DK164780B - Propelnav - Google Patents

Description

i

DK 164780 B

Opfindelsen angår et nav til især en skibspropel, og som omfatter et til fast montering på en drivaksel indrettet indernav, et med mellemrum omkring dette koncentrisk anbragt ydernav, som bærer propellen, og en i mellemrummet 5 anbragt elastomer bøsning, der ved hjælp af eksempelvis klæbning eller vulkanisering er forbundet med såvel indernavet som ydernavet.

Propeller til skibe udsættes jævnligt under drift for t 10 pludselige og voldsomme belastningsændringer. Dette finder eksempelvis sted ved omkobling fra frem-til-bak, eller hvis propellen i høj sø momentant løftes ud af vandet. I nav af ovennævnte art virker den elastomere bøsning, der som regel er af gummi, i denne forbindelse som 15 en støddæmper, der tjener til at forhindre overbelastninger, som kunne føre til brud eller andre skader på propellen eller transmissionssystemet til denne. For effektivt at kunne opfylde denne funktion må gummibøsningen være forholdsvis blød og elastisk, og den kommer derved 20 til i sig selv at udgøre et svagt led i kraftoverføringen. I mange tilfælde har det vist sig, at gummibøsningen ikke har kunnet holde i længden, og svigter den på et ubelejliget tidspunkt, f.eks. under ugunstige vejrforhold til søs, kan det have de alvorligste følger, da skibet nu 25 ikke længere er manøvredygtigt, men er henvist til at drive for vind og vejr.

Formålet med opfindelsen er at anvise et nav af den indledningsvis nævnte art, som er indrettet således, i at det 30 torsionsmoment, som den elastomere bøsning udsættés for, holdes inden for en forudbestemt maximal størrelse, og kraftoverføringen mellem drivakslen og propellen bibeholdes , selv om den elastomere bøsning svigter.

35 Dette opnås, idet navet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at den elastomere bøsning kun strækker sig ak-sialt langs en del af mellemrummet, og at der i dette ved

DK 164780 B

2 siden af bøsningen er fast anbragt mindst ét radialt ud-adragende fremspring på indernavet og modsvarende mindst ét radialt indadragende fremspring på ydernavet, hvorved to samhørende fremsprings radiale udstrækning tiisammen 5 er større end mellemrummets radiale bredde, og disse fremspring overlapper hinanden i drivakslens længderetning og i det mindste i propellens hviletilstand er placeret med indbyrdes vinkelafstand. Dette hindrer effektivt overbelastning af den elastomere bøsning og sikrer 10 samtidigt propellens fortsatte funktionsdygtighed i selv de tilfælde, hvor bøsningen måtte være ødelagt.

Ved en særlig fordelagtig udførelsesform kan indernavet og ydernavet ifølge opfindelsen hver have mindst to frem-15 spring, som er anbragt med ækvidistante vinkelafstande, og hvert fremspring på indernavet kan i det mindste i propellens hviletilstand være placeret i hovedsagen midt mellem to fremspring på ydernavet.

20 For at opnå en så stor støddæmpning som muligt kan den elastomere bøsning endvidere ifølge opfindelsen have en sådan torsionsstivhed, at den alene ved propelbelastninger ud over det normale, såsom ved omkobling under fuldgas, vrides så meget, at samhørende fremspring bringes i 25 indbyrdes berøring.

Desuden kan hvert fremsprings sideflader konvergere i fremspringets radiale udstrækningsretning, hvorved de udkragede fremspring opnår en stor styrke mod bøjning, og 30 de flader, der tjener til at overføre kræfterne mellem fremspringene, samtidigt får en fordelagtig stor udstrækning.

Fremspringene på indernavet kan udgøre en integreret del 35 af dette, men kan også af fremstillingsmæssige (grunde være fast anbragt på en særskilt ring, som igen er fast monteret på en tap, der udgør en aksial forlængelse af 3

DK 164780 B

indernavet.

Når fremspringene ved store belastninger, eller når den elastomere bøsning er ødelagt, træder i funktion, vil 5 dette i visse tilfælde kunne finde sted med en så stor kraft, at det i sig selv kan udløse skader, hvis fremspringene sidder fuldstændigt ueftergiveligt fast på såvel indernavet som ydernavet. For at afhjælpe denne ulempe kan den særskilte ring være fast monteret på tappen 10 via en mellemring af et elastisk materiale, såsom gummi, eller i sig selv bestå af et elastisk materiale med relativ stor styrke, f.eks. gummi eller plast.

For at opnå en god styring mellem ydernavet og indernavet 15 kan der endvidere på dette være udformet en aksial forlængelse i form af en tap, der drejeligt er lejret i et leje, som findes i ydernavet i nærheden af dettes fremspring, og i dette leje kan der være anbragt en bøsning, som er fremstillet af et elektrisk isolerende materiale, 20 såsom plast, for at forhindre elektrolytisk korrosion af navets bestanddele.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor, idet der beskrives alene eksempelvise udførelsesformer under henvis-25 ning til tegningen, hvor fig. 1 viser set i perspektiv et sprængbillede af et skibsnav ifølge opfindelsen, 30 fig- 2 et aksialsnit gennem det i fig. 1 viste skibsnav, fig. 3 et snit efter linien III-III i fig. 2, og hvor navet ses i propellens hvilestilling, og indernavets fremspring sidder på en særskilt ring, fig. 4 samme, men med indernavet drejet så meget, at samhørende fremspring er kommet i indbyrdes berøring, 35

DK 164780 B

4 fig. 5 det i fig. 3 viste nav, men i en anden udførelsesform, hvor der mellem den særskilte ring og indernavet findes en mellemring af et elastisk materiale, og 5 fig. 6 samme, men med indernavet drejet så meget, at samhørende fremspring er kommet i indbyrdes berøring.

Fig. 1 viser et propelnav, som i sin helhed er angivet med henvisningstallet 1. Propelnavet omfatter et indernav 10 2 og et ydernav 3, der bærer en propel 4, som i dette tilfælde er en foldepropel, men i øvrigt kan være af en hvilken som helst konstruktion. Indernavet 2 kan monteres fast på en drivaksel 5, hvoraf der kun ses den yderste ende.

15

En gummibøsning 6 er vulkaniseret fast på indernavet 2, som strækker sig aksialt forbi denne bøsning med en tap 7, som nærmest bøsningen har et firkantet stykke 8, og for enden et cylindrisk stykke 9. Endvidere findes der en 20 særskilt ring 10, som har et firkantet hul 11, der passer til tappen 7's firkantede stykke 8, samt to fremspring eller knaster 12. Yderligere ses i fig. 1 en plastring 13 med et cirkulært hul 14, der passer til det cylindriske stykke 9 på tappen 7, samt en styrering 20.

25 I fig. 1 er en del af ydernavet 3 skåret væk, således at et fremspring eller en knast 15, samt et hul 16 ses i navets indre. Hullet 16 tjener som styr for en cylindrisk del 17 på plastringen 13.

30 !

Som det bedst ses i fig. 2, er ydernavet 3 i monteret tilstand anbragt koncentrisk omkring indernavet 2 med et mellemrum 18, der i aksial retning kun delvist er udfyldt af bøsningen 6, som er vulkaniseret eller klæbet fast på 35 såvel indernavet som ydernavet. Den særskilte ring 10 er med sit firkantede hul 11 presset fast på den cylindriske tap 7's firkantede stykke 8, og tappen 7's cylindriske

DK 164780 B

5 stykke 9 ligger drejeligt lejret i plastringen 13, som igen er presset ind i ydernavet 3's styrehul 16. Inder-navet 2 holdes således solidt styret i ydernavet 3 ved hjælp af denne lejring 13, gununibøsningen 6 og styrerin-5 gen 20.

Det indbyrdes arrangement af de respektive knaster 12, 15 ses tydeligere i fig. 3 og 4, der viser propelnavet set fra enden, delvist i snit. I dette tilfælde har såvel in-10 dernavet som ydernavet hver to modstående knaster. Fig. 3 viser disse knasters position i propellens hviletilstand, hvor indernavet 2’s knaster 12 er placeret midt mellem ydernavet 3’s knaster 15. X fig. 4 er propellen nu blevet belastet så meget, at indernavet 2's knaster 12 er kommet 15 i berøring med ydernavet 3's knaster 15. I denne position vil propellen kunne fungere, selv om gununibøsningen 6 er ødelagt.

Hvis knasterne 12, 15 sidder fast på hhv. indernavet 2 og 20 ydernavet 3 uden at have mulighed for at give efter, når de ved store propelbelastninger rammer hinanden, }?an der i opstå meget store stødkræfter, der i sig selv kén være ødelæggende for propellen eller navets mekaniske dele.

For at opnå en blødere opbremsning af indernavets og 25 ydernavets relative bevægelser er der som vist i fig. 5 og 6 indskudt en mellemring 19 af eksempelvis gummi med relativ stor styrke mellem ringen 10 og det firkantede stykke 8 på tappen 7.

30 Indernavet 2 kan derfor, som vist i fig. 6, dreje sig et lille stykke endnu i forhold til ydernavet 3, efter at knasterne 12 og 15 er kommet i indbyrdes berøring, idet den forholdsvis tynde gummiring 19 herunder deformeres under påvirkning af trykkræfter, som ikke er tilbøjelige 35 til at destruere ringens gummimateriale. Skulle en sådan destruktion alligevel indtræffe, vil navet dog fortsat være funktionsdygtigt, idet kræfterne da i stedet vil 6

DK 164780 B

blive overført direkte mellem tappen 7's firkantede stykke 8 og ringen 10's firkantede hul 11.

Som vist i fig. 3-6 har ydernavet 3's knaster 15 en form, 5 der spidser til i retning ind mod navets centrum. Knasterne opnår derved et stort modstandsmoment mod bøjning og store anlægsflader til optagelse af de kræfter, som skal overføres via knasterne. Knasterne 12 kan selvsagt udformes på samme fordelagtige måde.

10 1

Ovenfor er beskrevet og på tegningen vist en udførelses- form med to knaster på indernavet og to knaster på ydernavet. Der kan naturligvis inden for opfindelsens rammer tænkes udførelsesformer med andre knastantal. Således kan 15 indernavet og ydernavet hver have blot en knast, som i propellens hvilestilling er placeret diametralt over for hinanden. Dette muliggør en særlig stor vridning af de to navdele i forhold til hinanden, før de to knaster rammer hinanden og i det væsentlige overtager kraftoverføringen.

20 25 i i 30 35

Claims (10)

1. Nav (1) til især en skibspropel (4), og som omfatter 5 et til fast montering på en drivaksel (5) indrettet in-dernav (2), et med mellemrum (18) omkring dette koncentrisk anbragt ydernav (3), som bærer propellen (4), og en i mellemrummet (18) anbragt elastomer bøsning (6), der ved hjælp af eksempelvis klæbning eller vulkanisering er 10 forbundet med såvel indernavet (2) som ydernavet (3), kendetegnet ved, at den elastomere bøsning (6) kun strækker sig aksialt langs en del af mellemrummet (18), og at der i dette ved siden af bøsningen (6) er fast anbragt mindst ét radialt udadragende fremspring 15 (12) på indernavet (2) og modsvarende mindst ét radialt indadragende fremspring (15) på ydernavet (3), hvorved to samhørende fremsprings (12, 15) radiale udstrækning tilsammen er større end mellemrummets (18) radiale bredde, og disse fremspring (12, 15) overlapper hinanden i driv-20 akslens (5) længderetning og i det mindste i propellens (4) hviletilstand er placeret med indbyrdes vinkelafstand .

2. Nav ifølge krav 1, kendetegnet ved, at in-25 dernavet (2) og ydernavet (3) hver har mindst to fremspring (12, 15), som er anbragt med ækvidistante vinkelafstande, og at hvert fremspring (12) på indernavet (2) i det mindste i propellens (4) hviletilstand er placeret i hovedsagen midt mellem to fremspring (15) på ydernavet

30 O). i i !

3. Nav ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den elastomere bøsning (6) har en sådan torsionsstiv-hed, at den alene ved propelbelastninger udover det nor- 35 male, såsom ved omkobling under fuldgas, vrides så meget, at samhørende fremspring (12, 15) bringes i indbyrdes berøring . 8 DK 164780 B

4. Nav ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at hvert fremsprings (12, 15) sideflader konvergerer i fremspringets radiale udstrækningsretning.

5. Nav ifølge et eller flere af kravene 1-4, kende tegnet ved, at fremspringene (12) på indernavet (2) udgør en integreret del af dette.

6. Nav ifølge et eller flere af kravene 1-4, kende-10 tegnet ved, at indernavets (2) fremspring (12) er fast anbragt på en særskilt ring (10), som igen er fast monteret på en tap (7), der udgør en aksial forlængelse af indernavet.

7. Nav ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den særskilte ring (10) er fast monteret på tappen (7) via en mellemring (19) af et elastisk materiale, såsom gummi.

8. Nav ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet ved, 20 at den særskilte mellemring (19) består af et elastisk materiale med relativ stor styrke, f.eks. gummi eller plast.

9. Nav ifølge et eller flere af kravene 1-8, kende-25 tegnet ved, at der på indernavet (2) er udformet en aksial forlængelse i form af en tap (7), der drejeligt er lejret i et leje (16), som findes i ydernavet (3) i nærheden af dettes fremspring (15).

10. Nav ifølge krav 9, kendetegnet ved, at le jet (16) har en bøsning (13), som er fremstillet af et elektrisk isolerende materiale, såsom plast. i 35