NO314578B1 - Propell eller vifte med regulerbar stigning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en propell eller vifte med regulerbar stigning, omfattende et hult boss eller nav, et antall propell- eller vifteblader vridbart montert på navet, samt et justeringselement som er aksialt forskyvbart i navet og som har et antall spor som strekker seg i det vesentlige vinkelrett på forskyvningsretningen, og hvor hvert propellblad har en styrepinne som er plassert eksentrisk i forhold til propellbladets dreiakse og som er opptatt forskyvbart i ett av sporene i justeringselementet.

En propell med regulerbar stigning av denne art, beregnet for et skip, er kjent fra US-A-3 853 427. Det for propellen benyttede justeringselement har et antall rette spor som strekker seg perpendikulært på justeringselementets glideretning. Når nevnte justeringselement forskyves, kan propellbladene innstilles mellom en forover drivende stilling, en nøytral stilling hvori propellbladene ikke frembringer noen drivkraft, og en bakover drivende stilling.

Selv om propellbladene av denne kjente propell kan dreies gjennom en betydelig vinkel, er det ikke mulig å forflytte dem til en slik posisjon at bladene frembringer en minimal motstand når fartøyet drives frem på annen måte. Dette inntreffer for eksempel ved et seilskip som drives frem av vinden på en slik måte at propellen kan settes ut av drift.

Dersom denne kjente propell derfor anvendes som en hjelpedrivanordning for eksempel et seilskip, må nevnte propell tas opp av vannet, for å minimere motstanden under seildrift alene. Når det gjelder en utenbordsmotor, lar dette seg gjøre, men i forbindelse med en stasjonær motor med en fast propellaksel er dette ikke lenger mulig.

Det er videre kjent fra US 2 283 774 et antall propeller som er vridbart montert på et nav som igjen er montert på en aksling, hvor propellbladene er omskiftbar mellom en forover, nøytral og akterstilling.

Formålet med oppfinnelsen er derfor å skaffe tilveie en propell av den ovenfor angitte type som kan bringes i en posisjon hvori den gir den minst mulige motstand. Dette formål oppnås ved at hvert spor i justeringselementet omfatter en i det vesentlige rett del og også en andre del som er forbundet med den rette del og danner en vinkel med den første del.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved den karakteristiske del av det selvstendige krav 1, ved at hvert spor omfatter et første, stort sett rettlinjet parti og et andre parti som er forbundet med det rettlinjete parti og som danner en vinkel med dette. Alternative foretrukne utførelser er kjennetegnet ved de uselvstendige kravene 2-7.

Så lenge styrepinnen ligger i sporets rette del, virker justeringselementet på den kjente måte. Når styrepinnen imidlertid har nådd frem til den andre del, kan det angjeldende propellblad dreies lenger enn hva som er mulig ved den kjente propell med regulerbar stigning. Ved å utforme sporet med en passende form sikres i dette tilfelle at man også oppnår den ønskede posisjon med minimal motstand i foroverretningen.

I overensstemmelse med en foretrukket utførelsesform er den andre del krum og strekker seg jevnt frem fra den første del. Når det gjelder denne utførelsesform, har sporet ikke noen plutselige vinkelendringer. En slik grad-vis krumning av sporet er viktig for justeringsmekanismens problemfrie ytelse.

Dersom den andre del i tillegg munner ut ved én av justeringselementets aksiale ender, lettes monteringen og demonteringen av propellen betraktelig. De i navet innsatte propellblader innstilles i en slik dreiningsstilling at deres styrepinne befinner seg overfor munningen av justeringselementets motsvarende spor. Justeringselementet skyves deretter opp på en slik måte at hver styrepinne til sist ligger i det motsvarende spor. Omvendt er styrepinnene lette å skyve ut av sporene når propellen demonteres.

For å oppnå den største mulige vinkelforskyvning, svarer avstanden mellom sporets munning og sporets annen ende i det minste til lengden av momentarmen mellom styrepinnen og den dreibare aksel.

Selv om den foregående beskrivelse hovedsakelig om-handler en propell for et skip, er oppfinnelsen ikke be-grenset til en slik anvendelse. Det er også mulig og til-passe oppfinnelsen ved en justerbar ventilasjonsvifte. Viftebladenes vinkelposisjon kan deretter styres/kon-trolleres på flere måter, for eksempel ved hjelp av en servomotor på basis av målinger som er utført i strømmen som frembringes av ventilasjonsviften.

Oppfinnelsen vil bli mer detaljert forklart med hen-visning til et eksempel på en utførelsesform som er vist på tegningene. Fig. 1 viser et riss sett bakfra, delvis i tverrsnitt, av propellen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et sideriss, delvis i tverrsnitt.

Fig. 3 viser en detalj ved justeringselementet.

Den på tegningene viste propell ifølge oppfinnelsen omfatter tre propellblader som er vridbart forbundet med et boss eller nav 2. For dette formål har hvert propellblad 1 en roterbar tapp eller pinne 3 som er dreibar i lagerkon-struksjonen 4. Denne lagerkonstruksjon 4 blir holdt på plass i navet 2 ved hjelp av en fastspenningsring 5 og bolter 6.

Ved sin ende som er vendt bort fra propellbladet 1, er den roterbare pinne 3 forbundet med en styrearm 8 ved hjelp av en kile 7. Denne styrearm 8 blir holdt i stilling på styrepinnen 3 ved hjelp av en festeplate 9 og en skrue 10.

Styrearmen 8 har en styrepinne 11 som opptas i et spor 12 i justeringselementet, som i sin helhet er betegnet med 13. Nevnte styreelement er glidbart styrt på styrestenger 14, som på sin side er festet i navet 2. Justeringselementet 13 drives ved hjelp av en justeringsstang 15, som strekker seg igjennom propellens hule drivaksel 16. Denne drivaksel 16 er festet i et konisk hull 19 i navet 2 ved hjelp av en konus 17 og en skruering 18.

Som det kan sees i fig. 3, som utgjør et riss av én av de tre flatene av justeringselementet 13, har sporet 12 både en rett del 20 og en krum del 21. Når justeringselementet 13 glir langs de skjematisk viste styrestenger 14, beskriver styrepinnen 11 den sirkulære bane som er vist med strekpunktlinjer.

Den i fig. 3 viste posisjon for styrepinnen 11 svarer til den nøytrale posisjon av det tilhørende propellblad, det vil si at dette blad ikke utøver noen drivkraft hvis det dreies. Når justeringselementet 13 forflyttes mot venstre i fig. 3, kommer styrepinnen 11 frem til en posisjon hvori bladet frembringer en bakoverrettet drivkraft; når justeringselementet 13 forflyttes mot høyre, når styrepinnen 11 frem til en posisjon hvori bladet frembringer sin fremoverrettede drivkraft.

I dette tilfelle frembringer propellen en roterende bevegelse som er skjematisk vist ved pilen 22.

Justeringselementet 13 ifølge oppfinnelsen kan nå forflyttes så langt mot høyre at styrepinnen 11 når frem til en posisjon hvori det tilhørende propellblad dreies gjennom 90° i forhold til den nøytrale posisjon. I denne posisjon er propellbladet rettet i skipets lengderetning, i hvilken posisjon propellen yter den minst mulige motstand dersom skipet drives frem ved for eksempel vindkraft.

Denne posisjon kan oppnås på grunn av den krumme form på delen 21 av sporet 12. Når justeringselementet 13 deretter beveges mot venstre igjen, kan styrepinnen 11 forflyttes tilbake til den nøytrale stilling igjen.

Det bør bemerkes at selv om tegningsfigurene vedrører en utførelsesform av en propell med tre blader og beregnet for et skip, kan det likeledes anvendes andre passende bladantall. Dersom oppfinnelsen for eksempel anvendes i forbindelse med ventilasjonsvifter, er det helt mulig å anvende et antall på 6 eller 8 blader.

Claims (7)

1. Propell eller vifte med regulerbar stigning, omfattende et hult boss eller nav (2), et antall propell-eller vifteblader (1) vridbart montert på navet (2), samt et justeringselement (13) som er aksialt forskyvbart i navet (2) og har et antall spor (12) som rager stort sett vinkelrett på forskyvningsretningen, og hvor hvert propellblad (1) har en styrepinne (11) som er plassert ekssentrisk i forhold til propellbladets dreieakse (3) og som er opptatt forskyvbart i ett av sporene (12) i justeringselementet (13), karakterisert ved at hvert spor (12) omfatter et første, stort sett rettlinjet parti (20) og et andre parti (21) som er forbundet med det rettlinjete parti (20) og som danner en vinkel med dette.

2. Propell i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det andre parti (21) er krummet og rager jevnt frem fra det første parti (20).

3. Propell i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det rettlinjete parti (20) rager stort sett perpendikulært på forskyvningsretningen, og at det krumme parti (21) rager i retning av én av justeringselementets (13) aksielle ender.

4. Propell i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det andre parti (21) munner ut ved én av justeringselementets (13) aksiale ender.

5. Propell i samsvar med krav 4, karakterisert ved at avstanden mellom sporets (12) munning og dets andre ende er i det minste like stor som lengden av momentarmen mellom styrepinnen (11) og dreieaksen (3).

6. Propell i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at navet (2) har et av-stengt hulrom hvori justeringselementet (13) er opptatt, hvilket justeringselement (13) kan koples til en justeringsstang (15) som rager gjennom propellens hule drivaksel (16) .

7. Propell i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det i justeringselementet (13) er utformet minst to hull, som rager i retning av navets (2) omdreiningsakse, og at det i navet (2) er anordnet minst to lagerstenger (14) som rager igjennom nevnte hull.