DE102009033554A1 - Azipod - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Propellergondel (14) mit einem Rumpf (16), der einen Schaft (18) zum Befestigen an einem Fahrzeug (10), insbesondere einem Wasserfahrzeug, aufweist, wobei der Schaft (18) sich entlang einer Schaftachse (AS) erstreckt und mindestens einen Querschnitt (Q) mit einer Sehne (S) hat, und (b) mindestens einer Propellerwelle (20, 24) zum Befestigen eines Propellers (22), (c) wobei die Sehne (S) unter einem Richtungswinkel (α) zu einer Propeller-Drehachse (AP) der Propellerwelle (20, 24) verläuft. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich der Richtungswinkel (α) zumindest abschnittsweise mit einem Abstand (r) von der Propeller-Drehachse (AP) ändert.The invention relates to a propeller pod (14) having a hull (16) which has a shaft (18) for attachment to a vehicle (10), in particular a watercraft, the shaft (18) extending along a shaft axis (AS) and at least one cross section (Q) with a chord (S), and (b) at least one propeller shaft (20, 24) for securing a propeller (22), (c) the chord (S) at a directional angle (α) to a propeller axis of rotation (AP) of the propeller shaft (20, 24). According to the invention, it is provided that the direction angle (α) changes at least in sections at a distance (r) from the propeller rotation axis (AP).
Description
Die Erfindung betrifft eine Propellergondel mit (a) einem Rumpf, der einen Schaft zum Befestigen an einem Fahrzeug, insbesondere einem Wasserfahrzeug, aufweist, wobei der Schaft sich entlang einer Schaftachse erstreckt, und mindestens einen Querschnitt mit einer Sehne hat, und (b) mindestens einer Propellerwelle zum Befestigen eines Propellers, wobei die Sehne bezüglich einer Richtungswinkelmessfläche unter einem Richtungswinkel zu einer Propeller-Drehachse der Propellerwelle verläuft.The The invention relates to a propeller pod having (a) a hull which a shaft for attachment to a vehicle, in particular a Watercraft, wherein the shaft along a shaft axis extends, and has at least one cross section with a chord, and (b) at least one propeller shaft for mounting a propeller, wherein the chord relative to a directional angle measuring surface at a direction angle to a propeller axis of rotation of the propeller shaft runs.
Derartige Propellergondeln werden in so genannten Pod-Antrieben verwendet. Pod-Antriebe werden eingesetzt, wenn beispielsweise bei Schiffen ein besonders hoher Wirkungsgrad und eine kompakte Bauweise gewünscht sind. Pod-Antriebe finden daher beispielsweise in Fähren und auf Yachten Verwendung.such Propeller pods are used in so-called pod drives. Pod drives are used when, for example, in ships particularly high efficiency and a compact design desired are. Pod drives can therefore be found in ferries, for example and on yachts use.
Aus
der
Eine
weitere Propellergondel ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu überwinden.Of the Invention is based on the object disadvantages of the prior art to overcome.
Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Propellergondel, bei der sich der Richtungswinkel zumindest abschnittsweise mit einem Abstand von der Propeller-Drehachse ändert.The Invention solves the problem by a generic Propeller nacelle, in which the direction angle at least in sections changes with a distance from the propeller axis of rotation.
Vorteilhaft an dieser Propellergondel ist, dass sie einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist. Durch den sich höhenabhängig ändernden Richtungswinkel wird nämlich die vom Zugpropeller in den Wasserstrom eingebrachte Drallbewegung besonders widerstandsarm am Schaft vorbeigeführt.Advantageous At this propeller pod is that she raised an Efficiency has. Due to the height-dependent changing Directional angle is that of the train propeller in the water flow introduced twisting movement particularly low-resistance past the shaft.
Aufgrund des hohen Wirkungsgrades neigt ein Pod-Antrieb mit der erfindungsgemäßen Propellergondel zudem wenig zu Kavitation.by virtue of the high efficiency tends a pod drive with the invention Propeller nacelle also little to cavitation.
Es ist ein weiterer Vorteil, dass die vorgestellten Vorteile mit konstruktiv relativ einfachen Maßnahmen erreicht werden können.It Another advantage is that the benefits presented are constructive relatively simple measures can be achieved.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden unter dem Rumpf insbesondere alle diejenigen Bauteile der Propellergondel verstanden, die von außen sichtbar sind und beim Betrieb nicht rotieren.in the The scope of the present description will be under the hull in particular all those components of the propeller pod understood from the outside are visible and do not rotate during operation.
Unter dem Schaft des Rumpfs wird insbesondere ein Teil der Propellergondel verstanden, mit dem die Propellergondel an einem Fahrzeug, insbesondere einem Wasserfahrzeug, befestigt ist. Im eingebauten Zustand verläuft die Schaftachse in der Regel unter einem Winkel von annähernd 90 Grad zu einer Tangentialfläche des Schiffsrumpfs. Meist verläuft die Schaftachse vertikal.Under The shaft of the hull is in particular a part of the propeller nacelle understood, with which the propeller pod on a vehicle, in particular a watercraft is attached. In the installed state runs the shaft axis usually at an angle of approximately 90 degrees to a tangential surface of the ship's hull. Most of time the shaft axis runs vertically.
Unter dem Merkmal, dass die Schaftachse mindestens einen Querschnitt mit einer Sehne hat, wird insbesondere verstanden, dass es möglich ist, nicht aber notwendig, dass alle Querschnitte gleichartig sind. So ist es möglich, dass die Querschnitte im mathematischen Sinne ähnlich oder gar gleich sind. So ist es möglich, dass sich beispielsweise eine Querschnittsfläche des Schafts mit dem Abstand von der Zugpropeller-Drehachse ändert.Under the feature that the shaft axis with at least one cross section a tendon, in particular, is understood to be possible is, but not necessary, that all cross sections are similar. So it is possible that the cross sections in the mathematical Senses are similar or even the same. So it is possible that, for example, a cross-sectional area of the shaft changes with the distance from the tractor propeller axis of rotation.
Unter dem Merkmal, dass die Sehne unter einem Richtungswinkel zur Zugpropeller-Drehachse des Propellers verläuft, ist insbesondere zu verstehen, dass dieser Richtungswinkel bezüglich einer Bezugsfläche bestimmt wird. Bei dieser Bezugsfläche kann es sich um eine Fläche handeln, die gekrümmt ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Bezugsfläche um eine Zylindermantelfläche eines Zylinders, dessen Längsachse mit der Zugpropeller-Drehachse zusammenfällt.Under the feature that the chord is at a directional angle to the traction propeller axis of rotation of the Propellers runs, is to be understood in particular that this direction angle with respect to a reference surface is determined. This reference surface may be act on a surface that is curved. For example it is the reference surface to a cylinder surface a cylinder whose longitudinal axis with the Zugpropeller axis of rotation coincides.
Alternativ ist es auch möglich, die Bezugsfläche als Ebene zu wählen, die senkrecht zur Schaftachse verläuft. Die Bezugsfläche ist dabei stets so gewählt, dass die Sehne eindeutig bestimmt ist. Bei der Sehne handelt es sich um die Verbindung zwischen der Profil-Nase und der Profil-Hinterkante des Querschnitts. Insofern ist auch der Begriff Profilsehne gebräuchlich. Die Profil-Nase kann auch als Anströmpunkt bezeichnet werden, die Profil-Hinterkante als Abrisspunkt.alternative It is also possible to use the reference plane as a plane to choose that is perpendicular to the shaft axis. The reference surface is always chosen so that the tendon is uniquely determined. The tendon is around the connection between the profile nose and the profile trailing edge of the Section. In this respect, the term profile tendon is common. The profile nose can also be referred to as the approach point, the profile trailing edge as a break point.
Unter dem Merkmal, dass sich der Richtungswinkel zumindest abschnittsweise mit dem Abstand von der Zugpropeller-Drehachse ändert, wird insbesondere verstanden, dass es möglich ist, dass der Richtungswinkel in anderen Abschnitten vom Abstand von der Zugpropeller-Drehachse unabhängig ist. Mit anderen Worten kann der Schaft abschnittsweise pyramidal oder prismatisch ausgebildet sein.Under the feature that the direction angle at least partially changes with the distance from the tractor propeller axis of rotation, is understood in particular that it is possible that the Directional angle in other sections from the distance from the tractor's propeller axis of rotation is independent. In other words, the shaft can sections be formed pyramidal or prismatic.
Es ist möglich, dass auch ein Längsrumpf, der am Schaft befestigt ist und sich entlang der Propeller-Drehachse erstreckt, in einem Bereich, der sich in Verlängerung des Schafts erstreckt, eine Schränkung aufweist. Der Schaft wird nämlich in der Regel kontinuierlich in die Längsgondel übergehen. Das heißt, dass der genannte Bereich eine lokale Längsachse aufweist, die unter dem Richtungswinkel zur Propellerachse verläuft. In diesem Bereich wird der Richtungswinkel beispielsweise in einer in Einbaustellung horizontalen Ebene gemessen. Wenn in der vorliegenden Beschreibung vom Richtungswinkel gesprochen wird, so ist darunter auch dieser Winkel zu verstehen, der im genannten Bereich der Längsgondel gebildet ist.It is also possible that a longitudinal trunk, which is attached to the shaft and extends along the propeller axis of rotation, in a region which extends in extension of the shaft, a Schränkung. The shaft will usually pass continuously into the longitudinal nacelle. That is, said region has a local longitudinal axis that is less than the direction of the propeller axis. In this area, the direction angle is measured, for example, in a horizontal plane in the installed position. When the directional angle is used in the present description, this is also understood as meaning this angle, which is formed in the said region of the longitudinal nacelle.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es vorteilhaft ist, wenn der Schaft und/oder zumindest Teile der Längsgondel eine Schränkung aufweisen. Anders als bei Tragflächen hat diese Schränkung aber nicht den Zweck, einen plötzlichen kompletten Strömungsabriss dadurch zu verhindern, dass der Strömungsabriss zunächst rumpfnah auftritt. Der Schaft hat nämlich in der Regel eine solche Form, dass in Summe durch die Strömung keine Kräfte in Querrichtung auf den Schiffsrumpf übertragen werden. Die Schränkung dient vielmehr der Widerstandsverringerung.Of the Invention is based on the finding that it is advantageous if the shaft and / or at least parts of the longitudinal nacelle have a setting. Unlike wings But this limitation does not serve the purpose of a sudden to prevent complete stall by that the stall initially occurs close to the fuselage. The stem usually has such a shape that in sum by the flow no forces in the transverse direction transferred to the hull. The setting rather serves to reduce resistance.
Bei dem Propeller handelt es sich vorzugsweise um einen Zugpropeller, der an einer Zugpropellerwelle befestigt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Propellergondel eine Schubpropellerwelle zum Drehen eines Schubpropellers, wobei der Schaft bezüglich einer Längsachse des Rumpfs oder der Propeller-Drehachse zwischen dem Zugpropeller und dem Schubpropeller angeordnet ist. In anderen Worten strömt das Wasser zunächst zum Zugpropeller, der es am Schaft vorbei auf den Schubpropeller leitet. Zugpropeller und Schubpropeller sind bevorzugt so ausgebildet, dass die Wasserströmung hinter dem Schubpropeller im Wesentlichen drallfrei ist. Das kann dadurch erreicht werden, dass der Zugpropeller einen größeren Durchmesser hat als der Schubpropeller. Die Schubpropellerwelle und die Zugpropeller können als Teilwellen der Propellerwelle aufgefasst werden, auch wenn sie nicht drehstarr miteinander verbunden sind. Sie verlaufen in der Regel koaxial.at the propeller is preferably a draft propeller, which is attached to a Zugpropellerwelle. According to one preferred embodiment has the propeller nacelle a pusher propeller shaft for rotating a pusher propeller, wherein the shaft relative to a longitudinal axis of the fuselage or the propeller axis of rotation between the traction propeller and the thrust propeller is arranged. In other words, the water flows first to the traction propeller, passing it on the shaft on the thrust propeller passes. Traction propellers and thrust propellers are preferably designed that the water flow behind the thrust propeller substantially is twist-free. This can be achieved by using the draft propeller has a larger diameter than the thrust propeller. The thrust propeller shaft and the draft propellers can be used as Partial waves of the propeller shaft are understood, even if they are not are rigidly connected with each other. They usually run coaxial.
Besonders bevorzugt ist die Zugpropellerwelle zum Drehen des Zugpropellers in einer Zugpropeller-Drehrichtung ausgebildet, wobei die Schubpropellerwelle zum Drehen des Schubpropellers in einer Schubpropeller-Drehrichtung ausgebildet ist, die der Zugpropeller-Drehrichtung entgegengesetzt ist. Dazu umfasst die Propellergondel in der Regel ein Getriebe, vorzugsweise ein Kegelradgetriebe.Especially preferred is the Zugpropellerwelle for rotating the drafting propeller formed in a tractor propeller direction of rotation, wherein the thrust propeller shaft for turning the pusher propeller in a pusher propeller direction of rotation is formed, which is opposite to the tractor propeller direction of rotation. For this purpose, the propeller nacelle usually comprises a transmission, preferably a bevel gear.
Ein Pod-Antrieb mit der erfindungsgemäßen Propellergondel ist damit ein gegenrotierender Antrieb. Erfindungsgemäß ist daher auch eine gattungsgemäße Propellergondel, bei der die Zugpropellerwelle und die Schubpropellerwelle zum Drehen der jeweiligen Propeller in entgegengesetzte Drehrichtungen ausgebildet sind, wobei der Schaft zwischen beiden Propellern angeordnet ist. Bisher sind lediglich Pod-Antriebe bekannt, bei denen gegeneinander rotierende Propeller auf jeweils der gleichen Seite des Schafts angeordnet sind. Der Grund dafür ist, dass bei bisherigen Propellergondeln die Kavitation aufgrund der ungünstigen Schaftform so groß wurde, dass ein zu großer Verschleiß auftrat. Das wird durch die optimierte Schaftform weitgehend vermieden. Die in der vorliegenden Beschreibung genannten bevorzugten Ausführungsformen beziehen sich auch auf diese Erfindung.One Pod drive with the propeller nacelle according to the invention is thus a counter-rotating drive. According to the invention therefore also a generic propeller nacelle, when the Zugpropellerwelle and the thrust propeller shaft for turning the respective propeller formed in opposite directions of rotation are, with the shaft between the two propellers is arranged. So far, only pod drives are known in which rotating against each other Propeller arranged on each side of the shaft are. The reason for this is that with previous propeller pods the cavitation due to the unfavorable shaft shape became so great that too much wear occurred. That is through the optimized stem shape largely avoided. The present in the present Description referred to preferred embodiments relate also on this invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaft so ausgestaltet, dass der Richtungswinkel in Abhängigkeit von dem Abstand von der Zugpropeller-Drehachse ein Richtungswinkel-Maximum durchläuft. Es hat sich herausgestellt, dass der genaue Verlauf des Richtungswinkels in Abhängigkeit vom Abstand von der Leistung abhängig ist, die vom Pod-Antrieb zu übertragen ist. Den Verlauf so zu wählen, dass ein Maximum durchlaufen wird, hat sich dabei als besonders vorteilhaft herausgestellt.According to one preferred embodiment, the shaft is designed so that the direction angle depends on the distance from the Zugpropeller-axis of rotation passes through a direction angle maximum. It has been found that the exact course of the directional angle depending on the distance from the power is to be transferred from the pod drive. The progress choosing so that a maximum is traversed has to do with it proved to be particularly advantageous.
Besonders bevorzugt beträgt der zum Richtungswinkel-Maximum gehörige Abstand höchstens das 0,6-fache eines Propeller-Radius. Unter dem Propeller-Radius wird dann, wenn lediglich ein Propeller vorhanden ist, dessen Durchmesser verstanden. Sind zwei oder mehr Propeller vorhanden, so wird unter dem Propeller-Radius insbesondere der Durchmesser des in Strömungsrichtung zuvorderst liegenden Propellers verstanden.Especially Preferably, the corresponding to the direction angle maximum Distance at most 0.6 times a propeller radius. Below the propeller radius will then, if only a propeller is present, whose diameter understood. Are two or more Propeller available, so under the propeller radius in particular the diameter of the vorderst lying in the flow direction Propellers understood.
Günstig ist es, wenn der Abstand, der zum Richtungswinkel-Maximum wird, höchstens dem halben Zugpropeller-Radius entspricht. Es hat sich zudem als vorteilhaft herausgestellt, wenn der zum Richtungswinkel-Maximum zugehörige Abstand bei mindestens dem 0,2-fachen des Propeller-Radius liegt.Cheap is it when the distance that becomes the maximum direction angle at most equal to half the Zugpropeller radius. It has also proved to be advantageous when the maximum angle to the direction associated distance is at least 0.2 times the propeller radius.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Zugpropeller bezüglich einer Längsebene, die parallel durch die Zugpropeller-Drehachse und in Betriebsstellung vorzugsweise vertikal verläuft, einen Abströmwinkel, unter dem vom Zugpropeller gefördertes Wasser vom Zugpropeller abströmt. Der Schaft ist so gestaltet, dass der Richtungswinkel um höchstens 5 Grad vom Abströmwinkel abweicht. Das hat den Vorteil, dass das vom Zugpropeller abströmende Wasser den Schaft zum großen Teil tangential anströmt. Das vermeidet Verwirbelungsverluste und vermindert die Neigung zu Kavitation.According to one preferred embodiment of the Zugpropeller respect a longitudinal plane parallel to the Zugpropeller axis of rotation and preferably runs vertically in the operating position, an outflow angle, under the promoted by the tractor propeller Water flows from the tractor propeller. The shaft is designed that the direction angle is at most 5 degrees from the outflow angle differs. This has the advantage that the effluent from the tractor propeller Water tangentially flows to the shaft to a large extent. This avoids turbulence losses and reduces the tendency to Cavitation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Querschnitte des Schafts, insbesondere bezüglich eines Querschnitts in einem Zylinderkoordinatensystem mit Ursprung in der Zugpropeller-Drehachse, zumindest abschnittsweise im mathematischen Sinne ähnlich. In einem Sonderfall sind die Querschnitte gleich, das heißt dass sie ähnlich sind und den gleichen Flächeninhalt aufweisen. Es lässt sich so ein besonders einfach aufgebauter Schaft erreichen, der gleichzeitig geringe Querkräfte erzeugt.According to a preferred embodiment, the cross sections of the shaft, in particular with respect to a cross section in a cylindrical coordinate system originating in the traction propeller rotation axis, are at least partially similar in the mathematical sense. In a special case, the Same cross-sections, that is, they are similar and have the same surface area. This makes it possible to achieve a shaft of particularly simple construction, which at the same time generates low transverse forces.
Bevorzugt sind zumindest abschnittsweise die Querschnitte des Schafts spiegelsymmetrisch. Dabei bezieht sich die Eigenschaft der Spiegelsymmetrie vorzugsweise wiederum auf den Querschnitt bezüglich eines Zylinderkoordinatensystems mit Ursprung in der Zugpropeller-Drehachse.Prefers At least in sections, the cross sections of the shaft are mirror-symmetrical. there the property of mirror symmetry preferably again on the cross section with respect to a cylindrical coordinate system originating in the train propeller axis of rotation.
Bevorzugt haben die Querschnitte des Schafts zumindest abschnittsweise eine Dickenrücklage von mehr als 40%, insbesondere von weniger als 60%. Derartige Querschnitte verringern den Widerstand besonders effektiv. Die Dickenrücklage wird in Bezug auf die Propeller-Drehachse von der Projektion der Anströmkante auf die Propeller-Drehachse aus gemessen.Prefers have the cross sections of the shaft at least in sections one Thickness reserve of more than 40%, in particular less than 60%. Such cross sections reduce the resistance especially effectively. The thickness backing is related to the propeller axis of rotation from the projection of the leading edge on the propeller axis of rotation measured.
Bevorzugt verläuft eine Projektion einer Anströmkante des Schafts auf eine Querebene, die senkrecht auf der Zugpropeller-Drehachse steht, gekrümmt. In anderen Worten sind die Querschnitte relativ zu ihren Nachbarn verdreht und gegebenenfalls auch verschoben. Sind die Querschnitte nur verdreht, so existiert ein Punkt des Querschnitts, der seine Position nicht verändert und in einem Inneren des Querschnitts liegt. Unter dem Inneren des Querschnitts wird die Region verstanden, die zum Querschnitt ähnlich ist, den gleichen geometrischen Schwerpunkt hat und ein Viertel des Flächeninhalts des Querschnitts aufweist.Prefers runs a projection of a leading edge of the Shaft on a transverse plane perpendicular to the traction propeller axis of rotation stands, crooked. In other words, the cross sections twisted relative to their neighbors and possibly also shifted. If the cross sections are only twisted, then there is a point of the cross section, who does not change his position and inside of the cross section is. Under the interior of the cross section becomes understood the region, which is similar to the cross section, has the same geometric center of gravity and a quarter of the surface area of the Has cross section.
Ebenfalls bevorzugt verläuft eine Projektion einer Abrisskante des Schafts auf eine Querebene, die senkrecht auf der Zugpropeller-Drehachse steht, gekrümmt.Also Preferably, a projection of a trailing edge of the Shaft on a transverse plane perpendicular to the traction propeller axis of rotation stands, crooked.
Dadurch, dass die Projektion der Anströmkante und/oder der Abrisskante gekrümmt verläuft, teilt sich der vom Zugpropeller kommende Wasserstrom in Abhängigkeit vom Abstand der betrachteten Position von der Zugpropeller-Drehachse unterschiedlich in Strömungen auf, die entweder links oder rechts am Schaft vorbei fließen. So wird der Strömungswiderstand minimiert und der Wirkungsgrad steigt.Thereby, that the projection of the leading edge and / or the tear-off edge is curved, divides from the tractor propeller upcoming water flow depending on the distance of the considered position from the tractor propeller axis of rotation different in flows which flow either past the left or right of the shaft. This minimizes flow resistance and increases efficiency.
Bevorzugt hat jeder Querschnitt zwei äußerste Punkte maximaler Abweichung von der Sehne und einen Dickenrücklage-Punkt, in dem die Sehne von einer Verbindungsgeraden durch die äußersten Punkte geschnitten wird, wobei die Dickenrücklage-Punkte auf einer zumindest abschnittsweise gekrümmten Kurve liegen. Diese Gerade verläuft bevorzugt durch das Innere des Querschnitts.Prefers each cross-section has two extreme points of maximum Deviation from the chord and a thickness reserve point, in which the tendon of a connecting line through the outermost points is cut, the thickness reserve points on a at least partially curved curve lie. These Straight runs preferably through the interior of the cross section.
Vorzugsweise verläuft eine Antriebswelle zumindest abschnittsweise durch ein Inneres des Querschnitts, wobei das Innere eine gedachte Fläche ist, die ein Viertel des Flächeninhalts des Querschnitts und den gleichen Schwerpunkt hat.Preferably a drive shaft extends at least in sections an interior of the cross-section, the interior being an imaginary surface which is a quarter of the area of the cross section and has the same focus.
Günstig ist es, wenn der Richtungswinkel benachbart zum Schiffsrumpf ein Minimum aufweist. So mündet der Schaft vorzugsweise mit einem Richtungswinkel von im Wesentlichen 0°, also insbesondere weniger als 5°, in den Schiffsrumpf ein. In der Regel befindet sich der Bereich des Schafts mit dem minimalen Richtungswinkel am Übergang von Schaft und Schiffsrumpf.Cheap it is when the direction angle is adjacent to the hull Minimum. Thus, the shaft preferably opens with a directional angle of substantially 0 °, ie in particular less than 5 °, into the hull. Usually located the area of the shaft with the minimum direction angle at the transition of shaft and hull.
Vorzugsweise verläuft eine Projektion des Schafts auf die Querebene zumindest abschnittsweise konkav oder bikonkav. Das heißt mit anderen Worten, dass sich der Querschnitt des Schafts mit zunehmendem Abstand von der Zugpropeller-Drehachse zunächst vermindert und anschließend wieder vergrößert. Das minimiert den Widerstand, den die Propellergondel dem umgebenden Fluid, beispielsweise dem Wasser, entgegensetzt. Günstig ist es, wenn der Punkt minimalen Querschnitts einen Abstand von der Zugpropeller-Drehachse hat, der größer ist als der Rotordurchmesser.Preferably a projection of the shaft extends to the transverse plane at least in sections concave or biconcave. This means in other words, that the cross-section of the shaft increases with increasing Distance from the Zugpropeller rotation axis initially reduced and then enlarged again. The minimizes the resistance that the propeller nacelle to the surrounding Fluid, for example, the water opposes. Cheap it is when the point of minimum cross-section is a distance of The tractor propeller has rotary axis which is larger as the rotor diameter.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigtin the Below, the invention with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It shows
Die
Propeller-Gondel
Die
in den
Die
Antriebsachse
Wie
Der
Abströmwinkel δ ändert sich mit dem Abstand
r. Aus diesem Grund ergibt sich die in
Die
in
Es
ist zudem möglich, dass eine Längsgondel
Die gezeigten Propellergondeln bzw. Pod-Antriebe sind besonders geeignet für Leistungsbereiche zwischen 700 kW und 3000 kW. Sie sind auch geeignet für Geschwindigkeiten von über 40 Knoten. Durch die sich verändernden Richtungswinkel können Wirkungsgradverbesserungen gegenüber konventionellen Propellergondeln von mindestens 10% erreicht werden.The shown propeller pods or pod drives are particularly suitable for power ranges between 700 kW and 3000 kW. she are also suitable for speeds of over 40 knots. Due to the changing direction angle can improve efficiency over conventional ones Propeller pods of at least 10% can be achieved.
Geeignete Propellerdurchmesser liegen zwischen R = 500 mm und R = 1500 mm. Der maximale Richtungswinkel αmax beträgt bevorzugt höchstens 15°. Bezogen auf die in den Figuren gezeigten zylindrischen Flächen werden im vorliegenden Fall symmetrische Profile eingesetzt.Suitable propeller diameters are between R = 500 mm and R = 1500 mm. The maximum direction angle α max is preferably at most 15 °. Relative to the cylindrical surfaces shown in the figures symmetrical profiles are used in the present case.
Das vorgestellte System kann als Pod-Antrieb mit Counter-Rotating-Propellern, das heißt sich im Betrieb gegenläufig drehenden Propellern ausgestattet sein.The featured system can be used as pod drive with counter-rotating propellers, that means in the factory counter-rotating Be equipped with propellers.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Schiffship
- 1212
- Schiffsrumpfhull
- 1414
- PropellergondelAzipod
- 1616
- Rumpfhull
- 1818
- Schaftshaft
- 2020
- ZugpropellerwelleZugpropellerwelle
- 2222
- Zugpropellertractor propeller
- 2424
- SchubpropellerwelleThrust propeller shaft
- 2626
- Schubpropellerthrust propeller
- 2828
- Anströmkanteleading edge
- 2929
- Abrisskantetear-off edge
- 3030
- AnströmpunktAnströmpunkt
- 3232
- Abrisspunktdemolition point
- 3434
- Antriebswelledrive shaft
- 3636
- Wasserwater
- 3838
- Längsgondelalong gondola
- 4040
- InneresInterior
- 4242
- BereichArea
- αα
- Richtungswinkeldirectional angle
- δδ
- Abströmwinkeloutflow
- ASAS
- Schaftachseshaft axis
- APAP
- Propeller-Drehachse (Zugpropeller-Drehachse)Propeller axis of rotation (Tractor propeller axis of rotation)
- EQEQ
- Querebenetransverse plane
- ELEL
- Längsebenelongitudinal plane
- FHFH
- RichtungswinkelmessflächeDirection angle measurement surface
- rr
- Abstanddistance
- RR
- Zugpropeller-DurchmesserTractor propeller diameter
- R20R20
- Nabenradiushub radius
- S S
- Sehnetendon
- DD
- DickenrücklageDick reserve
- LL
- Sehnenlängechord length
- Querschnittecross sections
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 1336561 B1 [0003] - EP 1336561 B1 [0003]
- - DE 3519103 [0004] - DE 3519103 [0004]
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