NL9402184A - Zwenkbare roerpropeller. - Google Patents

Description

Titel: Zwenkbare roerpropeller

De uitvinding heeft betrekking op een roerpropeller omvattende een onderwaterhuis met een daaraan roteerbaar bevestigde en via een hoek-overbrenging aangedreven scheepsschroef, een stuurpijp die aan zijn onderzijde is verbonden met het onderwaterhuis, een zwenkaandrijving waarmee het onderwaterhuis in een vlak dat loodrecht staat op de stuurpijp kan worden geroteerd en een met de overbrenging gekoppelde aandrijfas waarbij de roerpropeller verder is voorzien van middelen om althans het onderwaterhuis zwenkbaar tussen een eerste en tweede positie aan een vaartuig te monteren, een en ander dusdanig dat, in gebruik, althans het onderwaterhuis in de eerste positie onder een vaar-tuigbodem uitsteekt en in de tweede positie zich geheel of gedeeltelijk in een naar het water toe open, in de vaartuigbodem gelegen opbergruimte bevindt.

Een dergelijke roerpropeller is bijvoorbeeld bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage NL 7802156. Een aandrijfinrichting is door middel van een cardanas vast met een hoekoverbrenging in een bovenwaterhuis verbonden en drijft via de aandrijfas en een hoekoverbrenging in het onderwaterhuis de schroef aan. Het onderwaterhuis is door middel van de stuurpijp met de zwenkaandrijving verbonden, een en ander zodanig dat de roerpropeller in het vlak dat loodrecht op de stuurpijp is gelegen kan worden gedraaid, hetgeen het mogelijk maakt het vaartuig in zijwaartse richting te manoeuvreren. Het bovenwaterhuis, de zwenkaandrij-ving en het grootste gedeelte van de stuurpijp zijn ter bescherming tegen vuil en water waterdicht in een doosvormige zwenk-constructie opgenomen, die door middel van steunmoffen in een opbergruimte draaibaar is gelagerd. Hierdoor is het mogelijk cm, tijdens het varen in ondiep water of in een haven, het bovenwaterhuis, de zwenkaandrijving, het onderwaterhuis en de scheepsschroef vanuit de eerste positie in de tweede positie te zwenken waarbij zich de schroef en het onderwaterhuis in de tweede positie geheel of vrijwel geheel in de naar het water toe open opbergruimte bevinden.

Deze roerpropeller heeft echter het nadeel dat de doos-vormige zwenkconstructie omslachtig en duur in opbouw is. Bovendien is het moeilijk in een afdichting van de steunmoffen tegen water en vuil te voorzien.

De uitvinding beoogt hiervoor een oplossing te bieden en heeft als kenmerk, dat de roerpropeller verder een draagpijp omvat waarin de stuurpijp roteerbaar is opgenomen, waarbij de draagpijp is voorzien van een bolvormig segment dat is gelagerd en afgedicht in een lagerhuis waarbij het lagerhuis, in gebruik, met een wanddeel van de opbergruimte is verbonden.

Door de maatregelen van de uitvinding wordt een roerpropeller verschaft met een aantal verrassende voordelen ten opzichte van de bekende stand der techniek.

Ten opzichte van de in de Nederlandse octrooiaanvrage NL 7802156 omschreven roerpropeller is een voordeel dat het aan de draagpijp aangébrachte en in een lagerhuis gelagerd bolvormig segment eenvoudiger en goedkoper tegen vuil en water is af te dichten dan de doosvormige zwenkconstructie uit de bekende stand der techniek. Het bolvormige segment kan hierbij op verschillende manieren, bijvoorbeeld door middel van een persverbinding of een flensverbinding met bouten, eenvoudig aan de draagpijp zijn bevestigd. Het is tevens mogelijk dat het bolvormige segment in de draagpijp is geïntegreerd, hetgeen een verbinding tussen de draagpijp en het bolvormige segment overbodig maakt. Een afdichting van het bolvormige segment naar water- en luchtzijde kan op eenvoudige wijze worden uitgevoerd door twee afdichtringen. Een verder voordeel ten opzichte van de bekende stand der techniek is dat de roerpropeller door middel van een losmaakbare koppeling en een op een geleidingselement verschuifbaar gelagerde aandrijfinrichting ook in de tweede positie kan worden aangedreven, hetgeen het mogelijk maakt de roerpropeller ook als tunnelschroef te gebruiken. Een vergrendelmechanisme, dat een vastzetring omvat die verschuifbaar met de draagpijp is verbonden, maakt het bovendien mogelijk dat de stuwkracht direkt, via het vergrendelmechanisme, door het vaartuig wordt opgenomen en niet zoals in de bekende stand der techniek via de zwenkconstructie in het vaartuig wordt geleid.

De uitvinding zal in het hiernavolgende nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld volgens de tekening, hierin toont: figuur 1 een zijaanzicht van de roerpropeller volgens de uitvinding; figuur 2 een doorsnede van de roerpropeller langs de lijn II-II volgens figuur 1; figuur 3 een doorsnede van de roerpropeller en de opbergruimte langs de lijn III-III volgens figuur 1; figuur 4 een zijaanzicht van een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van een bolvormig segment met een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van een lager van de roerpropeller volgens de uitvinding, en figuur 5 een zijaanzicht van een tweede bijzondere uitvoeringsvorm van het bolvormige segment met een tweede bijzondere uitvoeringsvorm van het lager van de roerpropeller volgens de uitvinding.

In de figuren zijn gelijke onderdelen aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers. Figuur 1 toont een roerpropeller volgens de uitvinding. Het samenstel is voorzien van een aandrijf inrichting l die losmaakbaar via een koppeling 2, zie figuur 2, met een bovenwaterhuis 4 is verbonden. Door middel van een niet getoonde hoekoverbrenging in het bovenwaterhuis 4 en een niet getoonde hoekoverbrenging in een onderwaterhuis 6, die door middel van een aandrijfas 7 met elkaar zijn verbonden, drijft de aandrijfinrichting 1 een schroef 8 aan. In het bijzonder zullen de twee hoekoverbrengingen zo zijn uitgevoerd, dat de hoek tussen ingaande en uitgaande as van elke overbrenging 90° is. De schroef 8 en het onderwaterhuis 6 zijn volgens het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld omgeven door een straalbuis 10. Tevens is de roerpropeller voorzien van een stuuraandrijving 12 en een stuurpijp 14 voor het draaien van het onderwaterhuis 6 en de schroef 8 in een vlak dat loodrecht op de stuurpijp 14 is gelegen. Het bovenwaterhuis 4 en de stuuraandrijving 12 zijn beide met een draagpijp 16 verbonden, waarin de aandrijfas 7 en de stuurpijp 14 zijn opgenomen. De draagpijp 16 is aam de naar het bovenwaterhuis 4 en de stuur-aandrijving 12 gerichte zijde voorzien van een bolvormig gedeelte 18, dat in een lager 20 draaibaar is gelagerd. Een ringvormig uitgevoerd lagerhuis 22 van het lager 20 is in een wanddeel 24 van een in de vaartuigbodem gelegen, naar het water toe open opbergruimte 26 opgenomen.

In een eerste positie A strekt zich de schroef 8 en het onderwaterhuis 6 onder de vaartuigbodem uit. Het vaartuig wordt voortbewogen en bestuurd door de roterende schroef 8 waarbij de stuwkracht door middel van een aan de naar de schroef 8 gerichte zijde aan de draagpijp 16 aangebrachte en met het vaartuig vergrendelde vastzetring 28 direkt op het vaartuig wordt overgebracht. Wanneer de schroef 8 in een tweede positie B moet worden bewogen, waarin de schroef 8 en het onderwaterhuis 6 geheel of vrijwel geheel in de opbergruimte 26 zijn opgeborgen, wordt de aandrijfinrichting 1 van het bovenwaterhuis 4 ontkoppeld en de vastzetring 28 uit zijn vergrendelpositie door middel van bijvoorbeeld drie hydraulische cilinders 30 omhoog bewogen. Vervolgens wordt de schroef 8 en het onderwaterhuis 6 door middel van een aan de draagpijp 16 aangebrachte hydraulische cilinder 32 door een draaibeweging om het bolvormige segment 18 in de opbergruimte 26 gezwenkt, waarbij het bovenwaterhuis 4 en de stuuraandrijving 12, die op de naar de aandrijfinrichting 1 toegekeerde zijde van het bolvormige segment 18 aan de draagpijp 16 zijn aangebracht, met eenzelfde draaihoek naar beneden worden bewogen. In de tweede positie B wordt de draagpijp 16 door middel van de vastzetring 28 en een aan het wanddeel 24 van de opbergruimte 26 bevestigde aanslag 34 vergrendeld, waarbij de vastzetring 28 door middel van de cilinders 30 met de aanslag 34 wordt vergrendeld. Teneinde de schroef 8 als tunnelschroef te kunnen gebruiken moet de aandrijfinrichting 1 in de tweede positie B met het bovenwaterhuis 4 koppelbaar zijn. Hiervoor is de aandrijf-inrichting l verschuifbaar op een geleidingselement 36 gelagerd, waarbij de aandrijfinrichting 1 door middel van ten minste één hydraulische cilinder 38 van de positie A in de positie B wordt bewogen, om vervolgens weer met het bovenwaterhuis 4 door middel van de koppeling 2 gekoppeld te worden.

Figuur 2 toont een doorsnede van de roerpropeller volgens de uitvinding langs de lijn Il-ll waarbij de koppeling 2 duidelijk is weergegeven. De koppeling 2 is vast met de aandrijfinrichting l verbonden en is door middel van een ontkoppelmechanisme 40 losmaakbaar met een niet getoonde eerste overbrengingsmechanisme in het bovenwaterhuis 4 verbonden. De aandrijfinrichting 1, de koppeling 2 en het ontkoppelmechanisme 40 zijn op het geleidingselement 36 gelagerd, een en ander zodanig, dat de aandrijfinrichting 1 in de eerste positie A en in de tweede positie B met het eerste overbrengingsmechanisme in het bovenwaterhuis 4 kan worden gekoppeld.

Tevens is in figuur 2 de stand van de schroef 8 weergegeven waarin deze als tunnelschroef kan worden gebruikt. Daarbij staat de lengteas van de schroef 8 en het onderwater-huis 6 in hoofdzaak loodrecht op de lengteas van het vaartuig en staat door middel van de doorstroomopening 41 in verbinding met het water, een en ander zodanig, dat de aangedreven roerpropeller 1 het vaartuig in zijwaartse richting kan manoeuvreren.

Figuur 3 toont een doorsnede van de roerpropeller en de opbergruimte 26 langs de lijn III-III. Hierbij is duidelijk te zien hoe de vastzetring 28 met het vaartuig is vergrendeld. Daarbij is de vastzetring 28 in de eerste positie A opgenomen in een vastzetruimte 42 die in de vaartuigbodem 44 is gelegen. Teneinde de schroef 8 in de positie B te kunnen zwenken, moet de vastzetring 28 door middel van de bijvoorbeeld drie hydraulische cilinders 30 omhoog worden bewogen om de vastzetruimte 42 te kunnen verlaten. De in figuur 1 genoemde aanslag kan op eenzelfde wijze zijn uitgevoerd.

In figuur 4 is een zijaanzicht van een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van het bolvormige segment 18 met een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van het lager 20 weergegeven. Het bolvormige segment 18 is door middel van een op zich bekende verbinding 46 aan de draagpijp 16 bevestigd en in het met olie of vet gevuld als glijlager uitgevoerd lager 20 gelagerd. Het lager 20 wordt door twee naar binnen toe bolvormige lager-schalen 48 gevormd, waarbij de lagerspeling tussen het bol-vormige segment 18 en de lagerschalen 48 door middel van een gedeelde afstelring 50 kan worden afgesteld. Het lager is afgedicht door twee dichtringen 52 en opgenomen in een ringvormig lagerhuis 54 dat aan het wanddeel 24 van de opbergruimte 26 is bevestigd. Verder is het lagerhuis 54 aan de naar de opbergruimte 26 toegekeerde zijde voorzien van een schraapring 56 die het oppervlak van het bolvormige segment 18 van het in het water aanwezige vuil reinigt wanneer de draagpijp 16 van de eerste positie A naar de tweede positie B wordt bewogen en vice versa.

Figuur 5 toont een zijaanzicht van een tweede bijzondere uitvoeringsvorm van het bolvormige segment 18 met een tweede bijzondere uitvoeringsvorm van het lager 20. Het bolvormige segment 18 vormt in dit geval geen afzonderlijk onderdeel, maar is met de draagpijp 16 geïntegreerd. De twee bolvormige lagerschalen 20 uit figuur 4 zijn nu vervangen door twee astappen 58 die in een vlak loodrecht op het draaivlak van de draagpijp 16 aan weerszijden van het bolvormige segment 18 zijn bevestigd en in twee met de bodem verbonden cilindrische glijlagers 60 zijn gelagerd. De opbouw van het lagerhuis en de afdichting blijft ten opzichte van figuur 4 ongewijzigd. Het zal duidelijk zijn dat deze tweede uitvoeringsvorm van het lager 20 ook bij de eerste uitvoeringsvorm van het bolvormige segment 18 uit figuur 4 kan worden toegepast.

Het spreekt voor zich dat er binnen het kader van de uitvinding als neergelegd in de bijgaande conclusie nog vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn. Zo kan de aandrijf-inrichting l ook vast zijn opgesteld, indien de roerpropeller niet als tunnelschroef moet worden gebruikt. Tevens is het mogelijk de in de figuren 4 en 5 beschreven glijlagers als wentellagers uit te voeren. Daarnaast kan de straalbuis ook alleen de schroef omgeven danwel geheel worden weggelaten.

Claims (11)

1. Roerpropeller omvattende een onderwaterhuis met een daaraan roteerbaar bevestigde en via een hoek-overbrenging aangedreven schroef, een stuurpijp die aan zijn onderzijde is verbonden met het onderwaterhuis, een zwenkaandrijving waarmee het onderwaterhuis in een vlak dat loodrecht staat op de stuurpijp kan worden geroteerd en een met de overbrenging gekoppelde aandrijfas waarbij de roerpropeller verder is voorzien van middelen om althans het onderwaterhuis zwenkbaar tussen een eerste en tweede positie aan een vaartuig te monteren, een en ander dusdanig dat, in gebruik, althans het onderwaterhuis in de eerste positie onder een vaartuigbodem van het vaartuig uitsteekt en in de tweede positie zich geheel of gedeeltelijk in een naar het water toe open, in de vaartuigbodem gelegen opbergruimte bevindt, met het kenmerk, dat de roerpropeller verder een draagpijp omvat waarin de stuurpijp roteerbaar is opgenomen, waarbij de draagpijp is voorzien van een bolvormig segment dat is gelagerd en afgedicht in een lagerhuis waarbij het lagerhuis, in gebruik, met een wanddeel van de opbergruimte is verbonden.

2. Roerpropeller volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bolvormige segment door middel van een verbinding aan de draagpijp is aangebracht.

3. Roerpropeller volgens conclusie l, met het kenmerk, dat het bolvormige segment met de draagpijp is geïntegreerd.

4. Roerpropeller volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het lagerhuis een als glijlager uitgevoerd lager omvat.

5. Roerpropeller volgens één der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat het bolvormige segment is bevestigd aan draai-pennen die in het lagerhuis zijn gelagerd.

6. Roerpropeller volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het lagerhuis, in gebruik, in een wanddeel van de opbergruimte is opgenomen.

7. Roerpropeller volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de propeller verder is voorzien van een aandrijf inrichting en een ontkoppelmechanisme waarmee de aandrijf inrichting losmakelijk met de aandrijfas is verbonden, een en ander zodanig dat bij een beweging van het onderwater-huis van de eerste positie naar de tweede positie en vice versa de aandrijfinrichting door middel van het ontkoppelmechanisme van de aandrijfas wordt ontkoppeld.

8. Roerpropeller volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de aandrijfinrichting op een geleidingselement verschuifbaar is aangebracht om in de eerste en tweede positie met de aandrijfas te worden gekoppeld.

9. Roerpropeller volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat verder is voorzien in ten minste één hydraulische cilinder voor het verschuiven van de aandrijfinrichting op het geleidingselement .

10. Roerpropeller volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de draagpijp tussen het bolvormige segment en het onderwaterhuis een in de lengterichting van de draagpijp verschuifbare vastzetring omvat voor het vastzetten van de draagpijp aan het vaartuig in respectievelijk de eerste positie en de tweede positie.

11. Roerpropeller volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de vastzetring rond de draagpijp verschuifbaar is aangëbracht en respectievelijk in de eerste en tweede positie in een vast-zetruimte van het vaartuig is opgenomen voor het vastzetten van de roerpropeller aan het vaartuig en waarbij de vastzetring voor een zwenking van de roerpropeller van de eerste positie naar de tweede positie en vice versa uit de vastzet-ruimte wordt geschoven.