NO313747B1 - Sykloidpropell - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en sykloidpropell av den art som angitt i innledningen til krav 1. En slik sykloidpropell er beskrevet i Voith-Sonderdruck 1803, "Die Konstruktion des heutigen Voith-Schneider-Propellers", (Sonderdruck aus Voith "Forschung und Konstruktion", Hefte 18, side 3, mai 1967) såvel som Voith-Druck 9.94 2000.

Den til nå med hell som vingedrivstenger anvendte, såkalte veivkinematikk tillater anvendelse av maksimalt fem vinger. Ved et større antall vinger skjer det en overlapping av opplagringen. Veivkinematikken har til nå hatt den fordelen i forhold til all annen kinematikk at den kun har dreiende leddforbindelser. Med øket effektopptak for propellen, gir anvendelsen av propeller med flere enn fem vinger dessuten betydelige fordeler.

Foreliggende oppfinnelse har derfor til oppgave å tilveiebringe vingedrivkinematikk, som har kun dreiende leddforbindelser også ved flere enn fem propellvinger hvor

spesielt problemet med overlappende opplagring - altså i forhold til leddene - unngåes i styrepinnens område (ved teknikken stilling altså styrebøssingen). Denne oppgaven blir i følge den foreliggende oppfinnelse løst ved en sykloidpropell av innledningsvis nevnte art, hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.

Styrepunktstjernen muliggjør en konstruktiv relativt enkel bestemmelse av vingedrivstengenes kobling til styrepinnens kulebøssing. Videre gir utformingen av parallellføringshalvdeler, som hver har to leddstaver, som strekker seg i motsatt retning i forhold til de to halvdelene, og hvilke respektivt er fast, men dreibart opplagret, på rotorlegemet i en plassering nøyaktig diametralt ovenfor hverandre, muligheten for en viss påvirkning på vingevinkelkurven, på grunn av lengdeforholdet til leddstavene og dermed også de hydrodynamiske karakteristikkene til propellene. Disse egenskapene kan anvendes ved propeller med vilkårlig antall vinger.

Ved vingenes leddforbindelse med styrepunktstjernen kan de tilhørende styreorgan eller leddstaver i veivkinematikken ligge i et høydeplan og ikke forskjøvet i høyden som ved tidligere konstruksjoner. Derved kan styreorganet til alle vingene se lik ut.

Stengene til parallellføringen inneholder likeledes kun dreiende lager, som fremviser ubetydelig slitasje og som lettere kan beherskes enn glidende lagerelementer.

I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser sett ovenfra en prinsipiell fremstilling av vingesirkelen til en propell med stengene til kinematikken såvel som parallellføringen, Fig. 2 viser aksielt snitt (snitt A-A) tilsvarende fig. 1 med hensyn til rotorlegemet og kinematikken,

Fig. 3 viser enJindre utførelsesform sett ovenfra tilsvarende fig. 1.

På fig. 1 er det vist propellvinger 30a, 30b, osv. jevnt fordelt på vingesirkelen 23. De tilhørende drivstengene til kinematikken er leddarmen 20a, koblingsarmen 21a og koblingstangen 22a, som står i inngrep med drivarmen 23a, som er forbundet med de enkelte vingene:? respektive propellskaft. Vingedrivstengene griper med respektive koblingsarmer an mot styrepunktstjernen 14, og derved er det tilsvarende dreieledd festet til en forsats 25a, 25b, osv.. Det fremgår av flg. 2 at styrepunktstjernen er festet til en kulebøssing 16 som befinner seg ved den nederste enden av styrepinnen 17. Leddarmenes 20a, 20b osv. dreieledd, som er anordnet ved den frie enden i forhold til vingedrivstengene, er festet til en dekkvegg 38 på rotorlegemet 39. Den radialt ytre del av rotorlegemel er ikke nærmere vist på fig. 2.

Av fig. 2 fremgår at vingedrivstengene, altså især de såkalte leddarmene 21a, osv. er anordnet i en0£samme høyde, dvs. på samme høydenivå. Dette kan gjøres slik at det ikke oppstår noe vippemoment på styrepinnen fra denne siden. Av fig. 2 fremgår at rotorlegemets clrivtrommel 37, som fortsetter videre i, i det vesentlige rotasjonsymetriske, deler, som bærer sporlageret og til slutt er forbundet med tallerkenkanteri til propellens drivinnretning. Det fastholdte dreieleddet til parallellføringen, som består av staver 1, 2 og 1', 2', samt forbindelsestangen 3, er betegnet med henvisningstallet 5' (jfr. også dreieleddet på fig. 1) og festet til rotorlegemets dekkvegg 38. Dette er en eksakt parallellføring, hvor det imidlertid er en viss unøyaktighet idet parallellføringen frembringer en ubalanse.

Fig. 3 viser en andre variant av parallellføringen med de enkelte stavelementene 7, 8 og 7', 8'. Forbinddsesstangen 11 til de to halvdelene av parallellføringen er her vist slik at den prinsipielt er forbundet midt på de to diametralt i forhold til hverandre liggende staver 8 og 8' ved hjelp av dreieleddene 13 og 13' og derved til tider kan ligge under styrepinnen, altså kulebøssingen.

Den kan imidlertid også omslutte styrepinnen hhv. kulebøssingen på en bøyleaktig måte. Den kan imidlertid også forløpe som en bøyle under rotorlegemet og være V-formet. I dette tilfellet opptrer en liten forvrengning av vingevinkelkurven. Man kan imidlertid benytte dette forhold ved egnet ubestemt lengdeforhold for parallellføringstangen til påvirkning av vingevinkelkurven i ønsket retning. I dette henseende kan sees en spesiell fordel med den valgte "forskjøvne" veivkinematikk også med henblikk på mindre antall vinger.

De små strek-punkt-sirkler på fig. 1 angir bevegelsesmulighetene til de ved styrepunktstjernen seg befinnende ledd til vingekinematikken ved forskyvning av styrepinnen (innstilling av eksentrisiteten).

Claims (6)

1. Sykloidpropell innbefattende en sentral styrepinne (17) som innstiller styrepunktet, en styrekinematil± med flere stavlignende elementer (20a-221, 20b-22b, osv.), som er utelukkende forb ondet med hjelp av dreieledd, karakterisert ved at hver av styr eki nematikkens koblingsdeler (21a, 21b, osv.) er fastholdt via et dreieledd (25a, 25b, osv.) ved en styrepunktstjerne, at styrepunktstjernen er anordnet ved styrepinnen (17), og at en dobbelt parallellføring (1-6, l'-6', 7-10, 7-10') er anordnet for dreiesikring av styrepunktstjernen (14, 15) i forhold til et rotor (hjul) legeme (37-39).

2. Sykloidpropell ifølge krav 1,karakterisert vedat styrepunktstjernen er fiksert ved styrepinnens (17) nedre ende ved hjelp av en kulebøssing.

3. Sykloidpropell ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat parallellføringen (1-6, l'-6', 7-10, 7-10') er lagret ved hjelp av dreieledd (5, 5'; 9, 9') på den ene siden til styrepunktstjernen (14,15) og på andre siden til hjullegemet (37 - 39).

4. Sykloidpropell ifølge et av kravene 1 til 3,karakterisertved at parallellføringen (1-6, l'-6') i det vesentlige består av to halvdeler, hvor de til hverandre svarende leddstaver (1,1', 2,2') hver strekker seg i samme retning, idet de andre tilsvarende halvdeler hver angriper ved diametralt ovenfor hverandre liggende punkter av styrepunktstjernen (14).

5. Sykloidpropell ifølge et av kravene 1 til 4,karakterisertved at leddstavene (7,8; 7', 8') til parallellføringen strekker seg motsatt i forhold til hverandre, og at dreieaksen til leddstavenes (7,8; 7', 8') forbindelsesledd så vel som de til hjullegemet festete ledd (13, 13') danner i ikke utsvingt stilling, det vil si null-posisjonen til propellens styrepunkt, hjørnepunktene til en tenkt trekant.

6. Sykloidpropell ifølge krav 5,karakterisert vedat de leddstavene (8, 8') til de to parallellføringshalvdelene, som er lagret med sine ender til hjullegemet (37 - 39) er forbundet i midten leddet med hverandre ved hjelp av en forbindelsesleddstang (11).