NL8420304A - Ringschroef. - Google Patents

Description

i’ < 8420304 —μ..... ι· It VO 7348 ®· 9 AUG 1985

Titel: Ringschroef.

RnnsaneEMHBMBee

De uitvinding heeft betrekking op een ringschroef.

In het Australische octrooischrift No. 524.114 is een metalen ringschroef beschreven, welke is voorzien van een naaf, drie bladen met constante breedte, welke zich uit de naaf uitstrekken, onderling onder 5 120°, elk met een vleugelprofiel, en een afgeknot-kegelvormige wand, welke concentrisch is met de naaf waaraan de buitenste uiteinden van de bladen zodanig zijn bevestigd, dat de bladen tijdens het bedrijf water door de ringvormige ruimte tussen de naaf en de afgeknot-kegelvormige wand voortstuwen. Bij deze schroef kan de constructie en vorm van de 10 afgeknot-kegelvormige wand aan verschillende verfijningen worden onderworpen om een doeltreffende stroom door de schroef te bevorderen.

In de eerste plaats is het binnenoppervlak van de afgeknot-kegelvormige wand het vlak van een afgeknotte kegel met een constante afschui-ning vanaf het ingangseind van de afgeknotte kegel naar het uittreedeind 15 daarvan. Een afschuining van 6° ten opzichte van de centrale hartlijn van de schroef is voldoende.

Het buitenoppervlak van de wand is convex, waardoor aan de wand een vleugelprofiel wordt gegeven, en de voor rand van de afgeknot-kegelvormige wand is aan zowel het binnenoppervlak als het buitenoppervlak 20 daarvan afgeschuind. De afschuiningshoek is voor het buitenoppervlak kleiner dan voor het binnenoppervlak.

Een omkering van de rotatierichting van een ringschroef leidt tot een tegengestelde stuwkracht doch waar de spoed van de bladen klein is vergeleken met een conventionele schroef heeft de tegengestelde stuw-25 kracht de.neiging om gering te zijn. De uitvinding beoogt de omgekeerde stuwkracht van het bovenbeschreven type ringschroef te verbeteren.

De uitvinding voorziet in een ringschroef voor schepen, voorzien van een naaf, een afgeknot-kegelvormige mantel, die coaxiaal om de naaf is opgesteld, een aantal bladen, die zich tussen de naaf en de mantel 30 uitstrekken en daardoor de mantel in gelijke sectoren verdelen, waarbij elk blad evenwijdige randen bezit en tussen de naaf en de mantel een constante dwarsdoorsnede heeft, waarbij zich in de mantel een aantal openingen bevindt, welke zoals hier bepaald op gelijke afstanden langs de mantel zijn gelegen, waarbij ten .minste één opening per sector aan-35 wezig is, welke ópeningen onder een hoek t.o.v. de centrale hartlijn 8420304 ψ _ if Η' -2- van de naaf van 2° tot 65° zijn gelegen en in de mantel door openingen aanwezig zijn onder een hoek ten opzichte van de omtrek van de mantel, die bij voorkeur 2° tot 65° bedraagt.

Hier betekent de uitdrukking "opening" een langwerpige gleuf of 5 een groep van openingen, zoals individuele boringen, die een groep vormen of op dezelfde wijze als een gleuf werken. Wanneer de opening uit een gleuf bestaat, is de hoek tussen de rotatie-as van de naaf en de longitudinale hartlijn van de gleuf bij voorkeur van de orde van 10°. De lengte van de gleuf wordt niet kritisch geacht en kan van de orde van de 10 helft van de breedte van de mantel zijn, nl. de helft van de afmeting vanaf de voorrand tot de achterrand van de mantel.

De plaats van de gleuven ten opzichte van deze twee randen beïnvloedt de omkeereigenschappen van de schroef en het verdient de voorkeur de gleuven dichter bij de achterrand op te stellen, een en ander zodanig, 15 dat de verhouding van de voorrand tot de achterrand van de orde van 2 : 1 is. De gleuven hebben bij voorkeur een rechthoekige vorm, waarbij de verhouding tussen de lengte en de breedte varieert van 5 : 1 tot 7:1.

De mantel heeft een binnenoppervlak, dat afgeknot-kegelvormig is en derhalve is elke lijn op dit oppervlak, welke zich vanuit de voorrand 20 naar de achterrand in de stroomrichting uitstrekt, recht, terwijl het buitenoppervlak van de mantel gebogen is om aan de mantel een vleugel-profiel te verschaffen. De afschuining vein de afgeknotte kegel kan van de orde van 5°-10° zijn.

Wanneer de diameter van de mantel toeneemt neemt de aspectverhou-25 ding van het vleugelprofiel af. Wanneer de breedte van de mantel toeneemt neemt ook de aspectverhouding van het vleugelprofiel af.

Thans zal een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden beschreven onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin:

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht is van een schroef, beschouwd 30 vanaf het stroomopwaartse uiteinde;

Fig. 2 een zijaanzicht is van de in Fig. 1 weergegeven schroef;

Fig. 3 een bovenaanzicht van de schroef is;

Fig. 4 een zijaanzicht is onder 60°;

Fig. 5 een omgekeerd bovenaanzicht is; en 35 Fig. 6 een doorsnede over de lijn A-A van Fig. 5 is.

In de tekening bezit een uit brons bestaande ringschroef voor de beschreven uitvoeringsvorm drie bladen 2, welke onder een hoek van 120° 8420304 -3- » om een centrale naaf 4 zijn opgesteld. De ringvormige mantel 6 is coaxiaal met de naaf en is met de naaf verbonden door elk blad, waarbij de gehele schroef een precisiegietstuk is. De bladen 2 zijn alle over 10° achteruit geplaatst, waardoor de voorrand 8 van de mantel in hetzelfde 5 vlak komt te liggen als de naaf 4 en de achterrand 10, juist aan de achterzijde van de naaf 4. Elk van de bladen 2 heeft een constante breedte en bezit een vleugelprofiel, dat tussen de onderling tegenover elkaar gelegen uiteinden van het blad constant is, zodat zij een gemeenschappelijke koordevoet hebben. De spoed van de bladen bedraagt 30°.

10 De mantel 6 bezit een afgeknot-kegelvormig binnenvlak 12, dat een af-schuining van 10° bepaalt, terwijl het buitenvlak 14 bestaat uit een samengesteld gebogen vlak, dat tot een vleugelprofiel leidt. In elk van de drie sectoren van de mantel bevinden zich drie rechthoekige gleuven 16. De gleuven liggen op gelijke afstanden van elkaar en van de verbin-15 dingspunten van de bladen met de mantel. De hartlijn van elke gleuf helt onder een hoek van ongeveer 10° ten opzichte van de rotatieas 18 van de naaf.

Wanneer de schroef in voorwaartse richting aandrijft, hetgeen is aangegeven door de pijl B in Fig. 5, wordt door de gleuven 16 praktisch 20 geen water gevoerd doch wanneer de schroef in omgekeerde richting wordt bedreven, bijt de hellende voorrand 20 van elke gleuf in het water en stuwt waterstralen tegen de achtervlakken van elk blad, waardoor de be-wegingsstuwdruk van de schroef in sterke mate wordt verbeterd.

Ofschoon de verdeling van de gleuven is aangegeven in Fig. 1, 25 kan de helling van de gleuven het best worden waargenomen uit Fig. 2.

Bij een andere uitvoeringsvorm is elke gleuf vervangen door een reeks boringen, die elk onder dezelfde hoek ten opzichte van de diameter D als de enkele gleuf zijn gelegen.

Ofschoon bij de beschreven uitvoeringsvorm wordt verwezen naar 30 een schroef met drie bladen met in elke sector drie gleuven is het duidelijk, dat de uitvinding daartoe niet is beperkt.

**** 8420304

Claims (10)

1. Ringschroef voor een schip voorzien van een naaf met een centrale hartlijn, een afgeknot-kegelvormige mantel, die coaxiaal om de naaf is opgesteld, een aantal bladen, dat zich tussen de naaf en de mantel uitstrekt en daardoor de mantel in gelijke sectoren verdeelt, 5 waarbij elk blad is voorzien van evenwijdige randen en een constante dwarsdoorsnede tussen de naaf en de mantel bezit, waarbij in de mantel een aantal openingen aanwezig is, die op gelijke afstanden van elkaar langs de mantel zijn gelegen, waarbij ten minste één opening per sector aanwezig is, welke openingen onder een hoek van 2-65° ten opzichte van 10 de centrale hartlijn zijn opgesteld en waarbij de wanden van de openingen een hoek maken met de omtrek van de mantel.

2. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de openingen uit langwerpige gleuven bestaan.

3. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 1, met het ken-15 merk, dat de openingen uit boringen bestaan.

4. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de openingen onder een hoek van 2° tot 65° ten opzichte van de omtrek van de ring zijn gelegen.

5. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 1, met het ken-20 merk, dat de schroef drie bladen bezit en in elk segment drie gleuven aanwezig zijn.

6. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de hoek tussen de lengteas van de naaf en de lengteas van de gleuf 10° bedraagt.

7. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 6, met het ken merk, dat de verhouding tussen de lengte en de breedte van de gleuf is gelegen tussen 5 : 1 en 7:1.

8. Ringschroef voor een schip volgens een van de conclusi® 1 tot 7, met het kenmerk, dat de mantel een binnenvlak bezit, dat afgeknot- 30 kegelvormig is en het buitenvlak van de mantel gebogen is voor het verschaffen van een vleugelprofiel.

9. Ringschroef voor een schip volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de afschuining van de afgeknotte kegel 5° tot 10° bedraagt.

10. Ringschroef voor een schip zoals hoofdzakelijk beschreven aan 35 de hand van bijgevoegde tekeningen. 8420304