NO174191B

NO174191B - Propellinnretning for skip

Info

Publication number: NO174191B
Application number: NO840399A
Authority: NO
Inventors: Jarmo Savikurki; Kim Jansson
Original assignee: Hollming Ltd
Priority date: 1983-02-03
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1993-12-20
Also published as: DE3471632D1; CA1212278A; FI65589C; NO840399L; EP0121505A2; FI65589B; FI830373A0; JPS59145690A; EP0121505A3; EP0121505B1; US4573929A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en propellinnretning for et skip, hvilken propellinnretning kan heves ved vertikal forskyvning når den ikke er i bruk, og der kraftoverføringen omfatter en drivaksel for propellinnretningen, hvilken aksel er anordnet i den øvre delen av propellinnretningen og drives av en aksel fra motoren, idet den roterende bevegelse overføres via en løsbar kopling og en øvre vinkelveksel til en vertikal aksel og videre via en nedre vinkelveksel til propellakselen som er anordnet i den nedre delen av propellinnretningen.

Slike propellinnretninger kan vanligvis dreies 360°, dvs.

en full sirkel, hvorved skipet kan styres ved dreiing av propellinnretningen. Disse propellinnretningene kan vanligvis også heves, slik at det er mulig å seile selv i eksepsjonelt grunt farvann. I forbindelse med dokksetting av skip er det også en fordel dersom propellinnretningen kan heves inn i et beskyttende rom, dvs. inn i en brønn som er formet i skipets bunn.

Ved tidligere kjente, hevbare propellinnretninger har over-føringen fra motorakselen til drivakselen for propellen vært anordnet ved hjelp av en mellomaksel hvis begge ender er forsynt med universalkoplinger. Når propellen er i drift, dvs. er i sin nedre stilling, er mellomakselen rettet diagonalt nedover og danner en vinkel både med drivakselen fra propellen og den drivende akselen for propellinnretningen. Når propellinnretningen heves, er mellomakselen rettet oppover fra motoren. Dersom mellomakselen er tilstrekkelig lang, vil vinklene ligge innen tillatte grenser. Ifølge et eksempel er vinkelen mellom akslene som er forbundet ved hjelp av universalleddene maksimum omkring 6° under kraftoverføring, og selv uten last bare omkring 15°. Med høy rotasjonshastighet er de tillatte vinklene til og med mindre. Dersom det overføres store krefter, øker dimensjonene på mellomakselen hvorved også

den tillatte vinkelen mellom akslene reduseres. I tillegg

ettersom en stor propell krever en stor vertikal bevegelse på propellinnretningen, blir akselen mellom motoren og propellinnretningen meget lang. En lang mellomaksel resulterer i problemer med understøttelsen og fører med seg fare for forskjellige vibrasjoner. Som regel er det heller ikke plass til en meget lang aksel på et skip.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å eliminere de ovennevnte ulemper samt å gi anvisning til en propellinnretning som er mer fordelaktig enn de tidligere kjente innret-ninger. Oppfinnelsen er karakterisert ved at koplingen er anordnet mellom drivakselen for propellinnretningen og motorens aksel, som driver koplingen og har en fastlagt orientering i skipet, og at propellinnretningen kan koples fra motoren ved hjelp av en koplingsinnretning som tilhører koplingen og er bevegbar i aksiell retning slik at propellinnretningen kan heves uten å hindres av motorens drivaksel.

Ettersom kraftoverføringsinnretningen mellom motoren og propellen kan bli løsgjort, begrenser kraftoverføringen ikke propellinnretningens vertikale bevegelse i det hele tatt. Akselen mellom motoren og propellen kan også være meget kort, og alle problemer i forbindelse med en lang aksel er således unngått. Koplingen kan også på en enkel måte an-ordnes slik at den kan betjenes automatisk, dvs. heving og senking av propellinnretningen kan fjernstyres fra skipets bro.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen som viser eksempler på oppfinnelsen. Fig. 1 er et sideriss av en propellinnretning ifølge oppfinnelsen montert i bunnen av et skip og i sin nedre stilling.

Fig. 2 tilsvarer fig. 1 og viser propellinnretningen i

hevet stilling.

Fig. 3 viser drivakselen og koplingen for propellinnretningen og med drivinnretning. Fig. 4 er et sideriss av drivinnretningen for koplingen fra propellinnretningen vist i fig. 1. Fig. 5 viser skifteinnretningen som er anordnet i den øvre delen av drivinnretningen i fig. 4, sett i akselens retning.

Fig. 6 er et snitt gjennom koplingen.

Fig. 7 er et snitt etter linjen VII-VII i fig. 1.

Fig. 1 viser propellinnretningen 3 montert i bunnen 2 av et skip 1. Undervannsdelen av propellinnretningen omfatter en propell 5 inne i en ringformet propelldyse 4, en nedre vinkeloverføring 6, og en rammedel 7 for propellinnretningen anordnet ovenfor den nevnte nedre vinkel-drivinnretningen. For propellinnretningen er det anordnet en brønn 8 i

skipets bunn 2 og i hvis topp 9 det er anordnet en pakkboks 10. Brønnen 8 er dimensjonert slik at den nedre delen av propellinnretningen kan opptas i brønnen. Derved kan om nødvendig propellinnretningen 3 heves slik at propellinnretningen kan bli bragt til en fullstendig beskyttet stilling over bunnen 2 på skipet. Toppen 9 av brønnen 8 er forsynt med en føringssøyle 9 som bærer propellinnretningen 3 i lengderetningen, og den øvre del av propellinnretningen er forsynt med motsvarende glideringer 45. Den hevede stilling-en av propellinnretningen er vist i fig. 2.

Før propellinnretningen 3, vist i fig. 1, kan heves, må drivakselen 14 for propellinnretningen koples fra motoren.

I fig. 1 er svinghjulet 11 på motoren vist skjematisk og akselen 12 er forbundet med dette og lagret i en skipsdel 13. Denne akselen 12 er forbundet til drivakselen 14 som er anordnet i den øvre del av propellinnretningen, ved hjelp av en kopling 15. Koplingen omfatter en mellomaksel 16 som er bevegbare i aksiell retning, og akselen er bevegbar ved hjelp av en hydraulisk drivinnretning 17 mot venstre i fig. 1 for å løse ut koplingen 15. Fig. 2 viser propellinnretningen i hevet stilling, der den er fullstendig over skipets bunn 2. Før propellinnretningen ble hevet, må drivakselen 14 koples fra akselen 12 som kommer fra svinghjulet 11. Fråkoplingen skjedde slik at mellomakselen 16 blir beveget ved hjelp av armen 18 på bevegelsesinnretningen 17 i aksiell retning mot venstre i fig. 2. Når propellinnretningen er koplet fra motoren, kan den beveges i vertikal retning. Når propellinnretningen er senket, skjer koplingen av drivakselen til motoren i mot-satt rekkefølge. Fig. 3 viser koplingen 15 mellom drivakselen 14 for propellinnretningen 3 og akselen 12 som kommer fra motoren samt bevegelsesinnretningen 17 for koplingen. Koplingen omfatter en mellomaksel 16 som dreier seg sammen med akselen 14 og er bevegbar i aksiell retning. Den aksielle bevegelsen er muliggjort ved hjelp av en klokopling ved hjelp av hvilken mellomakselen 16 er forbundet til en hylse 34 som er forbundet med drivakselen 14. Inne i hylsen 34 er det anordnet en fjær 33 som presser mellomakselen 16 mot venstre i figuren, slik at koplingen 15 griper. En klokopling er også anordnet mellom mellomakselen 16 og hylsen 46 som er forbundet med akselen 12 på motoren. Utkopling av koplingen 15 skjer slik at klørne på de to halvdelene av koplingen koples fra hverandre ved bevegelse av mellomakselen 16. I fig. 3 er koplingen 15 innkoplet, idet den hylseformede mellomakselen 16 befinner seg omkring føringstappen 40 som er plassert inne i hylsen 4 6 og forbundet med akselen 12. Utkopling av koplingen 15 skjer ved hjelp av en bevegelsesinnretning 17 slik at skiftearmen 18 forskyver mellomakselen 16 mot venstre i fig. 3. Derved åpnes klokoplingen mellom hylsen 46 og mellomakselen 16. Samtidig presses bremsen 27 mot en hylse 34 forbundet med drivakselen 14

for propellinnretningen 3 slik at man unngår rotasjon av drivakselen 14 for propellinnretningen. Låsehaker 26,

som utgjør en sikkerhetsinnretning, beveges også bort fra låsebommen 41. Hensikten med denne låsingen er å unngå heving av propellinnretningen når kraftoverføringen fra motoren til propellinnretningen er innkoplet. Kroken 26 opp-trer også som en sikkerhetsinnretning når propellinnretningen er senket fra sin øvre stilling. Dersom mellomakselen 16 av en eller annen grunn er flyttet mot akselen 12 på motoren, dvs. mot venstre i fig. 3, vil den.nedre kanten av kroken 26 som er festet til skiftearmen 18 komme i kontakt mot bommen 41 for å unngå at koplingsdeler som er forbundet med akslene 14 og 12 skal berøre hverandre.

Fig. 4 er et sideriss av bevegelsesinnretningen 17 for koplingen av propellinnretningen. Innretningen omfatter en skiftearm 18 som er dreibart anordnet omkring en aksel 24. Armen kan påvirkes av en hydraulisk sylinder 25. I fig. 4 er skiftearmen 18 i sin ytre, høyre stilling, dvs. den stilling som tilsvarer fig. 1 og 3 der drivakselen 14 for propellinnretningen 3 er i inngrep med akselen 12 som kommer fra motoren. Ved hjelp av den hydrauliske sylinderen 25 kan skiftearmen 18 forskyves mot vensre i figuren, hvorved mellomakselen 16 beveges i aksiell retning, og koplingen er åpen. Samtidig vil låsekroken 26 som er forbundet med skiftearmen åpnes og tillate heving av propellinnretningen, og bremsen 27 blir presset mot drivakselen 14 og forhindrer rotasjon av denne.

For innkopling av koplingen er det anordnet en roterende innretning 2 9 som er plassert ved enden av fjæren 28 og er i forbindelse med skiftearmen 18 i bevegelsesinnretningen i fig. 4. Dersom endene i klokoplingen ikke er i skikkelig inngrep når koplingen er i innkoplet stand, vil mellomakselen 16 stoppe mot den motsatte hylsen 46, og skiftearmen 18 vil bevege seg noe videre. Derved vil den roterende innretningen 2 9 gripe mot tennene eller klørne på mellomakselen 16 og rotere mellomakselen 16 ganske lite.

Fig. 5 viser skiftearmen 18 i inngrep mot begge sider av mellomakselen, og endene av armen 18 er forsynt med ruller 30. Ved utkoplet kopling 15 vil rullene hvile mot skulderen

37 på mellomakselen 16 og bevege mellomakselen mot venstre i fig. 1 og 3. Fig. 6 er et snitt gjennom koplingen 15 mellom drivakselen for propellinnretningen og akselen fra motoren. Koplingen omfatter en hylseformet mellomaksel 16 som ved hjelp av en klokopling 35 og over en flens 31 er forbundet med en hylse 34, som igjen er forbundet med drivakselen for propellinnretningen. Denne hylsen 34 er forsynt på innsiden med tenner 47, og mellomakselen 16 er forsynt med tilsvarende ut-vendig fortanning 48, slik at mellomakselen 16 kan bevege seg i aksiell retning. Mellomakselen 16 er presset mot høyre i fig. 6 ved hjelp av fjæren 33 til sin ytre stilling hvorved koplingen 15 er innkoplet. Innkoplingen skjer ved hjelp av en klokopling 36 mellom mellomakselen 16 og hylsen 46 som er forbundet med motorakselen ved hjelp av en flens 32. I denne klokoplingen er hylsen 38 forsynt med en inn-vendig fortanning 50 og mellomakselen 16 er forsynt med en ut-vendig fortanning 51. Utkoplingen av koplingen skjer ved forskyvning av mellomakselen 16 ved hjelp av skiftearmen mot venstre i fig. 6, hvorved tannkoplingen 36 åpnes.

Når koplingen 15 skal koples inn, beveges skiftearmen ved hjelp av bevegelsesinnretningen mot høyre i fig. 6, hvorved mellomakselen 16 også beveges mot høyre i figuren, ettersom den påvirkes av fjæren 33. Skulderen 37 på mellomakselen 16 vil da komme i anlegg mot rullen 30 på skiftearmen 18. Dersom tennene 50 og 51 i klokoplingen 36 ikke kommer i skikkelig inngrep med hverandre, vil tennene 31 på mellomakselen 16 bli igjen hvilende mot tennene 50 på hylsen 36. Derved vil imidlertid skiftearmen kunne beveges videre mot høyre i figuren, hvorved den roterende innretningen 2 9 som er forbundet til skiftearmen griper mot tannringen 39 som er forbundet med mellomakselen 16 og rotere mellomakselen et lite stykke. Ved rotasjonen av mellomakselen vil tennene 50 og 51 bringes til overensstemmelse med hverandre, idet klokoplingen 36 sammenkoples. Derved er koplingen 15 i innkoplet stilling og motorakselen er koplet sammen med drivakselen på propellinnretningen.

Sett på bakgrunn av en vinkelfeil eller en lengdeveis forskyvning som kan oppstå i overføringsaksler, er både klokoplingen 35 og 36 utført sfærisk. Dette er gjort slik at den utvendige tannringen 48 og 51 ved endene av mellomakselen 16 er sfæriske. Derimot er de innvendige tann-ringene 37 og 50 i hylsene 34 og 46 lineære.

Fig. 7 viser et horisontalsnitt i fig. 1 ved rammedelen 7

i propellinnretningen. Fra figuren kan det sees at den nedre vinkeloverføringen 6 og propelldysen 4 som omgir propellen og som begge tilhører den nedre del av propellinnretningen, passer nøyaktig inn i brønnen 8 som er til-dannet i skipets bunn 2. Inne i den sylindriske rammedelen 7 er det en vertikal aksel som hører til overføringen, hvilken aksel ikke er vist på tegningen. På grunn av horisontale krefter som påvirker propellen, er den nedre enden av rammen 7 for propellinnretningen understøttet i skipsskroget 1 ved hjelp av en plate 42. Ettersom propellinnretningen må beveges i vertikal retning er denne under-støttelsen anordnet med en glidering 43 på understøttelses-platen, hvilken glidering er plassert rundt løftesylinderen 32 og utgjør en føring. Løftesylinderen 22 kan fungere som føring da den er festet solid til .skipsskroget. Den øvre enden av løftesylinderen 22 er festet til brønnens 8 topp 9, og den nedre enden er forbundet ved hjelp av en brakett 20 til veggen i brønnen 8.

Det er åpenbart for en fagmann at oppfinnelsen kan varieres innen rammen for de etterfølgende patentkrav. Imidlertid er det viktigste trekket ved oppfinnelsen at propellinnretningen kan utføres enkel og pålitelig og fjernstyrbar ved hjelp av en kopling som kan^ f rakoples.

Claims

1. Propellinnretning (3) for et skip (1), hvilken propellinnretning kan heves når den ikke er i bruk og der kraftover-føringen omfatter en aksel (14) for propellinnretningen, hvilken aksel er anordnet i den øvre delen av propellinnretningen og er drevet av en aksel (12) fra motoren (11) og fra hvilken den roterende bevegelsen går over en løsbar kopling (15) og en øvre vinkelveksel til en vertikal aksel og videre over en nedre vinkelveksel (6) til propellakselen som er anordnet i den nedre delen av propellinnretningen, karakterisert ved at koplingen (15) er anordnet mellom drivakselen (14) for propellinnretningen (13) og motorens (11) aksel (12) som driver koplingen, og at propellinnretningen kan koples fra motoren ved hjelp av en koplingsinnretning (16) tilhørende koplingen (15) og er bevegbar oppover i aksiell retning slik at propellinnretningen kan heves fri fra motorens (11) drivaksel (12).

2. Propellinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at koplingens (15) koplingsinnretning (16) som er bevegbar i aksial retning, består av en mellomaksel forbundet med propellinnretningens (3) drivaksel (14).

3. Propellinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at mellomakselen (16) er forbundet til propellinnretningens (3) drivaksel (14) over en klokopling (35) som tillater aksiell bevegelse av mellomakselen i forhold til drivakselen.

4. Propellinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at mellomakselen (16) som er bevegbar i aksiell retning ved hjelp av koplingen (15) kan koples til motorakselen (12) ved hjelp av en tannkopling (36).

5. Propellinnretning ifølge et eller flere av kravene 2-4, karakterisert ved at mellomakselen (16) er påvirket av en fjær (33) mot motorens (11) aksel (12), slik at koplingen (15) blir innkoplet.

6. Propellinnretning ifølge et eller flere av kravene 2-5, karakterisert ved at mellomakselen (16) kan beveges i aksiell retning bort fra motorens (11) aksel (12), slik at koplingen (15) koples ut ved hjelp av en hydraulisk bevegelsesinnretning (17) som kan styres fra skipets (1) bro.

7. Propellinnretning ifølge et eller flere av kravene 2-6, karakterisert ved at bevegelsesinnretningen (17) omfatter en bevegbar arm (18) som er understøttet mot en skulder (37) på mellomakselen (16).

8. Propellinnretning ifølge et eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at bevegelsesinnretningen (17) omfatter en roterende innretning (29) som virker på klokoplingen (36) når koplingen (15) er innkoplet, samt en låsekrok (26) som er understøttet i skipsskroget (13), hvilken krok forhindrer heving av propellinnretningen fra sin nedre stilling når koplingen er i innkoplet stilling samt senking av propellinnretningen til sin nedre stilling når mellomakselen (16) ikke er i aksiell stilling i overensstemmelse med en innkoplet kopling.

9. Propellinnretning ifølge et eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at klokoplingen (35, og 36) som forbinder mellomakselen (16) til propellinnretningens drivaksel (14) og til motorens (11) aksel (12) er utført som sfæriske klokoplinger, noe som tillater en viss vinkelavvikelse og en lengdeveis forskyvning mellom de nevnte akslene.

10. Propellinnretning ifølge et eller flere av kravene 1-9, karakterisert ved at propellinnretningen (3) er plassert under skipets (1) bunn (2), slik at propellinnretningen kan heves opp i en brønn (8) som er tilformet i skipsbunnen når propellinnretningen er ute av drift, at innretningen for heving av propellinnretningen omfatter en vertikal hydraulisk sylinder (22) som er anordnet i brønnen ved siden av propellinnretningen, idet den nedre enden av den hydrauliske sylinderen er festet til brønnens vegg ved hjelp av en festebrakett (20), og at toppen er festet til brønnens (8) topp (9), at propellinnretningen er forsynt med en bæreplate (32) med en glider (33) som er ført på den hydrauliske sylinderen og tjener som føring, og at løftebevegelsen er frembragt ved hjelp av stempelet (21) i den hydrauliske sylinderen og som går gjennom brønnens topp og over denne, og at den øvre enden (23) av stempelet (21) er forbundet til den øvre delen av propellinnretningen.