WO2013184033A2 - Screw propeller with safety coupling - Google Patents

Screw propeller with safety coupling Download PDF

Info

Publication number
WO2013184033A2
WO2013184033A2 PCT/RU2013/000452 RU2013000452W WO2013184033A2 WO 2013184033 A2 WO2013184033 A2 WO 2013184033A2 RU 2013000452 W RU2013000452 W RU 2013000452W WO 2013184033 A2 WO2013184033 A2 WO 2013184033A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
propeller
coupling
driven
torque
propeller shaft
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000452
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Other versions
WO2013184033A3 (en
Inventor
Эдуард Аркадьевич ГЕРАЩЕНКО
Original Assignee
ГЕРАЩЕНКО, Григорий Аркадьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГЕРАЩЕНКО, Григорий Аркадьевич filed Critical ГЕРАЩЕНКО, Григорий Аркадьевич
Publication of WO2013184033A2 publication Critical patent/WO2013184033A2/en
Publication of WO2013184033A3 publication Critical patent/WO2013184033A3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/34Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/34Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
    • B63H2023/342Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts comprising couplings, e.g. resilient couplings; Couplings therefor

Abstract

The screw propeller with a safety coupling (classes B63H 1/14, B63H 23/34) is intended for use in ship screw propellers and outboard boat motors for decreasing the risk of damage to the blades of the screw propeller in the event of a collision with an obstacle, the screw propeller spinning on a propeller shaft in the event that the torque transferred to the screw propeller exceeds a certain amount. The technical result of the invention is the design of a screw propeller with a safety coupling, using a safety pin/key. Such a design is characterized by the simplicity with which the pin/key is replaced and the screw propeller is installed on the propeller shaft, wherein such a design of a screw propeller with a safety coupling can also be used for installation onto a propeller shaft with longitudinal splines. The technical result is achieved in that the screw propeller with a safety coupling, which comprises the hub/body of the screw propeller, is provided with a driving half-coupling which is mounted on the propeller shaft and which engages therewith in order to receive torque, and a driven half-coupling is connected to the hub/body of the screw propeller and is capable of transferring torque to the screw propeller, wherein the driving half-coupling and the driven half-coupling are positioned with the ends thereof facing each other, a mutual opening in the half-couplings for a pin/key passes through the end surfaces of the half-couplings, the axis of the opening is arranged approximately parallel to the axis of the screw propeller, and the pin/key is positioned simultaneously in the driven and driving half-couplings in order to transfer torque between the half-couplings.

Description

Гребной винт с предохранительной муфтой  Propeller with safety clutch
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Область техники DESCRIPTION OF THE INVENTION
Гребной винт с предохранительной муфтой (кл. ВбЗН 1/14, ВбЗН 23/34) предназначен для использования в подвесных лодочных моторах и(или) винтовых движителях судов для снижения риска повреждения лопастей гребного винта при ударе о препятствие - гребной винт проворачивается на гребном валу при превышении некоторой величины крутящего момента, передаваемого на гребной винт.  A propeller with a safety clutch (class VbZN 1/14, VbZN 23/34) is intended for use in outboard motors and (or) propellers of ships to reduce the risk of damage to the propeller blades when they hit an obstacle - the propeller rotates on the propeller shaft when exceeding a certain amount of torque transmitted to the propeller.
Уровень техники State of the art
Аналогом и прототипом изобретения является гребной винт с креплением на гребном валу через предохранительный штифт-шпонку, который используется, например, на российских лодочных моторах «Вихрь», «Нептун», «Ветерок» и других моторах (книга - Лодочные моторы "Ветерок". Устройство, эксплуатация и ремонт: Справочник. Автор: Фишбейн Е.И. Издательство: Судостроение, год: 1989). Крепление винта посредством штифта-шпонки содержит корпус-ступицу гребного винта с отверстием, гребной вал. В гребном валу и корпусе-ступице гребного винта имеется совместимое отверстие поперек оси вала, в это отверстие вставляется предохранительный штифт-шпонка (с возможностью срезания при превышении нагрузки) для передачи крутящего момента между гребным валом и гребным винтом.  An analogue and a prototype of the invention is a propeller mounted on a propeller shaft through a safety pin, which is used, for example, on Russian outboard motors Vortex, Neptune, Veterok and other motors (book - Boat Motors Veterok. Device, operation and repair: Handbook Author: Fishbein EI Publisher: Sudostroenie, year: 1989). The screw fastening by means of a dowel pin comprises a propeller hub housing with a hole, a propeller shaft. In the propeller shaft and the hub housing of the propeller there is a compatible hole across the axis of the shaft, a safety pin (with the possibility of cutting when exceeding the load) is inserted into this hole to transmit torque between the propeller shaft and the propeller.
Недостатком прототипа является относительное неудобство установки-снятия гребного винта на гребной вал, когда требуется точно совместить отверстия под штифт-шпонку на гребном валу и на корпусе-втулке винта. Нередко, при срезании штифта-шпонки, происходит заклинивание срезанного штифта-шпонки и гребного винта на гребном валу из-за образования заусенца на штифте-шпонке, и тогда требуется значительное усилие для снятия винта с гребного вала. Также такую конструкцию, с использованием штифта-шпонки и поперечным отверстием в корпусе-втулке гребного винта и гребном валу, сложно использовать для современных лодочных моторов, в которых обычно используется гребной вал с продольными шлицами для крепления гребного винта. Техническим результатом изобретения является конструкция гребного винта с предохранительной муфтой с использованием предохранительного штифта- шпонки. Такая конструкция обеспечивает простоту замены штифта-шпонки и установки гребного винта на гребной вал. Также конструкция содержит демпфер крутящего момента и может использоваться при установке гребного винта на гребной вал с продольными шлицами. The disadvantage of the prototype is the relative inconvenience of installing-removing the propeller on the propeller shaft, when it is necessary to precisely align the holes for the pin key on the propeller shaft and on the housing-hub of the screw. Often, when a dowel pin is cut, the cut dowel pin and propeller are jammed on the propeller shaft due to the burr on the dowel pin, and then considerable force is required to remove the screw from the propeller shaft. Also, such a design, using a dowel pin and a transverse hole in the propeller housing and propeller shaft, is difficult to use for modern outboard motors, which usually use a propeller shaft with longitudinal splines for fastening the propeller. The technical result of the invention is the design of the propeller with a safety clutch using a safety pin key. This design makes it easy to replace the dowel pin and install the propeller on the propeller shaft. The design also contains a torque damper and can be used when installing the propeller on the propeller shaft with longitudinal splines.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
На Фиг.1 показана схема конструкции гребного винта с предохранительной муфтой, эта конструкция показывает один из вариантов осуществления изобретения, которые описаны в независимых и зависимых пунктах формулы изобретения.  Figure 1 shows a design diagram of a propeller with a safety clutch, this design shows one of the embodiments of the invention that are described in the independent and dependent claims.
Гребной винт с предохранительной муфтой, содержит корпус-ступицу гребного винта 1. Ведущая полумуфта 2 одета на гребной вал 3, входит в зацепление с ним посредством продольных шлицов для восприятия крутящий момент от гребного вала и передает крутящий момент на ведомую полумуфту 4. Ведущая полумуфта 2 содержит демпфер 5 крутящего момента.  A propeller with a safety clutch, contains a hub-hub of the propeller 1. The leading coupling half 2 is mounted on the propeller shaft 3, engages with it through longitudinal splines to absorb torque from the propeller shaft and transmits torque to the driven coupling half 4. The driving coupling 2 contains a torque damper 5.
Ведущая и ведомая полумуфты 2, 4 обращены друг к другу своими торцами. Совместное отверстие в полумуфтах под штифт-шпонку б проходят через торцевые поверхности полумуфт, а ось отверстия расположена параллельно оси гребного винта (допустимо отклонение оси от параллельности до 15-20 градусов). Штифт- шпонка б располагается в отверстии одновременно в двух полумуфтах и обеспечивает передачу крутящего момента между ведущей 2 и ведомой 4 полумуфтами.  The leading and driven half couplings 2, 4 face each other with their ends. The joint hole in the coupling halves for the pin key b passes through the end surfaces of the coupling halves, and the axis of the hole is parallel to the axis of the propeller (axis deviation from parallelism of up to 15-20 degrees is permissible). The pin-key b is located in the hole simultaneously in two half-couplings and provides torque transmission between the leading 2 and the driven 4 half-couplings.
Ведомая полумуфта 4 соединена с корпусом-ступицей гребного винта 1 посредством болтов 7 (как вариант) и передает вращение на гребной винт.  The driven coupling half 4 is connected to the hub housing of the propeller 1 by means of bolts 7 (as an option) and transmits rotation to the propeller.
На торцах полумуфт 2 и 4, которые обращены друг к другу, имеются торцевые шлицы и/или кулачки 8. При передаче крутящего момента между полумуфтами посредством штифта-шпонки 6 вершины торцевых шлицев и/или кулачков 8 полумуфт располагаются напротив друг друга и не могут передавать крутящий момент. После срезания предохранительного штифта-шпонки 6 ведущая полумуфта 2 может вращаться относительно ведомой полумуфты 4 и может перемещаться вдоль гребного вала( благодаря зацеплению с гребным валом 3 посредством продольных шлицов) для вхождения торцевых шлицов и(или) кулачков 8 в зацепление и передачи крутящего момента. At the ends of the coupling halves 2 and 4, which are facing each other, there are end splines and / or cams 8. When transmitting torque between the coupling halves by means of a dowel pin 6, the tops of the end splines and / or cams 8 of the coupling halves are opposite each other and cannot transmit torque. After cutting the safety pin key 6, the driving coupling half 2 can rotate relative to the driven coupling half 4 and can move along the propeller shaft (due to engagement with the propeller shaft 3 by longitudinal splines) for the end splines and (or) cams 8 to engage and transmit torque.
Стопорная гайка 9 расположена на конце гребного вала 3, она удерживает и (или) фиксирует гребной винт на гребном валу.  The lock nut 9 is located at the end of the propeller shaft 3, it holds and (or) fixes the propeller on the propeller shaft.
Пружины 10 сжатия находится между стопорной гайкой 9 и подвижной в продольном направлении ведущей полумуфтой. При срезании штифта-шпонки пружина 10 воздействует на полумуфту 2 и сближает полумуфты 2, 4 для вхождения в зацепление торцевых шлицов и/или кулачков 8. The compression spring 10 is located between the lock nut 9 and the longitudinal coupling half movable in the longitudinal direction. When cutting the dowel pin, the spring 10 acts on the coupling half 2 and brings the coupling halves 2, 4 closer together to engage the end splines and / or cams 8.
Дополнительная гайка 11 расположена вместе со стопорной гайкой 9 на конце гребного вала 3 и накручена на стопорную гайку 9. При вращении дополнительная гайка 11 может перемещается вдоль оси гребного вала и сближать ведущую и ведомую полумуфты 2, 4 для вхождения в зацепление торцевых шлицов 8 и для передачи крутящего момента между полумуфтами. Раскрытие изобретения The additional nut 11 is located together with the lock nut 9 at the end of the propeller shaft 3 and screwed onto the lock nut 9. During rotation, the additional nut 11 can move along the axis of the propeller shaft and bring the leading and driven half couplings 2, 4 closer to engage the mechanical splines 8 and for torque transmission between coupling halves. Disclosure of invention
Заявленный технический результат достигается за счет того, что гребной винт с предохранительной муфтой, содержит корпус-ступицу гребного винта 1. Отличием является то, что имеется ведущая полумуфта 2, которая одевается на гребной вал 3, входит в зацепление и воспринимает крутящий момент от гребного вала. Ведомая полумуфта 4, которая соединена с корпусом-ступицей гребного винта 1 и выполнена с возможностью передачи крутящего момента на гребной винт. Ведущая и ведомая полумуфты 2, 4 обращены друг к другу своими торцами. Совместное отверстие в полумуфтах под штифт-шпонку 6 проходят через торцевые поверхности полумуфт, а ось отверстия расположена параллельно оси гребного винта (допустимо отклонение оси от параллельности до 15-20 градусов). Штифт- шпонка б расположен в совместном отверстии в двух полумуфтах и обеспечивает передачу крутящего момента между ведущей 2 и ведомой 4 полумуфтами.  The claimed technical result is achieved due to the fact that the propeller with a safety clutch contains a hub housing of the propeller 1. The difference is that there is a drive coupling 2, which is worn on the propeller shaft 3, engages and receives torque from the propeller shaft . The driven coupling half 4, which is connected to the housing-hub of the propeller 1 and is configured to transmit torque to the propeller. The leading and driven half couplings 2, 4 face each other with their ends. The joint hole in the coupling halves for the pin key 6 passes through the end surfaces of the coupling halves, and the axis of the hole is parallel to the axis of the propeller (axis deviation from parallelism of up to 15-20 degrees is permissible). The dowel pin b is located in the joint hole in the two coupling halves and provides torque transmission between the drive 2 and the driven 4 coupling halves.
Соединение ведомой полумуфты 4 и корпуса-ступицы гребного винта 1 выполнено разъемным, например, посредством болтов 7. Это позволяет заменить только один корпус-ступицу гребного винта в случае повреждения лопастей и(или) необходимости использовать гребной винт (и корпус-ступицу) с другими характеристиками. Дополнительно, для уменьшения нагрузки на штифт-шпонку 6 и детали трансмиссии в момент включения хода и начала вращения винта, ведомая 2 и(или) ведущая 4 полумуфта содержит демпфер 5 крутящего момента. The connection of the driven coupling half 4 and the hub housing of the propeller 1 is made detachable, for example, by means of bolts 7. This allows replacing only one hub housing of the propeller in case of damage to the blades and (or) the need to use the propeller (and the hub housing) with other characteristics. Additionally, to reduce the load on the pin key 6 and the transmission part at the moment the stroke is turned on and the screw begins to rotate, the driven 2 and / or the leading 4 of the coupling half contains a torque damper 5.
Для повышения удобства эксплуатации и замены штифта-шпонки б можно повторно использовать часть от срезанного штифта-шпонки для передачи крутящего момента между полумуфтами. Для этой цели имеется специальная конструкция совместного отверстия в полумуфтах под штифт-шпонку 6 и(или) выполнено дополнительное совместное отверстие уменьшенной длины в полумуфтах (отверстие выполняется аналогично и подобно основному отверстию под штифт-шпонку).  To improve ease of use and replacement of the dowel pin b, you can reuse the part from the cut dowel pin to transmit torque between the coupling halves. For this purpose, there is a special design of the joint hole in the coupling halves for the pin key 6 and (or) an additional joint hole of reduced length in the coupling halves is made (the hole is made similarly and similarly to the main hole for the pin key).
Для повышения безопасности эксплуатации гребного винта и предохранительной муфты в случае недостатка времени на замену срезанного штифта-шпонки имеется механизм (конструкция) для зацепления ведущей и ведомой полумуфт 2, 4 и передачи крутящего момента между ними в случае срезания и(или) отсутствия штифта-шпонки 6. Это позволяет сохранить работоспособность и вращение гребного винта при срезании штифта-шпонки б и(или) невозможности его замены.  To increase the operational safety of the propeller and the safety clutch in case of insufficient time to replace the cut-off dowel pin, there is a mechanism (design) for engaging the leading and driven half-couplings 2, 4 and transmitting torque between them in the case of cutting and (or) the absence of the dowel-pin 6. This allows you to maintain the performance and rotation of the propeller when cutting the dowel pin b and (or) the impossibility of replacing it.
Один из вариантов такой конструкции - имеются торцевые шлицы и/или кулачки 8 на торцах полумуфт. При передаче крутящего момента между полумуфтами 2, 4 посредством штифта-шпонки б вершины-выступы торцевых шлицев и/или кулачков 8 полумуфт располагаются напротив друг друга и не могут передавать крутящий момент. После срезания предохранительного штифта-шпонки б ведущая полумуфта 2, благодаря зацеплению с гребным валом 3 посредством продольных шлицов, может быть перемещена вдоль оси гребного винта с одновременным поворотом относительно ведомой полумуфты 4 для вхождения торцевых шлицов и(или) кулачков 8 в зацепление и передачи крутящего момента.  One of the options for this design - there are end slots and / or cams 8 at the ends of the coupling halves. When transmitting torque between the coupling halves 2, 4 by means of a dowel pin b, the peaks and protrusions of the end splines and / or cams 8 of the coupling halves are located opposite each other and cannot transmit torque. After cutting the safety pin-key b, the driving coupling half 2, due to engagement with the propeller shaft 3 by means of longitudinal splines, can be moved along the axis of the propeller with simultaneous rotation relative to the driven coupling half 4 for the end splines and (or) cams 8 to mesh and transmit the torque moment.
Например, можно использовать стопорную гайку 9 на конце гребного вала для удержания и фиксации гребного винта на гребном валу, при закручивании стопорной гайки 9 происходит перемещение полумуфт навстречу друг другу.  For example, you can use the lock nut 9 at the end of the propeller shaft to hold and fix the propeller on the propeller shaft, when tightening the lock nut 9, the coupling halves move towards each other.
Дополнительно можно применить пружину 10 сжатия между стопорной гайкой Additionally, a compression spring 10 may be used between the lock nut
8 и подвижной в продольном направлении ведущей 2 и(или) ведомой 4 полумуфтой. Пружина 10 воздействует на полумуфту и при срезания штифта- шпонки б сближает полумуфты 2, 4 для вхождения в зацепление торцевых шлицов и/или кулачков 8 и передачи крутящего момента между полумуфтами. Если торцевые шлицы выполнить, например, треугольными или трапецеидальными с наклонными боковыми гранями, то возможно работа предохранительной муфты в автоматическом режиме. При превышении некоторой величины крутящего момента будет возникать результирующая отталкивающая сила на торцевых шлицах, которая превысит усилие пружины, полумуфты будут расходиться друг от друга в продольном, осевом направлении и выведут свои торцевые шлицы из зацепления, это позволит муфтам проворачиваться относительно друг друга. 8 and longitudinally movable leading 2 and / or driven 4 coupling halves. The spring 10 acts on the coupling half and, when cutting the dowel pin b, pulls the coupling halves 2, 4 closer together to engage the end splines and / or cams 8 and transmit torque between the coupling halves. If the end slots are made, for example, triangular or trapezoidal with inclined side faces, then the safety clutch can operate in automatic mode. If a certain torque is exceeded, the resulting repulsive force will arise on the end splines, which will exceed the spring force, the half couplings will diverge from each other in the longitudinal, axial direction and disengage their end splines, this will allow the couplings to rotate relative to each other.
Также возможно конструктивное решение - наличие дополнительной гайки 11 вместе со стопорной гайкой 9 на конце гребного вала 3. Дополнительная гайка 11 накручивается на стопорную гайку 9 или на хвостовик гребного вала 3 между стопорной гайкой 9 и полумуфтой гребного винта, дополнительная гайка 11 при вращении перемещается вдоль оси гребного вала. Такое решение, при фиксации шплинтом основной гайки 9 на гребном валу от откручивания и при срезании штифта-шпонки 6, позволит путем закручивания дополнительной гайки 11 сблизить ведущую и ведомую полумуфты 2, 4 для вхождения в зацепление торцевых шлицов 8 и передачи крутящего момента между полумуфтами.  A constructive solution is also possible - the presence of an additional nut 11 together with a lock nut 9 at the end of the propeller shaft 3. The additional nut 11 is screwed onto the lock nut 9 or the shank of the propeller shaft 3 between the lock nut 9 and the propeller coupling half, the additional nut 11 moves along axis of the propeller shaft. Such a solution, when the main nut 9 is fixed with a cotter pin on the propeller shaft from unscrewing and when the dowel pin 6 is cut off, it will be possible to tighten the leading and driven half couplings 2, 4 by twisting the additional nut 11 to engage the mechanical splines 8 and transmit torque between the half couplings.
Осуществление изобретения The implementation of the invention
Г ребной винт с предохранительной муфтой содержит корпус-ступицу 1 гребного винта, ведущую полумуфту 2, которая одевается на гребной вал 3, входит в зацепление посредством продольных шлицов и воспринимает от него крутящий момент. В общем случае способ зацепления ведущей полумуфты 2 с гребным валом 3 для передачи крутящего момента может быть различным - при помощи шпонки и(или) поперечного штифта и(или) другим способом.  The female screw with a safety clutch comprises a hub housing 1 of the propeller leading to the coupling half 2, which is worn on the propeller shaft 3, engages by means of longitudinal splines and receives torque from it. In the general case, the method of engaging the driving coupling half 2 with the propeller shaft 3 for transmitting torque can be different - using a key and (or) a transverse pin and (or) in another way.
Ведомая полумуфта 4 воспринимает крутящий момент от ведущей полумуфты 2, ведущая и ведомая полумуфта обращены друг к другу своими торцами, предохранительный штифт-шпонка б для передачи крутящего момента расположен в совместном отверстии ведомой и ведущей полумуфт, ось отверстия примерно параллельна оси гребного вала и винта.  The driven coupling half 4 receives torque from the driving coupling half 2, the driving and driven coupling half face each other, the safety pin b for transmitting torque is located in the joint hole of the driven and driving coupling coupling, the axis of the hole is approximately parallel to the axis of the propeller shaft and the screw.
Ведомая полумуфта 4 соединена с корпусом-ступицей 1 гребного винта посредством болтов 7 (как вариант) для передачи крутящего момента на гребной винт. Разъемное соединение ведомой полумуфты 4 и корпуса-ступицы гребного винта 1 позволяет заменить только один корпус-ступицу гребного винта в случае повреждения лопастей и(или) необходимости использовать гребной винт (и корпус- ступицу) с другими характеристиками. The driven coupling half 4 is connected to the hub housing 1 of the propeller via bolts 7 (as an option) for transmitting torque to the propeller. The detachable connection of the driven coupling half 4 and the hub housing of the propeller 1 allows you to replace only one hub housing of the propeller in the case of damage to the blades and (or) the need to use a propeller (and the hub housing) with other characteristics.
В показанном на рисунке варианте конструкции ведущая полумуфта 2 соединена с гребным валом 3 посредством продольных шлицов для передачи крутящего момента и может перемещаться вдоль своей продольной оси гребного вала и гребного винта. Ведомая полумуфта 4 также может перемещаться вдоль продольной оси на гребном валу вместе с ведущей полумуфтой 2 или отдельно. Таким образом ведущая 2 и(или) ведомая 4 полумуфты могут перемещаться вдоль оси гребного вала для сближения друг с другом своими торцевыми поверхностями.  In the embodiment shown in the figure, the driving coupling half 2 is connected to the propeller shaft 3 by means of longitudinal splines for transmitting torque and can move along its longitudinal axis of the propeller shaft and the propeller. The driven coupling half 4 can also move along the longitudinal axis on the propeller shaft together with the driving coupling half 2 or separately. Thus, the leading 2 and (or) driven 4 coupling halves can move along the axis of the propeller shaft to approach each other with their end surfaces.
Порядок расположения ведущей и ведомой полумуфты по оси на гребном валу может быть различным - например, ведущая полумуфта 2 может быть расположена позади ведомой полумуфты 4, ближе к концу гребного вала 2, или наоборот.  The arrangement of the drive and driven coupling halves axially on the propeller shaft may be different - for example, the drive coupling half 2 may be located behind the driven coupling half 4, closer to the end of the propeller shaft 2, or vice versa.
Для сборки гребного винта с предохранительной муфтой в ведущую полумуфту 2 вставляется штифт-шпонка б, далее корпус-ступица гребного винта 1 вместе с ведомой полумуфтой 4 одеваются на ведущую полумуфту 2 так, чтобы отверстия под штифт-шпонку в полумуфтах располагались напротив друг друга, штифт-шпонка занимает место в совместном отверстии одновременно в двух полумуфтах. Далее гребной винт вместе с предохранительной муфтой, как одно целое, одевается на гребной вал 3. В таком состоянии гребной винт способен воспринимать крутящий момент от гребного вала и находится в работоспособном состоянии.  To assemble the propeller with a safety clutch, a pin key b is inserted into the leading coupling half 2, then the hub-hub of the propeller 1 together with the driven coupling half 4 are put on the driving coupling 2 so that the holes for the pin key in the coupling halves are opposite each other, the pin The key takes place in the joint hole at the same time in two coupling halves. Next, the propeller together with the safety clutch, as a whole, is put on the propeller shaft 3. In this state, the propeller is able to absorb torque from the propeller shaft and is in operable condition.
Ведущая полумуфта 2 и(или) ведомая может содержать в своем составе демпфер 5 для сглаживания пиков крутящего момента в момент включения хода и начала вращения гребного вала.  The leading coupling half 2 and (or) the driven one may include a damper 5 for smoothing the torque peaks at the moment the stroke is turned on and the propeller shaft starts to rotate.
Как один из вариантов, конструкция демпфера 5 выполнена в виде втулки из эластичного материала , который расположен в зазоре между двумя отдельными (ведущей и ведомой) цилиндрическими втулками ведущей полумуфты 2, и материал демпфера сцеплен с поверхностью втулок.  As one of the options, the design of the damper 5 is made in the form of a sleeve of elastic material, which is located in the gap between two separate (leading and driven) cylindrical bushings of the drive coupling half 2, and the damper material is adhered to the surface of the bushings.
Другой вариант конструкции демпфера - на поверхности цилиндрических втулок 2 полумуфты выполнены продольные ребра-выступы, которые обращены в сторону друг друга, между ребрами-выступами в кольцевом зазоре между втулками расположен элемент из эластичного, упругого материала.  Another design option of the damper is that longitudinal ribs-protrusions are made on the surface of the cylindrical bushings 2 of the half-coupling, which are facing each other, an element of elastic, elastic material is located between the ribs-protrusions in the annular gap between the bushings.
Демпфер может располагаться в составе ведущей и(или) ведомой полумуфты и иметь другую конструкцию. The damper can be located as part of the leading and / or driven half coupling and have a different design.
Для повышения удобства эксплуатации и замены штифта-шпонки б можно повторно использовать часть срезанного штифта-шпонки для передачи крутящего момента между полумуфтами. Для этого имеется специальная конструкция совместного отверстия в полумуфтах под штифт-шпонку б и(или) выполнено дополнительное совместное отверстие уменьшенной длины в полумуфтах (примерно равное длине части срезанного штифта-шпонки). Укороченное совместное отверстие выполняется аналогично основному отверстию под штифт- шпонку или выполняется только одно укороченное отверстие в одной полумуфте.  To improve ease of use and replacement of the dowel pin b, you can reuse part of the cut dowel pin to transmit torque between the coupling halves. For this, there is a special design of the joint hole in the coupling halves for the pin key b and (or) an additional joint hole of reduced length in the coupling halves (approximately equal to the length of the cut pin-key) is made. The shortened joint hole is made similarly to the main hole for the dowel-pin or only one shortened hole is made in one coupling half.
Как вариант, специальная конструкция совместного отверстия предусматривает выполнение короткого отверстия в одной полумуфте и в несколько раз более длинного отверстия в другой полумуфте. В коротком отверстии полумуфты может находится выступающий элемент-фиксатор их эластичного, упругого материала (например, резиновой кольцо в проточке внутри отверстия), который удерживает вставленный в отверстие штифт-шпонку. Изначально используется длинный штифт-шпонка в соответствии с полной длиной совместного отверстия в двух полумуфтах. После срезания штифта-шпонки б часть штифта-шпонки вставляется в короткое отверстие полумуфты. Благодаря наличию элемента-фиксатора в коротком отверстии полумуфты, укороченный штифт-шпонка фиксируется в отверстии и не может провалиться в длинное отверстие другой полумуфты, потеряв способность передавать крутящий момент между полумуфтами.  Alternatively, the special design of the joint hole provides for a short hole in one coupling half and several times longer holes in the other coupling half. A protruding locking element of their elastic, resilient material (for example, a rubber ring in a groove inside the hole) may be located in the short hole of the coupling half, which holds the pin key inserted into the hole. Initially, a long dowel pin is used in accordance with the full length of the joint hole in the two coupling halves. After cutting the dowel pin b, part of the dowel pin is inserted into the short hole of the coupling half. Due to the presence of a locking element in the short hole of the coupling half, the shortened dowel pin is fixed in the hole and cannot fall into the long hole of the other coupling half, losing the ability to transmit torque between the coupling halves.
Для повышения безопасности эксплуатации гребного винта и предохранительной муфты имеется механизм (конструкция) для зацепления ведущей и ведомой полумуфт 2, 4 и передачи крутящего момента между ними в случае срезания и(или) отсутствия штифта-шпонки б. Как вариант такой конструкции - имеются торцевые шлицы и/или кулачки 8 на торцах полумуфт.  To increase the operational safety of the propeller and the safety clutch, there is a mechanism (design) for engaging the leading and driven half-couplings 2, 4 and transmitting torque between them in the case of cutting and (or) the absence of a dowel pin b. As an option of this design, there are end splines and / or cams 8 at the ends of the coupling halves.
При передаче крутящего момента между полумуфтами 2, 4 посредством штифта-шпонки б вершины-выступы торцевых шлицев и/или кулачков 8 полумуфт располагаются напротив друг друга и не могут передавать крутящий момент. После срезания предохранительного штифта-шпонки 6 ведущая полумуфта 2, благодаря зацеплению с гребным валом 3 посредством продольных шлицов, может быть перемещена вдоль оси гребного винта с одновременным поворотом относительно ведомой полумуфты 4 для вхождения торцевых шлицов и(или) кулачков 8 в зацепление и передачи крутящего момента. When transmitting torque between the coupling halves 2, 4 by means of a dowel pin b, the tops and protrusions of the end splines and / or cams 8 of the coupling halves are located opposite each other and cannot transmit torque. After cutting the safety pin-key 6, the driving coupling half 2, due to engagement with the propeller shaft 3 by means of longitudinal splines, can be moved along the axis of the propeller with simultaneous rotation relative to driven half-coupling 4 for the entry of the end splines and (or) cams 8 into gearing and transmission of torque.
Как вариант, имеется стопорная гайки 9, она расположена на конце гребного вала 3 для удержания и фиксации гребного винта на гребном валу, при закручивании стопорной гайки 9 полумуфты могут перемещаться навстречу друг другу. Наличие стопорной гайки 9 не является обязательным условием для обеспечения работоспособности изначального варианта конструкции.  Alternatively, there is a lock nut 9, it is located on the end of the propeller shaft 3 for holding and fixing the propeller on the propeller shaft, when tightening the lock nut 9, the coupling halves can move towards each other. The presence of a lock nut 9 is not a prerequisite for ensuring the operability of the original design.
Дополнительно можно использовать пружину сжатия 10 (тип пружины может быть различный) между стопорной гайкой 9 и подвижной в продольном направлении полумуфтой 2. Пружины 10 сжатия находится между стопорной гайкой 9 и подвижной в продольном направлении ведущей полумуфтой. При срезании штифта-шпонки пружина 10 воздействует на полумуфту 2 и сближает полумуфты 2, 4 для вхождения в зацепление торцевых шлицов и/или кулачков 8. In addition, a compression spring 10 (the type of spring may be different) can be used between the lock nut 9 and the coupling half 2 movable in the longitudinal direction. The compression spring 10 is located between the lock nut 9 and the leading coupling half moving in the longitudinal direction. When cutting the dowel pin, the spring 10 acts on the coupling half 2 and brings the coupling halves 2, 4 closer together to engage the end splines and / or cams 8.
Если торцевые шлицы выполнить, например, треугольными или трапецеидальными с наклонными боковыми гранями, то возможна работа предохранительной муфты в автоматическом режиме. При превышении некоторой величины крутящего момента отталкивающая сила на торцевых шлицах превысит усилие пружины 10, и полумуфты будут расходиться друг от друга в осевом направлении и выведут торцевые шлицы из зацепления.  If the end slots are made, for example, triangular or trapezoidal with inclined side faces, then the safety clutch can operate in automatic mode. When a certain torque is exceeded, the repulsive force on the end splines will exceed the force of the spring 10, and the coupling halves will diverge from each other in the axial direction and disengage the end splines.
Другим вариантом развития конструкции является наличие дополнительной гайки 11 вместе со стопорной гайкой 9, дополнительная гайка 11 накручивается на стопорную гайку 9 и(или) на хвостовик гребного вала 3 между стопорной гайкой 9 и гребным винтом, дополнительная гайка при вращении перемещается вдоль оси гребного вала. При фиксации шплинтом основной гайки 9 на гребном валу от откручивания и при срезании штифта-шпонки б, вращение дополнительной гайки 9 позволяет сблизить ведущую 2 и ведомую 4 полумуфты для вхождения в зацепление торцевых шлицов 8 и передачи крутящего момента между полумуфтами.  Another development option is the presence of an additional nut 11 together with a lock nut 9, an additional nut 11 is screwed onto the lock nut 9 and (or) on the shank of the propeller shaft 3 between the lock nut 9 and the propeller, while the additional nut moves along the axis of the propeller shaft during rotation. When the main nut 9 is secured by a cotter pin on the propeller shaft from unscrewing and when the dowel pin b is cut off, the rotation of the additional nut 9 makes it possible to bring the leading 2 and the driven 4 coupling halves together to engage the mechanical splines 8 and transmit torque between the coupling halves.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Гребной винт с предохранительной муфтой, содержащий корпус-ступицу гребного винта, отличающийся тем, что имеется ведущая полумуфта, которая надета на гребной вал, входит в зацепление и воспринимает крутящий момент гребного вала, имеется ведомая полумуфта, ведомая полумуфта соединена с корпусом-ступицей гребного винта и передает крутящий момент на гребной винт, ведущая и ведомая полумуфты обращены друг к другу своими торцами, совместное отверстие в полумуфтах под штифт-шпонку проходит через торцевые поверхности полумуфт, ось отверстия расположена параллельно и(или) под углом до 15-20 градусов к оси гребного винта, штифт-шпонка расположен в отверстии одновременно в ведомой и ведущей полумуфтах для передачи крутящего момента между полумуфтами. 1. A rowing screw with a safety clutch, comprising a propeller hub hub, characterized in that there is a driving coupling half that is mounted on the propeller shaft, engages and senses the propeller shaft torque, there is a driven coupling half, the driven coupling half is connected to the hub housing propeller and transmits torque to the propeller, the driving and driven half-couplings face each other with their ends, the joint hole in the half-couplings for the pin key passes through the end surfaces of the half-couplings, the axis of the hole located parallel and (or) at an angle of 15-20 degrees to the axis of the propeller, the pin key is located in the hole at the same time in the driven and leading coupling halves for transmitting torque between the coupling halves.
2. Гребной винт с предохранительной муфтой по п. 1 отличающийся тем, что ведомая и(или) ведущая полумуфта содержит демпфер крутящего момента.  2. A propeller with a safety clutch according to claim 1, characterized in that the driven and (or) driving coupling half contains a torque damper.
3. Гребной винт с предохранительной муфтой по п. 1 отличающийся тем, что имеется специальная конструкция совместного отверстия в полумуфтах и(или) дополнительное совместное отверстие уменьшенной длины в полумуфтах, что позволяет использовать укороченную часть штифта-шпонки после срезания для передачи крутящего момента между полумуфтами.  3. A rowing screw with a safety clutch according to claim 1, characterized in that there is a special design of the joint hole in the coupling halves and (or) an additional joint hole of reduced length in the coupling half, which allows the use of a shortened part of the dowel pin after cutting to transmit torque between the coupling halves .
4. Гребной винт с предохранительной муфтой по п. 1 отличающийся тем, что имеется механизм (конструкция) для зацепления ведущей и ведомой полумуфты и передачи крутящего момента между ними в случае срезания и(или) отсутствия штифта-шпонки .  4. A propeller with a safety clutch according to claim 1, characterized in that there is a mechanism (structure) for engaging the driving and driven half-couplings and transmitting torque between them in the case of cutting and (or) the absence of a dowel pin.
5. Гребной винт с предохранительной муфтой по п. 4 отличающийся тем, что механизм (конструкция) зацепления и передачи крутящего момента ведущей и ведомой полумуфт выполнен в виде торцевых шлицов и/или кулачков на торцах полумуфт.  5. A propeller with a safety clutch according to claim 4, characterized in that the mechanism (design) of the gearing and torque transmission of the driving and driven coupling halves is made in the form of end splines and / or cams on the ends of the coupling halves.
6. Гребной винт с предохранительной муфтой по п. 5 отличающийся тем, что имеется стопорная гайка на конце гребного вала, пружина сжатия между стопорной гайкой и подвижной в продольном направлении ведущей и/или ведомой полумуфтой.  6. A propeller with a safety clutch according to claim 5, characterized in that there is a lock nut at the end of the propeller shaft, a compression spring between the lock nut and the drive and / or driven coupling half-moving in the longitudinal direction.
7. Гребной винт с предохранительной муфтой по п. 5 отличающийся тем, что содержит дополнительную гайку вместе со стопорной гайкой на конце гребного вала, дополнительная гайка накручена на стопорную гайку или на хвостовик гребного вала между стопорной гайкой и гребным винтом, дополнительная гайка при вращении перемещается вдоль оси гребного вала и воздействует на полумуфту и(или) гребной винт. 7. A propeller with a safety clutch according to claim 5, characterized in that it contains an additional nut together with a lock nut at the end of the propeller shaft, an additional nut is screwed on the lock nut or on the shank of the propeller shaft between the lock nut and the propeller; during rotation, the additional nut moves along the axis of the propeller shaft and acts on the coupling half and (or) the propeller.
PCT/RU2013/000452 2012-06-05 2013-06-03 Screw propeller with safety coupling WO2013184033A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123151 2012-06-05
RU2012123151A RU2644200C2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Propeller screw with overload clutch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013184033A2 true WO2013184033A2 (en) 2013-12-12
WO2013184033A3 WO2013184033A3 (en) 2014-03-20

Family

ID=49682785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000452 WO2013184033A2 (en) 2012-06-05 2013-06-03 Screw propeller with safety coupling

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2644200C2 (en)
WO (1) WO2013184033A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015120245A (en) 2015-05-28 2016-12-20 Эдуард Аркадьевич Геращенко SAFETY SCREW WITH PROTECTIVE COUPLING

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5252028A (en) * 1992-09-14 1993-10-12 Lobosco Sam Marine propeller assembly with shock absorbing hub and easily replaceable propeller housing
RU2136540C1 (en) * 1996-04-03 1999-09-10 Открытое акционерное общество - холдинговая компания "Барнаултрансмаш" Power plant
US20110212657A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Propeller unit for marine vessel propulsion device and marine vessel propulsion device including the same
RU109737U1 (en) * 2011-01-12 2011-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "АВ-Механика" SAFETY SCREW WITH PROTECTIVE COUPLING

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM310175U (en) * 2006-10-23 2007-04-21 Solas Science & Engineering Co Boat propeller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5252028A (en) * 1992-09-14 1993-10-12 Lobosco Sam Marine propeller assembly with shock absorbing hub and easily replaceable propeller housing
RU2136540C1 (en) * 1996-04-03 1999-09-10 Открытое акционерное общество - холдинговая компания "Барнаултрансмаш" Power plant
US20110212657A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Propeller unit for marine vessel propulsion device and marine vessel propulsion device including the same
RU109737U1 (en) * 2011-01-12 2011-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "АВ-Механика" SAFETY SCREW WITH PROTECTIVE COUPLING

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012123151A (en) 2013-12-10
RU2644200C2 (en) 2018-02-08
WO2013184033A3 (en) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101936346B (en) Space wedged friction overrunning coupler
US8237298B2 (en) Generator coupling for use with gas turbine engine
US20080084130A1 (en) Actuator
US10415648B2 (en) Flexible coupling
US6383042B1 (en) Axial twist propeller hub
US20130256086A1 (en) Jam tolerant actuator decoupler
US7086836B1 (en) Dual rate torque transmitting device for a marine propeller
US7637792B1 (en) Propeller torque transmitting device
US20120111687A1 (en) Roller pawl for use in ratchet and pawl style clutches
WO2013184033A2 (en) Screw propeller with safety coupling
US20140291079A1 (en) Device for preventing a shaft rotation
US6609892B1 (en) Propeller hub
US10267367B2 (en) Flexible coupling means, a mechanical transmission, and an aircraft
EP2437979B1 (en) Rotor damper and tail rotor with such a rotor damper
NO338759B1 (en) Coupling for a propulsion system
RU109737U1 (en) SAFETY SCREW WITH PROTECTIVE COUPLING
EP2604878B1 (en) Drive coupling device
KR101313590B1 (en) Counter-rotating propulsion device and ship having the same
US10421537B2 (en) Locking mechanisms for tail rotor drive disconnect couplings
CN211951347U (en) Belt wheel transmission type double overload protection device
US11027807B2 (en) Screw propeller with safety coupling
WO2021064646A1 (en) Electromagnetic gear coupling
CN201368156Y (en) Inertia tensioning clutch
RU135038U1 (en) ELASTIC COUPLING
KR100414566B1 (en) coupling

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13799916

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2