NO128703B - - Google Patents

Description

Drivanlegg for glidebåter eller bæreplanbåter.

Oppfinnelsen vedrører et drivanlegg for glidebåter eller bæreplanbåter med minst en gassturbin som virker som hovedmaskiner!

til drift av en eller flere hovedpropeller ved normal fart i opp-

løftet stilling, og minst en dieselmotor som virker som hjelpema-skineri til drift av en eller flere hjelpepropeller ved deplasement fart.

Den meget forskjellige ytelse som kreves for drift av større glidebåter eller bæreplanbåter under de forskjellige fartsforhold,

og kravet om størst mulig vektsbesparelse, betinger en tilsvarende,

i forhold til normale båter avvikende konstruksjon av drivanlegget

Også betydningen av driftsandelen for de forskjellige fartsforhold, såsom deplasement, normal fart i oppløftet stilling og fart med maksimal hastighet, som er bestemt av båtens anvende!ses-

art, influerer på drivanleggets utforming.

I et kjent drivanlegg for en bæreplanbåt av middels størrelse som hovedsakelig anvendes for normal fart.i oppløftet stilling,

men av og til også anvendes i kort tid til fart med stor hastighet, og hvor det ikke i nevneverdig grad forekommer deplasement fart, inngår det en dieselmotor,■slik at man kan oppnå økonomisk drift ved normal fart i oppløftet stilling. For drift i oppløftet stilling finnes det dessuten en gassturbin som me henblikk på dette kan kobles direkte til propellakselen. Mellom dieselmotoren og' propellakselen finnes det en hydrodynamisk dreiemomentsomformer som øker hastigheten slik at dieselmotoren kan drives videre med sitt nominelle omdreiningstall ved høyere propellomdreiningstall som tilsvarer høye hastigheter.

Et annet kjent drivanlegg til et mindre fartøy som er inn-rettet for flere anvendelsesformål og som kan anvendes som land-fartøy, deplasementbåt og bæreplanbåt, har en pioepll for fart i oppløftet stilling og en annen propell for deplasement fart. En felles drivmaskin driver den propell som på et gitt tidspunkt er i drift.

Det innledningsvis omtalte, kjente drivanlegg, som er konstruert for høy ytelse for større bæreplanbåter som også i stor utstrekning kan anvendes som deplasementsbåter, har en gassturbin til drift av propellen som anvendes ved fart i oppløftet stilling. Det anvendes her gassturbiner på grunn av disse maskiners lave

vekt og volum, idet andre kraftmaskiner ville bli for tunge ved den nødvendige høye ytelse. Ved deplasementfart med vesentlig la-vere hastigheter og tilsvarende propellomdreiningstall og propell-effektopptakelse vil det oppstå meget ugunstige driftsforhold for gassturbiner og propeller som er konstruert for fart i oppløftet stilling. Med henblikk på deplasementfart har dette anlegg derfor en dieselmotor med mindre ytelse med egne, passende utformete propeller.

Formålet med oppfinnelsen er å fremskaffe et drivanlegg av denne art som har en gunstig ytelsesvekt og muliggjør den mest økonomiske drift.

For å oppnå dette kjennetegnes drivanlegget ifølge oppfinnelsen ved at det i dette inngår et samlegear, gjennom hvilket gassturbinen og dieselmotoren sammen kan drive hovedpropellen eller hovedpropellene ved fart i oppløftet stilling, og et hydrodynamisk gear med et omformerområde med omdreiningstallforhold mellom utgangsakse]en og drivakselen på fra 0 til ca. 0,9 og et koblingsområde med omdreiningstallforhold på fra ca. 0,9 til 1 mellom dieselmotoren og samlegearet, idet de mekaniske utvekslingstrinn i et til det 'hydrodynamiske gear hørende overdrev eller i samlegearet er valgt slik at det hydrodynamiske gear arbeider i sitt koblingsområde ved dieselmotorens nominelle omdreiningstall og det til den mest anvendte båthastighet svarende propellomdreiningstall, og ved at det er anbragt en skiftekobling mellom dieselmotoren og hjelpepeopeller eller hjelpepropellene. 1 forhold til det kjente drivanlegg kan man ved hjelp av dieselmotorens supplerende ytelse, idet hovedpropellen under fart i oppløftet stilling drives av hoveddrivmaskinen og hjelpedrivmaski-nen i fellesskap, øke båtens marsjhastighet ved passende dimensjo-nering av hovedpropellen, eller man kan anvende en mindre gassturbin. I begge tilfeller forbedres drivanleggets ytelsesevne, og virkningsgraden for det samlete drivanlegg forbedres som følge av dieselmotorens gunstige brenselsforbruk. Anvendelsen av det hydrodynamiske gear met et omf orrnerområde og et koblingsområde mellom dieselmotoren og samlegearet skaper mulighet for at man ved den felles drift av hovedpropellen ved hjelp av den trinnløst varia-ble utveksling i gearets omformerområde kan drive dieselmotoren med dens fulle nominelle omdreiningstall og nominelle ytelse ved ethvert hovedpropellomdreiningstall, noe som særlig for dieselmo-torer med overlader gir de gunstigste driftsforhold. Valget av de mekaniske ut vekslingstrinn i et til det hydrodynamiske gear hø-rende overdrev eller i samlegearet til drift av det hydrodynamiske gear i dets koblingscmråde med gunstig gearvirkningsgrad ved dieselmotorens nominelle omdreiningstall og det til den mest anvendte båthastighet, det vil si marsjhastighet, svarende hovedpropell-omdreiningstall bevirker oppnåelse av en optimal virkningsgrad for drivanlegget i dette foretrukne hastighetsområde.

En fordelaktig utførelsesform for drivanlegget ifølge oppfinnelsen, som muliggjør en ytterligere reduksjon av drivanleggets vekt, kjennetegnes ved at samlegearet er forbundet med det for gassturbiner vanligvis nødvendige reduksjonsgear.

En annen fordelaktig utførelsesform for drivanlegget ifølge oppfinnelsen, som muliggjør en gunstig anbringelse av drivanlegget, kjennetegnes ved at dieselmotoren er anbragt ved hovedd r i vinn s k i nen , og at dreiemomentet kan uttas fra begge maski na-.:sel ender, idet

dreiemomentet fra den forreste akselende anvende;; til drift av det hydrodynamiske gear, mens dreiemomentet f r-a den bakerste akselende

anvendes til drift av hjelpeprope11 en.

Oppfinnelsen forklares nærmere i det etterfølgende under hen-visning til den medfølgende tegning, som skjematisk viser en urfø--relsesforrn for et drivanlegg ifølge oppfinnelsen.

I det på tegningen viste drivanlegg inngår det en gassturbin 11 som ved normal fart i oppløftet stilling virker som hoveddriv-maskin for en hovedpropell 12. Gassturbinens høye omdreiningstall reduseres i et reduksjonsgear 13 til et for hovedpropellen 12 eg-net omdreiningstall. Til forbindelse mellom reduksjonsgearet 13

og den i bæreplanbåten dypt anbragte hovedpropell 12 virker en aksel 1'i, et øverste konisk drev 15, en vertikal aksel 16, et nederste konisk drev 17 og en propellaksel 18.

Ved deplasement fart med mindre hastighet, for eksempel i havneområder, eller ved sterk sjøgang, hvor det <;>kke er mulig med fart i oppløftet stilling, eller svikt ved hovedurivanlegget anvendes det en dieselmotor 19 som hjelpedrivmaskin til drift av en hjelpepropell 20, som er anbragt over hovedpropellen 12 og følge-lig er frakoblet ved fart i oppløftet stilling. Mellom dieselmotoren 19 og hjelpepropellen 20 er det anbragt et reverseringsgear 21 for manøvrering og en utløsningskobling 22 for frakobling av hjelpepropellen 20 fra dieselmotoren 19- Som utløsningskobling kan det også anvendes skiftekoblinger som hører til reverseringsgearet 21. Ved fart i oppløftet stilling gjøres koblingen 22 in-aktiv, hvorved man unngår at hjelpepropellen 20 holdes i drift.

Forbindelsen mellom reverseringsgearet 21 eller koblingen 22 og hjelpepropellen 20 frembringes ved hjelp av en aksel 23, et øverste konisk drev 2^1, en vertikal aksel 25, et nederste konisk drev 26 og en hjelpepropellaksel 27-

Når gassturbinen 11 og dieselmotoren 19 ved fart i oppløftet stilling sammen driver hovedpropellen 12, overføres det effekt fra d ieselrriotorens 19 frems-te akselende ti l hovedpropellen 12 via et hydrodynarni sk gear' 28 og et med reduks j onsgearet 13 forbundet samlegear 29-

Alt etter dieselmotorens 19 ytelse og omdreiningstall kan man ved økning av det hydrodynamiske gears inngangs-omdreiningstall ved anvendelse av et overdrev mellom dieselmotoren og gearet holde sistnevntes dimensjoner små.

Oet hydrodynamiske gear har et omforrnerområde med omdreiningstall forhold fra ca. 0,9 til 1, og den mekaniske utveksling mellom dieselmotoren 19 og samlegearets 29 utgangsaksel velges slik at det hydrodynamiske gear arbeider i sitt koblingsområde og følgelig med den beste virkningsgrad ved dieselmotorens 19 nominelle omdreiningstall og det til den mest anvendte båthastighet svarende hovedpropell-omdreiningstall.

Denne mekaniske utveksling er med fordel innbygget i samlegearet 29, hvorved man unngår et ekstra gear.

Dieselmotoren 19 er sett i fartretningen anbragt bak ved gassturbinen 11, og reduksjonsgearet 13 er anbragt mellom gassturbinen 11 og dieselmotoren 19. Effekten kan uttas fra dieselmotoren 19 ved begge motorakselender, idet effekten fra den fremste akselende tjener til supplerende drift av hovedpropellen 12 via det hydrodynamiske gear 28 og samlegearet 29, mens effekten fra den bakerste akselende tjener til drift av hjelpepropellen 20 via reverseringsgearet 21 og koblingen 22. Med dette arrangement oppnår man en kompakt konstruksjon at det samlete drivanlegg og korte aksel-forbindelser mellom drivanleggets enkelte aggregater.

Claims (3)

1. Drivanlegg for glidebåter eller bæreplanbåter med minst en gassturbin (11), som virker som hoveddrivmaskln til drift av en eller flere hovedpropeller (12) for fart i oppløftet stilling, og minst en dieselmotor (19) som virker som hje] ped ri vmaskin til drift av en eller flere h j elpepropeller (20) ved depl asement f art, karakterisert ved at det i drivanlegget inngår et samlegear (29), gjennom hvilket gassturbinen (11) og dieselmotoren (19) sammen kan drive hovedpropellen eller hovedpropellene (12) ved fart i oppløftet stilling, og et hydrodynamisk gear (28) med et omformerområde med omdreiningstallforhold mellom utgangs-akselen og drivakselen på fra 0 til ca. 0,9 og et koblingsområde med omdreiningstallforhold fra ca. 0,9 til 1 mellom dieselmotoren (19) og samlegearet (29), idet de mekaniske utveksl ingstr.inn i et til det hydrodynamiske gear (28) hørende overdrev eller 1 samlegearet (29) er valgt slik at det hydrodynamiske gear (28) arbeider i sitt koblingsområde ved dieselmotorens (19) nominelle omdreiningstall og det til den mest anvendte båthastighet svarende propell-omdreiningstall, og ved at det er anbragt en skiftekobling (22) mellom dieselmotoren (19) og hjelpepropellen eller hjelpepropellene (20).

2. Anlegg i samsvar med krav 1, karakterisert ved at samlegearet (29) er forbundet med det for gassturbiner vanligvis nødvendige reduksjonsgear (13).

3. Anlegg i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved al; dieselmotoren (19) er anbragt bak ved hoveddrivmaskinen (11), og at dreiemomentet kan uttas fra begge maskin-akselender, idet dreiemomentet fra den fremste akselende anvendes til drift av det hydrodynamiske gear (28), mens dreiemomentet fra den bakerste akselende anvendes til drift av hjelpepropellen (20).