專利名稱：尤其用于船舶的推進器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種推進器裝置，尤其用于船舶(例如船(ship))的驅(qū)動系統(tǒng)，該推進器裝置包括可繞推進器軸轉(zhuǎn)動的推進器。
背景技術(shù)：
大多數(shù)的船舶(watercraft)包括驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括可繞推進器軸轉(zhuǎn)動的推進器。當水流經(jīng)被轉(zhuǎn)動的推進器跨越的推進器表面時，水流加速且旋轉(zhuǎn)。因此，在推進器逆流中可發(fā)生渦流。眾所周知，當在船的航行方向看時，該渦流在轂或轂的下游區(qū)域中通常是特別高的。該渦流也稱作“轂渦”且對驅(qū)動功率(drive power)具有負面影響。為了減少轂渦且從而提高推進器的效率，例如，已在EP0255136A1中提議在轂蓋上設(shè)置固定式鰭板或?qū)Я黯挵澹鲚炆w布置在船的航行方向中推進器的下游，即在推進器轂(propeller hub)端區(qū)域，這些鰭板牢固地連接至推進器轂且與推進器轂共同轉(zhuǎn)動。上述鰭板的徑向延長大致限制在轂區(qū)域中。通過這些設(shè)置在轂蓋上與推進器共同轉(zhuǎn)動的固定式鰭板，可實現(xiàn)削弱轂渦，并因此實現(xiàn)推進器的驅(qū)動功率的改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種推進器裝置，通過所述推進器裝置可進一步降低轂渦且因此進一步提聞效率。該目的通過尤其是用于船舶的驅(qū)動系統(tǒng)的推進器裝置來解決，該推進器裝置包括可繞推進器軸轉(zhuǎn)動的推進器，在所述推進器軸上進一步提供至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(rotorfin)。該轉(zhuǎn)子鰭板有利地配置成葉片狀且布置成繞推進器軸可自由轉(zhuǎn)動。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子鰭板配置成自由轉(zhuǎn)動或無驅(qū)動的；即，它沒有用于繞推進器軸轉(zhuǎn)動的單獨的驅(qū)動，但是可選的由各次通行的環(huán)境條件，尤其是通過通行的水流來驅(qū)動，以用于繞推進器軸轉(zhuǎn)動。有利地，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板布置在推進器逆流面上，即在(船的)推進器的逆流中。換句話說，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板位于船的航行方向中的推進器的下游。因此實現(xiàn)了推進器的逆流觸動至少一個轉(zhuǎn)子鰭板，且有利地以此方式配置以使得其以轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置。配置轉(zhuǎn)子鰭板以使得其以如下方式影響推進器逆流:減少轂的區(qū)域中渦流的形成，也即所謂的轂渦。這例如可通過在轂區(qū)域中的水流中轉(zhuǎn)子鰭板相對于由推進器產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生反旋轉(zhuǎn)(counter-twist),然后,其導(dǎo)致在轂區(qū)域中的推進器流動的整體同質(zhì)化，且因此在層流中整體同質(zhì)化來實現(xiàn)。該效果尤其是因為轉(zhuǎn)子鰭板的自由轉(zhuǎn)動構(gòu)造而實現(xiàn)。相比于現(xiàn)有技術(shù)中已知的鰭板，其牢固地附接至轂蓋且必然與推進器共同轉(zhuǎn)動，根據(jù)本發(fā)明的自由轉(zhuǎn)動的鰭板具有可變的轉(zhuǎn)動速度，該轉(zhuǎn)動速度取決于安裝和進水的配置，例如，進水的速度、旋轉(zhuǎn)的程度等。因此，在轂的區(qū)域中建立起改進的推進器逆流的流動模式，以及因此具有更好的整體效率。因此，推進器的整個驅(qū)動功率可永久地改進。通常，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板的自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動速度將低于推進器的轉(zhuǎn)動速度。然而，這不需要在各個工作狀態(tài)下均如此。
由于至少一個轉(zhuǎn)子鰭板用于在轂區(qū)域中大致專門地影響推進器水流，其進一步提供了由至少一個轉(zhuǎn)子鰭板的轉(zhuǎn)動畫出的圓形路徑的直徑小于推進器的直徑。當從推進器軸的徑向方向看時，圓形路徑由轉(zhuǎn)子鰭板的最外端畫出。這僅是概念上形成的圓形路徑是由轉(zhuǎn)子鰭板的一個完整的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生。換句話說，在完整轉(zhuǎn)動期間由至少一個轉(zhuǎn)子鰭板跨越(spanned)的轉(zhuǎn)子鰭板表面小于由推進器跨越的推進器表面或具有比由推進器跨越的推進器表面的直徑小的直徑。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子鰭板的長度小于推進器葉片的長度。小于推進器直徑的轉(zhuǎn)子鰭板直徑的限制產(chǎn)生的結(jié)果是:對推進器逆流的影響基本集中在轂區(qū)域，且在其他區(qū)域不會對推進器逆流產(chǎn)生可能不理想以及不利的影響。在該連接中，尤其有利的是:至少一個轉(zhuǎn)子鰭板的圓形路徑的直徑小于推進器的直徑的75%、優(yōu)選小于55%、尤其優(yōu)選小于35%。如果當從徑向方向看時，轉(zhuǎn)子鰭板的直徑較大，且因此各個轉(zhuǎn)子鰭板葉片較大，可能產(chǎn)生對推進器水流的負面影響，且在至少一個轉(zhuǎn)子鰭板上將產(chǎn)生強度問題。原則上，轉(zhuǎn)子鰭板可由任何合適的材料制成。優(yōu)選地，不銹鋼或其他合適的材料用于制造轉(zhuǎn)子鰭板。實際上，任何導(dǎo)流體可用作轉(zhuǎn)子鰭板，所述導(dǎo)流體配置用于以顯著方式對流體產(chǎn)生積極影響。具體地，有利的是將轉(zhuǎn)子鰭板配置為葉片狀或鰭板狀。例如，轉(zhuǎn)子鰭板可配置為導(dǎo)向鰭板的形式。此外，轉(zhuǎn)子鰭板可具有或不具有水翼外形。當以水翼外形形成時，鰭板具有壓力面和吸力面，其中吸力面尤其是以圓弧狀向外彎曲，且壓力面可配置為大致平坦的。然而，原則上，在兩個面上具有大致平坦的平板狀構(gòu)造或在兩個鰭板面上具有彎曲構(gòu)造都是可能的。當從其整個長度看，轉(zhuǎn)子鰭板的外形可進一步為一致的或不同的。具體地，當從鰭板的縱向方向看時，轉(zhuǎn)子鰭板的外形可翻向其本身，即彎曲。進一步優(yōu)選至少一個轉(zhuǎn)子鰭板具有一個自由端。在這種情況下，轉(zhuǎn)子鰭板的與自由端相對的端部有利地緊固在能夠繞推進器軸轉(zhuǎn)動的樞軸承上。因此，當從推進器的徑向方向看時，該自由端通常離推進器軸最遠。術(shù)語“自由端”應(yīng)這樣理解:轉(zhuǎn)子鰭板的該端區(qū)域未緊固在其他部件上。尤其優(yōu)選在轉(zhuǎn)子鰭板的自由端周圍不設(shè)置有噴口或渦輪環(huán)(turbinering) ο根據(jù)本發(fā)明的推進器裝置尤其適用于固定的推進器。術(shù)語“固定的推進器”在本申請中應(yīng)理解為:實際上可繞推進器軸轉(zhuǎn)動但并不繞用于駕駛船舶的方向舵樞軸轉(zhuǎn)動的那些推進器。有利地，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板布置在推進器的推進器轂上或推進器的推進器轂的區(qū)域中。通常，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板也安裝在轂上以便于其可自由轉(zhuǎn)動地固定在轂上?；蛘咧辽僖粋€轉(zhuǎn)子鰭板也可布置在放置在轂上的構(gòu)件上，例如，單獨的轂端件或類似物。尤其是，有利的是轉(zhuǎn)子鰭板布置在(自由的)轂端的區(qū)域內(nèi)。在優(yōu)選的實施方式中，除了至少一個可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子鰭板外，還提供有與推進器共同轉(zhuǎn)動的至少一個定子鰭板(stator fin)。有利地，所述至少一個定子鰭板布置在可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子鰭板和推進器之間。相應(yīng)地，在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個定子鰭板布置在推進器的下游軸向方向中，且相應(yīng)地至少一個轉(zhuǎn)子鰭板布置在至少一個定子鰭板的下游。術(shù)語“共同轉(zhuǎn)動”在本申請中應(yīng)理解為:定子鰭板必然與推進器以相同模式一起轉(zhuǎn)動，即以相同的速度和頻率一起轉(zhuǎn)動。有利地，因此定子鰭板直接連接至推進器或連接至推進器轂。因此這樣具有的優(yōu)勢是:作為定子鰭板與其形狀有關(guān)的相應(yīng)配置和攻角的結(jié)果，在水流沖擊在通過所述水流驅(qū)動的定子鰭板上之前，在轂區(qū)域的面積中得到推進器水流的特定解旋轉(zhuǎn)(untwisting),且因此水流可進一步層流化(Iaminarised)或解旋轉(zhuǎn)。至少一個定子鰭板包括鰭板，即用于顯著影響水流的導(dǎo)向鰭板。關(guān)于定子鰭板的材料、形狀或其他幾何構(gòu)形，也可有利地配置成上文中對轉(zhuǎn)子鰭板所描述的。具體地，如同轉(zhuǎn)子鰭板一樣，有利的是至少一個定子鰭板的鰭板或鰭板葉片的長度不長于推進器葉片的長度。因此具體地，由定子鰭板在轉(zhuǎn)動期間畫出的圓形路徑具有比推進器的直徑小的直徑。定子鰭板的圓形路徑優(yōu)選小于推進器的直徑的75%，尤其優(yōu)選小于55%，優(yōu)選小于35%。當從徑向方向看時，每個定子鰭板的長度也可與轉(zhuǎn)子鰭板一致。此外，其他尺寸和構(gòu)造方面，例如攻角或鰭板在軸向的深度，可與轉(zhuǎn)子鰭板相似或相同或甚至與此不同。在另一優(yōu)選的實施方式中，當從軸向方向看時，至少一個定子鰭板以相對于推進器的推進器葉片的角度偏離地布置。因此，當從推進器轂的整個圓周看，定子鰭板附接在推進器轂上的與推進器葉片不同的位置上。如果設(shè)置有幾個定子鰭板，有利地是，所有的定子鰭板應(yīng)偏離推進器葉片布置且尤其優(yōu)選各自以相同的距離偏離地布置。作為偏離地布置的結(jié)果，得到更有利的水動力效率。有利地，當在圓周方向看時，定子鰭板以這樣的方式布置:其近似中心地布置在兩個推進器葉片之間?！敖浦行摹痹诒旧暾堉袘?yīng)理解為:當在圓周方向看時，定子鰭板位于從一個推進器葉片至另一推進器葉片(當從推進器葉片中心點看的每種情況下)總距離的25 %至75 %范圍內(nèi)的距離處，優(yōu)選在總距離的35 %至65 %范圍內(nèi)的距離處(在以定子鰭板的中心點為基準點的每種情況下)。在優(yōu)選的實施方式中，可設(shè)置有多個轉(zhuǎn)子鰭板和/或多個定子鰭板。在該示例性的實施方式中，多個轉(zhuǎn)子鰭板和多個定子鰭板有利地以同一高度布置在軸向上且分布在整個圓周上。尤其優(yōu)選在整個圓周上的分布是均勻的，也即為等間距的。有利地，轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板對于其構(gòu)造(形狀、大小、材料等)可各自配置為相同的。原則上，轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板的數(shù)目是不受限制的。優(yōu)選地提供2至7個轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板，尤其優(yōu)選3至5個轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板。具體地，轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板各自可具有相同的長度。更有利地，轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板的數(shù)目可與推進器葉片的數(shù)目一致。具體地，當提供相同數(shù)目的定子鰭板和推進器葉片時，優(yōu)選地使定子鰭板偏離推進器葉片布置，當在軸向看時，各個情況下一個定子鰭板布置在兩個推進器葉片之間。尤其有利地是，在這種配置下，在推進器的湍急逆流上的推進器葉片的各個子區(qū)域在各個情況下分配至定子，以便然后能進行定子鰭板特別有效的調(diào)整或排列。在另一個優(yōu)選的實施方式中，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板和/或至少一個定子鰭板相對于推進器軸以攻角布置。例如，攻角包括在橫截面圖中的鰭板的縱向軸和推進器軸之間或平行于推進器軸的軸之間。單個轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板可分別具有相同或不同的攻角。所有的轉(zhuǎn)子鰭板以預(yù)定的攻角布置以及所有的定子鰭板以不同的預(yù)定的攻角布置也是有可能的。優(yōu)選地，在同一個方向進行調(diào)整轉(zhuǎn)子鰭板和定子鰭板，例如均相對于港口或均相對于右舷。一個推進器葉片以與定子鰭板和/或轉(zhuǎn)子鰭板相同的方向調(diào)整也是優(yōu)選的。定子鰭板和/或轉(zhuǎn)子鰭板也可具有和推進器相同或不同的攻角。如果單個轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板配置為翻向自身或彎曲，則對單個鰭板，在各部位中也可得到不同的攻角。具體地，攻角可在10°和80°之間，優(yōu)選25°至27°，尤其優(yōu)選40°至60°。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鰭板和/或定子鰭板相對于它們的攻角固定布置。然而，原則上，能實現(xiàn)攻角調(diào)整的可調(diào)整的配置也是可行的。通過提供攻角，由此可以簡單的方式實現(xiàn)水流的特定影響和因此實現(xiàn)尤其有效的解旋轉(zhuǎn)。取決于具體情況(例如，推進器大小、推進器速度、推進器葉片外形等)，最佳的攻角可從一個推進器裝置至另一個推進器裝置變動。有利地，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板和/或至少一個定子鰭板可相對于所述推進器軸徑向延伸。在優(yōu)選的實施方式中，提供布置在推進器的推進器轂的前端面(即自由端)上的定子主體，該定子主體牢固地連接至推進器轂。上述至少一個定子鰭板布置在該定子主體上且有利地緊固在其上。至少一個定子鰭板和定子主體可為一片式單元(one-pieceunit)。因此可簡化推進器裝置的制造，因為定子鰭板不需要設(shè)計為一片式或與推進器轂形成一體，而是作為獨立的部件制造且應(yīng)當僅通過合適的連接構(gòu)件例如螺栓連接至推進器轂。這也為形成相對簡化的式樣翻新提供可能。用于至少一個轉(zhuǎn)子鰭板的軸承有利地配置為水潤滑的。因此，其不是油潤滑的且也未配置成閉合的或密封的。這樣具有的優(yōu)勢是:不需要設(shè)置復(fù)雜的潤滑/密封系統(tǒng)，這樣就降低了軸承的制造和維修成本。而且，優(yōu)選地，軸承配置為軸向和徑向組合軸承。然而，原則上，提供兩個或更多個用于在徑向和軸向安裝轉(zhuǎn)子鰭板的單獨的軸承也是有可能的。優(yōu)選地，軸承配置成滑動軸承(friction bearing)且設(shè)置在推進器轂或定子主體上。尤其優(yōu)選地，軸承可配置成自潤滑的。自潤滑軸承也被稱為“干摩擦軸承(dry frictionbearing) ”，這是因為在這些軸承中通常發(fā)生干摩擦。這可通過兩個軸承元件中的一個或軸承組件(bearing partner)之一的自動潤滑性質(zhì)所引起。這些軸承不需要在附加潤滑或潤滑劑下使用，這是因為在制造這些軸承的材料中包埋提供了固體潤滑劑，由此，由于在運行期間的微磨損，固體潤滑劑抵達表面，且因此降低了摩擦力和磨損。有利地，相對于彼此可移動的兩個軸承元件中的一個由塑料或塑料復(fù)合材料和/或陶瓷結(jié)構(gòu)材料制成以形成自潤滑軸承。優(yōu)選地，部分軸承或軸承的軸承元件之一可由PTFE或ACM形成。也可使用含石墨的材料。另一個軸承部分或軸承組件優(yōu)選由金屬例如青銅或黃銅形成。通過該構(gòu)件，簡化了軸承的結(jié)構(gòu)，這是因為無需提供其他構(gòu)件來提供潤滑膜或類似物，且無需提供外部潤滑劑。從生態(tài)學(xué)方面來看，這也是有利的，因為沒有潤滑劑(例如油脂)可從軸承進入大海?？梢苿拥牡诙S承部分或軸承組件可優(yōu)選地配置為軸承環(huán)，尤其是青銅環(huán)，其中至少一個轉(zhuǎn)子鰭板有利地牢固地連接至該第二軸承元件。在另一優(yōu)選的實施方式中，上述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板布置于離推進器的短距離處的徑向方向中。具體地，該距離可最大為推進器直徑的0.8倍，優(yōu)選最大為推進器直徑的0.5倍，尤其優(yōu)選最大為推進器直徑的0.3倍。在所述的細節(jié)中，該測量應(yīng)從推進器或至少一個轉(zhuǎn)子鰭板的中心點在各種情況下測得?？蛇x地，上述裝置可設(shè)置在推進器直徑的0.2倍或更小的距離處。有利地，至少一個轉(zhuǎn)子鰭板的裝置提供在推進器的逆流面上的離推進器的短距離處。


以下，將參照附圖中所示出的示例性實施方式詳細解釋根據(jù)本發(fā)明的推進器裝置。在示意性的附圖中:圖1示出了推進器裝置的側(cè)視圖；圖2示出了圖1所示的推進器裝置的透視圖3示出了圖1所示的推進器裝置的前視圖；圖4示出了圖1所示的推進器裝置的部分截面圖；圖5示出了具有偏離推進器葉片設(shè)置的定子鰭板的推進器裝置的前視圖。
具體實施例方式圖1至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的推進器裝置100在每種情況下的側(cè)視圖、透視圖以及前視圖。推進器裝置100包括船的推進器10，該船的推進器10包括牢固地連接至推進器桿(shaft)(未示出)的推進器轂11。推進器桿沿推進器軸13延伸。推進器桿安裝在軸承(shaft bearing) 12內(nèi)，其中軸承12在本申請中配置為軸管。推進器轂11布置在軸承12的端部。5個推進器葉片14在徑向方向從推進器轂11向推進器軸13突出。當從推進器轂11的整個圓周處看時，推進器葉片14均勻分布地布置。此外，各個推進器葉片14具有相對推進器軸13的攻角，其中當從徑向方向看時，推進器葉片14在其長度上向其自身翻轉(zhuǎn)或彎曲，以使得根據(jù)推進器葉片14的部分采取不同的攻角。然而，各個推進器葉片14的形狀在各個情況下是相同的。當在船15的航行方向看時，5個定子鰭板20布置在推進器10的下游。術(shù)語“船的航行方向”在本申請中應(yīng)理解為:船或船舶向前航行時的航行方向。定子鰭板20布置在定子主體21 (參見圖4)上，定子主體21相應(yīng)地牢固地固定至推進器轂
11。相應(yīng)地，在推進器桿隨推進器轂11轉(zhuǎn)動，由此必然隨推進器10轉(zhuǎn)動期間，定子鰭板20轉(zhuǎn)動。定子鰭板20在兩個鰭板面上大致形成由為平坦的片狀(鰭板)主體。定子鰭板20具有相對于推進器軸13的攻角。該攻角約為45°。定子鰭板的攻角大于推進器葉片的平均攻角。當在船15的航行方向看時，在定子鰭板20的下游上進一步設(shè)置有5個轉(zhuǎn)子鰭板30。轉(zhuǎn)子鰭板30牢固地附接至滑動軸承40的軸承環(huán)41 (具體參見圖4)。轉(zhuǎn)子鰭板30繞軸承環(huán)41以均勻距離分布布置，且可繞推進器軸13自由轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子鰭板30也可配置為片狀導(dǎo)向的或設(shè)置有平坦面的鰭板主體，轉(zhuǎn)子鰭板30具有相對于推進器軸13的攻角。攻角具有與定子鰭板20或推進器葉片14相同的方向，但是轉(zhuǎn)子鰭板30的攻角小于定子鰭板20或推進器葉片14的攻角的值。單獨的轉(zhuǎn)子鰭板30在其形狀和攻角方面配置為相同的。轉(zhuǎn)子鰭板30和定子鰭板20均由不銹鋼制成。軸承環(huán)41由青銅組成。從圖3中可具體看出，定子鰭板20和轉(zhuǎn)子鰭板30的徑向長度近似相同，且一個鰭板20、30的長度僅為推進器葉片14的長度的約10%至20%，優(yōu)選15%。相應(yīng)地，由轉(zhuǎn)子鰭板30的轉(zhuǎn)動畫出的圓形路徑的直徑31遠小于推進器10的直徑16。尤其是轉(zhuǎn)子鰭板30的直徑31僅為推進器10的直徑16的約25%。作為徑向長度相近的結(jié)果，轉(zhuǎn)子鰭板30的直徑31與由定子鰭板20畫出的圓形路徑的直徑近似一致。單個定子鰭板20分別近似直接地布置在軸向中推進器葉片14的下游。圖4示出了從船15的航行方向看的推進器裝置100的后面部分的截面圖。定子主體21位于推進器轂11的前面端部區(qū)域Ila上。在連接至轂11的面積中，該定子主體21具有與推進器轂11相近的直徑。在軸向的另一個航線(course)中，定子主體21具有錐體(tapering)22。與定子主體21的其他區(qū)域一樣，也圓柱體地配置該錐體。得到階梯式外輪廓(stepped outer contour),使得外部區(qū)域23在整個錐體區(qū)域22中側(cè)向突出。連接構(gòu)件，即螺栓24穿過該外部區(qū)域23，該連接構(gòu)件延伸至推進器轂11中且將定子主體21牢固地連接至推進器轂11。從該定子主體21的外部區(qū)域23，定子鰭板20向外徑向突出。優(yōu)選地，這些定子鰭板20與定子主體21以一片式形成。定子鰭板20具有大致為矩形的外形，其中遠離轂11定位的兩個角部區(qū)域201、202配置為圓形的。定子鰭板20的前子區(qū)203在整個推進器轂11的子區(qū)上突出。朝向另一面(當在軸向的下游看時)，定子鰭板20大致終止在與定子主體21的外部區(qū)域23齊平處。定子主體21的錐體部22具有圓周表面221和前端面222。由塑料組成的軸承套筒42牢固地附接至圓周表面221。轉(zhuǎn)子鰭板30的由青銅制成的軸承環(huán)41進一步位于該軸承套筒42上。軸承套筒42具有自潤滑性能，從而得到整體自潤滑滑動軸承40。轉(zhuǎn)子鰭板30可隨軸承套筒42上的軸承環(huán)41自由轉(zhuǎn)動。在軸向中，軸承環(huán)41也可與兩個軸承環(huán)43、44鄰接，這個兩個軸承環(huán)也由自潤滑塑料材料形成且垂直與推進器軸13排列。在該情況中，軸承環(huán)43固定地布置在定子主體21的外部區(qū)域部23的正面上。另一方面，軸承環(huán)44固定地布置在端蓋50上，端蓋50相應(yīng)地通過螺栓51緊固在定子主體的錐體22上且緊靠前端面222。因此，滑動軸承40由軸承套筒42，其上附接有轉(zhuǎn)子鰭板30的軸承環(huán)41，以及橫向排列至推進器軸13的兩個軸承環(huán)43、44組成。因此，滑動軸承40配置為組合的軸向和徑向軸承。轉(zhuǎn)子鰭板30具有大致矩形的外形，其中以離推進器轂11或定子主體21 —定距離布置的兩個角部區(qū)域301、302配置為圓形。后子區(qū)303在整個端蓋50上突出且在與端蓋齊平處基本終止。在相對面(當從軸向看時為上游)，轉(zhuǎn)子鰭板30的前緣304幾乎直接位于定子鰭板的后緣204的下游。S卩，定子鰭板20和轉(zhuǎn)子鰭板30在軸向上一個在另一個后面彼此緊接。同樣，定子鰭板20僅布置在距離推進器10非常短的距離處。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的推進器裝置100的前視圖，使得定子鰭板20偏離推進器葉片14布置。當在圓周方向看時，定子鰭板20近似中心地布置在兩個推進器葉片14之間，即，當從圓周方向看時，定子鰭板20以從一個推進器葉片14至下一個推進器葉片14的距離定位。在圓周方向從第一推進器葉片14a的推進器葉片中心點CPl至第二推進器葉片14b的推進器葉片中心點CP2測量從一個推進器葉片14至另一個推進器葉片14的距離。當定子鰭板20的中心點CP3布置在第一推進器葉片中心點CPl和第二推進器葉片中心點CP2之間的圓周距離上(或在同軸且平行于圓周距離的線上)時，定子鰭板20布置在兩個推進器葉片14a、14b之間。通常，當從推進器軸13的方向看時，中心點CP1、CP2、CP3可定義為由推進器葉片14或定子鰭板20覆蓋的面積的幾何中心。然而，中心點也可定義為推進器葉片14或定子鰭板20的質(zhì)量中心。其他定義也是有可能的。因此，當設(shè)想第一線LI穿過推進器軸13和第一推進器葉片中心CP1，第二線L2穿過推進器軸13和第二推進器葉片中心點CP2，以及第三線L3穿過推進器軸13和定子鰭板中心點CP3，其中在各種情況下，線L1、L2、L3位于相對于推進器軸13的直角處且向外徑向延伸，第一線LI和第二線L2之間圍成的第一角Al被第三線L3分為具有近似相等值的兩個角，第二角A2和第三角A3。在此，近似相等意味著第二角A2 (或相等的余角A3)位于第一角Al的25 %至75 %的范圍內(nèi)。具體地，在圖1和圖2的視圖中可看出，對于包括推進器轂11、定子主體21、軸承環(huán)41和端蓋50的系統(tǒng)，獲得了整體閉合的無階梯的外形(st印-free profile)，在此方面該外形是流線型的。附圖標記列表
100 推進器裝置10推進器11推進器轂Ila 轂前側(cè)12軸承13推進器軸14 推進器葉片14a 第一推進器葉片14b 第二推進器葉片15 船的航行方向16推進器直徑20定子鰭板20U202 角部區(qū)域203 前部分區(qū)域204 后緣`21定子主體22錐體221 圓周表面222 前端面23外部區(qū)域24 螺栓30轉(zhuǎn)子鰭板301，3O2 角部區(qū)域303后部分區(qū)域304前緣31轉(zhuǎn)子鰭板的直徑(圓形路徑)40滑動軸承41軸承環(huán)42軸承套筒43，44 軸承環(huán)50端蓋51螺栓CPl第一推進器葉片的中心點CP2第二推進器葉片的中心點CP3定子鰭板的中心點LI穿過第一中心點的第一線L2穿過第二中心點的第二線L3穿過第三中心點的第三線Al第一線和第二線之間圍成的角度
A2 第一線和第三線之間圍成的角度A3 第二線和第三線之間圍成的角度
權(quán)利要求
1.一種推進器裝置(100)，特別用于船舶的驅(qū)動系統(tǒng)，所述推進器裝置(100)包括推進器(10)，所述推進器(10)能夠繞推進器軸(13)轉(zhuǎn)動，其中，提供能夠繞所述推進器軸(13)自由轉(zhuǎn)動地布置的至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)，其中，通過所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)的轉(zhuǎn)動畫出的圓形路徑的直徑(31)小于所述推進器(10)的直徑(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)布置在所述推進器(10)的推進器轂(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)的圓形路徑的直徑(31)小于所述推進器(10)的直徑(16)的75%，優(yōu)選小于55%，尤其優(yōu)選小于35%,最優(yōu)選小于25%。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，提供與所述推進器(10)共同轉(zhuǎn)動的至少一個定子鰭板(20)，所述至少一個定子鰭板(20)優(yōu)選布置在能自由轉(zhuǎn)動的所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)和所述推進器(10)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個定子鰭板(20)布置在所述推進器(10)的推進器轂(11)上且牢固地連接至所述轂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的推進器裝置，其特征在于，由所述至少一個定子鰭板的轉(zhuǎn)動畫出的圓形路徑的直徑小于所述推進器(10)的直徑(16)，具體地，所述至少一個定子鰭板的圓形路徑的直徑小于所述推進器(10)的直徑(16)的75%、優(yōu)選小于55%，尤其優(yōu)選小于35%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個定子鰭板(20)在軸向上相對于所述推進器(10)的推進器葉片(14)偏離地設(shè)置。
8.根據(jù)前述權(quán)利要 求中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，提供圍繞所述推進器軸(13)以圓周方向分布布置的多個轉(zhuǎn)子鰭板(30)和/或定子鰭板(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的推進器裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)子鰭板(30)和/或定子鰭板(20)的數(shù)目與所述推進器(10)的推進器葉片(14)的數(shù)目一致。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)和/或所述至少一個定子鰭板(20)相對于所述推進器軸具有攻角，其中所述攻角具體是10°至80°，優(yōu)選25°至70°，尤其優(yōu)選40°至60°。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)和/或所述至少一個定子鰭板(20)布置為相對于所述推進器軸(13)徑向延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至11中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個定子鰭板(20)布置在定子主體(21)上，其中所述定子主體(21)布置在所述推進器(10)的推進器轂(11)的前端面上，且牢固地連接至所述推進器轂(11)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，在所述推進器轂(11)上或所述定子主體(21)上設(shè)置有用于安裝所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)的滑動軸承(40)，尤其是自潤滑的滑動軸承。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的推進器裝置，其特征在于，所述滑動軸承(40)包括第一軸承元件和第二軸承元件；所述第一軸承元件牢固地附接至所述推進器轂(11)或所述定子主體(21);所述第二軸承元件，具體為軸承環(huán)(41)，能夠相對于所述第一軸承元件移動，且其中所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)牢固地附接至所述第二軸承元件。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的推進器裝置，其特征在于，所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)在所述推進器軸(13)的方向上布置在距離所述推進器(10)的短距離處，具體地在最大值為所述推進器直徑(16)的0.8倍的距離處，優(yōu)選最大值為所述推進器直徑(16)的.0.5倍的距離處，尤其優(yōu)選最大值為所述推進器直徑(16)的0.3倍的距離處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種推進器裝置(100)，尤其用于船舶的驅(qū)動系統(tǒng)，所述推進器裝置(100)包括推進器(10)，所述推進器(10)能夠繞推進器軸(13)轉(zhuǎn)動。此外，提供能夠繞所述推進器軸(13)自由轉(zhuǎn)動地布置的至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)，其中，通過所述至少一個轉(zhuǎn)子鰭板(30)的轉(zhuǎn)動畫出的圓形路徑的直徑(31)小于所述推進器(10)的直徑(16)。
文檔編號B63H1/28GK103121502SQ201210469489
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者德克·萊曼 申請人:貝克船舶系統(tǒng)有限及兩合公司