NL2009156C2 - VESSEL WITH ROTATABLE POD. - Google Patents
VESSEL WITH ROTATABLE POD. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2009156C2 NL2009156C2 NL2009156A NL2009156A NL2009156C2 NL 2009156 C2 NL2009156 C2 NL 2009156C2 NL 2009156 A NL2009156 A NL 2009156A NL 2009156 A NL2009156 A NL 2009156A NL 2009156 C2 NL2009156 C2 NL 2009156C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- vessel
- axis
- pod
- hull
- propeller shaft
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
- B63H2005/1254—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Vaartuig met roteerbare podVessel with rotatable pod
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vaartuig omvattende een romp en een daaraan aangebrachte podaandrijving, welke podaandrijving omvat een 5 behuizing, met daarin opgenomen een schroefas die door die behuizing uitsteekt en waaraan een schroef bevestigd is, alsmede een aandrijving voor die schroefas, welke schroefas een eerste hartlijn bepaalt, welke behuizing ten opzichte van die romp roteerbaar is om een rotatie-as die een tweede hartlijn bepaalt. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op verhoudingsgewijs grote vaartuigen, dat 10 wil zeggen vaartuigen met een lengte van meer dan 20 en meer in het bijzonder meer dan 50 of zelfs meer dan 80 meter.The present invention relates to a vessel comprising a hull and a pod drive arranged thereon, which pod drive comprises a housing, including a propeller shaft protruding through that housing and to which a propeller is attached, as well as a propeller for that propeller shaft, which propeller shaft a first axis defines which housing is rotatable relative to said body about a rotation axis that defines a second axis. More in particular, the present invention relates to relatively large vessels, that is to say vessels with a length of more than 20 and more in particular more than 50 or even more than 80 meters.
Podaandrijving is een aantrekkelijker alternatief voor gebruikelijke aandrijving waarbij een schroefas in vaste positie ten opzichte van het vaartuig gebruikt wordt waaraan een schroef bevestigd is en een roer gebruikt wordt voor het manoeuvreren.Pod drive is a more attractive alternative to conventional drive where a propeller shaft is used in a fixed position relative to the vessel to which a propeller is attached and a rudder is used for maneuvering.
15 Met name bij gebruik van elektrisch aangedreven pods kan in een diesel-elektrische voortstuwing voorzien worden die afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden geoptimaliseerd kan worden. Door een aantal aggregaten te gebruiken voor het opwekken van stroom kan de bedrijfszekerheid vergroot worden evenals het rendement. Bovendien is het mogelijk afhankelijk van de positie aan de geldende 20 voorschriften zoals milieuvoorschriften te voldoen.In particular when using electrically driven pods, a diesel-electric propulsion can be provided which can be optimized depending on the operating conditions. By using a number of aggregates for generating electricity, the reliability can be increased as well as the efficiency. Moreover, depending on the position, it is possible to comply with the applicable regulations such as environmental regulations.
Voor de onderhavige uitvinding is de uitvoering van de pod niet relevant. Dit wil zeggen de pod kan zowel een zich in het vaartuig bevindende motor hebben welke via een as en tandwielen de schroefas in de behuizing aandrijft, een thruster, of kan voorzien zijn van een in de behuizing aangebrachte (elektro-) motor die al dan niet via 25 een reductiedrijfwerk dat op enigerlei voorstelbare opgebouwd kan zijn, de schroefas aandrijft.The implementation of the pod is not relevant to the present invention. This means that the pod can have either a motor located in the vessel that drives the propeller shaft in the housing via a shaft and gears, a thruster, or it can be provided with an (electric) motor mounted in the housing that may or may not drives the propeller shaft via a reduction gear that can be built on any conceivable.
In de stand van de techniek staat de hartlijn van de schroefas loodrecht op de hartlijn van de rotatie van de podbehuizing ten opzichte van het vaartuig. Bovendien is de tweede hartlijn, dat wil zeggen de hartlijn van de rotatie van de podbehuizing ten 30 opzichte van het vaartuig, verticaal. Op deze wijze wordt bij rotatie van de behuizing ten opzichte van het vaartuig steeds de horizontale positie van de eerste hartlijn, dat wil zeggen de hartlijn van de schroefas, gewaarborgd. Deze positie is optimaal voor het over grotere afstanden aandrijven van het vaartuig.In the prior art, the axis of the propeller shaft is perpendicular to the axis of rotation of the pod housing relative to the vessel. Moreover, the second axis, i.e. the axis of the rotation of the pod housing relative to the vessel, is vertical. In this way, when the housing is rotated relative to the vessel, the horizontal position of the first axis, i.e. the axis of the propeller shaft, is always guaranteed. This position is optimal for driving the vessel over greater distances.
P6035967NL 20110620 2P6035967EN 20110620 2
Hoewel in theorie een horizontaal opgestelde schroefas de meest optimale stuwkracht oplevert voor de voortstuwing van een schip, kan in specifieke gevallen de ontwerper kiezen om de schroefas in vaarconditie een (geringe) hoek te geven, bijvoorbeeld parallel aan de stroming langs een rompvorm.Although in theory a horizontally arranged propeller shaft provides the most optimal propulsion force for propelling a ship, in specific cases the designer can choose to give the propeller shaft a (slight) angle in sailing condition, for example parallel to the flow along a hull shape.
5 Indien een vaartuig een retourvaart uitvoert waarbij minder of geen belading aanwezig is, is het noodzakelijk dit vaartuig van ballast te voorzien. Immers indien geen maatregelen genomen zouden worden zal door het lagere gewicht het vaartuig hoger komen te liggen en ontstaan omstandigheden die voor de voortstuwing door de schroef niet langer optimaal zijn.5 If a vessel carries out a return trip where there is less or no load, it is necessary to provide this vessel with ballast. After all, if no measures were to be taken due to the lower weight, the vessel would become higher and circumstances would arise that are no longer optimal for propulsion by the propeller.
10 Anderzijds is gebleken dat indien het oppervlak respectievelijk het volume van het vaartuig dat in contact is met het water afneemt de stromingsweerstand afneemt waardoor hetzij sneller hetzij bij een lager gebruik gevaren kan worden.On the other hand, it has been found that if the surface or the volume of the vessel in contact with the water decreases, the flow resistance decreases, so that sailing can be done either faster or with a lower use.
Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een vaartuig te voorzien dat in belaste toestand bedrijfsomstandigheden kent die vergelijkbaar zijn met een 15 gebruikelijk in de stand der techniek bekend vaartuig. Echter wordt beoogd in een toestand waarin het vaartuig minder beladen is, de bedrijfsomstandigheden van het vaartuig verder te optimaliseren.It is the object of the present invention to provide a vessel which, when loaded, has operating conditions comparable to a vessel commonly known in the prior art. However, in a state where the vessel is less loaded, it is contemplated to further optimize the operating conditions of the vessel.
Dit doel wordt bij een hierboven beschreven vaartuig verwezenlijkt doordat tussen die eerste en tweede een hartlijn α van 60°-80° begrensd wordt en die tweede 20 hartlijn niet verticaal is.This object is achieved with a vessel described above in that a center line α of 60 ° -80 ° is bounded between said first and second and said second center line is not vertical.
Door de niet verticale plaatsing van de tweede hartlijn in combinatie met het niet loodrecht positioneren van de eerste hartlijn ten opzichte van de tweede hartlijn zal bij rotatie om de tweede hartlijn de eerste hartlijn afhankelijk van de rotatie in steeds een verschillende positie ten opzichte van de horizontaal (en verticaal) gebracht worden. In 25 de meest eenvoudige uitvoeringsvorm wordt door de eerste hartlijn, dat wil zeggen de hartlijn van de schroefas, een kegel bepaald bij het roteren om de tweede hartlijn, dat wil zeggen rotatiehartlijn van de pod. Meer gecompliceerde bewegingen zijn eveneens mogelijk. Daardoor wordt het mogelijk afhankelijk van de rotatiepositie van de behuizing van de pod de positie van de hartlijn van de schroefas aan te passen. Dat wil 30 zeggen in een aandrijfpositie ligt deze hartlijn van de schroefas in de gebruikelijke horizontale positie. Echter bij rotatie over 180° zal de hartlijn van de schroefas een aanzienlijke hoek maken met de horizontaal. Door deze kanteling van de schroefas en zo van de schroef neemt ten opzichte van de verticaal de ondervonden hoogte van de 3 schroef af omdat deze een horizontale component krijgt. Daardoor komt de onderzijde van de schroef dichter bij de onderzijde van het vaartuig te liggen en komt de bovenzijde van de schroef dieper in het water te liggen.Due to the non-vertical placement of the second axis in combination with the non-perpendicular positioning of the first axis with respect to the second axis, upon rotation about the second axis the first axis will, depending on the rotation, always be in a different position relative to the horizontal (and vertically). In the simplest embodiment, the first axis, ie the axis of the propeller shaft, defines a cone when rotating about the second axis, i.e., rotation axis of the pod. More complicated movements are also possible. This makes it possible to adjust the position of the axis of the propeller shaft depending on the rotational position of the housing of the pod. That is, in a driving position, this axis of the propeller shaft is in the usual horizontal position. However, with rotation through 180 ° the axis of the propeller shaft will make a considerable angle with the horizontal. As a result of this tilting of the propeller shaft and thus of the propeller, the height of the propeller experienced decreases relative to the vertical because it acquires a horizontal component. As a result, the underside of the propeller comes closer to the underside of the vessel and the top of the propeller lies deeper in the water.
Gebleken is dat het daarmee onder andere mogelijk is een niet of van weinig 5 ballast voorzien vaartuig te bedrijven. Uitgegaan wordt van de hierboven beschreven positie waarin de schroef helt ten opzichte van de horizontaal. Door de helling bevindt de schroef zich in een positie waarin deze niet boven het wateroppervlak uitsteekt of slaan van lucht te vrezen valt. Vervolgens wordt de rotatie van de schroef ingezet en het vaartuig aangedreven. Daarbij draait de schroef “achteruit” om het vaartuig 10 voorwaarts te bewegen. Door de niet horizontale positie is het rendement van de aandrijving minder dan in horizontale positie van de schroef. Echter is dit bedrijf tijdelijk. Immers zodra het vaartuig enige vaart gemaakt heeft zal een hekgolf ontstaan en kan de schroef weer zodanig gepositioneerd dat de schroefas in hoofdzaak horizontaal is. De schroef draait dan weer “vooruit” voor voorwaartse beweging van 15 het vaartuig.It has been found that, among other things, it is possible to operate a vessel that is not provided with or has little ballast. The position described above is assumed in which the screw is inclined relative to the horizontal. Due to the slope, the screw is in a position in which it does not protrude above the water surface or there is a risk of striking air. The rotation of the propeller is then started and the vessel is driven. The screw then rotates "backwards" to move the vessel 10 forwards. Due to the non-horizontal position, the efficiency of the drive is less than in the horizontal position of the screw. However, this company is temporary. After all, as soon as the vessel has made some speed, a stern wave will arise and the propeller can be positioned again such that the propeller shaft is substantially horizontal. The propeller then turns "forward" again for forward movement of the vessel.
Volgens een bijzondere uitvoering van de onderhavige uitvinding strekt de tweede hartlijn, dat wil zeggen de hartlijn van de rotatie van de behuizing van de pod ten opzichte van het vaartuig, zich onder een hoek van 5-30° met de verticaal uit.According to a particular embodiment of the present invention, the second axis, i.e. the axis of rotation of the pod housing relative to the vessel, extends at an angle of 5-30 ° with the vertical.
In combinatie met de hierboven beschreven hoek van 60-80° ontstaat in de 20 hierboven beschreven 180° gedraaide positie, uitgaande van een horizontale uitgangspositie bij 0°, een verplaatsing ten opzichte van de horizontaal van 15-60°. Daardoor is een aanzienlijke hoogte (diepte) beperking van de schroef al dan niet voorzien van straalbuis te verwezenlijken.In combination with the angle of 60-80 ° described above, in the 180 ° rotated position described above, starting from a horizontal starting position at 0 °, a displacement with respect to the horizontal of 15-60 ° results. As a result, a considerable height (depth) restriction of the screw, whether or not provided with a nozzle, can be achieved.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding wordt de 25 pod aangebracht aan de achterzijde van de romp van het vaartuig welke achterzijde enigszins hellend is ten opzichte van de horizontaal. Daarbij is het mogelijk de rotatie-as, dat wil zeggen de tweede hartlijn loodrecht op dit hellende vlak aan te brengen waardoor de hierboven beschreven afwijking ten opzichte van de verticaal verkregen wordt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the pod is arranged at the rear of the hull of the vessel, which rear is slightly inclined with respect to the horizontal. It is thereby possible to arrange the axis of rotation, i.e. the second axis perpendicular to this inclined plane, so that the above-described deviation from the vertical is obtained.
30 De verplaatsing van de tweede hartlijn ten opzichte van de verticaal wordt bij voorkeur ten minste verwezenlijkt in het verticale middenlangsvlak van het vaartuig, welk verticaal middenlangsvlak van het vaartuig de langshartlijn van dat vaartuig omvat. Dat wil zeggen de tweede hartlijn is bij voorkeur ten opzichte van de 4 langsrichting van het vaartuig in voorwaartse of achterwaartse richting hellend ten opzichte van de verticaal aangebracht.The displacement of the second axis relative to the vertical is preferably achieved at least in the vertical longitudinal longitudinal plane of the vessel, which vertical longitudinal longitudinal plane of the vessel comprises the longitudinal axis of that vessel. That is, the second axis is preferably inclined with respect to the longitudinal direction of the vessel in a forward or rearward direction with respect to the vertical.
Het is bovendien mogelijk deze tweede hartlijn, dat wil zeggen de hartlijn waarom de behuizing van de pod roteert, te verplaatsen ten opzichte van de verticaal in 5 een richting loodrecht op de langsrichting van het vaartuig. Dit wordt bij voorkeur verwezenlijkt indien twee (of meer) pods op een bij voorkeur symmetrische positie ten opzichte van het verticale middenlangsvlak aanwezig zijn.Moreover, it is possible to move this second axis, i.e. the axis about which the pod housing rotates, relative to the vertical in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vessel. This is preferably achieved if two (or more) pods are present at a preferably symmetrical position with respect to the vertical longitudinal median plane.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de onderhavige uitvinding is om de schroef een ringvormige straalbuis aangebracht die aan de 10 bovenzijde voorzien is van een zich in de richting weg van de behuizing uitstrekkend (demontabel) uitsteeksel die als stroomgeleiding fungeert. Zodra dit uitsteeksel in naar beneden gekantelde positie onder water komt, kan de schroef al water aanzuigen.According to a further advantageous embodiment of the present invention, an annular nozzle is arranged around the screw and is provided on the top with a (dismountable) protrusion extending in the direction away from the housing and which functions as a current conduction. As soon as this protrusion is submerged in the tilted-down position, the screw can already suck in water.
Volgens een verdere uitvoering van de onderhavige uitvinding wordt de rotatiebeweging van de tweede hartlijn verder gecompliceerd. In de hierboven 15 beschreven uitvoeringen is de tweede hartlijn, dat wil zeggen de rotatiehartlijn van de pod ten opzichte van het vaartuig, in vaste positie ten opzichte van het vaartuig aangebracht.According to a further embodiment of the present invention, the rotational movement of the second axis is further complicated. In the embodiments described above, the second axis, i.e. the axis of rotation of the pod relative to the vessel, is arranged in a fixed position relative to the vessel.
Volgens een variant van de uitvinding wordt deze positie van de tweede hartlijn afhankelijk van de rotatiepositie ten opzichte van het vaartuig gewisseld. Dit kan 20 verwezenlijkt worden door in een bus in het vaartuig te voorzien waarin de pod op de hierboven beschreven wijze om de tweede hartlijn kan roteren. Echter is deze bus zelf om een derde hartlijn roteerbaar die afwijkt van de tweede hartlijn. Door de onderlinge positionering van de rotatiepositie van de pod en de bus kan een groot bereik van hoeken van de schroefas, dat wil zeggen eerste hartlijn, verwezenlijkt worden.According to a variant of the invention, this position of the second axis is changed depending on the rotation position with respect to the vessel. This can be achieved by providing a bush in the vessel in which the pod can rotate about the second axis in the manner described above. However, this bush itself is rotatable about a third axis that deviates from the second axis. Due to the mutual positioning of the rotation position of the pod and the bush a large range of angles of the propeller shaft, i.e. first axis, can be realized.
25 De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het bedrijven van een vaartuig, welk vaartuig omvat een romp, een aan de achterzijde onder die romp bevestigde, ten opzichte van die romp roteerbare pod of thruster, welke pod omvat een roteerbaar aan die romp bevestigde behuizing en een in die behuizing aangebrachte aangedreven schroefas, welke schroefas door de behuizing steekt en 30 waarop buiten de behuizing een schroef aangebracht is, waarbij die pod dient voor het voortstuwen van dat vaartuig en zowel vaarcondities als manoeuvreercondities, waarbij die pod geroteerd wordt vanuit een vaarconditie, waarin de hartlijn van die schroefas in hoofdzaak horizontaal is, naar een manoeuvreerpositie waarbij de hartlijn van die 5 schroefas een hoek van 25-80° ten opzichte van de horizontaal maakt. Behalve de hierboven beschreven situatie waarbij het opstarten van een vaartuig in niet-volbeladen toestand plaats kan vinden zonder dat het bedrijf van de schroef negatief beïnvloed wordt, kan een dergelijke werkwijze ook gebruikt worden voor het varen in ondiep 5 water en andere manoeuvreerhandelingen. Begrepen zal worden dat andere bedrijfsomstandigheden met de constructie volgens de onderhavige uitvinding op optimale wijze afgedekt kunnen worden. De uitvinding is bijvoorbeeld toepasbaar voor pontons en andere maritieme constructies die op een nauwkeurig gedefinieerde plek dienen te verblijven.The present invention also relates to a method for operating a vessel, which vessel comprises a hull, a pod or thruster mounted at the rear underneath that hull and rotatable relative to that hull, which pod comprises a rotatable on that hull attached housing and a driven propeller shaft arranged in said housing, which propeller shaft projects through the housing and on which a propeller is arranged outside the housing, said pod serving to propel that vessel and both sailing conditions and maneuvering conditions, said pod being rotated from a sailing condition, in which the axis of said propeller shaft is substantially horizontal, to a maneuvering position wherein the axis of said propeller shaft makes an angle of 25-80 ° with respect to the horizontal. Apart from the situation described above in which the start-up of a vessel can take place in a fully-loaded condition without the screw operation being adversely affected, such a method can also be used for sailing in shallow water and other maneuvering operations. It will be understood that other operating conditions can be optimally covered with the construction according to the present invention. The invention is applicable, for example, to pontoons and other maritime constructions which must reside in a precisely defined location.
10 De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van in de tekening afgebeelde uitvoeringsvoorbeelden nader verduidelijkt worden. Daarbij tonen:The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. Show:
Fig. 1 schematisch in zijaanzicht een vaartuig in beladen toestand voorzien van de pod volgens de uitvinding;FIG. 1 shows diagrammatically in side view a vessel in loaded condition provided with the pod according to the invention;
Fig. 2 het vaartuig volgens fig. 1 in geheel of gedeeltelijk geledigde toestand 15 volgens de stand der techniek;FIG. 2 shows the vessel according to fig. 1 in fully or partially emptied state according to the state of the art;
Fig. 3 het vaartuig volgens fig. 2 in dezelfde toestand voorzien van de onderhavige uitvinding;FIG. 3 the vessel according to FIG. 2 provided in the same state with the present invention;
Fig. 4 het vaartuig volgens de onderhavige uitvinding in geheel of gedeeltelijk geledigde toestand nadat dit op snelheid is; 20 Fig. 5 details van de podconstructie in een eerste positie daarvan;FIG. 4 the vessel according to the present invention in fully or partially emptied state after it is up to speed; FIG. 5 details of the pod construction in a first position thereof;
Fig. 6 een tweede positie van de podbehuizing;FIG. 6 a second position of the pod housing;
Fig. 7a-d schematisch in boven- respectievelijk achteraanzicht verschillende posities van een variant met twee pods; enFIG. 7a-d schematically show, in top and rear view, different positions of a variant with two pods; and
Fig. 8 een variant van de pod volgens de uitvinding.FIG. 8 shows a variant of the pod according to the invention.
25 In fig. 1 is een vaartuig in het geheel met 1 aangegeven. Volgens de onderhavige uitvinding is dit een verhoudingsgewijs groot vaartuig zoals een binnenvaartschip, kustvaarder of groter. De lengte daarvan is bij voorkeur groter dan 20 respectievelijk 40 meter. Het gebruikte aandrijfvermogen voor dergelijke vaartuigen kan bijvoorbeeld liggen in het bereik van vele kilowatts tot enkele megawatts. Het vaartuig is in het 30 geheel met 1 aangegeven en is aan de achterzijde die met 3 aangegeven is voorzien van een pod 2. De waterlijn is in fig. 1 met 10 aangegeven terwijl de langsas van de romp met 15 aangegeven is. In fig. 1 is de beladen toestand getoond waarbij de schroef volledig onder de waterlijn ligt.In fig. 1 a vessel is indicated in its entirety by 1. According to the present invention, this is a relatively large vessel such as an inland vessel, coastal vessel or larger. The length thereof is preferably greater than 20 and 40 meters respectively. The driving power used for such vessels may, for example, be in the range of many kilowatts to a few megawatts. The vessel is indicated in its entirety by 1 and is provided with a pod 2 at the rear which is indicated by 3. The water line is indicated by 10 in Fig. 1 while the longitudinal axis of the hull is indicated by 15. Fig. 1 shows the loaded state in which the screw is completely below the waterline.
66
In fig. 2 is eenzelfde vaartuig 1 getoond in niet-beladen toestand waarbij de pod op volgens de stand der techniek gebruikelijke wijze aangebracht is. Daaruit blijkt dat de pod en in het bijzonder de schroef daarvan boven de waterlijn 10 uitkomt waardoor varen niet goed mogelijk is. Volgens de onderhavige uitvinding wordt voorgesteld de 5 pod en in het bijzonder de hartlijn van de schroefas en zo de schroef op hierna te beschrijven wijze te kantelen waardoor hetzelfde vaartuig als getoond in fig. 2, dat zich in dezelfde beladingstoestand bevindt, thans wel weg kan varen omdat de schroef zich onder het waterlijnniveau 10 bevindt. Dit is getoond in fig. 3 waarbij de pod over 180° gedraaid is en door de bijzondere positionering daarvan de schroef met de bijbehorende 10 omhulling onder de waterlijn 10 uitkomt. Voor voorwaartse beweging wordt vanzelfsprekend de draairichting van de schroef in de pod omgekeerd en kan het vaartuig op gang gebracht worden.In Fig. 2, the same vessel 1 is shown in an unloaded state, the pod being arranged in a manner customary according to the state of the art. From this it appears that the pod and in particular the screw thereof comes out above the water line 10, as a result of which sailing is not well possible. According to the present invention, it is proposed to tilt the 5 pod and in particular the axis of the propeller shaft and thus the propeller in the manner to be described below, whereby the same vessel as shown in Fig. 2, which is in the same loading condition, can now be removed. sail because the propeller is below the waterline level 10. This is shown in Fig. 3, wherein the pod is rotated through 180 ° and due to its special positioning, the screw with the associated casing comes out below the water line 10. For forward movement, the direction of rotation of the propeller in the pod is of course reversed and the vessel can be started.
Zodra het vaartuig enige snelheid maakt zal een hekgolf ontstaan waardoor de schroef weer in de gebruikelijke positie gebracht kan worden, dat wil zeggen met in 15 hoofdzaak horizontale schroefas en in hoofdzaak verticaal schroefvlak. Dit is in fig. 4 getoond waarbij de pod weer de gebruikelijke rotatierichting heeft.As soon as the vessel makes some speed, a stern wave will arise, whereby the propeller can be brought back into the usual position, that is to say with a substantially horizontal propeller shaft and a substantially vertical propeller surface. This is shown in Fig. 4, wherein the pod again has the usual direction of rotation.
In fig. 5 is een uitvoeringsvoorbeeld getoond waarmee het mogelijk is de aan de hand van fig. 1-4 en meer in het bijzonder fig. 3 getoonde kanteling van de schroef te verkrijgen. In de achterzijde 3 van het vaartuig is een lagerbus 8 aangebracht. In de 20 lagerbus 8 is een pen 9 met rotatiehartlijn (tweede hartlijn) 12 aangebracht. In tegenstelling tot de stand der techniek is deze tweede hartlijn 12 niet verticaal maar wijkt daarvan af bijvoorbeeld met een hoek β van 5-30°. In het onderhavige voorbeeld vindt deze afwijking uitsluitend plaats in het verticale middenlangsvlak dat de langsas 15 van het vaartuig bevat. Afhankelijk van de helling van de achterzijde 3 is het 25 mogelijk de lagerbus 8 loodrecht op die achterzijde aan te brengen. Pen 9 is anderzijds verbonden met de behuizing 4 van pod 2. In die behuizing bevindt zich een schroefas 5 die door de behuizing 4 naar buiten steekt en met schroef 6 verbonden is. De hartlijn van de schroefas is met 7 aangegeven en wordt als eerste hartlijn aangeduid. Om de schroef is een staalbuis 17 aangebracht. Deze is aan de bovenzijde voorzien van een 30 zich weg van die behuizing uitstrekkend (demontabel) uitsteeksel 13. Pod 9 kan voorzien zijn van een aandrijving die zich in de scheepsromp bevindt in welk geval door pen 9 zich een aandrijfas uit zal strekken. Het is eveneens mogelijk pod 2 van een elektrische aandrijving te voorzien die zich in de behuizing 4 bevindt. In dat geval zal 7 zich door de hol uitgevoerde pen 9 een bekabeling uitstrekken. Andere varianten zijn eveneens mogelijk en niet in de tekening afgebeeld teneinde deze verschillende uitvoeringsmogelijkheden te benadrukken.Fig. 5 shows an exemplary embodiment with which it is possible to obtain the tilt of the screw shown with reference to Figs. 1-4 and more particularly Fig. 3. A bearing bush 8 is arranged in the rear 3 of the vessel. A pin 9 with a rotation axis (second axis) 12 is arranged in the bearing bush 8. In contrast to the state of the art, this second axis 12 is not vertical but deviates from it, for example, with an angle β of 5-30 °. In the present example, this deviation only takes place in the vertical longitudinal longitudinal plane that contains the longitudinal axis of the vessel. Depending on the slope of the rear side 3, it is possible to arrange the bearing bush 8 perpendicular to that rear side. Pin 9, on the other hand, is connected to the housing 4 of pod 2. In said housing there is a screw shaft 5 which protrudes through the housing 4 and is connected to screw 6. The center line of the propeller shaft is indicated by 7 and is indicated as the first center line. A steel pipe 17 is arranged around the screw. This is provided at the top with a protruding 13 (removable) projection extending away from said housing. Pod 9 can be provided with a drive which is located in the ship's hull, in which case pin 9 will extend a drive shaft. It is also possible to provide pod 2 with an electric drive located in the housing 4. In that case, a cabling will extend through the hollow pin 9. Other variants are also possible and not shown in the drawing in order to emphasize these different embodiments.
Zoals blijkt uit fig. 5 maakt de eerste hartlijn 7 met de tweede hartlijn 12 een 5 hoek die met α aangegeven is en deze hoek is ongelijk aan 90° en meer in het bijzonder ligt deze tussen 60-80°. In combinatie met de hoek β is het mogelijk de in fig. 5 getoonde positie te verkrijgen waarbij de schroefas, dat wil zeggen de eerste hartlijn 7, in hoofdzaak horizontaal is, dat wil zeggen zich in een optimale positie voor het langdurig aandrijven van het vaartuig, bevindt.As is apparent from Fig. 5, the first axis 7 makes an angle with α and the second axis 12 and this angle is unequal to 90 ° and more particularly it is between 60-80 °. In combination with the angle β, it is possible to obtain the position shown in Fig. 5, wherein the propeller shaft, i.e. the first axis 7, is substantially horizontal, i.e. is in an optimum position for the long-term propulsion of the vessel , is located.
10 Door draaiing van pen 9 zal de podbehuizing met de schroef geroteerd worden.By rotating pin 9, the pod housing will be rotated with the screw.
Na 180° draaiing ontstaat de situatie zoals getoond in fig. 3 en 6. In dat geval ligt de schroef onder een hoek met de horizontaal, dat wil zeggen de eerste hartlijn is niet langer horizontaal. Deze situatie is iets minder optimaal voor het over lange afstand aandrijven van een vaartuig. Echter wordt daardoor wel verwezenlijkt dat de onderzijde 15 van de schroef respectievelijk de daar omheen aangebrachte straalbuis hoger ligt en de bovenzijde lager. Enerzijds biedt dit mogelijkheden voor het varen in ondiep water en anderzijds is het daarmee mogelijk bij een hoog liggend vaartuig toch eerst de snelheid daarvan te ontwikkelen. Vervolgens zal, zoals beschreven is aan de hand van fig. 4, door de vorming van een hekgolf het mogelijk zijn de pod weer terug te draaien naar de 20 positie in fig. 5 waarbij steeds voldoende water aanwezig is om ongestoord bedrijf van de schroef mogelijk te maken.After a 180 ° rotation, the situation as shown in Figs. 3 and 6 arises. In that case the screw is at an angle to the horizontal, i.e. the first axis is no longer horizontal. This situation is slightly less optimal for driving a vessel over long distances. However, it is thereby realized that the bottom side of the screw or the nozzle arranged around it is higher and the top side lower. On the one hand, this offers opportunities for sailing in shallow water and, on the other hand, it is therefore possible to first develop the speed of this on a high-lying vessel. Subsequently, as described with reference to Fig. 4, it will be possible, by forming a stern wave, to turn the pod back to the position in Fig. 5, in which sufficient water is always present to allow undisturbed operation of the screw. to make.
In fig. 5 zijn verder aangegeven het snijpunt X tussen de schroef cirkel en de schroefas (of le hartlijn) en het snijpunt Y tussen de schroefas en de schuine rotatieas (of 2e hartlijn). De lengte tussen beide punten (A) bepaalt de geometrische kantel- en 25 hoogtepositie van de schroef in de schuin naar beneden stand. Indien waarde A = 0 zal de schroef kantelen om punt Y, in dit geval gelijk aan X, en zal punt X niet verticaal omlaag bewegen en zal de schroef in gekantelde positie niet lager uitsteken dan in de horizontale positie. Deze keuze van A is met name van toepassing voor schepen die varen met geringe waterdiepte (o.a. binnenvaart). Indien de waarde A groter gekozen 30 wordt, denk hierbij aan waardes in orde 50-100% van de schroefdiameter, zal de schroef om punt Y kantelen en zowel kantelen als verticaal omlaag bewegen in de gekantelde positie. Deze keuze van A is met name van toepassing voor schepen die varen met geringe diepgang (o.a. zeevaart).Fig. 5 furthermore shows the point of intersection X between the screw circle and the screw axis (or the axis) and the point of intersection Y between the screw axis and the slant axis of rotation (or 2nd axis). The length between the two points (A) determines the geometric tilt and height position of the screw in the tilted-down position. If value A = 0, the screw will tilt about point Y, in this case equal to X, and point X will not move down vertically and the screw will not project lower in the tilted position than in the horizontal position. This choice of A applies in particular to vessels sailing with a low water depth (including inland shipping). If the value A is chosen to be larger, in this case values in the order of 50-100% of the screw diameter, the screw will tilt about point Y and both tilt and move down vertically in the tilted position. This choice of A applies in particular to vessels sailing with low draft (including sea shipping).
88
In fig. 7 zijn verschillende bedrijfstoestanden door instellen van de pod 2 getoond. In fig. 7a is een vaartuig in bovenaanzicht getoond waarbij het ten opzichte van een middenlangslijn 15 aan weerszijden een pod aangebracht is. Het is mogelijk deze pods te draaien tot een positie van 90° zoals getoond in fig. 7b of zelfs door te 5 draaien naar een positie van bijvoorbeeld 120° zoals getoond in fig. 7c. Tijdens die posities kan onder langzaam varende omstandigheden manoeuvreren verwezenlijkt worden en bij snel varen bovendien een remeffect.In Fig. 7 different operating states are shown by adjusting the pod 2. Fig. 7a shows a vessel in top view, wherein a pod is arranged on either side with respect to a center longitudinal line 15. It is possible to rotate these pods to a position of 90 ° as shown in Fig. 7b or even to rotate them to a position of, for example, 120 ° as shown in Fig. 7c. During those positions, maneuvering can be carried out under slow sailing conditions and, moreover, a braking effect in fast sailing.
In fig. 7d is een achteraanzicht van een vaartuig getoond waaruit blijkt dat de tweede hartlijnen 12 gekanteld zijn ten opzichte van de verticaal in een vlak dat 10 loodrecht staat op de langsas 15. Deze kanteling kan gecombineerd worden met de eerder beschreven kanteling zoals getoond in fig. 5 en 6.Fig. 7d shows a rear view of a vessel from which it appears that the second center lines 12 are tilted with respect to the vertical in a plane perpendicular to the longitudinal axis 15. This tilt can be combined with the tilt described earlier as shown in 5 and 6.
In fig. 8 is een verdere variant van fig. 5 en 6 getoond, waarbij zoveel mogelijk dezelfde verwijzingscijfers gebruikt zijn. Daarbij is de pen die met de behuizing 4 van de pod verbonden is met 29 aangegeven en deze bepaalt een tweede hartlijn 32. Deze is 15 opgenomen in een huls 30 die volgens een derde hartlijn 31 roteerbaar is ten opzichte van de achtersteven van een schip en daartoe gelagerd is in een lagerbus 28. De tweede en derde hartlijn verschillen met een hoek γ zoals uit de tekening blijkt. Door onderlinge draaiing om de tweede en derde hartlijn is een breed scala van verschillende posities bereikbaar van de pod waardoor het bovenbeschreven effect van kanteling van 20 de schroef nog meer uitgesproken kan maken en bovendien het mogelijk is in bijvoorbeeld in de 0°- of 180°-positie de behuizing van de pod een andere hellingshoek te geven. Het is zelfs mogelijk door rotatie van de bus 30 bij het stationair houden van de pen 29 de hoek die de schroef as met de horizontaal maakt te doen wijzigen.Fig. 8 shows a further variant of Figs. 5 and 6, wherein the same reference numerals are used as far as possible. The pin which is connected to the housing 4 of the pod is herein indicated by 29 and this defines a second axis 32. This sleeve is received in a sleeve 30 which is rotatable relative to the stern of a ship according to a third axis 31 bearing for this purpose is a bearing bush 28. The second and third center lines differ with an angle γ as appears from the drawing. Due to mutual rotation about the second and third center line, a wide range of different positions can be reached from the pod, as a result of which the above described effect of tilting the screw can make it even more pronounced and, moreover, it is possible, for example, in the 0 ° or 180 ° position to give the pod housing a different angle of inclination. It is even possible to rotate the bushing 30 while keeping the pin 29 stationary to change the angle that the screw axis makes with the horizontal.
Deze en verdere varianten liggen binnen het bereik van de bijgaande conclusies 25 en zijn na het bovenstaande voor de hand liggend. Bovendien worden uitdrukkelijk rechten gevraagd voor varianten beschreven in de volgconclusies onafhankelijk van de onafhankelijke conclusies.These and further variants are within the scope of the appended claims 25 and are obvious after the above. In addition, rights are explicitly requested for variants described in the subclaims independent of the independent claims.
Claims (11)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2009156A NL2009156C2 (en) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | VESSEL WITH ROTATABLE POD. |
US14/413,490 US20150158568A1 (en) | 2012-07-09 | 2013-07-09 | Vessel with rotatable pod |
EP13759828.0A EP2870064B1 (en) | 2012-07-09 | 2013-07-09 | Vessel with rotating pod |
PCT/NL2013/050515 WO2014011036A1 (en) | 2012-07-09 | 2013-07-09 | Vessel with rotatable pod |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2009156 | 2012-07-09 | ||
NL2009156A NL2009156C2 (en) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | VESSEL WITH ROTATABLE POD. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2009156C2 true NL2009156C2 (en) | 2014-01-13 |
Family
ID=46881132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2009156A NL2009156C2 (en) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | VESSEL WITH ROTATABLE POD. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150158568A1 (en) |
EP (1) | EP2870064B1 (en) |
NL (1) | NL2009156C2 (en) |
WO (1) | WO2014011036A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101741416B1 (en) * | 2015-10-15 | 2017-05-30 | 삼성중공업 주식회사 | Floating offshore structure |
JP2018079742A (en) | 2016-11-14 | 2018-05-24 | ヤマハ発動機株式会社 | Ship propulsion unit and ship with the same |
CN107512380B (en) * | 2017-08-22 | 2019-07-16 | 大连理工大学 | A kind of all-around propeller, ship and floating platform |
JP7326172B2 (en) * | 2020-01-17 | 2023-08-15 | 三菱重工業株式会社 | vessel |
CN112483303B (en) * | 2020-11-25 | 2022-02-18 | 青岛科技大学 | System and method for generating power by anchoring ship based on pod type electric propulsion |
JP2022147294A (en) * | 2021-03-23 | 2022-10-06 | 三菱重工業株式会社 | Vessel propulsion device and vessel |
CA3234865A1 (en) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | Benjamin Sorkin | Modular, replaceable outboard fairings for application specific optimization |
JP2024110473A (en) * | 2023-02-03 | 2024-08-16 | ヤマハ発動機株式会社 | Marine propulsion unit, ship, and plate |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3306246A (en) * | 1963-04-17 | 1967-02-28 | Vfw Vereinigte Flugtechnische | Watercraft |
GB1460387A (en) * | 1973-07-24 | 1977-01-06 | Voith Gmbh J M | Multi-hull vessel with propulsion elements mounted on the hulls |
DE19805483A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Kvaerner Masa Yards Oy | Procedure for guiding relatively wide ship through ice field |
US7641526B1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-01-05 | Thrustmaster of Texas, Inc. | Vessel and underwater mountable azimuthing thruster |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2009156B (en) | 1977-11-30 | 1982-05-12 | Pfizer Ltd | Therapeutic agents |
DE4233662A1 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-14 | Schottel Werft | Drive unit for water vehicles |
FR2741854B1 (en) * | 1995-12-01 | 1998-02-20 | Fontanille Guy | RETRACTABLE PROPELLER FOR BOAT OR VESSEL PROVIDED WITH ROTATING LOCKING MEANS |
US6458004B2 (en) * | 2000-02-15 | 2002-10-01 | Van Breems Martinus | Electric propulsion systems |
US7992275B1 (en) * | 2010-09-16 | 2011-08-09 | Thrustmaster of Texas, Inc. | Method for thruster withdrawal for maintenance or vessel transit without the need for an external crane, remote operated vehicle, or diver |
US8517784B1 (en) * | 2010-09-16 | 2013-08-27 | Joannes Raymond Mari Bekker | System for lifting thrusters for providing maintenance |
-
2012
- 2012-07-09 NL NL2009156A patent/NL2009156C2/en not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-07-09 WO PCT/NL2013/050515 patent/WO2014011036A1/en active Application Filing
- 2013-07-09 US US14/413,490 patent/US20150158568A1/en not_active Abandoned
- 2013-07-09 EP EP13759828.0A patent/EP2870064B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3306246A (en) * | 1963-04-17 | 1967-02-28 | Vfw Vereinigte Flugtechnische | Watercraft |
GB1460387A (en) * | 1973-07-24 | 1977-01-06 | Voith Gmbh J M | Multi-hull vessel with propulsion elements mounted on the hulls |
DE19805483A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Kvaerner Masa Yards Oy | Procedure for guiding relatively wide ship through ice field |
US7641526B1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-01-05 | Thrustmaster of Texas, Inc. | Vessel and underwater mountable azimuthing thruster |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2870064B1 (en) | 2016-09-21 |
WO2014011036A1 (en) | 2014-01-16 |
US20150158568A1 (en) | 2015-06-11 |
EP2870064A1 (en) | 2015-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL2009156C2 (en) | VESSEL WITH ROTATABLE POD. | |
US3619632A (en) | Outboard generator unit for sailboats | |
GB2523249B (en) | Ship equipped with main propeller and additional propeller and hybrid operating method therefor | |
JP5250550B2 (en) | Ship with a control surface at the bow | |
EP1013544A2 (en) | Azimuth propeller apparatus and ship equipped with the apparatus | |
CN102015438B (en) | A method of providing a ship with a large diameter screw propeller and a ship having a large diameter screw propeller | |
KR101577195B1 (en) | A method of providing a ship with a large diameter screw propeller and a ship having a large diameter screw propeller | |
JP2006007937A (en) | Contra-rotating pod propeller ship | |
US4843993A (en) | Ship having a stern screw and a method of operating the ship | |
JP2000177694A (en) | Ship equipped with azimuth propeller with rudder | |
EP3094549B1 (en) | Marine propulsion multihull ship | |
CN103180203A (en) | Ship | |
KR101751900B1 (en) | WIG craft underwater high lift device | |
JP4335835B2 (en) | Variable vector propeller for underwater navigation | |
JP2017525613A (en) | Ship with propulsion device | |
RU47845U1 (en) | ICE CLASS SHIP, PREFERREDLY, DUAL ACTION TANKER | |
CN103010439A (en) | High-speed ship on basis of double inclinable screw propellers | |
CN115989176A (en) | Hydrofoil ship | |
US5803776A (en) | Partially immersible propeller | |
RU2005107816A (en) | ICE CLASS SHIP, PREFERREDLY, DUAL ACTION TANKER, METHOD FOR SWIMMING THE ICE CLASS VESSEL, MOTOR UNIT AND MAIN MOTOR INSTALLATION OF THE ICE CLASS | |
JPH09500071A (en) | Partially submerged propeller | |
FR2617796A1 (en) | Device for keeping the propeller of the auxiliary engine of a sailing catamaran at a substantially constant depth | |
EP2322420B1 (en) | Surface watercraft with pivoting instrument-carrying arm. | |
US4563968A (en) | Boat with improved hull | |
JP2006182043A (en) | Marine vessel with pod propeller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20180801 |