NO761639L - - Google Patents

Description

Sammenleggbar båtpropell

Denne oppfinnelse vedrører sammenleggbare båtpropeller. I søkerens U.S. patent 3 255 826 utstedt 14.juni 1966 er det beskrevet en sammenleggbar båtpropell med et nav og to blad hvor det radialt sett indre parti av hvert propellblad er svingbart forbundet med navet. Bladene foldes automatisk sammen til en lukket stilling som følge av vannmotstanden når båten beveges fremover under seil. Når motoren startes, bevirker navets rota-' sjon en svingbar utfolding av bladene til en åpen drivstilling. En annen sammenleggbar båtpropell av denne art er beskrevet i U.S. patent 3 591 311 utstedt 6.juli 1971. Skjønt propeller av denne art arbeider ganske effektivt, kan det hende at et propellblad ikke beveger seg til sin åpne stilling som den burde, særlig når motoren reverseres mens båten1beveger seg fremover. Dette kan ha alvorlige følger når båten dokksettes eller fortøyes og spesielt på et ankringssted hvor det er mange båter.

Etter betydelig eksperimentering og forskning og utvik-ling er søkeren kommet frem til at propellbladene kan tvinges til å bevege seg til åpen stilling selv om båten er i fart og drivak-selen roterer i revers hvis bladene er utformet og utbalansert slik at senteret for den hydrodynamiske kraft av hvert blad ligger radialt sett innenfor senteret til hvert blads tyngdepunkt.

Mer spesielt har søkeren bestemt at to hovedkrefter virker på hvert blad i en sammenleggbar propell av den ovenfor omtal-te type. Den første hovedkraft er en resultant av de hydrodynamiske krefter som forårsakes av vannstrømmen over bladoverflaten. Den andre hovedkraft skyldes innvirkningen fra sentrifugalkraften. Denne andre hovedkraft uttrykkes ^ r v^, hvor w er bladets vekt, g er jordakselerasjonen eller tyngdeakselerasjonen, r er avstanden langs bladet bort fra rotasjonsaksen og v er vinkelhastigheten. Når propellen roterer for frembringelse av skyvekraft fremover, virker begge momenter i samme retning for å åpne bladene, fordi de roterende blad søker å skru seg selv opp til åpen stilling. Når motoren driver propellen i revers, motvirker imidlertid den hydrodynamiske kraft sentrifugalkraftens moment fordi de roterende blad søker å skru seg sammen til lukket stilling. Søkeren fant frem til at det for positiv åpning av bladene i revers er nødven-dig at sentrifugalkraftmomentet overstiger det hydrodynamiske moment. Dette er oppnådd ved plassering av senteret for den hydrodynamiske kraft, dvs. senteret for hvert blads areal radialt innenfor tyngdepunktet for hvert blad når bladene befinner seg i åpen stilling.

Hovedhensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en sammenleggbar båtpropell hvor bladene vil bevege seg fra en lukket til en åpen stilling når båten beveges fremover og propellen er anbragt på propellakselen som roterer i revers.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sammenleggbar propellanordning av den nevnte type hvor bladene . også vil samtidig bevege seg til en åpen stilling på én helt sik-ker måte når motoren driver båten fremover.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sammenleggbar båtpropellanordning av den nevnte art som er enkel og kraftig i utførelse og som kan sikre langt og forstyrrelses-fritt driftsliv.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et ek-sempel under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss av en foretrukket utførelse av propellen som omfatter oppfinnelsen, fig. 2 ligner fig. 1, men viser bladene i lukket stilling, fig. 3 er et bakriss og viser et av bladene i propellen i åpen stilling, fig. 4 er et vertikalsnitt langs linjen 4-4 på fig. 2, og fig. 5 viser et horisontalsnitt

langs linjen 5-5 på fig. 2.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter anordningen et avlangt nav 10 og to like propellblad 12 og 14, hvis indre partier ved hjelp av en tapp 16 er svingbart festet

til den bakre del av navet 10. Dreietappen 16 strekker seg på tvers av navets 10 dreieakse. Fig. 1 viser bladene 12 og 14 i åpen stilling. I denne stilling tjener bladene til å drive båten fremover når akselen 20 som navet 10 er festet til, roterer.

Når motoren stanses eller kobles fra propellakselen 20, bevirker vannmotstanden på grunn av båtens bevegelse fremover at bladene 12 og 14 automatisk tvinges til å svinge bakover og innover til den på fig. 2 viste stilling. Dette er den strømlin-jeformede seilestilling med liten motstand. Når motoren dreier akselen 20 enten for bevegelse fremover eller bakover, vil sentrifugalkraften tvinge bladene 12 og 14 til å svinge automatisk fremover og utover til den på fig. 1 viste stilling.

Fig. 3 viser et av bladene 12 beliggende i sin åpne drivstilling. Sentret CA. for bladarealet og dermed sentret for den hydrodynamiske kraft som virker på dette areal, befinner seg i en avstand r-1 fra svingetappens 16 akse 22. Bladets 12 senter CA. er også anordnet på bladets radialt forløpende senterlinje 24. Bladets tyngdepunkt C.G. befinner seg i en avstand r-2 radialt utover fra svingetappens 16 akse 22. Tyngdepunktet C.G. er dess-uten plassert på et sted i avstand utover mot bladets 12 frontside målt i forhold til senterlinjen 24. Denne plassering av bladets tyngdepunkt C.G. ^frem<g>år også av fig. 5.

Det er viktig å merke seg at avstanden r-1 skal være min-dre enn avstanden r-2, dvs. at arealsentret CA. for bladene 12 og 14 skal være i avstand innover fra tyngdepunktet C.G., dvs. i retning mot dreietappens 16 akse 22. Med denne anordning vil sentrifugalkraften , etter at propellakselen 20 roterer i retning for reversering av båten, mens båten enda beveger seg fremover, søke å åpne bladene og denne sentrifugalkraft vil overskride den hydrodynamiske kraft som virker på bladene og søker å holde dem i lukket stilling. Bladene Vil derfor alltid beveges positivt til de-res åpne drivstilling når motoren reverseres for derved å sikre at båtens bevegelse fremover raskt nedbremses.

Det er funnet at arealsentret CA. for hvert blad bør være omtrent 5% nærmere svingeaksen 22 enn bladets tyngdepunkt, for oppnåelse av de beste resultater. I de tidligere kjente båtpropeller som søkeren kjenner til, er bladarealsentret vanligvis 10% lengre borte fra aksen 22 enn tyngdepunktet.

Under henvisning til fig. 3, men også fig. 2 skal nevnes at bladene 12 og 14 er utformet og utbalansert slik at tyngdepunktet C.G. for bladene 12 og 14 er plassert utover i tverretningen i forhold til svingeaksen 22, dvs. på den side av dreieaksen mot hvilken bladene svinges ut når akselen roterer for å drive båten fremover. Bladenes frontkanter kan hensiktsmessig være utført tykkere for oppnåelse av denne virkning og også forøkning av tyng-dekraften fremover. Når propellakselen 20 roterer forover eller akterover, vil derfor bladene 12 og 14 alltid umiddelbart svinge

ut til sin åpne stilling som er vist på fig. 1.

Av ovennevnte beskrivelse vil fremgå at den sammenleggbare båtpropellanordning ifølge oppfinnelsen alltid vil bevege seg til en åpen stilling enten propellakselen roterer for bevegelse fremover eller bakover. Det skal videre nevnes at det ved plassering av den største korde av propellbladene nærmere bladets ro-tasjonsakse enn hva tilfelle har vært ved tidligere kjente propeller, kan oppnås et mer strømlinjeformet forløp for propellanord-ningen. Ytterligere fordel oppnås nemlig ved nedsettelse av frontarealet hvis akselen 20 er anordnet med helling 10 til 18 grader som kjent ved båtinstallasjoner. En mer strømlinjeformet propellanordning fåes imidlertid også når anordningen er montert mer horisontalt. En propellanordning som omfatter oppfinnelsen, har vist seg å være omtrent duplikat av kraftoverføringssystemet med vanlig fast båtpropell. Dette gjør dimensjoneringen lettere for en kjøper, fordi han kan bestille en sammenleggbar båtpropell med samme diameter og stigning som ved en vanlig fast båtpropell med. samme størrelse.

Claims (4)

1. Reverserbar, sammenleggbar båtpropellanordning, omfat-tende et nav som er roterbart i den ene retning om en rotasjonsak-se for drift av en båt fremover og i en annen reverseringsretning for drift av båten akterover, hvilket nav er utformet med en blad-fordypning, to propellblad, en svingetapp som svingbart forbinder de radialt sett indre ender av propellbladene med navet i nevnte fordypning for bevegelse om en svingeakse som skjærer og forløper vinkelrett på dreieaksen av hver av bladene som svinger om nevnte svingeakse og som automatisk beveger seg utover og fremover fra en lukket sammenlagt stilling til en åpen drivstilling når navet tvangsdrives i en retning for drift av båten fremover, og hvilke propellblad automatisk beveger seg innover og bakover til nevnte lukkede stilling bare som følge av vanntrykket når navets rota-sjonsbevegelse stanses og båten, på hvilken navet er montert, beveger seg fremover gjennom vannet, og når navet tvangsdrives i reverseringsretningen for enten å stanse båtens bevegelse fremover eller å bakke båten, og hvert blad svinger da lett om sin svingeakse og automatisk beveger seg utover og fremover fra en lukket, sammenlagt stilling til en åpen, drivstilling, karakterisert ved at hvert av bladene er utformet og utbalansert slik at det byr på minimal motstand gjennom vannet når i lukket stilling, men vil lett beveges til en åpen stilling selv når en båt fremdeles beveger seg fremover gjennom vannet med vanntrykket virkende på bladene for å tvinge dem til lukket stilling, når navet tvangsdrives i reverseringsretningen, fordi sentrifugalkraften som åpner bladene, er større enn den hydrodynamiske kraft som lukker bladene fordi sentret for den dynamiske kraft som virker på hvert blad, er plassert radialt innover i forhold til tyngdepunktet' for hvert blad og nærmere dreieaksen enn den ytre ende av hvert blad, og hvor hvert blad har sine ytre ender avsmal-nende en betydelig strekning, og hvor dets ytre ende er tynnet ut og dets største korde befinner seg i betydelig avstand innover fra den ytre ende.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at bladene er utformet og utbalansert slik at tyngdepunktet for hvert blad med bladene i lukket stilling er i tverrgående avstand utover fra svingeaksen på den side av aksen, mot hvilken de res-pektive blad svinges ut når navet roterer.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakter i,-sert ved at arealsentret av hver blad er anordnet omtrent 5% nærmere svingeaksen enn bladets tyngdepunkt.

4. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at bladenes frontkanter er fortykket i forhold til de bakre kantpartier for forskyvning av bladenes tyngdepunkt på tvers utover fra rotasjonsaksen.