DE2950091A1

DE2950091A1 - Thrust enhancer for ship - has non-driven blades to counteract swirl action of screw propeller

Info

Publication number: DE2950091A1
Application number: DE19792950091
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 2154 Apensen Glowalla
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-12-13
Filing date: 1979-12-13
Publication date: 1981-06-19

Abstract

The thrust enhancer is for a marine screw. It has a fixed cowl set behind the screw and is fitted with a set of (9,10) curved blades to counteract the swirl action of the water behind the screw. The resultant thrust or water jet is more streamlined and in the direction of action. The fixed blades are curved around the inside of the cowl in the opposing direction to the swirl. The water acts on the surfaces and generates some thrust from the swirl component. The device provides improved control for the rudder as well as providing a more economic generation of thrust.

Description

Schubverstärker für Schiffsschrauben Thrust booster for ship propellers

Die rrfindung betrifft einen Schubverstärker für Schiffsschra.uben.The invention relates to a thrust booster for marine propellers.

Schiffsschrauben wandeln die durch Motoren erzeugte Kraft in Vortrieb um. Fine Schiffsschraube, die sich im Wasser dreht, setzt Wasser in Bewegung. Dieser, auch Schraubenwasser genannte Wasserstrom, bewegt sich drehend in einer schlauchähnlichen Form entgegengesetzt der Fahrtrichtung des Schiffes. Dadurch, daß das Schraubenwasser in Drehung versetzt wird, geht ein Teil der Energie ungenutzt verloren.Ship propellers convert the power generated by motors into propulsion around. Fine propeller, which turns in water, sets water in motion. This, also known as screw water, it moves in a rotating manner in a hose-like manner Shape opposite to the direction of travel of the ship. Because the screw water is set in rotation, part of the energy is lost unused.

Der Frfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wenigstens einen Teil dieser Fnergie, die sich in der Drehung des durch die Schraube erzeugten Wasserstromes befindet, in Vortriebskraft umzuwandeln.The invention is based on the task of at least part of this Fnergy resulting from the rotation of the flow of water generated by the screw is to be converted into propulsive power.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anordnung von wenigstens zwei der Drehrichtung des Schraubenwassers entgegen gesetzt wirkenden, derart geschwungenen Schaufelblättern hinter einer Schiffsschraube gelöst, daß die Drehung des Schraubenwassers aufgehoben wird. Dadurch wird die kinetische Bewegungsenergie, die als Drehung in dem Wasserstrom, der von der Schiffsschraube in Drehung versetzt worden ist, zum Zwecke des Vortriebes des Schiffes in Schub umgewandelt.This object is achieved according to the invention by the arrangement of at least two of the direction of rotation of the screw water acting in the opposite direction, curved in this way Shovel blades behind a propeller solved that rotation of the screw water is canceled. As a result, the kinetic energy of motion as a rotation in the stream of water that is set in rotation by the propeller has been converted into thrust for the purpose of propelling the ship.

Die Formgebung der Schaufelblätter ist dadurch bestimmt, daß sich die Drehung des Wasserstromes in den Schaufelblättern an der Innenseite staut. Dadurch entsteht ein Staudruck in Dreh- und in Vortriebsrichtung, wodurch eine erhöhte Gesamtvortriebsleistung bei gleichem Energieeinsatz wirksam wird.The shape of the blades is determined by the fact that the rotation of the water flow in the blades stagnates on the inside. Through this a dynamic pressure arises in the turning and in the propulsion direction, whereby an increased overall propulsion performance becomes effective with the same energy input.

Vorteilhaft sind mehrere Schaufelblätter sternförmig angeordnet.Several blades are advantageously arranged in a star shape.

Bevorzugt wird eine zylindrische Ummantelung der Anordnung der Schaufelblätter. Hierdurch wird zugleich ein Führungskanal für das Schraubenwasser geschaffen, durch den eine besonders günstige Ausnutzung der Drehung des Schraubenwassers für die Umwandlung in Vortriebskraft erreicht wird.A cylindrical casing of the arrangement of the blades is preferred. This also creates a guide channel for the screw water through a particularly favorable use of the rotation of the screw water for the Conversion into propulsive force is achieved.

Zweckmäßig beginnt die zylindrische Ummantelung unmittelbar hinter der Schiffsschraube. Dabei liegt eine vorteilhafte Ausführung darin, daß die die Schaufelblätter haltende, zylindrische Ummantelung bis in die Höhe der Schiffsschraube geführt ist.The cylindrical casing expediently begins immediately behind the propeller. An advantageous embodiment is that the Cylindrical casing holding the blades up to the height of the propeller is led.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Schaufelblätter an einem Halter angeordnet.According to a further expedient embodiment, the blades are arranged on a holder.

Die Frfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen erläutert.The invention is based on exemplary embodiments in the drawings explained.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 : eine Seitenansicht einer Anordnung von zwei Schaufelblättern; Fig. 2 : eine Ansicht der Anordnung von hinten; Fig. 3 : eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1; Fig. 4 : eine schematische Darstellung mit einem Schiffsheck zur Frläuterung der Entstehung des in Drehung versetzten Schraubenwassers; Fig. 5 : eine Seitenansicht mit Schiffsschraube und Ruderblatt eines Schiffes und einer Anordnung zwischen diesen Teilen.The drawings show: FIG. 1: a side view of an arrangement from two shovel blades; 2: a view of the arrangement from the rear; Fig. 3: a plan view of the arrangement according to FIG. 1; 4: a schematic representation with a ship's stern to explain the origin of the rotating screw water; 5: a side view with the propeller and rudder blade of a ship and an arrangement between these parts.

In Figur 4 ist das Heck eines Schiffes 1 gezeigt. An diesem Heck befindet sich eine Schiffsschraube 2, die in üblicher Weise durch eine Welle 3 in Richtung des Pfeiles 4 gedreht wird. Hintcr der Schiffsschraube 2 ist ein Ruder 5 in üblicher Weise angebracht. Es ist erkennbar, daß sich hinter der Schiffsschraube und dem Ruder ein als Schraubenwasser 6 bezeichneter Strom bildet, in welchem das Schraubenwasser aufgrund der Reaktion durch die Schiffsschraube sich drehend bewegt.The stern of a ship 1 is shown in FIG. Located at this stern a propeller 2, which in the usual way by a shaft 3 in the direction of arrow 4 is rotated. Behind the propeller 2 is a rudder 5 in the usual way Way attached. It can be seen that behind the propeller and the Rudder forms a stream called propeller water 6 in which the propeller water rotates due to the reaction from the propeller.

Zur Ausnutzung der Energie dieser Drehung ist gemäß Figur 5, in der die Schiffsschraube 2 und das Ruder 5 gezeigt sind, zwischen diesen Teilen ein Schubverstärker 7 angeordnet, der in der Zeichnung in der Seitenansicht eine zylindrische Ummantelung darstellt. In dieser zylindrischen Ummantelung sind Schaufelblätter angeordnet. Diese zylindrische Ummantelung 7 erstreckt sich praktisch von der Ebene der Schiffsschraube 2 bis zum Ruder 5, wobei erkennbar ist, daß hinter diesem bei 8 das Schraubenwasser ohne Drehung austritt.To utilize the energy of this rotation, according to FIG. 5, in the the propeller 2 and the rudder 5 are shown, between these parts a thrust booster 7 arranged, in the drawing in the side view, a cylindrical casing represents. Blade blades are arranged in this cylindrical casing. This cylindrical casing 7 extends practically from the plane of the propeller 2 to the rudder 5, it can be seen that behind this at 8 the screw water exits without rotation.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Anordnung von zwei Schaufelblättern 9, 10, die jeweils einen geschwungenen Abschnitt 13,14 und am von der Schraube 2 abgekehrten Fnde einen gradlinig gestreckten Abschnitt 15,16 besitzen. Diese Schraubenblätter 9,10 sind durch eine Mittelachse 17 aneinander festgelegt und außen an Haltern 18, 19, 20, 21 befestigt, mit denen sie am Heck eines Schiffes 1 hinter der Schraube 2 angebracht werden können.Figures 1 to 3 show an arrangement of two blades 9, 10, each having a curved section 13, 14 and on the screw 2 remote ends have a straight stretched section 15,16. These screw blades 9,10 are fixed to one another by a central axis 17 and on the outside of holders 18, 19, 20, 21 attached, with which they are attached to the stern of a ship 1 behind the screw 2 can be attached.

Bezüglich Figur 3 tritt entsprechend dem Pfeil 22 das Schraubenwasser mit Dreh impuls ein, und bei 23 verläßt dieser Wasserstrom die Anordnung der Schaufelblätter 9,10 ohne Drehung.With regard to FIG. 3, the screw water occurs in accordance with arrow 22 with rotary impulse, and at 23 this water flow leaves the arrangement of the blades 9.10 without rotation.

Es versteht sich, daß in der zylindrischen Ummantelung 7 sternförmig mehrere Schaufelblätter angeordnet sind. An der Innenseite der Schaufelblätter 9,10 entsteht durch die Umlenkung von der Drehung in die Geradlinigkeit des Schraubenwassers ein Staudruckfeld, auf der Rückseite der Schaufelblätter ein Kavitationsfeld. Dadurch wird ein Druck in Dreh- und Vortriebsrichtung auf den Schubverstärker wirksam. Der Schub in Drehrichtung wirkt entgegen der Drehrichtung des Schubes, den die drehende Schraube 2 gegenüber dem Schiff verursacht und hat somit keine nachteilige Wirkung. Der Schub in Vortriebsrichtung unterstützt die Vortriebswirkung und stellt den hauptsächlichen Nutzeffekt dar.It goes without saying that in the cylindrical casing 7 in a star shape several airfoils are arranged. On the inside of the blades 9,10 arises from the redirection from the rotation to the straightness of the screw water a dynamic pressure field, on the back of the blades a cavitation field. Through this pressure is applied to the thrust booster in the direction of rotation and propulsion. Of the Thrust in the direction of rotation works against the direction of rotation of the thrust that the rotating Screw 2 caused against the ship and thus has no adverse effect. The thrust in the propulsion direction supports the propulsion effect and is the main one Benefit.

Claims

Patentansprüche 1. Schubverstärker für Schiffsschrauben, gekennzeichnet durch die Anordnung von wenigstens zwei der Drehrichtung des Schraubenwassers (6) entgegengesetzt wirkenden, derart geschwungenen Schaufelblättern (9, 10) hinter einer Schiffsschraube (2), daß die Drehung des Schraubenwassers aufgehoben wird. Claims 1. Thrust booster for propellers, characterized by arranging at least two of the direction of rotation of the screw water (6) oppositely acting, so curved blade blades (9, 10) behind a ship's propeller (2) that the rotation of the propeller water is canceled.

2. Schubverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschwungenen Schaufelblätter (9, 10) mit ihrer Innenseite dem Drehimpuls des Schraubenwassers zugekehrt angeordnet sind.2. Booster according to claim 1, characterized in that the curved blades (9, 10) with their inside to the angular momentum of the screw water are arranged facing.

3. Schubverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaufelblätter (9, 10) sternförmig angeordnet sind.3. Booster according to claim 1 or 2, characterized in that that several blades (9, 10) are arranged in a star shape.

4. Schubverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zylindrische Ummantelung (7) der Anordnung der Schaufelblätter (9, 10).4. Booster according to one of claims 1 to 3, characterized by a cylindrical casing (7) of the arrangement of the blades (9, 10).

5. Schubverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Ummantelung (7) unmittelbar hinter der Schiffsschraube (2) beginnt.5. Booster according to claim 4, characterized in that the cylindrical casing (7) begins immediately behind the propeller (2).

6. Schubverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaufelblätter (9, 10) haltende, zylindrische Ummantelung (7) bis in die Höhe der Schiffsschraube (2) geführt ist.6. thrust booster according to claim 5, characterized in that the the impeller blades (9, 10) holding the cylindrical casing (7) up to the height the propeller (2) is guided.

7. Schubverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schautelblätter (9, 10) an einem Halter (18 - 21) angeordnet sind.7. Booster according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the look sheets (9, 10) are arranged on a holder (18-21).

8. Schubverstärker nach einem der Ansprüche 1 - 7, gekennzeichnet durch die Anordnung zwischen Schiffsschraube (2) und Ruder (5).8. Booster according to one of claims 1-7, characterized by the arrangement between the propeller (2) and the rudder (5).