NO20130356A1 - Roranordning - Google Patents

Abstract

Det omtales en roranordning, omfattende et rorblad (10) som via et rorskaft (32) er festet til akterenden (16) av et skip, rorbladet (10) er et rorblad av opphengstype, omfattende to sammensatte rorbladdeler (12,14), rorskaftet (32) er opplagret og festet i rorbladet (10), og strekker seg opp i akterenden (16) av skipet, der rorskaftet i en øvre ende er koblet til en styresnekke (20) anordnet i akterenden (16). Et ytre rør (34) er videre anordnet om rorskaftet (32), der det ytre røret (34) er festet henholdsvis i en øvre rorbladdel (12) og i akterenden (16) av skipet, og der rorskaftet (32) strekker seg gjennom det ytre røret (34) og ned i en nedre rorbladdel (14).

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en roranordning, omfattende et rorblad som via et rorskaft er festet til akterenden av et skip. Rorbladet er av opphengstype, omfattende en første rorbladdel og en andre rorbladdel, anordnet henholdsvis over og under hverandre, og der rorskaftet er opplagret og festet i rorbladet, og strekker seg opp i akterenden av skipet, der rorskaftet i en øvre ende er koblet til en styresnekke anordnet i akterenden.

Oppfinnelsen gjelder særlig utforming og innfesting av vridde rorblad til akterenden av et skip.

Fra kjent teknikk vises blant annet til EP2060485B1, becker marine systems GmbH & Co. Fra dokumentet går det frem en roranordning i form av et vridd balansert ror med en propell og som er forbundet med akterenden til et skip med en rorstamme. Rorbladet har to i forhold til hverandre vridde profildeler, der den øvre delen er høyest. Den øvre delen er i forkant og i det bredeste område svakt bueformet på den ene siden og kraftig bueformet på den andre siden, og der sidene bakenfor det bredeste området løper rettlinjet sammen i et endepunkt. Den nedre delen er motsvarende utformet. De to profildelene er i bakre del av rorbladet symmetrisk. Den fremre delen av hver profildel er utstyrt med hver sin forkantlist med tilnærmet halvsirkelformet profil, og enden av rorbladet er utstyrt med en endelist. Den bakre delen til hver profil har en lengde som er minst 1.5 ganger lengden til den fremre delen. Den rettlinjede delen til hver profil løper fra et punkt i en avstand bakenfor det bredeste området som er angitt til å være minst 1/3 av lengden til avstanden mellom det bredeste området og forkanten til profilen. Videre fremgår at det er anordnet ledeplater (dekkplater) som dekker utfyllingsområdet mellom de to vridde profildelene, og der ledeplatene strekker seg fra fronten og bakover på sideflatene på hver profil. Rorstammen er montert i det bredeste området eller i den fremre delen av rorbladet. Rorstammen er videre kun montert i den øvre profildelen og strekker seg over denne. Rorstammen er montert i et rør (skaftåpningsrør) som er festet i den øvre profildelen og som er utstyrt med et lager. En del av rorstammen stikker ut av røret og er festet i den øvre profildelen.

Fra EP2060486B1, også tilhørende becker marine systems GmbH & Co, fremgår en lignende roranordning. Det omtales et vridd balansert ror med en propell og som er forbundet med akterenden til et skip med en rorstamme. Rorbladet har to i forhold til hverandre vridde profildeler, der den øvre delen er høyest. Den øvre delen er i forkant og i det bredeste område svakt bueformet på den ene siden og kraftig bueformet på den andre siden, og der sidene bakenfor det bredeste området løper rettlinjet sammen i et endepunkt. Den nedre delen er motsvarende utformet. De to profildelene er i bakre del av rorbladet symmetrisk. Den fremre delen av hver profildel er utstyrt med hver sin forkantlist med tilnærmet halvsirkelformet profil, og enden av rorbladet er utstyrt med en endelist. Den bakre delen til hver profil har en lengde som er minst 1.5 ganger lengden til den fremre delen. Den rettlinjede delen til hver profil løper fra et punkt i en avstand bakenfor det bredeste området som er angitt til å være minst 1/3 av lengden til avstanden mellom det bredeste området og forkanten til profilen. Videre er det angitt at rorstammen er montert i det bredeste området eller i den fremre delen av rorbladet. Rorstammen er videre kun montert i den øvre profildelen og strekker seg over denne, slik at den nedre profilen viser en smal profil.

Videre vises til KR 20070003539 A, KR 20080061126 A, US 2007/000423 A1 og US 2009/0126614 A1 som gjelder innfestninger for rorstammen i rorbladet, der rorstammen strekker seg langt inn i rorbladet og er festet med en boltforbindelse, og der rorstammen opplagret i et øvre og nedre lager i rorbladet.

Fra GB 518853 A fremgår en hul rorstamme i form av et åpent eller lukket rør som strekker seg fra skroget (rorkiste) og inn i rorbladet. Rorkisten er utstyrt med lagre og tetninger for røret, og rorbladet er utstyrt med et lager for opptak og feste av røret, der lageret er plassert omtrent midt på rorbladet.

Med foreliggende oppfinnelse tas det sikte på å frembringe en løsning som i betydelig grad reduserer eller helt fjerner radiale laster på styresnekke til roret, og som betydelig reduserer radiale laster på lagre til roret. Den nye rorløsningen vil også kunne redusere vekten på hele rorsystemet.

Andre fordeler er at transport og vedlikehold kan forenkles. Blant annet kan det være mulig å fjerne propellakslingen uten frakobling av styresnekke. Transport av store rorblad i eksempelvis to deler muliggjøres også.

Betydelig kostreduksjoner kan også være mulig å oppnå. På grunn av systemets design vil kostnadene kunne redusere grunnet reduksjonen av de radiale lastene, og fremstilling vil også kunne forenkles.

Det er derfor et formål å frembringe en rorløsning som kan gi overnevnte fordeler.

I følge et aspekt med oppfinnelsen frembringes en roranordning, omfattende et rorblad som via et rorskaft er festet til akterenden av et skip, hvor rorbladet er et vridd rorblad av opphengstype, omfattende en første rorbladdel og en andre rorbladdel, anordnet henholdsvis over og under hverandre, der nevnte rorbladdeler videre omfatter en første rorbladprofil og en andre rorbladprofil som er vridd i forhold til hverandre, og rorskaftet er opplagret og festet i rorbladet, og strekker seg opp i akterenden av skipet, der rorskaftet i en øvre ende er koblet til en styresnekke anordnet i akterenden. Roranordningen er kjennetegnet ved at et ytre rør er anordnet om rorskaftet, der det ytre røret er festet henholdsvis i den første og øvre rorbladdelen og i akterenden av skipet, og at rorskaftet strekker seg gjennom det ytre røret og ned i den andre og nedre rorbladdelen.

Alternative utførelser er angitt i de uselvstendige kravene.

En hylsekobling kan være anordnet i en øvre del av det nedre rorbladet, og en nedre del av rorskaftet kan være montert i hylsekoblingen. Hylsekoblingen kan videre være koblet til den øvre rorbladdelen.

Det ytre røret kan strekke seg gjennom hele eller mesteparten av den øvre rorbladdelen. Videre kan det om det ytre røret i den øvre rorbladdelen være anordnet minst ett lager. Fortrinnsvis er det om det ytre røret i den øvre rorbladdelen anordnet et øvre radiallager og nedre radiallager.

De to rorbladdelene kan være koblet sammen i en boltforbindelse som ligger i et område over en senterakse som samsvarer med propellens aksling.

Rorbladet er fortrinnsvis et vridd rorblad av opphengstype, omfattende den første rorbladdelen og den andre rorbladdelen, anordnet henholdsvis over og under hverandre, der nevnte rorbladdeler videre omfatter en første rorbladprofil og en andre rorbladprofil som er vridd i forhold til hverandre.

Nevnte senterakse utgjør fortrinnsvis skille mellom de to motsvarende vridde rorbladprofilene.

Videre kan den nedre rorbladdelen omfatte hele nedre rorbladprofil, samt deler av øvre rorbladprofil, og den øvre rorbladdelen kan omfatte resten av den øvre rorbladprofilen.

De to rorbladprofilene kan som nevnt være utformet motsvarende like, og er fortrinnsvis utformet med et tilnærmet parabelformet neseparti som på en side forløper svakt bueformet mot og forbi største profiltykkelse til rorbladet, og på en andre side forløper sterkere bueformet mot og forbi største profiltykkelse til rorbladet, og at fra et område der nevnte bueformer opphører forløper rorbladprofilene symmetrisk mot en bakre kant til rorbladet med en konkav form.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av de vedlagte figurer, hvori: Figur 1 viser en skisse av et rorblad, rorskaft og styresnekke i følge oppfinnelsen, festet til akterenden av et skip og tilstøtende en propell. Figur 2 og 3 viser henholdsvis et riss og en profiltegning av rorbladet, rorskaftet og styresnekke.

Figur 4 viser et snitt av rorbladet, rorskaft og styresnekke.

Figur 5 viser et utsnitt av rorstammens innfesting i rorbladet.

Figur 6 viser et snitt av rorbladet gjennom linjen G-G i figur 2.

Figur 7 viser et utsnitt av en innfestningsdetalj i rorbladet, i linjen H-H i figur 4.

Figur 8 viser et eksempel på montering av rorbladet.

Som figurene viser vedrører foreliggende oppfinnelse er rorblad 10 som er festet til akterenden 16 til et skip (skipet er ikke nærmere vist), og med en propell 18 som er plassert foran rorbladet 10.

Rorbladet 10 er i utgangspunktet avfullopphengstype, og omfatter på kjent måte to rorbladdeler 12,14 som sammensatt danner rorbladet. Rorbladet kan videre omfatte to i forhold til hverandre vridde rorbladprofiler 22,24. De to rorbladprofilene 22,24 er i utgangspunktet utformet motsvarende like, og er fortrinnsvis utformet med et tilnærmet parabelformet neseparti 46 som på en side forløper svakt bueformet mot og forbi største profiltykkelse til rorbladet 10, og på den andre side forløper sterkere bueformet mot og forbi største profiltykkelse til rorbladet 10. Fra et område der nevnte bueformer opphører forløper rorbladprofilene 22,24 symmetrisk mot en bakre kant 44 til rorbladet (10) med fortrinnsvis en konkav form.

I motsetning til kjent teknikk er de to rorbladdelene 12,14 i følge oppfinnelsen koblet sammen i en boltforbindelse 30, eller alternativt en annen form for tilkobling, som ligger i et område over en senterakse 28 som samsvarer med propellens 18 aksling. Boltforbindelsen 30 har i tillegg til å koble de to rorbladdelene 12,14 også til oppgave å overføre bøyekrefter og vekt fra den nedre rorbladdelen 14 til den øvre rorbladdelen 12. I koblingen mellom de to rorbladdelene 12,14, dvs. i boltforbindelsen 40, kan det benyttes et antall rørstifter for å medvirke til overføring av laster fra skjær-krefterfra det nedre rorbladet 14 til det øvre rorbladet 12.

Nevnte senterakse 28 utgjør på kjent måte skille mellom de to motsvarende vridde rorbladprofilene 22,24, men den nedre rorbladdelen 14 omfatter i følge oppfinnelsen hele nedre rorbladprofil 24, samt deler av øvre rorbladprofil 22, og den øvre rorbladdelen 12 omfatter resten av den øvre rorbladprofilen 22.

En veldig generell vurdering indikerer at øvre rorbladprofil 22 eksempelvis kan

strekke seg 15-25% av rorets totalhøyde ned i nedre rorbladdel 14. Imidlertid kan det være store variasjoner, og det er tenkbart at øvre rorbladprofil 22 strekker seg alt fra over 0% til 40% av rorets totalhøyde ned i nedre rorbladdel 14. Størrelsen vil variere fra skip til skip basert på variabler som propelldiameter, propellakseldiameter, skipets hastighet, etc, og også variere for ulike rortyper, som om roret er med eller uten flap, etc.

Således at den øvre rorbladprofilen 22 er høyere og utgjør en større flate enn den nedre rorbladprofilen 24, mens den øvre rorbladdelen 12 fortrinnsvis er lavere og utgjør en mindre flate enn den nedre rorbladdelen 14. Dette vil blant annet lette utskifting av propell og propellaksling.

I forkant av rorbladet 10 kan det være anordnet en kappe 26, bulb eller lignende i nesepartiet 46, der kappen er plassert sentralt om senteraksen 28 og forløper i det miste et stykke bakover langs rorbladet i overgangen mellom de to rorbladprofilene 22,24. Vannet som påvirkes av propellen gis dermed en strømningsgunstig bane bakover langs rorbladet 10.

Særlig figur 4 og 5 viser nærmere innfesting av rorbladet 10. Som det fremgår løper et rorskaft 32 fra en styresnekke 20 eller rormaskin, og er festet til samme, der styresnekken er plassert i akterenden 16 til skipet, og inn i rorbladet 10.1 det minste deler av rorskaftet 32 er omsluttet av et utvendig rør 34, der røret 34 strekker seg gjennom hele eller deler av den øvre rorbladdelen 12. Røret 34 er utformet med en indre boring 48, og røret kan i et nedre område være utformet med sirkulærsylindrisk form som går over i en ovenforliggende konisk form. Det ytre røret 34 er fortrinnsvis festet henholdsvis i den øvre rorbladdelen 12 og i akterenden 16 av skipet, der røret 34 igjen kan gå over i en sirkulærsylindrisk form. Rorskaftet 32 strekker seg gjennom det ytre røret 34 og ned i den nedre rorbladdelen 14. Funksjonen med det ytre røret 34 er blant annet å overføre bøyekrefter og skjærkrefter f ra rorbladet 10 til skroget, dvs. akterenden 16 til skipet.

Om det ytre røret 34 i den øvre rorbladdelen er det anordnet et par lagre, fortrinnsvis i form av to radiallagre 36,38. Disse lagrene vil i betydelig grad medvirke til redusert friksjon.

Rorskaftet 32 strekker seg som nevnt ned i den nedre rorbladdelen 14, og enden av rorskaftet 32 er her festet i den nedre rorbladdelen 14. Dette kan i følge oppfinnelsen gjøres ved at enden av rorskaftet 32 er festet til en koblingsdel, og som fortrinnsvis kan være i form av en hylsekobling 40 som omslutter enden av rorskaftet 32. Hylsekoblingen 40 kan være festet til enden av rorskaftet 32 ved hjelp av en boltforbindelse, kilekobling, krymping, eller andre festemetoder. Hylsekoblingen 40 kan videre være utformet med en øvre flens 50 for feste til et motsvarende parti på den nedre delen av den øvre rorbladdelen 12, alternativ på den øvre delen av den nedre rorbladdelen 14, eksempelvis ved hjelp av bolter 42. Hensikten med hylsekoblingen 40 er blant annet å overføre dreiemoment og vekt fra rorbladet 10 til rorskaftet 32, mens rorskaftet 32 medvirker til å overføre dreiemoment og vekt fra styresnekke 20 til hylsekoblingen 40.

Rorskaftet 32 kan være utformet med en sirkulærsylindrisk form, enten som en hel eller som en hul aksling. Ved bruk av en hul aksling kan det oppnås en betydelig vektreduksjon i forhold til kjente løsninger, men også som hel aksling da mange rorskaft er utformet med et forsterket midtparti, hvilket unngås med bruk av de nevnte radiallagre.

I en alternativ, om enn ikke foretrukket, utførelse av innfesting av rorskaftet, kan rorskaftet være utstyrt med en nedre flensforbindelse 52 som eksempelvis boltes fast til den nedre rorbladdelen 14.

Figur 8 viser et eksempel på en monteringsprosedyre. Figuren viser den ikke foretrukne flensforbindelsen, men prosedyren er vil hovedsakelig være tilsvarende med bruk av hylsekoblingen. Prosedyren starter i øverste venstre hjørne og fortsetter mot høyre.

Når det gjelder utforming av styresnekke, oppbygging av rorbladet, med innvendige ribber, etc, samt andre naturlig tilhørende tekniske elementer anses dette kjent av en fagmann og er derfor ikke beskrevet nærmere.

Claims (11)

1. Roranordning, omfattende et rorblad (10) som via et rorskaft (32) er festet til akterenden (16) av et skip, - rorbladet (10) er et rorblad av opphengstype, omfattende en første rorbladdel (12) og en andre rorbladdel (14), anordnet henholdsvis over og under hverandre, - rorskaftet (32) er opplagret og festet i rorbladet (10), og strekker seg opp i akterenden (16) av skipet, der rorskaftet i en øvre ende er koblet til en styresnekke (20) anordnet i akterenden (16), karakterisert vedat et ytre rør (34) er anordnet om rorskaftet (32), der det ytre røret (34) er festet henholdsvis i den første, øvre rorbladdelen (12) og i akterenden (16) av skipet, og at rorskaftet (32) strekker seg gjennom det ytre røret (34) og ned i den andre, nedre rorbladdelen (14).

2. Roranordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat en hylsekobling (40) er anordnet i en øvre del av det nedre rorbladet (14), og at en nedre del av rorskaftet (32) er montert i hylsekoblingen (40).

3. Roranordning i samsvar med krav 2,karakterisert vedat hylsekoblingen (40) er koblet til den øvre rorbladdelen (12).

4. Roranordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat det ytre røret (34) strekker gjennom hele eller mesteparten av den øvre rorbladdelen (12).

5. Roranordning i samsvar med krav 4,karakterisert vedat om det ytre røret (34) i den øvre rorbladdelen (12) er det anordnet minst ett lager (36.38).

6. Roranordning i samsvar med krav 4,karakterisert vedat om det ytre røret (34) i den øvre rorbladdelen (12) er det anordnet et øvre radiallager (36) og nedre radiallager (38).

7. Roranordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat de to rorbladdelene (12,14) er koblet sammen i en boltforbindelse (30) som ligger i et område over en senterakse (28) som samsvarer med propellens (18) aksling.

8. Roranordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat rorbladet (10) er et vridd rorblad av opphengstype, omfattende den første rorbladdelen (12) og den andre rorbladdelen (14), anordnet henholdsvis over og under hverandre, der nevnte rorbladdeler (12,14) videre omfatter en første rorbladprofil (22) og en andre rorbladprofil (24) som er vridd i forhold til hverandre.

9. Roranordning i samsvar med krav 7 og 8,karakterisert vedat nevnte senterakse (28) utgjør skille mellom de to motsvarende vridde rorbladprofiler (22,24).

10. Roranordning i samsvar med krav 8,karakterisert vedat den nedre rorbladdelen (14) omfatter hele nedre rorbladprofil (24), samt deler av øvre rorbladprofil (22), og at den øvre rorbladdelen (12) omfatter resten av den øvre rorbladprofilen (22).

11. Roranordning i samsvar med ett eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat de to rorbladprofilene (22,24) er utformet motsvarende like, og er utformet med et tilnærmet parabelformet neseparti (46) som på en side forløper svakt bueformet mot og forbi største profiltykkelse til rorbladet (10), og på en andre side forløper sterkere bueformet mot og forbi største profiltykkelse til rorbladet (10), og at fra et område der nevnte bueformer opphører forløper rorbladprofilene (22,24) symmetrisk mot en bakre kant (44) til rorbladet (10) med en konkav form.