NL1006818C2 - Propeller. - Google Patents

Description

Propeller.

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een bootvoortstuwsysteem, en meer in het bijzonder op een propeller die bedoeld is voor gebruik in combinatie met een bootvoortstuwsysteem.

5 Het Amerikaanse octrooi nr. 4.566.855 toont een propeller bestaande uit een voortstuweenheid met een aantal schroefvormige bladen die dienen om het vaartuig voort te stuwen door de achterwaartse stuwing van water, een aandrijfeenheid aangedreven door een motor en een 10 rubber huls geplaatst tussen de aandrijfeenheid en de voortstuweenheid. De verbindingsgedeelten van de voortstuweenheid, de huls en de aandrijfeenheid zijn respectievelijk voorzien van een aantal langwerpige uitsteeksels of vasthoudsleuven die het mogelijk maken de outputtorsie van 15 de motor de voortstuweenheid te laten roteren via de aandrijfeenheid en de huls, teneinde de achterwaartse stuwing van water voort te brengen om de boot voort te stuwen.

De elastische huls is in staat de stootkracht 20 gedeeltelijk te absorberen, welke stootkracht onmiddellijk opgewekt wordt door de schroefvormige bladen wanneer deze aangestoten worden door een vreemd voorwerp dat in het water aanwezig is, waardoor het destructieve effect van de stootkracht op de bladen en de motoraandrijfas gematigd 25 wordt.

Een dergelijke bekende propeller zoals hierboven beschreven is wat betreft ontwerp onvolkomen doordat de elastische huls tamelijk duur is en doordat een elastische huls van een hoge kwaliteit moeilijk te verkrijgen is, en 30 verder doordat de schok-absorberende effectiviteit van de elastische huls sterk afhangt van de stijfheid van de huls. Indien de huls bijvoorbeeld onvoldoende stijf is, kan de voortstuweenheid niet effectief aangedreven worden 1006h !8 2 om te roteren. Indien daarentegen de huls buitensporig stijf is, wordt het schok-absorberende vermogen van de huls sterk ondermijnd.

Een ander Amerikaans octrooischrift nr.

5 4.826.404 toont een propeller bestaande uit een voortstuw- eenheid en de aandrijfeenheid, die respectievelijk voorzien zijn van een aantal stangvormige elastische elementen die in staat zijn een stootkracht uitgeoefend op de bladen te matigen en die in staat zijn vernietigd te worden om te 10 veroorzaken dat de voortstuweenheid en de aandrijfeenheid inactief worden, teneinde de propellerbladen en de motor die de propellerbladen aandrijft te beschermen. De vernieling van de elastische elementen kan echter resulteren in het uitschakelen van de boot. Bovendien kan het vervangen 15 van het vernietigde elastische element niet uitgevoerd worden door een amateur zonder professionele assistentie.

Het is daarom het primaire doel van de onderhavige uitvinding een verbeterde propeller te verschaffen met een transmissie-eenheid die in staat is een stoot-20 kracht uitgeoefend door een vreemd voorwerp op de bewegende propeller te absorberen of te verminderen, teneinde de constructieve eenheid van de propellerbladen te beschermen zonder interruptie van het motorvermogen te veroorzaken.

Het is een ander doel van de onderhavige uitvin-25 ding een propeller te verschaffen met een transmissie-eenheid die in staat is een stootkracht uitgeoefend door een vreemd voorwerp op de propeller op een vorm-verande-rende wijze te absorberen.

In overeenstemming met het principe van de 30 onderhavige uitvinding worden de voorgaande doelen van de onderhavige uitvinding bereikt door een propeller bestaande uit een voortstuweenheid, een aandrijfeenheid, en transmissie-eenheden. De voortstuweenheid en de aandrijf-eenheid zijn in de binnen- en de buitenranden van de 35 aangrenzende gebieden daarvan voorzien van een aantal vasthoudsleuven voor het vasthouden van de transmissie-eenheden die in staat zijn de outputtorsie van de motor 100681 8 3 over te dragen van de aandrijfeenheid aan de voortstuween-heid. De transmissie-eenheden zijn buisvormig en zijn in staat te deformeren om een stootkracht te absorberen.

De voorgaande doelen, kenmerken, functies en 5 voordelen van de onderhavige uitvinding zullen beter begrepen worden bij een oplettende beschouwing van de volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringen van de onderhavige uitvinding, onder verwijzing naar de toegevoegde tekeningen.

10 Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een eerste voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding.

Figuur 2 toont een uiteengenomen aanzicht van de eerste voorkeuruitvoering van de onderhavige uitvinding.

15 Figuur 3 toont een doorsnede van de eerste voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding.

Figuur 4 toont een doorsnede van een gedeelte genomen in de richting aangegeven door een lijn IV-IV zoals getoond in figuur 3.

20 Figuur 5 toont een schematische doorsnede van de onderhavige uitvinding tijdens bedrijf.

Figuur 6 toont een doorsnede van een tweede voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding.

Zoals getoond in de figuren 1-5 is een propeller 25 10 zoals verwezenlijkt door de onderhavige uitvinding samengesteld uit een voortstuweenheid 12, een aandrijfeenheid 14, en een aantal transmissie-eenheden 16 geplaatst tussen de voortstuweenheid 12 en de aandrijfeenheid 14.

De voortstuweenheid 12 bezit een axiaal gedeelte 30 20 en drie schroefvormige bladen 26 die als één geheel vervaardigd zijn met het axiale gedeelte 20, zodanig dat de bladen 20 onder een gelijke hoek van elkaar gescheiden zijn. Het axiale gedeelte 20 bezit een buitennaaf 21 met een cilindrische bouw voor het daarop aanbrengen van de 35 bladen 26, en een binnennaaf 22 met een cilindrische bouw en geplaatst in de buitennaaf 21. De binnennaaf 22 bezit een eerste axiaal gat 23 dat coaxiaal is met de buitennaaf 100681 8 1 4 21. Het eerste axiale gat 23 is in de binnenwand daarvan voorzien van acht eerste vasthoudsleuven 24 die zich uitstrekken in de richting van de longitudinale hartlijn van het eerste axiale gat 23, zodanig dat zij over een 5 gelijke hoek van elkaar gescheiden zijn. Geplaatst tussen de buitenwand van de binnennaaf 22 en de binnenwand van de buitennaaf 21 zijn drie ribben 25 die onder een gelijke hoek van elkaar gescheiden zijn.

De aandrijfeenheid 14 is buisvormig en geplaatst 10 in de binnennaaf 22. De aandrij f eenheid 14 bezit een tweede axiaal gat 40 dat in de binnenwand daarvan voorzien is van een aantal tanden 42 die zich uitstrekken in de richting van de longitudinale hartlijn van het tweede axiale gat 40. Het tweede axiale gat 40 is verder in de 15 buitenwand daarvan voorzien van acht tweede vasthoudsleuven 44 die zich uitstrekken in de richting van de longitudinale hartlijn van het tweede axiale gat 40, zodanig dat de tweede vasthoudsleuven 44 tegenover elkaar zijn opgesteld. De tweede vasthoudsleuven 44 zijn in dwarsdoorsne-20 devorm gelijksoortig aan de eerste vasthoudsleuven 24. De dwarsdoorsnedevorm kan halfcirkelvormig, gebogen, of rechthoekig zijn.

De transmissie-eenheden 16 zijn buisvormig en zijn als één geheel gemaakt van een expandeerbaar metalen 25 materiaal met een geschikte stijfheid. De transmissie-eenheden 16 zijn in hun dwarsdoorsnede cirkelvormig. De transmissie-eenheden 16 kunnen gemaakt zijn uit een langwerpig metalen materiaal met een ronde of rechthoekige dwarsdoorsnede door een schroefvormige uitstrekking in de 30 richting van de longitudinale hartlijn van het materiaal bij een relatief kleine spoed.

De aandrijfeenheid 14 wordt eerst verbonden met een aandrijfas 17 van een motor (niet getoond in de tekening) en wordt dan in de binnennaaf 22 van de voortstuw-35 eenheid 14 aangebracht. Daarna worden vier transmissie-eenheden 16 geplaatst tussen de eerste vasthoudsleuven 24 en de tweede vasthoudsleuven 44. De binnennaaf 22 en de

Ui; 681 8 5 transmissie-eenheden 16 worden onder druk gezet door een stopstuk 18 en vastgezet door een moer 15 die aangrijpt op de aandrijfas 17. De aandrijfeenheid 14 wordt aangedreven door de aandrijfas 17 om met een hoge snelheid te roteren, 5 teneinde de voortstuweenheid 12 te dwingen te roteren om de achterwaartse stuwing van water te genereren om de boot voort te stuwen.

Zoals getoond in figuur 5 wordt op ieder van de transmissie-eenheden 16 een afschuifkracht uitgeoefend op 10 het moment dat de bladen 26 van de propeller 10 een stoot ondervinden door een hard voorwerp dat in het water, waarin de propeller 10 werkt, aanwezig is. De afschuifkracht kan zo destructief zijn dat de transmissie-eenheden 16 bezwijken. Een dergelijke constructieve bezwijking van 15 de transmissie-eenheden 16 dient om de constructieve eenheid van de bladen 26 en aandrijfas 17 te beschermen. De transmissie-eenheden 16 zijn in staat tot een dergelijke beschermende daad als hierboven beschreven gezien het feit dat de transmissie-eenheden 16 een buisvormige con-20 structie bezitten die in staat is een stootkracht te absorberen op het moment van destructie van de buisvormige constructie door de stootkracht.

In feite bezitten de transmissie-eenheden 16 operationele voordelen doordat zij expandeerbaar zijn, en 25 doordat zij gedeformeerd worden door de stootkracht die daarop uitgeoefend wordt zonder geheel te breken, en verder doordat de oorspronkelijke tegenoverliggende opstelling van de eerste vasthoudsleuven 24 en de tweede vasthoudsleuven 44 enigszins veranderd wordt tot een 30 alternatieve opstelling in de loop van de stoot, waardoor veroorzaakt wordt dat de vervormde transmissie-eenheden 16 in de vasthoudsleuven 24 en 44 blijven om de voortstuweenheid 12 en de aandrij f eenheid 14 in staat te stellen normaal te werken.

35 Indien de transmissie-eenheden 16 een schroef vormige buisconstructie bezitten, wordt hun diameter eerst verminderd wanneer zij gedeformeerd worden door een kracht 100681 8 6 die daarop uitgeoefend wordt in een richting loodrecht op hun hartlijn. Dergelijke schroefvormige en buisvormige transmissie-eenheden 16 zijn echter in staat hun oorspronkelijke vorm te hernemen wanneer zij ontlast worden van 5 een daarop uitgeoefende kracht, mits de kracht in kwestie niet zo excessief is dat een permanente deformatie van de transmissie-eenheden 16 veroorzaakt wordt. Als resultaat hiervan is de propeller 10 volgens de onderhavige uitvinding relatief minder kwetsbaar voor vernieling. Bovendien 10 kunnen de schroefvormige transmissie-eenheden 16 volgens de onderhavige uitvinding respectievelijk voorzien zijn van een stangvormige steuneenheid 16, die daarin ingébracht is teneinde het aanbrengen van de transmissie-eenheden 16 in de eerste vasthoudsleuven 24 en de tweede 15 vasthoudsleuven 44 te vergemakkelijken.

Zoals getoond in figuur 6 bezit de aandrijfeen-heid 14 een buitendiameter die kleiner is dan de binnendi-ameter van het eerste axiale gat 23. Om deze reden is een ringvormige tussenruimte 46 gevormd tussen het buitenwand-20 oppervlak van de aandrijfeenheid 14 en het binnenwandop-pervlak van het eerste axiale gat 23 wanneer de aandrijf-eenheid 14 geplaatst is in het midden van de binnenaaf 22. De ringvormige tussenruimte 46 dient om de transmissie-eenheden 16 een extra ruimte te verschaffen die nodig kan 25 zijn om de deformatie van de transmissie-eenheden 16 op te nemen om het stoot-absorberende effect van de transmissie-eenheden 16 te versterken.

;«J 0681 8

Claims (5)

1. Propeller omvattend: een voortstuweenheid bestaande uit een axiaal gedeelte en een aantal schroefvormige bladen die bevestigd zijn aan het axiale gedeelte, waarbij het axiale gedeelte 5 bestaat uit een buitennaaf met een cilindrische bouw en een binnennaaf die zodanig in de buitennaaf geplaatst is dat een eerste axiaal gat van de binnennaaf coaxiaal is met de buitennaaf, waarbij het eerste axiale gat in een binnenwand daarvan voorzien is van een aantal eerste 10 vasthoudsleuven die zich in de richting van een longitudinale hartlijn van het eerste axiale gat uitstrekken, waarbij het axiale gedeelte verder bestaat uit een aantal als één geheel daarmee vervaardigde ribben, een aandrijfeenheid die geplaatst is in het 15 eerste axiale gat en in een buitenwand daarvan voorzien is van een aantal tweede vasthoudsleuven die zich uitstrekken in de richting van een longitudinale hartlijn van de aandrijfeenheid, en tenminste één transmissie-eenheid die geplaatst 20 is tussen de binnennaaf en de aandrijfeenheid, zodanig dat de transmissie-eenheid aangebracht is in één van de eerste vasthoudsleuven en één van de tweede vasthoudsleuven, waarbij de transmissie-eenheid buisvormig is en in staat is tot deformatie wanneer de transmissie-eenheid 25 onderworpen is aan een kracht in een richting loodrecht op de hartlijn van de transmissie-eenheid.

2. Propeller volgens conclusie 1, waarbij de transmissie-eenheid een spiraalvormige buis met een spoed is.

3. Propeller volgens conclusie 1, waarbij de aandrijfeenheid zodanig in het eerste axiale gat geplaatst 1006818 is, dat er een ringvormige tussenruimte bestaat tussen de aandrijfeenheid en een binnenwandoppervlak van het eerste axiale gat.

4. Propeller volgens conclusie 2, waarbij de 5 transmissie-eenheid voorzien is van tenminste één steun- eenheid die aangebracht is in de transmissie-eenheid.

5. Propeller volgens conclusie 4, waarbij de steuneenheid stangvormig is. -o-o-o-o-o-o-o-o- KRT/KP 100681 8