PT99000B - Helice com pas dobraveis e de passo variavel e processo para modificar a citada inclinacao - Google Patents

Description

A presente invenção descreve uma hélice com ;

* '1 pás dobráveis de passo variável ou ajustável, particularment^ i !

i para uso em barcos de vela.

i ί As hélices do tipo acima têm sido já conheci! das pela técnica desta invenção e nestas hélices a caracteres tica dobrável das pás é necessária de modo a reduzir tanto I quanto possível a resistência existente contra o barco em movimento quando o referifo barco é empurrado por meio de ou tros meiós propulsores tais como, neste caso, mor meio de ve las. Complementarmente, apossibilidade de variar a orientação da pá, que é o passo da hélice é um elemento essencial para optimizar a eficiência da hélice, baseada nas características mecânicas do propulsor utilizado e as características hidrodinâmicas do barco.

Assim, em hélice deste tipo existe a presença de meios que permitem que as lâminas sejam automaticamente ajustadas nas posições correctas determinadas para as duas direcções de rotação do veio da direcção do propulsor corre^ pondendo, respectivamente, à velocidade para a frente e a ve locidade à ré.

Estas conhecidas hélices compreendem, usualmente, um cubo da roda montado fixamente no extremo do veio da direcção e externamente suporta um carreto chanfrado com os quais as respectivas engrenagens dos carretos, os eixos que são perpendiculares ao eixo do carreto e que estão colocados no extremo das pás da hélice rodeados por uma concha multi-secção que cobre o cubo da roda.

cubo da roda pode girar em rotação livremente! juntamente com a referida concha provocando a rotação das pás à volta dos seus próprios meios em qualquer direcção atravez dum predeterminado ângulo, e é, subsequentemente, levado ao ajustamento com a concha exterior dirigindo-a em rotação integralmente com aquela.

Os tempos de paragem dispostos entre a roda de carreto e a concha definem, assim, a orientação das pás que é o passo da hélice nas duas direcções do movimento de rotação do veio de direcção correspondendo aos movimentos do barco.

Em algumas hélices do tipo acima as paragens po pancada dispostas entre o cubo da roda e a concha exterior não podem ser modificadas e, consequentemente, não permitem que a hélice seja adptada a diferentes propulsores e /ou barcos .

Noutras hélices conhecidas é possível modificar as posições angulares das referidas paragens por pancada e, como resultado, o passo da hélice; mas neste caso é necessário recorrer à desmontagem da hélice e proceder a nova montagem, o que torna necessário que o barco esteja ancorado.

Acrescenta-se que existem também, hélices de passo variável tendo pás dobráveis, nas quais o passo da héli. ce pode ser modificado sem recorrer à desmontagem completa desta e, por isso, sem ser forçoso ancorar o barco.

Por exemplo a Italian Patent Application N² 83647-A/87 arquivada em Agosto 11, 1987 descreve uma hélice de passo variável tendo pás dobráveis, na qual o passo da hélice pode sèr modificado actuando no extremo de uma haste saindo de uma porção final em forma de ogiva da hélice e corre-l

ctamente, por outro lado ao cubo da roda montado no veio de ;

.. i direcção. i ί J

I Tal realização da presente invenção é algo comi plicado e um elevado número de componentes são requeridos de

I modo a que o ajustamento do passo da helice possa concretizar -se. Em aditamento, nesta realização a coucha exterior cobrin do o cubo da roda consiste em sectores longitudinais que serão acoplados e fixados por meio de parafusos tangencialmente dispostos. Tal conformação da concha no percurso longo pode dar origem a roturas ou pelo menos, a folgas envolvendo infiltrações que podem provocar avarias provocando o bom funcionamento da hélice.

objectivo da presente invenção é fornecer uma hélice de passo variável com pás dobráveis, na qual o passo da hélice pode ser ajustado do lado exterior, e a referida hélice é, também, de construção compacta e fácil do ponto de vista mecânico, tendo um peso reduzido e permitindo ao passo da hélice ser ajustado duma maneira muito simples.

objecto acima é obtido pela inventiva hélice de passo variável com pás dobráveis, como descrito nas reivin dicações .

Em particular, a roda de cubo-cobrindo a concha é formada por duas porções circunferenciais tendo encaixes opostos, semicirculares para receber os cabos do pinhão das pás. Apertado porção frontal da dita concha a ponta em forma de ogiva da hélice, enquanto que a porção detrás da concha transporta uma engrenagem exterior, dentada, de forma circunferencial com os dentes pertencendo a um elemento de ajusta- ; mento, móvel axialmente, relativo à dita porção da retaguarda I folgando os parafusos de segurança. I

I

Alem disso, aspectos e vantagens desta invenção tonar-se-ão mais aparentes a partir da seguinte descrição por_

J menorizada duma realização preferida de modo a considerar-se

I j um exemplo não limitativo com referência aos desenhos juntos, ! nos quais:

! - desenho 1 é um corte parcialmente longitudinal ; seccional duma hélice de passo variável tendo pás dobráveis de acordo com a invenção;

I - desenho 2, mostra uma secção formada ao longo da linha A-A no desenho 1; e

- desenho 3 é uma vista sectional tomada ao longo da linha B-B no desenho 1.

Referindo-nos ao desenho a referência n^l geral^

I mente derrota uma hélice de passo variável com pás dobráveis de acordo com a invenção. Compreende uma roda de cubo (2) mon tada por uma chave (3) por exemplo, ao extremo cómico (4) do veio de direcção (5). 0 veio (5) projecta para além da roda de cubo (2) por uma extensão roscada (6) na qual uma porca de bloqueio (7) está colocada. Desde que na roda de cubo (2) existe uma engrenagem biselada e dentada (8) com pinhões bise lados (9) e, contando que na base das respectivas pás (10), três por exemplo, estejam dispostas circunferencialmente estarão espaçadas à parte uma da outra , do principio ao fim 120 °.

As pás (10) estão assentes no local por meio de uma concha abrangendo o cubo da roda (2) e consistindo em duas metades de concha ou porções anulares (11) e (12) que, quando acopladas uma à outra, definem furos (13) para receberem respectivamente as pequenas hastes (14) cilíndricas dos

pinhões das pás (9). Desta forma as pás (10) podem executar j um movimento de rotação em redor dos seus próprios eixos den-! ί tro e com os furos das conchas (13), a engrenagem dos pinhõesj (9) biselados com o pinhão biselado (8) do cubo da roda.

As duas metades da concha (11) e (12) são apertadas uma à outra por parafusos (15) axiais. Fixado na fren¹ te ou no exterior da metade da concha (11), também por meio de parafusos axiais (17) existe uma porção na extremidade da í forma de ogiva (16) por interposição de uma porca de aperto (18) entre a referida concha (11) e a porca de bloqueio (7) e o cubo da rocha (2).

Fixo à parte detrás ou interior de metade da concha (12) por acoplamento de engrenagem (19) e parafusos (20) de segurança axiais está um elemento de ajustamento montado no cubo de roda (2). A maneira (22) designada para axial mente fechar o cubo da roda (2) está aparafusada à extremidade interior do elemento de ajustamento (21).

movimento rotatório do cubo da roda (2) é transmitido ao interior da concha (12) e, por isso, às pás da hélice (10) por um sector circular ou dentes (23) projectando exteriormente o contorno do cubo da roda, como se mostra claramente na ref.3, e engatado a um sector circular correspondente ou dentes (24) projectando interiormente a partir do elemento de ajustamento (21) ref.3.

Na posição que a exemplifica na ref^3 os dois sectores circulares 23 e 24 estão contrafortes um contra o ou tro de modo a que a rotação no sentido do relógio do veio de direcção (5). 0 cubo da roda (2) correspondente à velocidade de avanço do barco, por exemplo, produz um movimento de rotação no mesmo sentido do elemento de ajustamento (21) e conse-

: quentemente das conchas (11), (12) e as pás da hélice 10. A i ' posição do sector (23) mostrada na ref.3 corresponde à orientação dada das lâminas (10) que é para o passo optimo da hélice para uma velocidade de avanço.

Quando o veio de direcção gira no sentido oposi to, que conduz uma rotação com contador funcionando no sentido dos ponteiros do relógio com referência à ref.3, o pinhão (8), biselado do cubo da roda (2) provocará que as pás girem directamente a um ângulo dado, a uma engrenagem com os corres pondentes pinhões biselados (9) de modo a que tomarão a direç ção óptima para uma velocidade contrária no tempo em que o sector (23) chega ao ajustamento com o sector (24) no lado oposto com respeito aquele mostrado na ref.3, e aí arrastando em conjunto em movimento de rotação a concha exterior e consequentemente as pás da hélice (10).

Quando não há nenhuma propulsão na hélice (1), o que acontece quando o veio de direcção (5) está inactivo e por isso gira livremente por exemplo, quando o barco se movimenta à vela, pela acção de um impulso hidráulico nas pás (10) que tomarão a posição de resistência mínima girando em j redor dos seus próprios veios e provocando, também, que o cubo de roda gire por meio da engrenagem dos pinhões (9) com o pinhão da roda de cubo.

A posição plana das pás (10) aproximadamente corresponde à posição média relativa às posições limite para as velocidades para diante e para trás, determinadas pela posição angular dos sectores (23) e (24).

De modo a variar o passo da hélice isto é a po-í sição das pás (10) nas condições da velocidade para diante e j > para trás, de acordo com a invenção, é suficiente aliviar os | ' parafusos (20) que apertam o elemento de ajustamento (21) à ^! concha interior (12) de forma a que as engrenagens (19) entre I os ditos elementos possam ser desgastados e o elemento (21) i possa ser rotativo para o desejado angulo, que provoca por ! todos os lados a deslocação angular do sector circular (24) e J por isso, permite a posição de fim de pancada do sector (23) a ser modificada.

A rotação do elemento de ajustamento (21) é permitido devido ao facto de que os parafusos de segurança (20) estão colocados em conchas (25) de contorno circular pro vidas no elemento (21). Quando o ajustamento foi completado as engrenagens (19) são dirigidas de modo, para o ajustamento e os parafusos (20) são apertados.

Deve notar-se que as porções de cabeça dos parafusos (20) ajustados com a metade interior da concha (12) têm uma dimensão longitudinal maior do que as dimensões longi tudinais das engrenagens (19). Do que se disse acima, é possível desengatar a engrenagem (19) sem necessidade da remoj ção completa dos parafusos (20) e do elemento de ajustamento (21) , mas apenas por meio dum aliviar parcial dos próprios parafusos.

Do que precede parece que a hélice desta invenção permite que o passo seja facilmente modificado sem recorrer à desmontagem e, por isso, sem necessidade de se ser obri^ gado a ancorar o barco, por meio da operação muito simples e rápidas conduzidas direetamente no elemento de ajustamento > (21).

Obiamente, a invenção não está limitada à realização' descrita e mostrada nos desenhos, e modificações sem alterar o objectivo da ideia inventiva.

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES:

   la. Hélice de passo variável tendo pás dobráveis, em especial para barcos à vela, compreendendo um cubo (2) encaixado num veio de accionamento (5) dum meio propulsor e tendo um pinhão cónico (8) que engrenam em pinhões cónicos (9) feitos nas extremidades das respectivas pás da hélice (10) montadas de forma a poderem rodar em torno dos seus eixos dentro duma concha (11, 12) que cobre o cubo (2) , sendo instalados meios para possibilitarem um deslocamento angular do cubo (2) dentro da concha (11, 12) e, de forma rotativa, se integrar em cada um de outros elementos constituídos por respectivos sectores circulares (23, 24) formados na face exterior do cubo (2) e na face interior da concha (12), respectivamente, assim como meios para ajustarem o referido deslocamento angular do cubo (2) dentro da concha de cobertura (11, 12), caracterizada pelo facto de os mencionados meios consistirem num elemento (21) encaixado no cubo (2) e que pode ser acoplado à referida concha (12) na face interior desta última, e o citado elemento (21) possuir interiormente o referido sector circular (24) adaptado para ser acoplado ao sector circular (23) feito no cubo (2).
2. 2a. Hélice de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de se acoplar o mencionado elemento regulador (21) à citada concha de cobertura do cubo por meio de conjuntos de dentes cooperantes uns com os outros (19) e é fixado na referida concha por parafusos axiais (20) inseridos em ranhuras (25) da face circular feita no citado elemento (21).
3. 3a. Hélice de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de os referidos parafusos axiais (20) se prenderem na concha (11, 12) pelo facto de as suas partes roscadas terem um tamanho longitudinal superior ao tamanho longitudinal dos citados conjuntos de dentes (19).
4. 4a. Hélice de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo facto de a mencionada concha ser constituída por duas metades de concha anulares (11, 12) para serem ligadas uma à outra mediante parafusos (15).
5. 5a. Hélice de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo facto de as mencionadas metades de concha anulares (11, 12) serem dotadas com caixas semicirculares opostas, as quais, depois do acoplamento, formam orifícios (13) para receberem as respectivas hastes (14) dos pinhões cónicos (9) das pás.
6. 6a. Hélice de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de um troço de extremidade com forma ogival ser ligado ao troço anterior de metade da concha (11) mediante parafusos (17).
7. 7a. Processo para modificar a inclinação duma hélice de passo variável com pás dobráveis, de acordo com qualquer das reivindicações la 6, caracterizado pelo facto de compreender as operações que consistem em soltar os parafusos de fixação (20) do elemento de ajustamento (21), deslocar axialmente o citado elemento (21) quando os referidos conjuntos de dentes (19) são colocados na posição de desencaixe, fazer rodar o citado elemento (21) consoante o angulo pretendido, mover o mencionado elemento (21) em sentido oposto ao anterior, levando os citados conjuntos de dentes (19) novamente para encaixe uns nos outros e apertar novamente os referidos parafusos de fixação (20).