SE451190B - Propellerdrev for batar - Google Patents

Description

451 190 tvära girar. Brytpunkten för propellersläpp flyttas härvid i princip utanför aktuella områden för rodervinkeln. Härav föl- jer att propellertvärkraften är en faktor man måste ta hänsyn till vid dubbelpropellerdrev, i synnerhet som denna kraft har en lång momentarm i förhållande till drevets vridningsaxel.

Vid höga motoreffekter kan det genom tvärkraften på propell- rarna utövade styrmomentet bli så stort att drevet inte kan manövreras problemfritt med konventionell kabelstyrning utan att hydraulstyrning krävs.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett pro- pellerdrev av i inledningen angivet slag, genom vilket det är möjligt att reducera det genom tvärkrafternas inverkan på drevet utövade styrmomentet, så att såväl chocklasterna vid häftiga girmanövrer som styrkrafterna vid normala manövrer kan reduceras till en nivå, som medger en användning av kon- ventionell kabelstyrning även vid höga motoreffekter.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att den på ett längs- gående vertikalplan projicerade ytan av den nedanför kavita- tionsplattan framför styraxeln belägna delen av drevhuset är minst hälften men högst dubbelt så stor som summan av den projicerade ytan av den nedanför kavitationsplattan bakom styraxeln belägna delen av drevhuset och den projicierade ytan av propellrarnas nav.

Vid sned vattenanströmning utsätts ett symmetriskt drevhus med välvda sidor för en tvärkraft, vars tryckcentrum ligger på styraxeln, när ytan framför styraxeln uppgår till ungefär 33 % av ytan bakom styraxeln. Normalt har ett icke hydraul- styrt enkelpropellerdrev en yta framför styraxeln uppgående till mellan 10 och 20 % av ytan bakom styraxeln, så att tryck- centrum för strömningskraften hamnar bakom styraxeln. Genom att istället i enlighet med uppfinningen dimensionera drevet, så att ytan framför styraxeln uppgår till minst 50 % av ytan bakom styraxeln, erhålles en framflyttning av strömningskraf- tens tryckcentrum till ett läge framför styraxeln. Det av strömningskraften på drevet utövade styrmomentet kommer här- vid att balansera det av propellertvärkraften utövade momen- tet, vilket ger ett lägre resulterande styrmoment. tv u 10 15 20 25 30 35 40 451 190 ~ Fullständigt utbalansering för alla farter är omöjlig att uppnå, eftersom strömningskraften är fartberoende. Ytfördel- ningen och därmed tryckcentrums läge framför styraxeln väljes därför så att de av strömningskraften och propellertvär- kraften utövade vridande momenten är ungefär lika i det övre fartregister, som drevet är anpassat för. Detta för att undvika överstyrning i det övre fartregistret. Ju lägre fart- register dreven är avsedda för, desto större dimensioneras ytan framför styraxeln i förhållande till ytan bakom styr- axeln p.g.a. det förhållandet, att ju mer långsamgående drevet är desto lägre är strömningskraften och desto mer dominerar propellertvärkraften. Praktiskt kan man räkna med att ström- ningskraften aldrig är lägre än propellertvärkraften, vilket betyder att ytan framför styraxeln får vara högst dubbelt så stor som ytan bakom styraxeln. Här gäller liksom ovan att med ytan bakom styraxeln avses såväl ytan på själva drevhuset under kavitationsplattan (den s.k. våta ytan) som propeller- navens yta.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bi- fogade ritning visade utföringsexempel, där fig. 1 visar en delvis snittad sidovy av ett dubbelpropellerdrev enligt upp- finningen och fig. 2 visar en schematisk tvärsnittsprofil av drevets undervattenshus.

Det i fig. 1 visade propellerdrevet är ett s.k. inu-drev, av- sett att monteras på en båts akterspegel och anslutas till den utgående axeln på en icke visad motor. Drevet innefattar ett hus 1 och innehåller en backslagsmekanism med en utgående axel 2, vilken uppvisar ett koniskt kugghjul 3 i konstant ingrepp med två koniska kugghjul 4 och 5. Kugghjulet 4 dri- ver en propelleraxel 6 och kugghjulet 5 en koncentriskt med axeln 6 lagrad propelleraxel 7 i form av en hålaxel. Axeln 6 uppbär en propeller 8 och axeln 7 en propeller 9. Genom det beskrivna utförandet kommer propelleraxlarna att rotera i motsatta riktningar, varvid axelns 2 rotationsriktning är vald så att axeln 7 roterar moturs sett akterifrån.

Drevhuset 1 är vridbart kring en lutande vridningsaxel S, som på konventionellt sätt skär drivknuten (icke visad) mellan 10 15 20 25 30 451 190 4 motor och drev. Drevets lagring och styrmekanism är av i och för sig känt slag och beskrives inte närmare. Vinkeln mellan vridningsaxeln S och drivaxeln 2 är i det visade * o exemplet 12 . nu Drevhuset är utformat med en kavitationsplatta 10, som ut- skjuter akterut över propellrarna. Den del av drevhuset 1 som är belägen under kavitationsplattans plan KP utgör drevets undervattenshus 11. Den projicerade ytan av under- vattenshusets del nedanför planet KP och framför styraxeln S är vid det på ritningen visade utförandet 55 % av ytan på huset nedanför planet KP och bakom styraxeln S inklusive den projicerade ytan av propellrarnas 8, 9 nav 12, 13. Ström- ningskraftens tryckcentrum Tc hamnar då ett kort stycke framför styraxeln S. Detta drev är i första hand avsett för dieselmotorer i effektklassen 150 - 300 Hk och för farter över 25 knop.

De på drevhuset och propellrarna verkande krafterna Ph resp.

FP vid girmanöver utövar härvid motriktade vridande moment W på drevet, såsom framgår av fig. 2, där pilen Vs anger vatt- nets anströmningsriktning. I det i fig. 1 visade utförandet med ytrelationen 55 % sjunker härvid chocklasterna vid häf- tiga manövrer till mindre än hälften och styrkrafterna vid normala manövrer reduceras med ca 30 % jämfört med ett obalan- serat dubbelpropellerdrev.

Uppfinningen har i det föregående beskrivits under hänvis- ning till ett inu-drev avsett att monteras på en akterspegel, men den kan givetvis även tillämpas på drev, vars drevhus är avsedda att monteras utskjutande genom en öppning i en båt- botten, s.k. S-drev. n.

Claims (2)

5 451 190 Patentkrav

1. Propellerdrev för båtar innefattande ett par koncentriska, i ett drevhus motroterande drivna propelleraxlar, som uppbär minst var sin propeller, varvid drevhuset är vridbart kring en styraxel, och uppvisar en ovanför propellrarna belägen kavitationsplatta, k ä n n e t e c k n a t av att den på ett längsgående vertikalt plan projicerade ytan av den nedan- för kavitationsplattan (10) framför styraxeln (S) belägna delen av drevhuset (11) är minst hälften men högst dubbelt så stor som summan av den projicerade ytan av den nedanför kavitationsplattan bakom styraxeln (S) belägna delen av drevhuset (11) och den projicerade ytan av propellrarnas nav (12, 13).

2. Dubbelpropellerdrev enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att nämnda yta framför styraxeln (S) är 55% av ytan bakom styraxeln.