NO135462B

NO135462B -

Info

Publication number: NO135462B
Application number: NO753494A
Authority: NO
Inventors: A Dyrkorn
Original assignee: Brunvoll Motorfabrikk A S Brod
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1977-01-03
Also published as: NO753494L; NO135462C

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anordninger ved anlegg The present invention relates to devices at facilities

for styring eller fremdrift av skip, særlig anlegg av den art hvor en styrepropell virker i en tverrløpende åpen tunnel gjen- for the steering or propulsion of ships, especially installations of the kind where a steering propeller works in a transversally open tunnel re-

nom skipet. nom the ship.

Støyforholdene i skip vises nå stor oppmerksomhet og sjøfartsmyndighetene har utgitt forskrifter for tillatt støy. Styrepropellanlegg av ovennevnte art kan gi opphav til betydelig støy dersom man ikke iakttar visse forholdsregler ved konstruksjo-nen av styrepropellanlegget. Således er det av såvel støy- som ytelseshensyn viktig at tunnelens inn- og utløp gis en god utforming. En riktig utformet avrunding, ved tunnelutløpet kan gi opp til 15 % større skyvkraft for en gitt effekt i forhold til skarpkantet innløp. Dette skyldes bedre strømningsforhold på sugesiden, mindre hvirveldannelse, og dermed også mindre støy. The noise conditions in ships are now receiving a lot of attention and the maritime authorities have issued regulations for permitted noise. Steering propeller systems of the above type can give rise to significant noise if certain precautions are not observed when constructing the steering propeller system. Thus, for both noise and performance reasons, it is important that the entrance and exit of the tunnel is well designed. A properly designed rounding at the tunnel outlet can provide up to 15% greater thrust for a given effect compared to a sharp-edged inlet. This is due to better flow conditions on the suction side, less vortex formation, and thus also less noise.

Denne avrunding av tunnelåpningene har hittil vært et vanskelig punkt for skipsverftene. på grunn av skrogets form i det området styrepropellene normalt monteres, vil tunnelåpningene få en svært komplisert geometri (sterkt dobbeltkrummede flater), This rounding of the tunnel openings has so far been a difficult point for the shipyards. due to the shape of the hull in the area where the steering propellers are normally mounted, the tunnel openings will have a very complicated geometry (strongly double-curved surfaces),

som vanskelig lar seg fremstille ut fra platemateriale. which is difficult to produce from plate material.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er på en enkel måte å fremstille avrundede tunnelåpninger som sikrer optimale strømnings- og ytelsesforhold , og derved også reduserer støyen til et minimum, ved tunnelmonterte styrepropellanlegg. The purpose of the present invention is, in a simple way, to produce rounded tunnel openings that ensure optimal flow and performance conditions, and thereby also reduce the noise to a minimum, in tunnel-mounted steering propeller systems.

Dette formål oppnås ved at det kontinuerlig rundt kantpartiet i tunnelåpningene mot skipssiden er montert et prefabrikert, fleksibelt profilelement hvis tverrsnitt omfatter et buet omkretsparti som avrunder overgangen mellom tunnelens inn- This purpose is achieved by continuously mounting a prefabricated, flexible profile element around the edge part of the tunnel openings towards the ship's side, the cross-section of which includes a curved peripheral part that rounds off the transition between the tunnel's in-

side og skipssiden. side and the ship's side.

Ytterligere støyredusering kan ifølge oppfinnelsen opp-nåes ved å la profilelementet danne fleksibel opplagring for den indre vegg i en dobbeltvegget tunnel. According to the invention, further noise reduction can be achieved by allowing the profile element to form flexible storage for the inner wall in a double-walled tunnel.

Utføringsformer av oppfinnelsen skal i det følgende be-skrives nærmere under henvisning til tegningen som skjematisk viser et tverrsnitt gjennom et tverrskips montert styrepropellanlegg, med uttrukne detaljer som i større målestokk viser anordningene ifølge oppfinnelsen. Embodiments of the invention will be described in more detail in the following with reference to the drawing which schematically shows a cross-section through a transom-mounted steering propeller system, with drawn-out details showing the devices according to the invention on a larger scale.

Beskrivelsen omfatter to forskjellige installasjoner, A The description includes two different installations, A

og B, av slike styrepropellanlegg, som begge for enkelthets skyld er inntegnet på samme figur, h.h.v. på venstre og høyre side av midtlinjen L til det viste tverrsnitt, idet det skal forståes at de viste installasjoner A og B er stort sett symmetrisk om denne linje. and B, of such steering propeller systems, both of which are drawn on the same figure for the sake of simplicity, respectively on the left and right side of the center line L of the cross-section shown, it being understood that the shown installations A and B are largely symmetrical about this line.

I begge installasjoner omfatter styrepropellanlegget en styrepropellenhét 1 som i hovedsaken består av en drivmotor 2, og en styrepropell 3 som virker i en rørformet tunnelseksjon 4. Propellenheten 1 er fortrinnsvis montert nær skipstverrsnittets verti-kale midtlinje. In both installations, the steering propeller system comprises a steering propeller unit 1 which mainly consists of a drive motor 2, and a steering propeller 3 which operates in a tubular tunnel section 4. The propeller unit 1 is preferably mounted close to the vertical centerline of the ship's cross-section.

I installasjonen A vist til venstre på figuren er propellenheten 1 stivt opplagret i skrogstrukturen, idet tunnelseksjonen 4 er sammensveiset med rørformede tunne 1 for lenge Iser 5 som strekker seg ut til skipssiden 6, slik at det dannes ert gjennomløpende tunnel gjennom skipsskroget, med sideåpninger 8. In the installation A shown on the left in the figure, the propeller unit 1 is rigidly stored in the hull structure, the tunnel section 4 being welded together with tubular barrel 1 for a long ice 5 that extends out to the ship's side 6, so that a continuous tunnel is formed through the ship's hull, with side openings 8 .

Ifølge et vesentlig trekk ved oppfinnelsen er det kontinuerlig rundt kantpartiet i tunnelåpningenes omkrets anordnet et som metervare fremstilt, prefabrikert profilelement 10 av elastisk materiale, f.eks. gummi. According to an essential feature of the invention, a prefabricated profile element 10 made of elastic material, produced as a meter piece, is arranged continuously around the edge part in the perimeter of the tunnel openings, e.g. rubber.

Profilelementet 10 har i den viste utførelse et stort sett D-formet tverrsnitt med et rett omkretsparti 10a og et buet omkretsparti 10b. Profilelementet ligger med sitt rette parti 10a an mot en i ca. 45° avskrådd kantflate 11 i tunnelåpningen 8, mens profi-lets buede parti 10b vender utover og danner en fordelaktig avrun-det overgang mot skipssiden 6. In the embodiment shown, the profile element 10 has a largely D-shaped cross-section with a straight circumferential portion 10a and a curved circumferential portion 10b. The profile element lies with its straight part 10a against one in approx. 45° chamfered edge surface 11 in the tunnel opening 8, while the profile's curved part 10b faces outwards and forms an advantageous rounded transition towards the ship's side 6.

Hva som er den ideelle utforming av den bueformede kontur er avhengig av tunneldiameter og væskehastighet gjennom tunnelen. En praktisk tilnærmelse til den ideelle utforming kan være en sir-kelformet ' avrunding med krummingsradius som står i et bestemt forhold til tunnelens diameter. What is the ideal design of the arcuate contour depends on the tunnel diameter and fluid velocity through the tunnel. A practical approximation to the ideal design can be a circular rounding with a radius of curvature that is in a specific relationship to the diameter of the tunnel.

Profilelementet 10 er festet til tunnelåpningens kantparti ved at det på i og for seg kjent måte er innpresset til selvlåsende inngrep mellom motstående lepper eller flenser 12 utformet i tunnelåpningenes kantparti. For ytterligere å sikre fastlåsing av prof ilelementet kan dette i sin a'n leggs f late 10a være forsynt med en splittåpning 13 som er presset over et rørformet låselement 14 forbundet med tunnelåpningskanten. Om ønsket kan også lim benyttes for sikring av profilelementet. The profile element 10 is attached to the edge portion of the tunnel opening by being pressed into a self-locking engagement between opposing lips or flanges 12 formed in the edge portion of the tunnel opening in a manner known per se. In order to further secure locking of the profile element, this in its a'n lay flat 10a can be provided with a split opening 13 which is pressed over a tubular locking element 14 connected to the edge of the tunnel opening. If desired, glue can also be used to secure the profile element.

I en foretrukket utforming avprofilelementet har buen In a preferred design, the profile element has the arch

10b i profiltverrsnittet en radius på mellom 10 og 12 % av tunnelens diameter, idet forsøk har vist at denne utforming gir de gunstigste yteIsesforhold. 10b in the profile cross-section a radius of between 10 and 12% of the tunnel's diameter, as experiments have shown that this design provides the most favorable performance conditions.

I de modifiserte styrepropellanlegg B vist til høyre In the modified steering propeller system B shown on the right

på figuren er propellenheten 2 fleksibelt opplagret i skrogstrukturen 20 ved hjelp av elastiske ring- eller båndelementer 21, slik det fremgår av tegningen. Tunnelforlengelsen er her utført med dobbelt vegg i form av to koaksialt anordnede rørseksjoner, 22 og 23, hvorav den ytre 22 er stivt forbundet med skrogstrukturen 20, mens den indre vegg 23, som har samme innvendig diameter som tunnelseksjonen 4 i propellenheten, er fleksibelt opplagret slik det vil fremgå av den følgende beskrivelse. Den indre tunnelvegg 23 er her ikke som i det først beskrevne eksempel, di-rekte forbundet med propellenhetens tunnelseksjon, men avsluttes med en klaring 24 som er avtettet ved hjelp av de tidligere om-talte elastiske elementer 21, slik at det også her dannes en gjennomløpende tunnel 7' med sideåpninger 8' i skipssiden 6'. in the figure, the propeller unit 2 is flexibly stored in the hull structure 20 by means of elastic ring or band elements 21, as can be seen from the drawing. The tunnel extension is here made with a double wall in the form of two coaxially arranged pipe sections, 22 and 23, of which the outer 22 is rigidly connected to the hull structure 20, while the inner wall 23, which has the same internal diameter as the tunnel section 4 in the propeller unit, is flexibly supported as will be apparent from the following description. The inner tunnel wall 23 is not here, as in the first described example, directly connected to the tunnel section of the propeller unit, but ends with a clearance 24 which is sealed with the help of the previously mentioned elastic elements 21, so that here too a continuous tunnel 7' with side openings 8' in the ship's side 6'.

Et profilelement 25 av elastisk materiale, f.eks. gummi, er ifølge oppfinnelsen anordnet rundt tunnelåpningenes kant-partier i skipssiden. Profilelementet, som forutsettes fremstilt som metervare, har et tverrsnitt med form som en rettvinklet sir-kelsekstor med foretrukket radius 10 - 12 % av tunneldiameteren, og ligger med sitt ene rette sideparti 25a innpresset mellom to innad vendte låselepper eller -flenser 26, 26 i ytre ende av den ytre tunnelvegg 22, og slik at tverrsnittets buede omkretsparti 25b avrunder tunnelåpningen mot skipssiden. For ytterligere lås-virkning kan profilelementet være forsynt med en splittåpning 28 i hvilken kan innføres et fleksibelt låselement 29, f.eks. et PVC-rør. Også i denne utføringsform kan lim benyttes for ekstra s ikr ing. A profile element 25 of elastic material, e.g. rubber, according to the invention, is arranged around the edge parts of the tunnel openings in the ship's side. The profile element, which is assumed to be produced by the metre, has a cross-section in the shape of a right-angled circular section with a preferred radius of 10 - 12% of the tunnel diameter, and lies with its one straight side part 25a pressed between two inward-facing locking lips or flanges 26, 26 in outer end of the outer tunnel wall 22, and so that the curved peripheral part 25b of the cross-section rounds off the tunnel opening towards the ship's side. For additional locking effect, the profile element can be provided with a split opening 28 into which a flexible locking element 29 can be inserted, e.g. a PVC pipe. Also in this design, glue can be used for extra securing.

Ifølge et ytterligere vesentlig trekk ved oppfinnelsen er et tilsvarende profilelement 25 på samme måte montert i tunne lytte r ve.ggens 22 indre kantparti som vender mot propellenheten 1. Sammen danner det ytre og indre profilelement 25 en elastisk opplagring for tunnelforlengelsenes indre rørvegg 23, idet denne rørvegg nær sine ender er forsynt med utad vendte låseflenser 30 som holder veggen 23 på plass mellom de i ytterveggen 22 fast-låste profilelementer 25. Støyabsorberende materiale 31 kan fordelaktig være innlagt i rommet mellom tunnelens.indre og ytre vegger. According to a further essential feature of the invention, a corresponding profile element 25 is mounted in the same way in the inner edge part of the thin listening wall 22 facing the propeller unit 1. Together, the outer and inner profile element 25 form an elastic support for the inner tube wall 23 of the tunnel extensions, as this pipe wall near its ends is provided with outward facing locking flanges 30 which hold the wall 23 in place between the profile elements 25 fixed in the outer wall 22. Noise-absorbing material 31 can advantageously be laid in the space between the inner and outer walls of the tunnel.

Denne fleksible opplagring av tunnelforlengelsenes innervegg vil i vesentlig grad absorbere vibrasjoner og støy fra vannstrømmen gjennom tunnelen 7', og det mellomliggende støyab-sorberende materiale forsterker denne effekt. This flexible storage of the inner wall of the tunnel extensions will substantially absorb vibrations and noise from the water flow through the tunnel 7', and the intermediate noise-absorbing material reinforces this effect.

Selvom oppfinnelsen er vist og beskrevet i forbindelse med et tverrskips montert styrepropellanlegg, skal det forståes at den også kan tenkes brukt som formgivende element i propell-dyser og/eller andre vanskelig formbare konstruksjoner som benyttes ved fremdrift/styring av skip. Although the invention is shown and described in connection with a transom mounted steering propeller system, it should be understood that it can also be used as a shaping element in propeller nozzles and/or other difficult-to-shape constructions that are used for propulsion/steering of ships.

Claims

1. Devices for installations for steering or propulsion of ships, in particular installations of the kind where a steering propeller works in a transversal, open tunnel through the ship, characterized in that it continuously around the edge of the tunnel openings (8, 8") towards the ship's side (6, 6') is arranged a prefabricated flexible profile element (10, 25) whose cross-section comprises a curved peripheral part (10b, 25b) which rounds off the transition between the inside of the tunnel and the side of the ship.

2. Devices as specified in claim 1, where the tunnel comprises an outer wall (22) and an inner wall (23) coaxial with the outer wall, characterized in that a flexible profile element (25) is also continuously arranged around the edge opening of the tunnel towards the steering pro pillar (3)-, and that the inner wall (23) is stored at its respective ends in the two profile elements.

3. Devices as specified in claim 1 and/or 2, characterized in that the curved part (10b, 25b) is a circular arc with a radius between 10 and 12% of the inner diameter of the tunnel (7, 7").

4. Devices as specified in one of the preceding claims, characterized in that the profile element (10, 25) is attached to the edge portion of the tunnel openings by self-locking engagement between locking flanges (12, 26) in the edge portion.

5. Devices as specified in one of the preceding claims, characterized in that the profile element is designed with a split opening (13, 28) for the introduction of a locking element (14, 29). Arrangement <?^m <f22;> °g lndre (23)wall_ lnnla9 mellon,