NL2022353B1 - VESSEL PROPULSION, BOW THROWERS, AND VESSEL - Google Patents

Abstract

Vaartuigvoortstuwingsinrichting voor voortstuwing middels verplaatsing van water, omvattende een behuizing, met een instroomopening en een althans in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de instroomopening georiënteerde uitstroomopening, en een stuwinrichting voor het door de behuizing, vanaf de instroomopening naar de uitstroomopening, stuwen van water, met het kenmerk dat de behuizing een geleiding omvat voor het geleiden van althans een deel van het water langs een om een centrale as van de behuizing, in een richting althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as, wentelend pad, waarbij de centrale as zich althans in hoofdzaak parallel aan de uitstroomopening uitstrekt.Vessel propulsion device for propulsion by means of displacement of water, comprising a housing, with an inflow opening and an outflow opening oriented at least substantially perpendicular to the inflow opening, and a thrust device for pushing water through the housing, from the inflow opening to the outflow opening, with characterized in that the housing comprises a guide for guiding at least a part of the water along a path revolving about a central axis of the housing, in a direction at least substantially parallel to the central axis, wherein the central axis is located at least in extends substantially parallel to the outflow opening.

Description

VAARTUIGVOORTSTUWINGSINRICHTING, BOEGSCHROEFINRICHTING, ENVESSEL PROPULSION, BOW THROWERS, AND

VAARTUIG De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vaartuigvoortstuwingsinrichting voor voortstuwing middels verplaatsing van water, omvattende een behuizing, met een instroomopening en een althans in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de instroomopening georiënteerde uitstroomopening, en een stuwinrichting voor het door de behuizing, vanaf de instroomopening naar de uitstroomopening, stuwen van water. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een boegschroefinrichting omvattende een vaartuigvoortstuwingsinrichting, en een vaartuig omvattende een vaartuigvoortstuwingsinrichting of een boegschroefinrichting met vaartuigvoortstuwingsinrichting. Een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de aanhef is bekend en wordt als zodanig gebruikt in, onder andere, de binnenvaart voor het manoeuvreren van vaartuigen, e.g. schepen. Een dergelijke vaartuigvoortstuwingsinrichting wordt met name ingezet als boegschroef voor het manoeuvreren van vaartuigen, zoals binnenvaartschepen. De bekende inrichting wordt hieronder nader besproken onder verwijzing naar figuren 6 en 7. De bekende inrichting omvat doorgaans meerdere schotten in diens behuizing, onder meer teneinde het water van de instroomopening naar de uitstroomopening af te buigen.VESSEL The present invention relates to a vessel propulsion device for propulsion by means of displacement of water, comprising a housing, with an inflow opening and an outflow opening oriented at least substantially perpendicular to the inflow opening, and a thruster for moving through the housing from the inflow opening to the outflow opening, damming water. The invention further relates to a bow thruster device comprising a vessel propulsion device, and a vessel comprising a vessel propulsion device or a bow thruster device with vessel propulsion device. A vessel propulsion device according to the preamble is known and is used as such in, inter alia, inland waterways for maneuvering vessels, e.g. ships. Such a vessel propulsion device is used in particular as a bow thruster for maneuvering vessels, such as inland waterway vessels. The known device is discussed in more detail below with reference to Figures 6 and 7. The known device generally comprises several partitions in its housing, inter alia in order to divert the water from the inflow opening to the outflow opening.

Aangezien de scheepsvaart in steeds toenemende mate op zoek is naar verduurzaming, zoals vermindering van brandstofverbruik, is het van belang dat de efficiëntie van de benodigde voortstuwingsmechanismen wordt verbeterd. Een van de nadelen van de bekende vaartuigvoortstuwingsinrichting is het ontstaan van lagedrukgebieden en daarmee geassocieerde wervelstromen, i.e. turbulentie, rondom de schotten die nadelig zijn voor de efficiëntie van de inrichting, dat wil zeggen het voortstuwingsvermogen van de vaartuigvoortstuwingsinrichting ten opzichte van het door de stuwinrichting daarvan verbruikte vermogen. Het is een doel van de uitvinding, naast andere doelen, de nadelen van de stand van de techniek te ondervangen. Dat wil zeggen, een vaartuigvoortstuwingsinrichting te verschaffen met hogere efficiëntie, i.e. verminderde turbulentie. Daartoe voorziet de onderhavige uitvinding een vaartuigvoortstuwingsinrichting van de in de aanhef vermelde soort met het kenmerk dat de behuizing een geleiding omvat voor het geleiden van althans een deel van het water langs een om een centrale as van de behuizing, in een richting althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as, wentelend pad, waarbij de centrale as zich althans in hoofdzaak parallel aan de uitstroomopening uitstrekt. Bij voorkeur is de geleiding een althans in hoofdzaak helixvormig schot, voor het vanafde instroomopening naar de uitstroomopening geleiden van een deel van het water althans deels langs een althans in hoofdzaak helixvormig pad gedefinieerd door het helixvormige schot. Ten gevolge van het bovengenoemde kenmerk van de voortstuwingsinrichting volgens de uitvinding wordt de stromingsrichting van het van de instroomopening naar de uitstroomopening gestuwde water geleidelijk langs het wentelende pad afgebogen van een instroomrichting naar een uitstroomrichting. Door deze geleidelijke geleiding wordt turbulentie in de behuizing significant gereduceerd, daar het water niet op abrupte wijze wordt afgebogen door een of meerdere schotten. Voorts vormt de geleiding volgens de uitvinding tezamen met de behuizing een althans in hoofdzaak vloeiend geleidingsoppervlak zodanig dat het ontstaan van onderdrukgebieden in de behuizing tot een minimum wordt beperkt. Een ander op zichzelf staand voordeel van de uitvinding is een verbeterde directionaliteit, i.e. gerichtheid, van het door de uitstroomopening stomende water, waardoor nauwkeuriger, i.e. gerichter, in een gewenste stuwrichting kan worden voortgestuwd.Since shipping is increasingly looking for sustainability, such as reducing fuel consumption, it is important to improve the efficiency of the necessary propulsion mechanisms. One of the drawbacks of the known vessel propulsion device is the creation of low pressure areas and associated eddy currents, i.e. turbulence, around the baffles which are detrimental to the efficiency of the device, i.e. the propulsion power of the vessel propulsion device relative to that produced by its thrust device. consumed power. It is an object of the invention to overcome, among other objects, the drawbacks of the prior art. That is, to provide a vessel propulsion device with higher efficiency, i.e., reduced turbulence. To this end, the present invention provides a vessel propulsion device of the type stated in the preamble, characterized in that the housing comprises a guide for guiding at least a part of the water along a central axis of the housing, in a direction at least substantially parallel. on the central axis, a revolving path, wherein the central axis extends at least substantially parallel to the outflow opening. Preferably, the guide is an at least substantially helical partition, for guiding part of the water from the inflow opening to the outflow opening at least partly along an at least substantially helical path defined by the helical partition. As a result of the above-mentioned characteristic of the propulsion device according to the invention, the flow direction of the water propelled from the inflow opening to the outflow opening is gradually deflected along the revolving path from an inflow direction to an outflow direction. Due to this gradual conduction, turbulence in the housing is significantly reduced, as the water is not abruptly deflected by one or more baffles. Furthermore, the guide according to the invention, together with the housing, forms an at least substantially smooth guide surface such that the creation of underpressure areas in the housing is limited to a minimum. Another self-standing advantage of the invention is an improved directionality, i.e. directionality, of the water flowing through the outflow opening, as a result of which it is possible to propel more accurately, i.e. more precisely, in a desired thrust direction.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding omvat de stuwinrichting een propeller, waarbij de propeller zodanig is ingericht dat deze buiten de behuizing zich bevindend water door de behuizing, vanaf de instroomopening naar de uitsroomopening, stuwt. Bij voorkeur komt de draairichting van het wentelende pad overeen met de draairichting van de propeller. Bij verdere voorkeur komt de richting van het wentelende pad, althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as, althans in hoofdzaak overeen met een instroomrichting van het door de propeller vanaf de instroomopening gestuwde water. De propeller is bij voorkeur althans in hoofdzaak horizontaal georiënteerd, dat wil zeggen dat deze bij voorkeur althans in hoofdzaak parallel aan een bodem van de behuizing is georiënteerd. De propeller stawt water, dat dat bij voorkeur wordt aangezogen aan een onderzijde van de vaartuigvoortstuwingsinrichting, door een intern volume van de behuizing, bij voorkeur vanaf de instroomopening naar de uitstroomopening. Bij voorkeur is de instroomopening althans in hoofdzaak horizontaal georiënteerd, dat wil zeggen dat deze bij voorkeur althans in hoofdzaak parallel aan een bodem van de behuizing is georiënteerd. Bij voorkeur is de uitstroomopening althans in hoofdzaak verticaal georiënteerd, dat wil zeggen dat deze bij voorkeur althans in hoofdzaak loodrecht aan een bodem van de behuizing is georiënteerd. Een aangedreven propeller veroorzaakt doorgaans een wervel in het daardoor voortgestuwde water, die in hoofdzaak dezelfde draairichting omvat als de draairichting van de genoemde propeller. Derhalve omvat het wentelend pad bij voorkeur dezelfde draairichting als die van de propeller, teneinde het wervelende water geleidelijk van de instroomopening aan een onderkant van de behuizing naar de uitstroomopening aan een zijkant van de behuizing te geleiden langs het wentelende pad.In a preferred embodiment of a vessel propulsion device according to the invention, the thrust device comprises a propeller, the propeller being arranged such that it pushes water located outside the housing through the housing, from the inflow opening to the outflow opening. Preferably, the direction of rotation of the revolving path corresponds to the direction of rotation of the propeller. More preferably, the direction of the revolving path, at least substantially parallel to the central axis, at least substantially corresponds to an inflow direction of the water pushed by the propeller from the inflow opening. The propeller is preferably oriented at least substantially horizontally, i.e. it is preferably oriented at least substantially parallel to a bottom of the housing. The propeller traps water, which is preferably sucked in at an underside of the vessel propulsion device, through an internal volume of the housing, preferably from the inflow opening to the outflow opening. Preferably the inflow opening is oriented at least substantially horizontally, that is to say it is preferably oriented at least substantially parallel to a bottom of the housing. Preferably the outflow opening is oriented at least substantially vertically, that is to say it is preferably oriented at least substantially perpendicular to a bottom of the housing. A driven propeller generally causes a vortex in the water propelled thereby, which has substantially the same direction of rotation as the direction of rotation of said propeller. Therefore, the revolving path preferably comprises the same direction of rotation as that of the propeller, in order to gradually guide the swirling water from the inflow opening on a bottom of the housing to the outflow opening on a side of the housing along the revolving path.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding omvat de stuwinrichting voorts een aandrijfas voor het aandrijven van de propeller. Bij voorkeur omvat de behuizing een althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as zich uitstrekkende huls, waarbij de aandrijfas althans in hoofdzaak concentrisch in de huls is aangebracht. Bij verdere voorkeur strekt de geleiding zich tussen een binnenzijde van een buitenwand van de behuizing en een buitenzijde van de huls uit. De rotatieas van de aandrijfas komt bij voorkeur althans in hoofdzaak overeen met de rotatieas van de propeller. Voorts is de aandrijfas althans in hoofdzaak concentrisch in de huls aangebracht en zodanig daarin voorzien dat deze vrij kan roteren daarin. De geleiding sluit bij voorkeur nauw aan op de genoemde binnenzijde van de behuizing en de genoemde buitenzijde van de huls, bij voorkeur zodanig dat deze daartussen een gesloten oppervlak vormt. Bij voorkeur is het gesloten oppervlak althans in hoofdzaak helixvormig. Bij voorkeur vormt het gesloten oppervlak een om de centrale as van de behuizing wentelend pad in althans in hoofdzaak een bovenwaartse richting, dat wil zeggen een richting afgekeerd van de instroomopening. Bij verdere voorkeur wordt het gesloten oppervlak gevormd door een schot, en bij nog verdere voorkeur door een althans in hoofdzaak helixvormig schot. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding is een buitenwand van de behuizing althans in hoofdzaak cilindrisch. Bij voorkeur strekt een uiteinde van de geleiding zich uit tot aan een binnenzijde van een bovenwand van de buitenwand van de behuizing. Bij voorkeur komt de cilinderas van de behuizing althans in hoofdzaak overeen met de centrale as. Bij voorkeur is het bodemoppervlak van de cilindrische behuizing volledig of deels open. De propeller is bij voorkeur binnen de behuizing geplaatst, en strekt zich bij voorkeur over althans in hoofdzaak het gehele open deel van het bodemoppervlak van de cilindrische behuizing uit. De uitstroomopening is bij voorkeur in de zijwand van de cilindrische behuizing voorzien. De uitstroomopening is bij voorkeur althans in hoofdzaak open tot aan de bovenwand van de cilindrische behuizing, dat wil zeggen tot aan een wand van de behuizing op afstand van de instroomopening.In a further preferred embodiment of a vessel propulsion device according to the invention, the thrust device further comprises a drive shaft for driving the propeller. Preferably, the housing comprises a sleeve extending at least substantially parallel to the central shaft, wherein the drive shaft is arranged at least substantially concentrically in the sleeve. More preferably, the guide extends between an inner side of an outer wall of the housing and an outer side of the sleeve. The axis of rotation of the drive shaft preferably corresponds at least substantially with the axis of rotation of the propeller. Furthermore, the drive shaft is arranged at least substantially concentrically in the sleeve and provided therein such that it can rotate freely therein. The guide preferably closely adjoins said inside of the housing and said outside of the sleeve, preferably such that it forms a closed surface therebetween. Preferably, the closed surface is at least substantially helical. Preferably, the closed surface forms a path revolving about the central axis of the housing in at least substantially an upward direction, that is, a direction away from the inflow opening. The closed surface is further preferably formed by a partition, and more preferably by an at least substantially helical partition. In a further preferred embodiment of a vessel propulsion device according to the invention, an outer wall of the housing is at least substantially cylindrical. Preferably, one end of the guide extends to an inner side of a top wall of the outer wall of the housing. Preferably the cylinder axis of the housing corresponds at least substantially with the central axis. Preferably, the bottom surface of the cylindrical housing is completely or partially open. The propeller is preferably located within the housing, and preferably extends over at least substantially all of the open portion of the bottom surface of the cylindrical housing. The outflow opening is preferably provided in the side wall of the cylindrical housing. The outflow opening is preferably at least substantially open up to the top wall of the cylindrical housing, that is to say up to a wall of the housing at a distance from the inflow opening.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding is de geleiding zodanig in de behuizing gepositioneerd dat een naar de instroomopening gericht onderoppervlak daarvan hoofdzakelijk verhindert dat door de instroomopening instromend water en door de uitstroomopening uitstromend water direct met elkaar in aanraking komen, teneinde turbulentie verder te reduceren. Dat wil zeggen dat de geleiding aan de onderzijde van de uitsroomopening begint, zodanig dat het door de uitstroomopening stromend water niet direct doorde in hoofdzaak opwaartse waterstroming afkomstig van de propeller wordt geraakt.In a further preferred embodiment of a vessel propulsion device according to the invention, the guide is positioned in the housing such that a bottom surface thereof facing the inflow opening substantially prevents water flowing in through the inflow opening and water flowing out through the outflow opening from coming into direct contact with each other, so as to further reduce turbulence. to reduce. That is to say, the guiding starts at the bottom of the outflow opening, such that the water flowing through the outflow opening is not hit directly by the substantially upward water flow from the propeller.

Aangezien de opwaartse waterstroming doorgaans een wervel omvat, kan deze, in het geval de geleiding niet is gepositioneerd als hierboven is vermeld, een stromingscomponent hebben in binnenwaarts radiale richting bij de uitstroomopening.Since the upward water flow usually comprises a vortex, if the guide is not positioned as stated above, it may have a flow component in an inward radial direction at the outflow opening.

Deze stromingscomponent zou derhalve in hoofdzaak in tegengestelde richting van de uitstroomrichting werken, en deze zodoende tegenwerken.This flow component would therefore act substantially in the opposite direction to the outflow direction, and thus counteract it.

Tengevolge daarvan zou de efficiëntie afnemen.As a result, efficiency would decrease.

Derhalve heeft het voorkeur de geleiding zodanig te positioneren dat deze begint in een cirkelsector van de cilindrische behuizing gedefinieerd door de maximale cirkelboog beschreven door de uitstroomopening, zodanig dat de geleiding de buitenwaartse stroming, uit de uitstroomopening, afschermt van de binnenwaartse stroming die vanIt is therefore preferable to position the guide such that it starts in a circle sector of the cylindrical housing defined by the maximum circular arc described by the outflow opening, such that the guide shields the outward flow from the outflow opening from the inward flow that of

IO de instroomopening afkomstig is.IO the inflow opening originates.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding omvat deze voorts een rotatie-element dat is ingericht om de behuizing te roteren, teneinde een stuwrichting van de vaartuigvoortstawingsinrichting te regelen.In a further preferred embodiment of a vessel propulsion device according to the invention, it further comprises a rotation element adapted to rotate the housing in order to control a thrust direction of the vessel propulsion device.

Bij voorkeur is hetrotatie-element althans in hoofdzaak concentrisch met de huls en/of de aandrijfas aangebracht.Preferably, the rotation element is arranged at least substantially concentric with the sleeve and / or the drive shaft.

Bij verdere voorkeur is het rotatie-element een buisvormig element, waarbij de aandrijfas althans in hoofdzaak concentrisch in het rotatie-element is aangebracht.The rotation element is further preferably a tubular element, the drive shaft being arranged at least substantially concentrically in the rotation element.

Bij voorkeur is de behuizing althans in hoofdzaak cilindrisch, en is deze 360°-roteerbaar om diens cilinderas middels het rotatie- element, dat bij voorkeur in hoofdzaak in lijn, i.e. concentrisch en parallel, met de centrale as, en/ofde cilinderas, van de behuizing is aangebracht.Preferably, the housing is at least substantially cylindrical, and is rotatable 360 ° about its cylinder axis by means of the rotation element, which is preferably substantially aligned, ie concentric and parallel, with the central axis, and / or the cylinder axis, of the housing is installed.

Derhalve is het mogelijk de stuwrichting van de vaartuigvoortstuwingsinrichting, in een bij voorkeur althans hoofdzakelijk horizontaal georiënteerd stawvlak, over 360° te roteren.It is therefore possible to rotate the thrust direction of the vessel propulsion device, in a preferably at least substantially horizontally oriented standing plane, through 360 °.

Bij voorkeur is het rotatie-element buisvormig, en is deze gemonteerd op een buitenoppervlak van de bovenzijde van de cilindrische behuizing, en bij voorkeur is de aandrijfas vrij roteerbaar in het rotatie-element.Preferably, the rotation element is tubular, and is mounted on an outer surface of the top of the cylindrical housing, and preferably the drive shaft is freely rotatable in the rotation element.

Het buisvormige rotatie-element isals gezien in een dwarsdoorsnede bij voorkeur ringvormig.The tubular rotation element is preferably annular as viewed in cross-section.

Echter, het buisvormige rotatie-element kan als gezien in cen dwarsdoorsnede eveneens een andere voor de vakman bekende buisvorm hebben, zoals vierkant, rechthoekig, ovaal, driehoekig, en dergelijken.However, the tubular rotation element as seen in a cross-section may also have a different tubular shape known to those skilled in the art, such as square, rectangular, oval, triangular, and the like.

Bij verdere voorkeur is het rotatie-element althans in hoofdzaak uitgevoerd als een althans in hoofdzaak ringvormig tandwiel.The rotation element is further preferably at least substantially designed as an at least substantially annular gear wheel.

Bij voorkeur zijn de tanden van het tandwiel aan de buitenste rand, i.e. een perifere buitenrand, vandering aangebracht, teneinde het tandwiel met een op het tandwiel ingrijpend rotatietandwiel te kunnen roteren.Preferably, the teeth of the gear wheel are arranged on the outer edge, i.e. a peripheral outer edge, of the ring, in order to be able to rotate the gear wheel with a rotation gear wheel meshing with the gear wheel.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding omvat deze voorts een afdichtingsschot dat zich uitstrekt tassen een bovenzijde van degeleiding, de behuizing, en de huls, teneinde water uit de uitstroomopening te geleiden, en een in hoofdzaak afgesloten ruimte daartussen vormen.In a further preferred embodiment of a vessel propulsion device according to the invention, it further comprises a sealing baffle which extends over a top of the guide, the housing, and the sleeve, to direct water from the outflow opening, and form a substantially closed space therebetween.

Bij voorkeur sluit het afdichtingsschot nauw aanop de bovenzijde van de geleiding, i.e. de zijde van de geleiding die van de instroomopening is afgekeerd, de buitenzijde van de huls, en de behuizing, i.e. een binnenzijde van de behuizing. In het geval van een cilindrische behuizing sluit het afdichtingsschot in hoofdzaak aan op binnenzijden van de zijwand van de behuizing en de bovenwand van de behuizing. Ten gevolge 5 hiervan ontstaat een althans in hoofdzaak lucht- en/of waterdichte afgesloten ruimte, waardoor het door de behuizing stromende water niet in deze ruimte terecht komt, en zodoende heeft deze ruimte zo min mogelijk effect op het stromende water. Voorts sluit het afdichtingsschot bij voorkeur aan op althans een deel van de omtrek van de uitstroomopening, teneinde het door de behuizing gestuwde water door de uitstroomopening te geleiden. Ten gevolge daarvan vormen de behuizing, de huls, de geleiding, en het afdichtingsschot tezamen een integraal geleidingsoppervlak voor het door de behuizing, van de instroomopening naar de uitstroomopening, gestuwde water. Aangezien een integraal geleidingsoppervlak wordt gevormd, zal de waterstroming zo min mogelijk abrupte afbuigingen in de behuizing ondervinden, op diens pad van de instroomopening naar de uitstroomopening, teneinde een zo vloeiend en geleidelijk mogelijk stromingspad te verschaffen.The sealing partition preferably adjoins the top of the guide, i.e. the side of the guide that faces away from the inflow opening, the outside of the sleeve, and the housing, i.e. an inside of the housing. In the case of a cylindrical housing, the sealing bulkhead essentially connects to inner sides of the side wall of the housing and the top wall of the housing. As a result of this an at least substantially air and / or watertight closed space is created, so that the water flowing through the housing does not end up in this space, and thus this space has as little effect as possible on the flowing water. Furthermore, the sealing partition preferably connects to at least a part of the periphery of the outflow opening, in order to guide the water pushed through the housing through the outflow opening. As a result, the housing, the sleeve, the guide, and the sealing partition together form an integral guiding surface for the water pushed through the housing from the inflow opening to the outflow opening. Since an integral guide surface is formed, the water flow will experience as few abrupt deflections as possible in the housing, on its path from the inflow opening to the outflow opening, in order to provide the smoothest and smoothest possible flow path.

Hierdoor ontstaan zo min mogelijk onderdrukgebieden en daaraan gerelateerde wervels in de behuizing. De onderhavige uitvinding voorziet voorts in een boegschroefinrichting die een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding omvat. Bij voorkeur omvat de boegschroefinrichting voorts een motor die zodanig is ingericht dat deze de stuwinrichting, bij voorkeur een propeller en bij voorkeur via een aandrijfas, kan aandrijven. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de boegschroefinrichting omvat deze een uitstroombehuizing, waarbij de behuizing van de vaartuigvoortstuwingsinrichting bij voorkeur roteerbaar in de uitstroombehuizing is aangebracht. De uitstroombehuizing bevat bij voorkeur vier uitvoeropeningen en bij voorkeur één invoeropening. Echter, meer of minder in- en uitvoeropeningen zijn eveneens denkbaar. Bij voorkeur heeft de uitstroombehuizing vier zodanig ten opzichte van elkaar georiënteerde uitvoeropeningen dat de uitvoeropeningen bij voorkeur een bakboord, een stuurboord, een voorwaartse, en een achterwaartse stuwrichting definiëren, waarbij de bakboord en stuurboord stuwrichtingen althans in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de voorwaartse en achterwaartse stuwrichtingen zijn georiënteerd. Voorts zijn de bakboord en stuurboord richtingen, en de voorwaartse en achterwaartse richtingen respectievelijk althans in hoofdzaak van elkaar afgekeerd. De vermogensuitvoeras van de motor is bij voorkeur althans in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de aandrijfas georiënteerd. Derhalve omvat de aandrijfinrichting bij voorkeur een overbrengingselement voor het overbrengen van de rotatie van de althans in hoofdzaak horizontaal georiënteerde vermogensuitvoeras naar de althans inhoofdzaak verticaal georiënteerde aandrijfas, waarbij het overbrengingselement op een voor de vakman bekende wijze is gerealiseerd, zoals middels tandwielen en dergelijke.This creates as few underpressure areas and related eddies as possible in the housing. The present invention further provides a bow thruster device comprising a vessel propulsion device according to the invention. Preferably, the bow thruster device further comprises a motor adapted to drive the thruster, preferably a propeller and preferably via a drive shaft. In a further preferred embodiment of the bow thruster device, it comprises an outflow housing, wherein the housing of the vessel propulsion device is preferably arranged rotatably in the outflow housing. The outflow housing preferably contains four outlet openings and preferably one inlet opening. However, more or fewer inlet and outlet openings are also conceivable. Preferably, the outflow housing has four output openings oriented relative to each other such that the output openings preferably define a port, a starboard, a forward, and a rear thrust direction, the port and starboard thrust directions being at least substantially perpendicular to the forward and aft thrust directions. thrust directions are oriented. Furthermore, the port and starboard directions, and the forward and rearward directions, respectively, are at least substantially distant from each other. The power output shaft of the motor is preferably oriented at least substantially perpendicular to the drive shaft. The drive device therefore preferably comprises a transmission element for transmitting the rotation from the at least substantially horizontally oriented power output shaft to the at least substantially vertically oriented drive shaft, the transmission element being realized in a manner known to those skilled in the art, such as by means of gears and the like.

De onderhavige uitvinding voorziet voorts in een vaartuig, bij voorkeur een binnenvaartschip, dat een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de uitvinding of een boegschroefinrichting volgens deuitvinding omvat.The present invention further provides a vessel, preferably an inland waterway vessel, comprising a vessel propulsion device according to the invention or a bow thruster device according to the invention.

De vaartuigvoortstuwingsinrichting en boegschroefinrichting worden in deze context aangeduid als de inrichting.The vessel propulsion device and bow thruster device are referred to in this context as the device.

Bij voorkeur wordt de inrichting verzonken in een romp van het vaartuig aangebracht.Preferably, the device is recessed in a hull of the vessel.

Dat wil zeggen dat de inrichting bij voorkeur niet buiten de romp van het vaartuig uitsteekt.That is, the device preferably does not protrude beyond the hull of the vessel.

Bij verdere voorkeur zijn in de romp van het vaartuig één of meerdereuitstroomkanalen aangebracht, die bij voorkeur aansluiten op uitvoeropeningen van een uitsroombehuizing van een boegschroefinrichting.More preferably, one or more outflow channels are arranged in the hull of the vessel, which outlets preferably connect to outflow openings of an outflow housing of a bow thruster device.

Bij nog verdere voorkeur zijn vier uitstroomkanalen in de romp van het vaartuig voorzien, in richting van bij voorkeur de boeg, i.e. de voorsteven, van het vaartuig, de achtersteven van het vaartuig, en de bakboord- en stuurboordzijden van het vaartuig.Still further preferably, four outflow channels are provided in the hull of the vessel, in the direction of preferably the bow, i.e. the bow, of the vessel, the stern of the vessel, and the port and starboard sides of the vessel.

De inrichting wordt bij voorkeur in een voorste deel van hetvaartuig voorzien, en wordt bij voorkeur gebruikt voor het manoeuvreren van het vaartuig.The device is preferably provided in a forward part of the vessel, and is preferably used for maneuvering the vessel.

Tevens kan de inrichting, door middel van het stuwen in richting van de voor- of achtersteven, i.e. voor- of achterkant van het vaartuig, fungeren als reservemotor in het geval een of meerdere hoofdmotoren van het vaartuig niet functioneren.The device can also function, by means of pushing in the direction of the bow or stern, i.e. front or rear of the vessel, as a backup engine in the event that one or more main engines of the vessel are not functioning.

In het geval van een vaartuigromp met vier uitstroomkanalen zijn deze kanalen bij voorkeur zodanig ingericht dat een stuwstroming afkomstig van de inrichtingdeels door ten minste twee aan elkaar grenzende kanalen wordt gestuwd, teneinde een stuwrichtingscomponent in beide richtingen van de genoemde twee kanalen te verschaffen.In the case of a vessel hull with four outflow channels, these channels are preferably arranged such that a thrust flow from the device parts is forced through at least two adjacent channels, in order to provide a thrust direction component in both directions of said two channels.

Bij voorkeur wordt de inrichting als gezien in breedterichting van het vaartuig althans in hoofdzaak in het midden daarvan aangebracht, i.e. althans in hoofdzaak op de scheidingslijn tussen de bakboord- en stuurboordzijden van het vaartuig.Preferably, as viewed in the width direction of the vessel, the device is arranged at least substantially in the middle thereof, i.e. at least substantially on the dividing line between the port and starboard sides of the vessel.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een vaartuigvolgens de uitvinding kunnen meerdere inrichtingen worden verschaft, zoals twee inrichtingen aan elk van de bakboordzijde en de stuurboordzijde van het vaartuig, waarbij de inrichtingen bij voorkeur althans in hoofdzaak spiegelsymmetrisch zijn aangebracht, waarbij de spiegelas althans in hoofdzaak overeenkomt met de centrale longitudinale as van het vaartuig, i.e. de as die het vaartuig in een bakboord- en stuurboordzijde verdeelt.In a further preferred embodiment of a vessel according to the invention, several devices can be provided, such as two devices on each of the port side and the starboard side of the vessel, the devices preferably being arranged at least substantially mirror-symmetrically, the mirror axis at least substantially corresponding to the central longitudinal axis of the vessel, ie the axis dividing the vessel into port and starboard sides.

Voorts is het denkbaar dat een onevenaantal inrichtingen wordt voorzien waarbij paren van inrichtingen bij voorkeur althans in hoofdzaak spiegelsymmetrisch zijn aangebracht ten opzichte van de spiegelas, en resterende inrichtingen althans in hoofdzaak op de scheidingslijn, i.e. de spiegelas, tussen de bakboord- en stuurboordzijden van het vaartuig zijn aangebracht.It is further conceivable that an odd number of devices are provided, wherein pairs of devices are preferably arranged at least substantially mirror symmetrically with respect to the mirror axis, and remaining devices are at least substantially on the dividing line, ie the mirror axis, between the port and starboard sides of the ship. vessel.

Voorts is een asymmetrische verdeling eveneens denkbaar.An asymmetrical distribution is also conceivable.

Een bijzonder voordeel van het verzonken aanbrengen van eenvaartuigvoortstuwingsinrichting of boegschroefinrichting volgens de uitvinding is dat de inrichting niet onnodig de waterweerstand van het vaartuig vergroot.A special advantage of the recessed mounting of a vessel propulsion device or bow thruster device according to the invention is that the device does not unnecessarily increase the water resistance of the vessel.

Een verder bijzonder voordeel van hetverzonken aanbrengen van een dergelijke inrichting is dat schepen, in het bijzonder binnenvaartschepen, bij een lage waterstand, i.e. wanneer deze weinig speling hebben tot aan de bodem, nog steeds effectief gebruik kunnen maken van de inrichting. Dit wordt onder andere mogelijk gemaakt door de bij voorkeur althans in hoofdzaak horizontaal georiënteerde propeller, die water aan de onderzijde van het vaartuig zelfs effectief kan aanzuigen, i.e. door de behuizing kan stuwen, bij geringe grondspeling. De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de bijgevoegde tekeningen nader toegelicht. - Figuur 1 toont een samenstel van een deel van een scheepsromp en een boegschroefinrichting met een vaartuigvoortstuwingsinrichting; - figuur 2 toont een perspectiefaanzicht van een boegschroefinrichting met een vaartuigvoortstuwingsinrichting; - figuur 3 toont een deels opengewerkt en deels transparant perspectiefaanzicht van een boegschroefinrichting met een vaartuigvoortstuwingsinrichting: - figuur 4 toont een deels opengewerkt en deels transparant perspectiefaanzicht van cen boegschroefinrichting met een vaartuigvoortstuwingsinrichting: - figuur 5 toont een deels transparant perspectiefaanzicht van een vaartuigvoortstuwingsinrichting; - figuur 6 toont een deels opengewerkt perspectiefaanzicht van een boegschroefinrichting met een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de stand der techniek: en - figuur 7 toont een deels opengewerkt en deels transparant perspectiefaanzicht van een boegschroefinrichting met een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de stand der techniek.A further special advantage of the recessed mounting of such a device is that ships, in particular inland waterway vessels, can still make effective use of the device at a low water level, i.e. when they have little clearance to the bottom. This is made possible, among other things, by the preferably at least substantially horizontally oriented propeller, which can even effectively suck in water from the underside of the vessel, i.e. push it through the housing, with little ground clearance. The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Figure 1 shows an assembly of part of a ship's hull and a bow thruster device with a vessel propulsion device; figure 2 shows a perspective view of a bow thruster device with a vessel propulsion device; figure 3 shows a partly cut-away and partly transparent perspective view of a bow thruster with a vessel propulsion device: figure 4 shows a partly cut-away and partly transparent perspective view of a bow thruster with a vessel propulsion device: figure 5 shows a partly transparent perspective view of a vessel propulsion device; figure 6 shows a partly cutaway perspective view of a bow thruster device with a vessel propulsion device according to the prior art; and figure 7 shows a partly cutaway and partly transparent perspective view of a bow thruster device with a vessel propulsion device according to the prior art.

Allereerst wordt hierbij een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens de stand der techniek beschreven aan de hand van figuren 6 en 7. Figuur 6 toont cen opengewerkt aanzicht van een bekende boegschroefinrichting 1 volgens de stand der techniek. De boegschroefinrichting 1 omvat een uitstroombehuizing 10 met vier uitvoeropeningen 11 voor het uitstuwen van water. Een vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 volgens de stand der techniek is roteerbaar in en concentrisch met de uitstroombehuizing 10 aangebracht. De bekende vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 omvat een cilindervormige behuizing 3 met aitstroomopeningen 30 en een instroomopening 31. Tijdens bedrijf van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 wordt water (niet getoond) van buiten de behuizing 3 door de instroomopening 31 aangezogen door een aangedreven propeller 4. De aandrijving van depropeller 4 geschiedt middels een aandrijfas 40 die concentrisch met en roteerbaar in de behuizing 3 is aangebracht. De aandrijfas 40 wordt in de behuizing 3 afgeschermd door een in de behuizing 3 aangebrachte buisvormige huls 5, die concentrisch met de cilindervormige behuizing 3 is aangebracht. Op een bovenzijde van de behuizing 3 is een rotatie-element 6 geplaatst die is voorzien als een ringvormig tandwiel 6. Het tandwiel 6 is concentrisch met de cilindervormige behuizing 3, alsmede de aandrijfas 40 en de huls 5 voorzien. De behuizing 3 is zodanig in de uitstroombehuizing 10 geplaatst dat deze om diens cilinderas C kan worden geroteerd middels aandrijving van het ringvormige tandwiel 6, i.e. het rotatie-element 6. Het tandwiel 6 wordt aangedreven door een aandrijftandwiel (niet getoond), die voorts wordt aangedreven door een aandrijfelement 60. Derhalve is de cilindervormige behuizing 3 360°-roteerbaar om diens rotatieas C, i.e. diens cilinderas C. Het door de propeller 4 aangezogen water wordt door de behuizing 3, van de instroomopening 31 naar de uitstroomopeningen 30 gestuwd. Daarbij wordt het water geleid door meerdere geleiders 7, in de vorm van geleidingsschotten 7. De geleidingsschotten 7 buigen de waterstroom af van een althans in hoofdzaak verticale instroomrichting naar een althans in hoofdzaak horizontale uitstroomrichting. De uitstroomrichting wordt derhalve gedefinieerd door de schotten 7 en de uitstroomopeningen 30. Door de behuizing 3 te roteren middels het rotatie-element 6 kan de stuwrichting van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 worden geregeld.First of all, a vessel propulsion device according to the state of the art will be described here with reference to figures 6 and 7. Figure 6 shows a cut-away view of a known bow thruster device 1 according to the prior art. The bow thruster device 1 comprises an outflow housing 10 with four outlet openings 11 for pushing out water. A vessel propulsion device 2 according to the prior art is rotatably arranged in and concentric with the outflow housing 10. The known vessel propulsion device 2 comprises a cylindrical housing 3 with air flow openings 30 and an inflow opening 31. During operation of the vessel propulsion device 2, water (not shown) from outside the housing 3 is sucked in through the inflow opening 31 by a driven propeller 4. The drive of the propeller 4 takes place by means of a drive shaft 40 which is arranged concentrically with and rotatably in housing 3. The drive shaft 40 is shielded in the housing 3 by a tubular sleeve 5 arranged in the housing 3, which sleeve is arranged concentrically with the cylindrical housing 3. On a top side of the housing 3 is placed a rotation element 6, which is provided as an annular gear wheel 6. The gear wheel 6 is provided concentrically with the cylindrical housing 3, as well as the drive shaft 40 and the sleeve 5. The housing 3 is placed in the outflow housing 10 such that it can be rotated about its cylinder axis C by driving the ring-shaped gear 6, ie the rotation element 6. The gear 6 is driven by a drive gear (not shown), which is furthermore driven by a drive element 60. The cylindrical housing 3 is therefore rotatable 360 ° about its axis of rotation C, ie its cylinder axis C. The water sucked in by the propeller 4 is forced through the housing 3, from the inflow opening 31 to the outflow openings 30. The water is herein guided by a plurality of guides 7, in the form of guide partitions 7. The guide partitions 7 deflect the water flow from an at least substantially vertical inflow direction to an at least substantially horizontal outflow direction. The outflow direction is therefore defined by the partitions 7 and the outflow openings 30. By rotating the housing 3 by means of the rotation element 6, the thrust direction of the vessel propulsion device 2 can be controlled.

Figuur 7 toont een verder opengewerkt aanzicht van de bekende boegschroefinrichting 1 volgens figuur 6. Hier is te zien dat het water dat door de behuizing 3 wordt gestuwd met name wordt geleid door een verticaal zich uitstrekkende geleider 70, een geleidingsschot 71 dat vanuit de uitstroomopening 30 gezien achterin de behuizing 3 is aangebracht, en een bocht vormt van in hoofdzaak een verticale richting naar een in hoofdzaak horizontale richting teneinde het water in hoofdzaak in horizontale richting uit de bovenste uitstroomopeningen 30 te laten stromen, en een korte geleider 72, die is voorzien als een gebogen schot 72, die een bocht vormt van in hoofdzaak een verticale richting naar een in hoofdzaak horizontale richting teneinde het water in hoofdzaak in horizontale richting uit de onderste uitstroomopeningen 30 te laten stromen. De korte geleider 72 verdeelt de inwaartse waterstroming vanaf de propeller 4 in een achterste gedeelte en een voorste gedeelte, als gezien vanuit de uitstroomopeningen 30. De propeller 4 veroorzaakt namelijk een wervel (niet getoond) in de waterstroom, die dezelfde draairichting heeft als de propeller 4, Derhalve is het mogelijk dat het voorste gedeelte van de waterstroom het achterste gedeelte tegenwerkt. De korte geleider 72 zorgt ervoor dat dit voorste gedeelte van de waterstroom direct naar de onderste uitstroomopeningen 30 wordt geforceerd, teneinde het achterste gedeelte van de waterstroom niet te hinderen.Figure 7 shows a further exploded view of the known bow thruster device 1 according to figure 6. Here it can be seen that the water that is forced through the housing 3 is guided in particular by a vertically extending guide 70, a guide partition 71 that flows from the outflow opening 30. seen in the rear of the housing 3, and forms a bend from substantially a vertical direction to a substantially horizontal direction so as to allow the water to flow substantially in the horizontal direction from the upper outlets 30, and a short guide 72, which is provided as a curved baffle 72 that forms a bend from substantially a vertical direction to a substantially horizontal direction so as to allow the water to flow out of the lower outlets 30 in substantially horizontal direction. The short guide 72 divides the inward water flow from the propeller 4 into a rear portion and a front portion, as viewed from the outlets 30. Namely, the propeller 4 creates a vortex (not shown) in the water flow, which has the same direction of rotation as the propeller. 4. Therefore, the front portion of the water flow may oppose the rear portion. The short guide 72 causes this front portion of the water flow to be forced directly to the bottom outlets 30 so as not to impede the rear portion of the water flow.

Voorts wordt de onderhavige uitvinding beschreven aan de hand van figuren 1 tot en met 5.Furthermore, the present invention is described with reference to Figures 1 to 5.

Figuur 1 toont een deel van een vaartuig 100, in het bijzonder een binnenvaartschip, waarbij diens scheepsromp 101 transparant is weergeven middels onderbroken lijnen. De scheepsromp 101 omvat vier uitstroomkanalen 102 die zich in stuurboordrichting S, bakboordrichting P, voorwaartse richting F, en achterwaartse richting B uitstrekken. In figuur 6 wordt het voorstevendeel van de scheepsromp 101 getoond, daar de getoonde boegschroefinrichting 1, omvattende een vaartuigvoortstuwingsinrichting 2, wordt gebruikt voor het manoeuvreren van de voorsteven van het vaartuig 100. De vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 is roteerbaar in en concentrisch met een uitsroombehuizing 10 aangebracht. De uitstroombehuizing 10 omvat vier uitvoeropeningen 11 voor het uitstuwen van water in stuurboordrichting S, bakboordrichting P, voorwaartse richting F, en/of achterwaartse richting B door de uitstroomkanalen 102. De voorwaartse richting F wijst hierbij richting de voorsteven van het vaartuig 100, en de achterwaartse richting B wijst hierbij richting de achtersteven van het vaartuig 100. Het door de vaartuigvoortstuwingsinrichtmg 2 uit te stuwen water wordt voorts vanaf de onderzijde 103 van de scheepromp 101 aangezogen door een propeller 4 (hier niet getoond) die wordt aangedreven door een aandrijfas 40 (hier niet getoond) die op diens beurt door een motor 41 wordt aangedreven. De motor 41 is van een voor de vakman bekende soort, zoals een verbrandingsmotor, bijvoorbeeld een dieselmotor, of een elektromotor, en dergelijke. De motor 41 heeft een in hoofdzaak zich parallel aan de kanalen 102, i.e. in hoofdzaak horizontaal, uitstrekkende vermogensuitvoeras (niet getoond) die diens rotatie middels een geschikt voor de vakman bekend overbrengingselement 42 overbrengt op de aandrijfas 40 van de propeller 4, die in hoofdzaak verticaal georiënteerd is, Figuur 2 toont een boegschroefinrichting 1, omvattende een vaartuigvoortstuwingsinrichting 2, die 360°-roteerbaar in en concentrisch met een uitstroombehuizing 10 is aangebracht. De uitsroombehuizing 10 definieert vier uitvoeropeningen 11 voor het uitstuwen van water in hoofdzaak in horizontale richtingen. Voorts is een deel van de behuizing 3 van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 te zien, alsmede diens uitstroomopening 30. De aandrijfas 40 van de propeller 4 (hier niet getoond) is concentrisch met de uitstroombehuizing 10 alsmede de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2, en in lijn met de cilinderas C van de behuizing 3, i.e. de centrale as C, aangebracht. Voorts is het aandrijfelement 60 van het rotatie-element 6 (hier niet getoond) afgebeeld. De vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 omvat een geleiding 7 die, tezamen met een afdichtingsschot 8, het water door de behuizing van de instroomopening 31 naar de uitstroomopening 30 geleid, welke aan de hand van de opvolgende figuren wordt beschreven.Figure 1 shows part of a vessel 100, in particular an inland waterway vessel, in which its hull 101 is shown transparently by broken lines. The hull 101 comprises four outflow channels 102 extending in starboard direction S, port direction P, forward direction F, and rearward direction B. In Figure 6 the bow portion of the ship's hull 101 is shown, as the shown thruster device 1, comprising a vessel propulsion device 2, is used to maneuver the stem of the vessel 100. The vessel propulsion device 2 is rotatably mounted in and concentrically with an outflow housing 10. The outflow housing 10 comprises four outlet openings 11 for ejecting water in starboard direction S, port direction P, forward direction F, and / or backward direction B through the outflow channels 102. The forward direction F points towards the bow of the vessel 100, and the rearward direction B here points towards the stern of the vessel 100. The water to be propelled out by the vessel propulsion device 2 is further sucked in from the underside 103 of the ship's hull 101 by a propeller 4 (not shown here) which is driven by a drive shaft 40 ( not shown here) which is in turn driven by a motor 41. The motor 41 is of a type known to the skilled person, such as a combustion engine, for instance a diesel engine, or an electric motor and the like. The motor 41 has a power output shaft (not shown) substantially parallel to the channels 102, i.e. substantially horizontally, which transmits its rotation to the drive shaft 40 of the propeller 4 by means of a suitable transmission element 42 known to those skilled in the art, which vertically oriented, Figure 2 shows a bow thruster device 1, comprising a vessel propulsion device 2, which is rotatably arranged in and concentric with an outflow housing 10 through 360 °. The outflow housing 10 defines four outlets 11 for expelling water in substantially horizontal directions. Furthermore, a part of the housing 3 of the vessel propulsion device 2 can be seen, as well as its outflow opening 30. The drive shaft 40 of the propeller 4 (not shown here) is concentric with the outflow housing 10 as well as the vessel propulsion device 2, and in line with the cylinder axis C of the housing 3, ie the central axis C. Furthermore, the drive element 60 of the rotation element 6 (not shown here) is shown. The vessel propulsion device 2 comprises a guide 7 which, together with a sealing partition 8, guides the water through the housing from the inflow opening 31 to the outflow opening 30, which is described with reference to the following figures.

In figuur 3 wordt een deels opengewerkt en deels transparant aanzicht van de boegschroefinrichting 1 volgens figuur 2 getoond.Figure 3 shows a partly cut-away and partly transparent view of the bow thruster device 1 according to figure 2.

Een deel van de behuizing 3 is transparant afgebeeld teneinde de propeller 4 en de geleiding 7 die zich hoofdzakelijk in de behuizing 3 bevinden te tonen.Part of the housing 3 is shown transparent in order to show the propeller 4 and the guide 7, which are mainly located in the housing 3.

De behuizing 3 is op bijvoorbeeld eenzelfde wijze als getoond in de stand der techniek (zie figuren 6 en 7) roteerbaar om diens cilinderas C middels een rotatie-element 6, diehier als ringvormige tandwiel 6 is voorzien.The housing 3 is, for example, rotatable in the same manner as shown in the prior art (see Figures 6 and 7) about its cylinder axis C by means of a rotation element 6, which is provided here as an annular gear 6.

Het tandwiel 6 wordt aangedreven door een aandrijftandwiel (niet getoond), die voorts wordt aangedreven door een aandrijfelement 60. De aandrijfas 40 van de propeller 4 wordt afgeschermd door een concentrisch met de cilindrische behuizing 3 aangebrachte huls 5. In bedrijf van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 stawt depropeller 4 buiten de behuizing 3 zich bevindend water door de behuizing 3 vanaf de instroomopening 31 naar de uitstroomopening 30. Daarbij wordt het water, althans een deel daarvan, van de instroomopening 31 naar de uitstroomopening 30 geleid middels een geleiding 7. De geleiding 7 wordt hoofdzakelijk gevormd door een helixvormig schot 73 dat een om een centrale as C van de behuizing 3, in een richting althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as C,The gear wheel 6 is driven by a drive gear (not shown), which is further driven by a drive element 60. The drive shaft 40 of the propeller 4 is shielded by a sleeve 5 arranged concentrically with the cylindrical housing 3. In operation of the vessel propulsion device 2 stawt water located outside the housing 3 through the housing 3 from the inflow opening 31 to the outflow opening 30. The water, at least part thereof, is guided from the inflow opening 31 to the outflow opening 30 by means of a guide 7. The guide 7 is mainly formed by a helical baffle 73 which moves about a central axis C of the housing 3, in a direction at least substantially parallel to the central axis C,

wentelend pad definieert.winding path.

Het door de propeller 4 omhoog gestuwde water wordt derhalve langs een onderoppervlak 730 van het helixvormige schot 73 geleid, dat zich uitstrekt van in hoofdzaak de propeller 4 van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 naar een bovenzijde van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2, i.e. een bovenwand 32 van de behuizing 3. De draairichting R {van bovenaf gezien met de klok mee) van het helixvormige schot 73 komt bij voorkeur overeenmet een draairichting R van de propeller 4, zodat een door de propeller 4 gegenereerde wervel in de waterstroom, eveneens in dezelfde draairichting R, zo geleidelijk mogelijk langs het helixvormige schot 73 wordt geleid.The water propelled upward by the propeller 4 is thus directed along a lower surface 730 of the helical baffle 73, which extends from substantially the propeller 4 of the vessel propulsion device 2 to an upper side of the vessel propulsion device 2, ie an upper wall 32 of the housing 3. The direction of rotation R (viewed from above in a clockwise direction) of the helical baffle 73 preferably corresponds to a direction of rotation R of the propeller 4, so that a vortex generated by the propeller 4 in the water flow, also in the same direction of rotation R, is so gradual. may be guided along the helical bulkhead 73.

Derhalve wordt het geleidingsoppervlak van het water in de behuizing 3 gevormd door de binnenzijde van de behuizing 3, de buitenzijde van de huls 5, het onderoppervlak 730 en een deel van het bovenoppervlak 731 van het helixvormige schot 73, en hetafdichtingsschot 8. Het afdichtingsschot 8 zorgt ervoor dat de waterstroom niet voorbij de uitstroomopening 30 over het bovenoppervlak 731 van het helixvormige schot 73 Kan stromen.Therefore, the guiding surface of the water in the housing 3 is formed by the inside of the housing 3, the outside of the sleeve 5, the bottom surface 730 and part of the top surface 731 of the helical baffle 73, and the sealing baffle 8. The sealing baffle 8 ensures that the water flow cannot flow past the outflow opening 30 over the top surface 731 of the helical baffle 73.

Het helixvormige schot 73 begint nabij de propeller 4 en schermt ten minste een deel van de uitwaartse waterstroom uit de uitstroomopening af van de binnenwaartse waterstroom vanaf de instroomopening, zodat de binnenwaartse waterstroom, en diens wervel, het uitstromende water zomin mogelijk hindert.The helical baffle 73 starts near the propeller 4 and shields at least part of the outward flow of water from the outflow opening from the inward flow of water from the inflow opening, so that the inward water flow, and its vortex, obstructs the outflowing water as little as possible.

Derhalve wordt het water eveneens deels geleid door een bovenoppervlak 731 van het schot 73, zoals te zien in figuur 3. De hus 5, het afdichtingsschot 8, en het helixvormige schot 73 vormen tezamen een afgesloten ruimte 9 die hoofdzakelijk Iucht- en/of waterdicht is, zodat de waterstroming niet wordt gehinderd door deze ruimte 9. Daartoe strekt het afdichtingsschot 8 zich uit tossen een binnenzijde de zijwand 33 van de behuizing 3, debinnenzijde van de bovenwand 32 van de behuizing 3, de buitenzijde van de huls 5, en het bovenoppervlak 731 van het helixvormige schot 73. Voorts strekt de huls 5 zich tot aan eenbinnenzijde van de bovenwand 32 van de behuizing 3 uit, en strekt het helixvormige schot 73 zich eveneens tot de binnenzijde van de bovenwand 32 van de behuizing 3 uit.Therefore, the water is also partly conducted through an upper surface 731 of the baffle 73, as seen in Figure 3. The hus 5, the sealing baffle 8, and the helical baffle 73 together form a closed space 9 which is mainly air and / or watertight. so that the water flow is not impeded by this space 9. To this end, the sealing baffle 8 extends to an inner side of the side wall 33 of the housing 3, the inner side of the top wall 32 of the housing 3, the outer side of the sleeve 5, and the top surface 731 of the helical baffle 73. Furthermore, the sleeve 5 extends to an inner side of the top wall 32 of the housing 3, and the helical baffle 73 also extends to the inside of the top wall 32 of the housing 3.

Figuur 4 toont een verder opengewerkt aanzicht van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 volgens figuren 2 en 3. De uitstroombehuizing 10 omvat tussen elk paar aangrenzende uitvoeropeningen 11een hoekprofiel 12, waarbij het hoekpunt 120 van het hoekprofiel 12 in richting van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 is gericht.Figure 4 shows a further exploded view of the vessel propulsion device 2 according to figures 2 and 3. The outflow housing 10 comprises between each pair of adjacent discharge openings 11 a corner profile 12, with the corner point 120 of the angle profile 12 facing in the direction of the vessel propulsion device 2.

Dat wil zeggen dat de elementen 121 die het hoekpunt vormen zich van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 af uitstrekken.That is, the elements 121 forming the vertex extend away from the vessel propulsion device 2.

Het hoekprofiel 12 maakt het mogelijk de waterstroom uit de uitstroomopening 30 van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2althans deels te verdelen tussen twee aangrenzende uitvoeropeningen 11, teneinde een stuwrichtingscomponent in beide richtingen gedefinieerd door de uitvoeropeningen 11 te kunnen bewerkstelligen.The angle profile 12 makes it possible to divide the water flow from the outflow opening 30 of the vessel propulsion device 2 at least partially between two adjacent outlet openings 11 in order to be able to effect a thrust direction component in both directions defined by the outlet openings 11.

Zoals te zien in figuur 4 strekt de geleiding 7, hoofdzakelijk gevormd door het helixvormige schot 73, zich uit tot aan de bovenwand 32 van de behuizing 3, teneinde tezamen met het afdichtingschot 8, de huls 5, en de zijwand 33 en bovenwand 32 van de behuizing 3 deafgedichte ruimte 9 te vormen, Wanneer het door het helixvormige schot 73 geleidde water de bovenwand 32 van de behuizing 3 bereikt zal het door de bovenwand 32 en zijwand 33 verder worden geleid, mogelijk met behulp van het afdichtingsschot 8, naar de uitvoeropening 30. In figuur 5 wordt de vaartuigvoortstawingsinrichting 2 getoond, waarbij de behuizing 3 transparantwordt getoond en de huls 5 niet is getoond, teneinde een duidelijk beeld te verschaffen van het helixvormige schot 73 dat een opwaarts om de centrale as C van de behuizing 3 wentelend pad definieert.As can be seen in Figure 4, the guide 7, mainly formed by the helical baffle 73, extends up to the top wall 32 of the housing 3, so as to, together with the sealing baffle 8, the sleeve 5, and the side wall 33 and top wall 32 of the housing 3 to form the sealed space 9. When the water passed through the helical baffle 73 reaches the top wall 32 of the housing 3, it will be guided further through the top wall 32 and side wall 33, possibly with the help of the sealing baffle 8, to the outlet opening 30. In Figure 5, the vessel propulsion device 2 is shown, with the housing 3 shown transparent and the sleeve 5 not shown, in order to provide a clear view of the helical baffle 73 which has a path revolving upwards about the central axis C of the housing 3. defines.

Zodoende verschaft de geleiding 7, hoofdzakelijk gevormd door het helixvormige schot 73, een geleidelijk afbuigend oppervlak, hoofdzakelijk gevormd door het onderoppervlak 730 van het helixvormige schot 73 en een deel van het bovenoppervlak 731 daarvan, om het water dathoofdzakelijk verticaal omhoog wordt gestuwd door de propeller 4 geleidelijk af te buigen naar een hoofdzakelijk horizontaal buitenwaartse richting, teneinde een stuwkracht te genereren middels het door de uitstroomopening 30 gestawde water.Thus, the guide 7, mainly formed by the helical baffle 73, provides a gradually deflecting surface, mainly formed by the bottom surface 730 of the helical baffle 73 and a portion of the top surface 731 thereof, to keep the water propelled mainly vertically upward by the propeller. 4 gradually to deflect in a substantially horizontal outward direction, in order to generate a thrust by means of the water stowed through the outflow opening 30.

Deze stuwkracht kan vervolgens worden ingezet om een vaartuig 100 (hier niet getoond) aan te drijven en/of diens oriëntatie in het water te veranderen, i.e. de richting waarin diens voorsteven wijst te veranderen.This thrust can then be deployed to propel a vessel 100 (not shown here) and / or change its orientation in the water, i.e. change the direction in which its stem is pointing.

Daar devaartuigvoortstuwingsinrichting 2 zoals getoond. in figuren 1 tot en met 5 nagenoeg geen schotten omvat waarachter zich onderdrukgebieden kunnen vormen, en de daarmee gemoeide wervels, wordt de efficiëntie van de vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 significant vergroot ten opzichte van de stand der techniek, zoals getoond in figuren 6 en 7. Dat wil zeggen dat het vermogen geleverd door de propeller 4 in significant grotere mate wordt omgezet in stuwkracht middels het uit deuitstroomopening 30 gestuwde water, ten opzichte van de stand der techniek.There, the vessel propulsion device 2 as shown. 1 to 5 comprises substantially no bulkheads behind which underpressure areas can form, and the eddies associated therewith, the efficiency of the vessel propulsion device 2 is significantly increased compared to the prior art, as shown in figures 6 and 7. That is say that the power supplied by the propeller 4 is converted to thrust to a significantly greater degree by the water pushed out of the outflow opening 30, compared to the prior art.

Dit komt ten goedeaan het energieverbruik, e.g. brandstofverbruik, van een dergelijke vaartuigvoortstuwingsinrichting 2 en/of het stuwkrachtvermogen daarvan.This benefits the energy consumption, e.g. fuel consumption, of such a vessel propulsion device 2 and / or the thrust power thereof.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding zich niet beperkt tot de getekende uitvoeringsvormen, doch zich eveneens uitstrekt tot andere varianten vallend binnen het bereik van de aangehechte conclusies.It is noted that the invention is not limited to the embodiments drawn, but also extends to other variants falling within the scope of the appended claims.

Claims (15)

Conclusies i. Vaartuigvoortstuwingsmrichting voor voortstuwing middels verplaatsing van water, omvattende: een behuizing, met een instroomopening en een althans in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de instroomopening georiënteerde uitstroomopening; en een stawinrichting voor het door de behuizing, vanaf de instroomopening naar de uitstroomopening, stuwen van water; met het kenmerk dat de behuizing een geleiding omvat voor het geleiden van althans een deel van het water langs een om een centrale as van de behuizing, in een richting althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as, wentelend pad. waarbij de centrale as zich althans in hoofdzaak parallel aan de uitstroomopening uitstrekt.Conclusions i. Vessel propulsion device for propulsion by means of displacement of water, comprising: a housing, with an inflow opening and an outflow opening oriented at least substantially perpendicular to the inflow opening; and a standing device for pushing water through the housing, from the inflow opening to the outflow opening; characterized in that the housing comprises a guide for guiding at least a part of the water along a path revolving about a central axis of the housing in a direction at least substantially parallel to the central axis. wherein the central axis extends at least substantially parallel to the outflow opening. 2. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusie 1, waarbij de stuwinrichting een propeller omvat, waarbij de propeller zodanig is ingericht dat deze buiten de behuizing zich bevindend water door de behuizing, vanaf de instroomopening naar de uitstroomopening, stuwt.A vessel propulsion device according to claim 1, wherein the thrust device comprises a propeller, wherein the propeller is arranged such that it pushes water outside the housing through the housing, from the inflow opening to the outflow opening. 3. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusie 2, waarbij de draairichting van het wentelende pad overeenkomt met de draairichting van de propeller.The vessel propulsion device of claim 2, wherein the direction of rotation of the revolving path corresponds to the direction of rotation of the propeller. 4. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij de stuwinrichting voorts een aandrijfas omvat voor het aandrijven van de propeller.The vessel propulsion device of claim 2 or 3, wherein the thrust device further comprises a drive shaft for driving the propeller. 5. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusie 4, waarbij de behuizing een althans in hoofdzaak parallel aan de centrale as zich uitstrekkende huls omvat, waarbij de aandrijfas althans in hoofdzaak concentrisch in de huls is aangebracht.5. Vessel propulsion device according to claim 4, wherein the housing comprises a sleeve extending at least substantially parallel to the central axis, wherein the drive shaft is arranged at least substantially concentrically in the sleeve. 6. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusie 5, waarbij de geleiding zich tussen een binnenzijde van een buitenwand van de behuizing en een buitenzijde van de huls uitstrekt.The vessel propulsion device of claim 5, wherein the guide extends between an inside of an outer wall of the housing and an outside of the sleeve. 7. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een buitenwand van de behuizing althans in hoofdzaak cilindrisch is.Vessel propulsion device according to any of the preceding claims, wherein an outer wall of the housing is at least substantially cylindrical. 8. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusies 7, waarbij een uiteinde van de geleiding zich uitstrekt tot aan een binnenzijde van een bovenwand van de buitenwand van de behuizing.The vessel propulsion device of claim 7, wherein one end of the guide extends to an inner side of a top wall of the outer wall of the housing. 9. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de geleiding zodanig in de behuizing is gepositioneerd dat een naar de instroomopening gericht onderoppervlak daarvan hoofdzakelijk verhindert dat door de instroomopening instromend water en door de uitstroomopening uitstromend water direct met elkaar in aanraking Komen, teneinde turbulentie verder te reduceren.A vessel propulsion device according to any one of the preceding claims, wherein the guide is positioned in the housing such that a bottom surface thereof facing the inflow opening substantially prevents water flowing in through the inflow opening and water outflowing through the outflow opening from coming into direct contact with each other, in order to avoid turbulence. further reduce. 10. Vaartaigvoortstuwingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, voorts omvattende een rotatie-element dat is ingericht om de behuizing te roteren, teneinde een stawrichting van de vaartuigvoortstuwingsinrichting te regelen.The vessel propulsion apparatus according to any of the preceding claims, further comprising a rotational element adapted to rotate the housing in order to control a standing direction of the vessel propulsion apparatus. 11. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens ten minste conclusies 5 en 10, waarbij het rotatie-element althans in hoofdzaak concentrisch met de huls en/of de aandrijfas is aangebracht.Vessel propulsion device according to at least claims 5 and 10, wherein the rotation element is arranged at least substantially concentrically with the sleeve and / or the drive shaft. 12. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens conclusie 11, waarbij het rotatie-element een buisvormig element is, waarbij de aandrijfas althans in hoofdzaak concentrisch in het rotatie-clement is aangebracht.A vessel propulsion device according to claim 11, wherein the rotation element is a tubular element, the drive shaft being arranged at least substantially concentrically in the rotation element. 13. Vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens ten minste conclusie 5, voorts omvattende een afdichtingsschot dat zich uitstrekt tussen een bovenzijde van de geleiding, de behuizing, en de huls, teneinde water uit de uitstroomopening te geleiden, en een in hoofdzaak afgesloten ruimte daartussen vormen.A vessel propulsion device according to at least claim 5, further comprising a sealing bulkhead extending between an upper side of the guide, the housing, and the sleeve, to direct water from the outflow opening, and form a substantially enclosed space therebetween. 14. Boegschroefinrichting omvattende een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens een van de conclusies 1-13 voor het voortstuwen van een vaartuig.Bow thruster device comprising a vessel propulsion device according to any one of claims 1-13 for propelling a vessel. 15. Vaartuig omvattende een vaartuigvoortstuwingsinrichting volgens een van de conclusies 1-13 of een boegschroefinrichting volgens conclusie 14.A vessel comprising a vessel propulsion device according to any one of claims 1-13 or a bow thruster device according to claim 14.