NL8800415A - Roerpropeller voor de voortstuwing van een vaartuig. - Google Patents

Description

4»V I

V I

* I

875143/Ie/ih

Roerpropeller voor de voortstuwing van een vaartuig. I

De uitvinding heeft betrekking op een roerpropeller I

voor de voortstuwing van een vaartuig omvattende een |

huis, een ingaande as die verbonden kan worden met een I

aandrijving en tenminste een uitgaande as waarop een I

5 schroef is gemonteerd, waarbij de hartlijnen van de I

ingaande as en de uitgaande as(sen) in hoofdzaak in I

hetzelfde vlak zijn gelegen en loodrecht op elkaar staan, I

alsmede een tussen de ingaande as en de uitgaande as(sen) I

aangebrachte haakse tandwieloverbrenging. I

10 Dergelijke roerpropellers zijn bekend en worden I

veelal toegepast voor de voortstuwing en besturing van vaar- I

tuigen dié een grote wendbaarheid moeten bezitten. Bij de I

bekende roerpropellers is de haakse tandwieloverbrenging I

uitgevoerd als kegeltandwieloverbrenging. Dit heeft echter I

15 als nadeel dat de positionering van de tandwielen vrij I

nauwkeurig dient plaats te vinden. Verder zijn de I

overbrengverhoudingen beperkt, zodat het niet altijd I

mogelijk is in een stel tandwielen de gewenste I

reductieverhouding te realiseren. Een ander nadeel is dat I

20 de geluidsproduktie tijdens bedrijf van de kegeltandwiel- I

overbrenging voor bepaalde soorten vaartuigen, zoals I

mijnenbestrijdingsvaartuigen en onderzoeksvaartuigen, te I

groot is. I

De onderhavige uitvinding beoogt deze nadelen te I

25 ondervangen. I

Dit oogmerk wordt bereikt door een roerpropeller van I

het bovengenoemde type, welke tot kenmerk heeft dat de I

haakse tandwieloverbrenging is uitgevoerd als een kroon- I

wieloverbrenging met een op de ingaande as gemonteerd I

30 rondsel en een op de uitgaande as(sen) gemonteerd kroonwiel. I

Doordat bij een kroonwieloverbrenging het rondsel is I

uitgevoerd als een recht tandwiel, is de positionering van I

de met elkaar samenwerkende tandwielen minder kritisch. I

.8800415 Μ fc - 2 -

Bovendien werken er op het rondsel geen axiale krachten waardoor een betere verdeling van de belasting op de lagers van de as waarop het rondsel is gemonteerd, wordt bereikt. Door de vorm van de vertanding kunnen een groter 5 ingrijpquotiënt en grotere overbrengverhoudingen dan bij kegelwielen bereikt worden. Voorts kunnen de tandwielen nauwkeuriger worden geproduceerd hetgeen tot gevolg heeft dat het geluidsniveau tijdens bedrijf van de tandwieloverbrenging laag is.

10 In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat de roerpropeller volgens de uitvinding twee uitgaande assen waarvan de hartlijnen samenvallen en die elk zijn voorzien van een kroonwiel dat met het op de ingaande as gemonteerde rondsel samenwerkt.

15 Doelmatig is daarbij de ene uitgaande as hol uitge voerd en de andere uitgaande as binnen deze holle as gelegen en is op beide uitgaande assen een schroef gemonteerd. Op deze wijze wordt op betrekkelijk eenvoudige wijze een roerpropeller verkregen met contra-roterende 20 schroeven, welke als voordelen heeft een hoog voortstuwingsrendement, een compacte bouw en een laag gewicht. Deze voordelen kunnen door toepassing van een straalbuis om beide schroeven worden geaccentueerd. Door toepassing van de kroonwielen is de positionering van de met 25 elkaar samenwerkende tandwielen aanzienlijk eenvoudiger dan bij toepassing van kegeltandwielen.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van een tweetal uitvoeringsvormen van een roerpropeller volgens de uitvinding aan de hand 30 van de tekening, waarin:

Fig. 1 een zijaanzicht is van het onderste gedeelte van een bepaald type roerpropeller met enkele schroef,

Fig. 2 schematisch en op enigszins vergrote schaal een haakse tandwieloverbrenging van een roerpropeller 35 volgens de uitvinding van het in fig. 1 weergegeven type weergeeft, .8800415

·> I

Fig. 3 een zijaanzicht is van het onderste gedeelte I

van een ander type roerpropeller met contra-roterende I

schroeven, en I

Fig. 4 schematisch en op enigszins vergrote schaal I

5 een haakse tandwieloverbrenging van een roerpropeller I

volgens de uitvinding van het in figuur 3 weergegeven type I

weergeeft. I

De in fig. 1 en 2 gedeeltelijk weergegeven I

roerpropeller volgens de uitvinding omvat een huis 1, I

10 waarin is ondergebracht een ingaande as 2 die verbonden I

kan worden met een hier niet weergegeven aandrijving en I

een uitgaande as 3 waarop een schroef 4 is gemonteerd. In I

fig. 1 is de uitgaande as slechts gedeeltelijk I

weergegeven. De hartlijnen van de ingaande as 2 en de I

15 uitgaande as 3 liggen in hetzelfde vlak en staan I

loodrecht op elkaar. De assen 2 en 3 zijn in het huis 1 I

gelagerd door middel van lagers 5 en 6 resp. I

7 en 8. Tussen de uitgaande as 3 en het huis 1 is een I

afdichting 9 aangebracht. I

20 Tussen de ingaande as 2 en de uitgaande as 3 is een I

haakse tandwieloverbrenging aangebracht die is uitgevoerd I

als kroonwieloverbrenging en die bestaat uit een op de I

ingaande as 2 gemonteerd rondsel 10 en een op de uitgaande I

as 3 gemonteerd kroonwiel 11. Door toepassing van een I

25 dergelijke kroonwieloverbrenging wordt bereikt dat de I

positionering van de met elkaar samenwerkende tandwielen I

ten opzichte van elkaar niet bijzonder kritisch is. Het op I

de ingaande as 2 aangebrachte rondsel 10 heeft namelijk de I

vorm van een recht tandwiel, waardoor een verschuiving in I

30 axiale richting geen invloed heeft op de ingrijping met · I

het kroonwiel 11. Bovendien worden er tijdens bedrijf door I

het kroonwiel geen axiale krachten op het rondsel 10 uitge- I

oefend. Een ander voordeel van de toepassing van een I

kroonwieloverbrenging is dat de geluidsproduktie tijdens I

35 bedrijf laag kan blijven aangezien de virtuele I

kopcirkeldiameter van het kroonwiel oneindig groot is, I

waardoor de ingrijpcoëfficiënt groot is en, door de over I

.8800415 - 4 - de breedte van de tanden van het kroonwiel variërende steek- en ingrijphoek, het draagbeeld van de vertanding, evenals bij schuine vertanding, de vorm van een parallelogram krijgt. Daardoor komen de tanden zacht met 5 elkaar in aangrijping. Dankzij de over de breedte van de tanden van het kroonwiel variërende ingrijphoek heeft een radiale doorbuiging van het rondsel 10 een minimale invloed op het draagbeeld.

Ook kan de geluidsproduktie van de kroonwiel-10 vertanding laag blijven doordat de wielen zeer nauwkeurig geproduceerd kunnen worden.

Afhankelijk van de toepassing is de schroef 4 te voorzien van een straalbuis (niet weergegeven). Op het huis 1 is verder nog een uitstekend deel 12 aangebracht dat min of 15 meer de vorm heeft van een paraboloïde en waarvan de hartlijn samenvalt met de hartlijn van de uitgaande as 3.

Dit uitstekende deel zorgt ervoor dat de stromingsweerstand van de roerpropeller zo gering mogelijk is. De via de stang 13 met het uitstekende deel 12 20 verbonden deksel 14 zorgt ervoor dat het lager 7 in het huis 1 wordt opgesloten.

Op het huis 1 is aan de onderzijde verder nog een deksel 15 aangebracht om de binnenzijde van het huis toegankelijk te maken.

25 De in fig. 3 en 4 gedeeltelijk weergegeven uitvoeringsvorm van een roerpropeller volgens de uitvinding komt deels overeen met de in fig. 1 en 2 weergegeven uitvoeringsvorm. Overeenkomstige onderdelen zijn daarom aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers 30 voorzien van een accent. De in fig. 3 en 4 weergegeven roerpropeller omvat twee uitgaande assen 16 en 17 die elk zijn voorzien van een kroonwiel 18 resp. 19, welke kroonwielen beide samenwerken met het rondsel 10 op de ingaande as 2'. De as 16 is hol uitgevoerd en de as 17 is 35 concentrisch binnenin deze as 16 gelegen. De as 17 is ten opzichte van de holle as 16 gelagerd door middel van bijvoorbeeld een naaldlager 20. Op de beide assen 16 en .*800415

jj' I

17 zijn schroeven 21 resp. 22 gemonteerd, die I

tijdens bedrijf in tegengestelde richting zullen draaien. I

Deze zogenaamde contra-roterende schroeven maken het I

mogelijk dat de installatie een hoog voortstuwingsren- I

5 dement heeft, compact van bouw is en een gering gewicht I

heeft. Deze voordelen worden geaccentueerd door I

toepassing van een straalbuis om beide schroeven (hier I

niet weergegeven). I

Door toepassing van kroonwielen is het mogelijk om I

10 een roerpropeller met contra-roterende schroeven te bouwen I

die aanzienlijk goedkoper is dan wanneer kegeltandwielen I

worden toegepast aangezien het zeer moeilijk is om drie I

met elkaar samenwerkende kegeltandwielen ten opzichte van I

elkaar te positioneren, daar de kegelwielen zowel wat I

15 betreft de kegeltop als de kegelmantel op elkaar afgesteld I

moeten worden. Zoals reeds boven vermeld is de I

positionering van kroonwielen veel minder kritisch, daar I

hierbij alleen een afstelling in axiale richting van de I

kroonwielen noodzakelijk is. I

. 080 04 15

Claims (4)

1. Roerpropeller voor de voortstuwing van een vaartuig omvattende een huis, een ingaande as die verbonden kan worden met een aandrijving en tenminste een uitgaande as waarop een schroef is gemonteerd, waarbij de hartlijnen 5 van de ingaande as en de uitgaande as(sen) in hoofdzaak in hetzelfde vlak zijn gelegen en loodrecht op elkaar staan, alsmede een tussen de ingaande as en de uitgaande as(sen) aangebrachte haakse tandwieloverbrenging, met het kenmerk, dat de haakse tandwieloverbrenging 10 is uitgevoerd als een kroonwieloverbrenging met een op de ingaande as (2; 2') gemonteerd rondsel (9; 9') en een op de uitgaande as(sen) (3; 16, 17) gemonteerd kroonwiel (10; 18, 19).

2. Roerpropeller volgens conclusie 1, gekenmerkt door 15 twee uitgaande assen (16; 17) waarvan de hartlijnen samenvallen en die elk zijn voorzien van een kroonwiel (18 resp. 19) dat met het op de ingaande as (2') gemonteerde rondsel (9') samenwerkt.

3. Roerpropeller volgens conclusie 2, m e t het 20 kenmerk, dat de ene uitgaande as (16) hol is uitgevoerd en de andere uitgaande as (17) binnenin deze holle as (16) is gelegen en dat op beide uitgaande assen een schroef (21 resp. 22) is gemonteerd.

4. Roerpropeller volgens een der conclusies 1-3, met 25 het kenmerk, dat om de schroef of schroeven een straalbuis is aangebracht. ,»800415