een verbetering is de aandrijf inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 6. Hierdoor kan de aandrijfinrichting licht uitgevoerd wor-10 den, wat het laadvermogen van het schip gunstig beïnvloed.

De uitvinding wordt hierna toegelicht met behulp van een uitvoeringsvoorbeeld aan de hand van een tekening. In de tekening toont 15 Figuur 1 een zijaanzicht van een waterstraalaandrijving, Figuur 2 een bovenaanzicht van de waterstraalaandrijving van figuur 1,

Figuur 3 een vooraanzicht van de waterstraalaandrijving van figuur 1, en 20 Figuur 4 de doorsnede IV-IV van figuur 2 en 3.

In de figuren 1, 2 en 3 zijn de verschillende aanzichten van een waterstraalaandrijving 1 getoond. De waterstraalaandri j ving 1 wordt aan de binnenzijde tegen een scheepswand 5 van een schip ingebouwd. De waterstraalaan-25 drijving 1 wordt bijvoorbeeld nabij de boeg van een schip ingebouwd en wordt dan gebruikt voor het sturen van het schip bij lage snelheid en/of voor ondersteunen van het manoeuvreren van het schip bijvoorbeeld bij afmeren. De aandrijving 1 heeft geen onderdelen die buiten de 30 scheepswand 5 uitsteken zodat de vaardiepte niet wordt beïnvloed.

De waterstraalaandrijving 1 heeft een in een straalpijp P gemonteerde propeller 6 die om een rotatieas D ro- 3 teerbaar is. Door het roteren van de propeller 6 ontstaat er een waterstroom door de straalpijp P met een instroom-richting A en een uitstroomrichting B en ten gevolge van deze waterstroom ontstaat er in het vlak evenwijdig aan 5 de scheepswand 5 een stuwkracht die bijvoorbeeld benut kan worden bij het manoeuvreren van het schip. Voor het verkrijgen van voldoende kracht evenwijdig aan de scheepswand 5 maakt de uitstroomrichting B een hoek van ongeveer 30 graden met de scheepswand 5. De richting van 10 de stuwkracht kan met behulp van een aandrijving 2 over 360 graden geroteerd worden door de straalpijp P om een rotatieas C te roteren. Voor het aandrijven van de propeller 6 wordt gebruik gemaakt van een niet getoonde motor die door middel van een koppelas 3 verbonden is met 15 een bovenste tandwielkast 17, waarvan een as op hierna aan te geven wijze is gekoppeld is met de propeller 6. De·— bovenste tandwielkast 17 steunt via een steunplaat 11 af -op een trommel 7, waarbij de steunplaat 11 verstevigd is met steunplaten 4. De trommel 7 is bijvoorbeeld door las-20 sen verbonden met de scheepswand 5. De overgang van de trommel 7 naar de scheepswand 5 kan haaks zijn uitgevoerd, of eventueel met een afronding en/of met een af-schuining zoals getoond in figuur 4.

In figuur 4 is doorsnede IV-IV van de waterstraal-25 aandrijving 1 getoond. De propeller 6 is met behulp van een bevestigingsmoer 38 bevestigd op een propelleras 28.

De propelleras 28 is aan de bovenzijde gelagerd in een kegellager 25 en aan de onderzijde in lagers 31, de lagers 25 en 31 zijn bevestigd in een bus 27 die aan de on-30 derzijde is afgedicht met een afdichting 30. De bus 27 is onder een hoek bevestigd in een roterend onderdeksel 36 van een onderste tandwielkast. De onderste tandwielkast omvat verder een stationaire bovenhelft 35 die bevestigd is aan de steunplaat 11 en een deksel 12. De bovenste : - j 4 tandwielkast 17 is bevestigd op het deksel 12. Het roterende onderdeksel 36 is door middel van een lager met vertanding 26 gekoppeld aan de stationaire bovenhelft 35 en tussen het roterende onderdeksel 36 en de stationaire 5 bovenhelft 35 is een afdichting 10 aangebracht. Deze afdichting 10 is geschikt voor het verzorgen van de afdichting tussen de olie in de onderste tandwielkast en het water dat aan de onderzijde tegen de afdichting 10 drukt. Het roterende onderdeksel 36 wordt ten opzichte van de 10 stationaire bovenhelft 35 geroteerd door de aandrijving 2 waarvan de uitgaande as voorzien is van een rondsel 33 dat in ingrijping is met de vertanding van het lager met vertanding 26.

Aan de onderzijde van het roterende deksel 36 is de 15 straalpijp P bevestigd. De straalpijp P heeft een uitstroomkanaal 8 dat met behulp van steunplaten 9 aan het roterende deksel 36 is bevestigd. Aan het uitstroomkanaal 8 is een instroomkanaal 37 bevestigd. Zowel het uitstroomkanaal 8 als het instroomkanaal 37 zijn gemaakt van 20 plaatmateriaal waardoor een eenvoudige constructie met gewichtsbesparing mogelijk is. De diameter van het instroomkanaal 37 is ongeveer de helft van de diameter van de trommel 7 en de rand van het instroomkanaal 37 raakt aan de buitenzijde aan de rand van opening in de scheeps-25 wand 5.

De propeller 6 heeft een diameter die ongeveer gelijk is aan de diameter van het instroomkanaal 37 en komt bij voorkeur overeen met de helft van de diameter van de trommel 7 en/of de opening in de scheepswand 5 gezien in 30 de richting van de rotatieas D. De hartlijn van het instroomkanaal 37 en de rotatieas D van de propeller 6 liggen in het verlengde van elkaar. De bus 27 steekt deels in de straalpijp P en in het bijzonder in het uitstroomkanaal 8, dat tussen de propeller 6 en de uitstroomope- 10 2 ó · · 4 5 ning ter plaatse van de bus 27 voorzien is van een gelei-dingsschot 29 voor het in de uitstroomrichting B geleiden van het water. In de uitstroomrichting B wordt het oppervlak van het uitstroomkanaal 8 haaks op de uitstroomrich-5 ting geleidelijk kleiner, zodat de uitstroomsnelheid ter plaatse van de uitstroomopening zo groot mogelijk is en daarmee de kracht op het schip. Aan de onderzijde van de waterstraalaandrijving 1 is een onderplaat 34 aangebracht met een ellipsvormige opening ter plaatse van het in-10 stroomkanaal 37 en een opening bij het uitstroomkanaal 8. De vorm van deze opening is aangepast aan de vorm van het uitstroomkanaal 8. Daarbij ligt de opening van het in-stroomkanaal 37 aan een zijde van en eventueel tegen de rotatieas C en de opening van het uitstroomkanaal 8 ligt 15 aan de andere zijde van de rotatieas C.

In de getoonde uitvoering is het instroomkanaal 37 cilindrisch en het omsluit de propeller 6. Het is echter ook mogelijk om het instroomkanaal 37 in de instroomrich-ting A gezien met een kleine hoek van bijvoorbeeld maxi-20 maal 6 tot 10 graden te laten vernauwen, waarbij er voor gezorgd wordt dat de vloeistofstroom naar de propeller 6 gelijkmatig kan plaatsvinden zodat geen cavitatie optreedt. Ter vermijding van beschadigen van de propeller 6 door meegezogen voorwerpen is in het instroomkanaal 37 in 25 het vlak van de scheepswand 5 een rooster 39 aangebracht.

Voor aandrijving van de propeller 6 is in de onderste tandwielkast een kegelig tandwiel 24 voorzien dat met een moer 23 is aangebracht op het van de propeller 6 afgekeerde einde van de propelleras 28. Het kegelige tand-30 wiel 24 is in ingrijping met een cilindrisch rondsel 13 dat roteert om de rotatieas C. Een dergelijk kegelig tandwiel is speciaal ontwikkeld en wordt geleverd door Crown Gear BV onder de merknaam CYLKRO®. De tandvorm van het kegelige tandwiel 24 is bepaald door de vertanding 6 van dit cilindrische rondsel 13 en de hoek tussen de ro-tatieassen C en D. De hoek tussen deze rotatieassen bedraagt in de getoonde uitvoering ongeveer vijftien graden.

5 Het cilindrische rondsel 13 maakt deel uit van een rondselas 14 die met een lager 32 gelagerd is in het roterende onderdeksel 36 en met een lager 22 gelagerd is in het deksel 12. De hartlijnen van het rondsel 13 en de rondselas 14 vallen samen met de rotatieas C. Op de rond-10 selas 14 die aan de van het rondsel 13 afgekeerde zijde eindigt in de bovenste tandwielkast 17 is in de bovenste tandwielkast 17 een kroonwiel 16 bevestigd. Het kroonwiel 16 is in ingrijping met een cilindrisch rondsel dat deel uit maakt van een rondselas 19. De rondselas 19 is gela-15 gerd in lagers 18 en 20 en is voorzien van een koppeling 21 waaraan de koppelas 3 gekoppeld kan worden. Aan de bovenste tandwielkast 17 is een oliepomp 15 bevestigd die gekoppeld is met de rondselas 19 en die er voor zorgt dat de verschillende tandwieloverbrengingen voorzien worden 20 van voldoende olie.

Claims (6)

1. Waterstraal-aandrijfinrichting (1) voor het uitoefenen van een kracht op een schip omvattende een scheepswand (5) met een cirkelvormige opening in de scheepswand 5 (5), een huis (7, 11, 35) dat om de cirkelvormige ope ning aan de binnenzijde van de scheepswand (5) bevestigd is, een binnen het huis en de scheepswand om een eerste rotatieas (C) roteerbare straalpijp (P) waarbij de eerste rotatieas (C) loodrecht op de scheepswand 10 staat en in de straalpijp (P) een op een propelleras (28) gemonteerde propeller (6) die tevens om een tweede rotatieas (D) roteerbaar is en waarbij de tweede rotatieas (D) de eerste rotatieas (C) snijdt met het kenmerk dat de propeller een diameter heeft die over-15 eenkomt met de helft van de diameter van de cirkelvormige opening gezien in de richting van de tweede rotatieas .

2. Waterstraal-aandrijfinrichting in overeenstemming met conclusie 1 waarbij het snijpunt van de eerste rota- 20 tieas met de tweede rotatieas boven de tandwielkast ligt.

3. Waterstraal-aandrijfinrichting in overeenstemming met conclusie 1 of 2 waarbij de straalpijp (P) een min of meer cilindrisch aanzuigkanaal (37) omvat met een 25 hartlijn die overeenkomt met de tweede rotatieas (D) en een diameter die overeenkomt met de diameter van de propeller (6).

4. Waterstraal-aandrijfinrichting in overeenstemming met conclusie 1, 2 of 3 waarbij het aanzuigkanaal (37) in 30 het vlak van de scheepswand (5) eindigt met een opening die raakt aan de cirkelvormige opening in de scheepswand (5) en die eventueel doorloopt tot het midden van de cirkelvormige opening in de scheepswand (5) .

5. Waterstraal-aandrijfinrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies met een aandrijfas (14) 5 waarvan de hartlijn samenvalt met de eerste rotatieas (C) en waarvan de rotatie gekoppeld is met de rotatie van de propelleras (28) waarbij de aandrijfas (14) en de propelleras (28) elk voorzien zijn van een tandwiel (13,24) welke tandwielen met elkaar in ingrijping zijn 10 en waarbij een van de tandwielen (13) een cilindrische vertanding heeft en het andere tandwiel (24) een kegelvormige vertanding heeft.

6. Waterstraal-aandrijfinrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de straalbuis 15 (P) gevormd is uit plaatmateriaal. 10 2-: ώ