SE466254B - Vridbar propelleranordning - Google Patents

Description

466 254 10 15 20 25 30 35 2 Avsikten med denna uppfinning är att åstadkomma en ny propelleranord- ning som inte äger de ovan presenterade nackdelarna. Uppfínningen är kännetecknad av att avståndet mellan ingångskanten och utgångskanten av det ringformiga propellermunstycket, alltså propellermunstyckets längd, är huvudsakligen hälften av propellerns diameter och att det ringformiga propellermunstycket är placerat på sådant sätt, att avstån- det, mätt i propellermunstyckets axialriktning, från propellermunstyc- kets ingångskant till propellerns mittplan är inom området Ü,7U...0,85 x propellermunstyckets axiala längd.

Propellermunstycket är härvid beläget nästan helt framför propel- lern alltså väsentligen närmare propelleranordningens vridaxel.

Detta resulterar i en sådan väsentlig fördel att det extra utrymme som behövs för propellermunstycket är väsentligen mindre än i kon- ventionella lösningar. En dylik propelleranordning som är försedd med propellermunstycke ryms i en brunn av samma storlek utformat i fartygets botten som en mostvarande propelleranordning utan pro- pellermunstycke. För det andra medför det ringa utrymmesbehovet som krävs av anordningen en sådan fördel att en anordning som är försedd med en större propeller kan placeras också i ett litet fartyg för att åstadkomma en större skjutkraft.

Med ett propellermunstycke som placerats enligt uppfinningen åstad- kommer man också en sådan förträfflig fördel vid vridbara propeller- anordningar att avståndet mellan propellermunstyckets mittställe och den lodräta vridaxeln är litet. Av detta följer att momentet som krävs för propelleranordningens vridning är väsentligen mindre än i kända propelleranordningar. Härvid kan också styrmaskineriet dimensioneras med märkbart lättare konstruktion vilket väsentligen minskar på framställningskostnaderna.

Med sättet att placera propellermunstycket enligt uppfinningen uppnås ännu en del märkbara fördelar. En av fördelarna är att propellern är lätt att lösgöra då den är nära munstyckets bakre kant. Munstycket kan också fästas stabilt vid propelleranord- ningcns stomme varvid utrymmet mellan munstycket och propellern 'a 10 15 20 25 30 35 466 254 b) kan minskas. Härvid förbättras också verkningsgraden.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är ingångs- kanten av propellermunstycket, som placerats i en vridbar propeller- anordning, huvudsakligen vid den lodräta axelns mittlinje eller alltså vid propelleranordningens vridaxel eller i omedelbar närhet av denna. I samband med mätningar som utförts i praktiken har man konstaterat att då propellermunstycket är monterat på detta sätt i propelleranordningen är styrmomentet nära noll i tvärriktad ström- ning. Med andra ord är propellermunstycket placerat vid sitt opti- mala ställe, varvid konstruktionen av styrmaskineriet kan dimensio- neras så lätt som möjlig.

Enligt en andra fördelaktig utföringsform är avståndet mellan in- gångskanten och utgångskanten av propellermunstycket som placerats i en vridbar propelleranordning, alltså propellermunstyckets längd, i huvudsak hälften av propellerns diameter. Denna dimensionering svarar också i huvudsak mot ovan presenterade optimala lösning.

Men om fartyget är avsett att fungera i huvudsak vid låga hastig- heter kan munstyckets skjutkraft ökas genom att förlänga munstycket.

I praktiken kan munstyckets längd vara 0,6-0,7 gånger propellerns diameter. Då avståndet från propellermunstyckets ingångskant till propellersidornas spetsar är 0,70...O,85 x munstyckets längd, ökas inte det utrymme som krävs av propelleranordningen trots det för- längda munstycket. Inte heller dimensioneringen av styrmaskinen behöver ändras då styrmomentet inte ökas. Med hjälp av uppfinningen kan man sålunda montera ett längre munstycke i en konventionell propelleranordning för speciella ändamål så att anordningens huvud- dimensioner inte ändras.

Då den vridbara propelleranordningen är anordnad att kunna lyftas upp i en brunn som utformats i fartygets botten dimensioneras brunnen enligt ytterligare en fördelaktig utföringsform på föl- jande sätt. Propellermunstycket är placerat så nära propelleran- ordningens vridaxel att en tillräcklig brunnsdiameter är i det stora hela 1,6 gånger propellerns diameter. Denna dimensionering svarar huvudsakligen mot en sådan dimensionering av brunnen som är 466 254- 1 avsedd för en vridbar propelleranordning utan propellermunstycke.

Ifall propelleranordningen inte vrids i brunnen kan brunnens mitt- linje ligga åt sidan från propelleranordningens vridaxel. Härvid kan brunnens diameter med konstruktionen enligt uppfinningen vara 5 1,35 gånger propellerns diameter.

I det följande beskrivs uppfinningen med hjälp av exempel genom hänvisning till bifogade ritning, där 10 Figur l presenterar en vridbar propelleranordning försedd med ett konventionellt propellermunstycke.

Figur 2 svarar mot figur l och presenterar en vridbar propeller- anordning som är försedd med ett propellermunstycke enligt upp- 15 finningen.

I figur 1 har presenterats en vridbar propelleranordning 3, som monterats i en brunn 14 som utformats i fartygets 1 botten 2. Pro- pelleranordningen består av ett lodrätt skaft 15, innanför vilken 2Û det finns en lodrät axel 5. Den lodräta axeln driver en vågrät propeileraxel 4 genom förmedling av en vinkelväxel 6, till vilken propelleraxel 4 man anslutit en propeller 9. Ett ringformigt pro- pellermunstycke 7 har placerats kring propellern på sådant sätt, att spetsarna ll av propellerns 9 flatsidor 10 är belägna ungefär 25 vid mittstället av propellermunstycket 7. Härvid är momentskaftet al av styrmomentet som förorsakas av propellermunstycket märkbart stort. Eftersom vridningen al av det sålunda placerade propeller- munstycket upptar ett märkbart utrymme måste också diametern Dl av brunnen 14 som utformats i fartygets l botten 2 vara stort. På 30 grund av dessa brister är konstruktionen som presenteras av figur 1, där man använt sig av konventionell teknik, inte alltid använd- ningsbar.

I figur 2 presenteras en propelleranordning enligt figur 1 ändrad 35 i uppfinningsform. Härvid är propellermunstycket 7 placerat på så- dant sätt att avståndet c, mätt från mittplanet av propellerns 9 flatsidor 10 till propellermunstyckets 7 främre kant, alltså ingångs- 10 15 20 25 30 35 466 254 kanten 12, beror av propellermunstyckets 7 längd b på sådant sätt, att c är 0,70...0,85 x b. Propellermunstyckets främre kant alltså ingångskanten 12 placerar sig härvid i närheten av propelleranord- ningens vridaxel 13. Det inbördes läget mellan propellermunstycket 7 och propellern 9 har man kunnat välja så att det är likt det ovan presenterade (c = 0,70 ...0,85 x b) genom att forma propeller- munstycket 7 på ett lämpligt sätt. Skjutkraften som ges av propeller- munstycket 7 minskas inte väsentligen på grund av ovan beskrivna placering. Maximivärdet av propellermunstyckets 7 skjutkraft upp- nås med ett arrangemang där avståndet c från mittplanet av propel- lerns 9 flatsidor 10 till propellermunstyckets 7 ingångskant 12 är ca 0,7 x propcllermunstyckets 7 längd b. En placering av propellern 9 närmare propellermunstyckets 7 främre kant än detta förbättrar inte längre väsentligt på propelleranordningens prestationsförmåga.

Skjutkraften som ges av propellermunstycket 7 är í 10 Z mindre än skjutkraftens maximivärde då ovan nämnda avstånd c är 0,85 x pro- pellermunstyckets 7 längd b. En sådan lösning där skjutkraften är under 90 Z av skjutkraftens maximivärde är inte tekniskt acceptabel och framställningen av en sådan lösning skulle inte heller vara ekonomiskt lönsam.

Avståndet az mellan propellermunstyckets mittpunkt och vridaxel 13 som inverkar avgörande på styrmomentet är i denna konstruktion väsentligen mindre än motsvarande avstånd i figur 1, varvid också styrkrafterna blir väsentligen mindre. Propellermunstycket 7 ökar inte heller på storleken av diametern på brunnen 14 som behövs i fartygets l botten 2, eftersom den bakre kanten av propellermun- stycket 7 alltså utgångskanten 8 är i huvudsak vid propellernavens nivå, såsom figur 2 visar. I detta exempelfall är brunnens 14 dia- meter D2 ungefär 1,6 gånger propellerns 9 diameter d. I detta exem- pelfall är, utom propellermunstyckets 7 placering, också dimen- sionerna som bestämmer propellermunstyckets form som allra fördel- aktigast. Vid mätningar som utförts i praktiken har man nämligen konstaterat att propellermunstyckets längd b är som fördelaktigast ca hälften av propellerns 9 diameter d. Med lösningen enligt upp- finningen får man en stabilare förbindning av propellermunstycket 7 till propelleranordningens 3 stomme varför utrymmet mellan pro- 466 254 10 15 20 25 30 35 pellermunstycket 7 och spetsarna ll på propellerns sidor kan vara mindre än i lösningen enligt figur l.

För en fackman i branschen är det klart att de olika utförings- formerna av uppfinningen kan variera inom ramarna för patentkraven som presenterats efteråt. Det väsentliga för uppfinningen är place- ringen av ett i och för sig känt propellermunstycke på ett nytt överraskande sätt i en i och för sig känd vridbar propelleranord- ning, varvid man åstadkommer flera överraskande fördelaktiga för~ bättringar såsom ovan har presenterats.

Claims (3)

¿“,\ 10 15 20 25 30 466 '254 Patentkrav

1. Vridbar propelleranordning (3) med ringformigt propellermunstycke (7) som placerats i ett fartyg (1), i vilken propelleranordning drivkraften till en vågrätt riktad propelleraxel (4) införs genom förmedling av en lodrät axel (5) och en vinkelväxel (6), och vilken propelleranordning kan för styrning av fartyget vridas kring en lodrät axel, k ä n n e - t e c k n a d därav, att avståndet mellan ingångskanten (12) och utgångskanten (8) av det ringformiga propellermunstycket (7), alltså propellermunstyckets längd (b), är huvudsakligen hälften av propellerns diameter (d) och att det ringformiga propellermunstycket (7) är placerat på sådant sätt, att avståndet c, mätt i propellermunstyckets (7) axial- riktning, från propellermunstyckets (7) ingångskant (12) till propellerns (9) mittplan är inom området 0,70...0,85 x prcpellermunstyckets (7) axiala längd (b).

2. Prcpelleranordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ingångskanten (12) av propellermunstycket (7) som placerats i en vridbar propelleranordning (3) är huvudsakligen vid den lodräta axelns (5) mittlinje (13) alltså vid propelleranordningens vridaxel eller i omedelbar närhet av denna.

3. Vridbar propelleranordning (3) enligt patentkrav 1 eller 2, vilken anordning är placerad i förbindelse med en brunn (14) som utformats i fartygets (1) botten (2) på sådant sätt, att propelleranordningen (3) kan lyftas uppåt in i brunnen (14) då propelleranordningen (3) inte används, k ä n n e t e c k n a d därav, att propellermunstycket (7) är placerat så nära propelleranordningens vridaxel (13) att en tillräcklig diameter (D2) på brunnen (14) är huvudsakligen 1,6 gånger propellerns (9) diameter (d), eller ifall prcpelleranordningen (3) inte vrids under det att den är i upplyft läge innanför brunnen (14), är en tillräcklig diameter (D2) på brunnen (14) huvudsakligen 1,35 gånger propellens (9) diameter (d).