[发明专利]包括舵和螺旋桨的组件

说明书

本发明涉及用于推进和驾驶船舶的组件，该组件包括螺旋桨以及处于源自螺旋桨的水流中的舵，该舵包括舵叶、可旋转地安装在舵叶上的配平叶(trim blade)以及用于舵叶和配平叶的控制装置。

这样的组件从EP-A-170,919中获知。在该文献中，用于配平叶的控制装置设于舵的上侧。为此，舵设有一个容纳所述控制装置的壳，以保护所述控制装置不受周围水的影响。因为所述控制装置设有两个借由操纵杆(steering rod)彼此联接的控制杆(lever)，所以所述壳必须有相当大的宽度，即比舵叶的宽度或厚度更大。所述壳的这些相对大的尺寸对舵的性能产生了负面影响，并且增加了舵的拖曳力。

因此本发明的目的是提供一种更有效设计的上述类型的组件。该目的通过舵叶在螺旋桨毂处提供加厚部来实现，所述加厚部容纳配平叶的控制装置的至少一部分。

根据本发明的组件也利用加厚的壳。然而，这个壳紧随着螺旋桨毂设置，并且不处于从螺旋桨叶流出的水流中。紧随着螺旋桨毂的相对厚的壳的位置导致相对低的拖曳力，并且甚至对螺旋桨提供的推进力有积极效果。

从结构工程学的角度看，通过在固定地连接到船体的舵柄(rudder shank)上可旋转地安装舵叶可以获得又一个优点。这种舵柄也可以从上文中提到的欧洲专利申请中获知。舵轴(rudder shaft)可旋转地支撑在所述舵柄中。在底端，所述舵轴被附连到所述舵叶，以便操作舵叶。根据本发明，舵柄被实施为延伸进舵叶的内部。在那里，舵叶的控制杆联接到舵柄。

本实施方案的优点是相对刚性的舵柄沿着近似一半的高度延伸——或者如果期望的话在整个高度上延伸——穿过舵叶，并因此非常有助于舵叶的稳定性。因此在不损害期望的强度和抗挠性的情况下，舵叶本身以及舵轴可以相对较轻。

就此而论，舵叶优选地以如下方式实施：借由舵叶上侧上的上轴承和从舵柄的方向观察靠近舵叶中央的下轴承，舵叶相对于舵柄可旋转地支撑。所述下轴承优选地位于加厚部处。

用于配平叶的控制装置可以包括被连接到配平叶的旋转轴的控制杆以及被联接到该控制杆的自由端部的操作杆。控制杆的另一端部在相对于舵柄的轴线的偏心位置被联接到舵柄。

加厚部优选地包括流线型本体。该流线型本体可以延伸进配平叶。所述加厚部可以有许多不同形状，但是优选地是鱼雷形。所述加厚部可以相对于舵叶的纵向侧突出。

本发明也涉及用于如上文所述组件的舵，该舵包括：舵叶；可以被附接到船体的舵柄；延伸穿过所述舵柄并借由轴承可旋转地安装在所述舵柄中的舵轴，所述舵轴通过其底端被附接到舵叶；被可旋转地安装在所述舵叶上的配平叶；以及所述配平叶的操作机构，所述操作机构被联接到所述舵柄，所述舵柄延伸进所述舵叶的内部。

从EP-B-170,919也可知这种类型的舵。根据本发明，舵叶设有加厚部，该加厚部位于舵的顶端和底端之间，并且容纳配平叶的操作机构。

参考在德国专利申请DE-A-3,101,042中公开的舵。在这个已知的舵中，配平叶的操作机构也是位于舵的上侧和下侧之间。然而，这个舵没有设有加厚部，所以用于所述操作机构的空间是有限的。也没有延伸进舵叶的舵柄，这使得舵轴承受大的负载。

根据所述组件的又一个实施方案，在加厚部的一侧的舵叶的曲率可以按照与在加厚部的另一侧的舵叶的曲率相反(opposite)的方式实施，所述曲率适合于螺旋桨的旋转方向。通过合适地选择这些曲率，可实现流经舵的水的拖曳力的减少。除此之外，这些曲率也可以帮助防止气蚀(cavitation)的发生。

在下文中将参考在附图中示出的示例性实施方案来描述本发明：

图1示出了根据本发明的舵；

图2示出了带有图1中舵的根据本发明的组件。

图1中示出的舵具有可以被舵轴7操作的螺旋桨叶2。舵轴7借由上轴承3和下轴承4可旋转地安装在舵柄5上，舵柄5固定地连接到船体6。舵杆管(rudder trunk)或舵柄5是刚性结构元件，其借由上轴承3和下轴承4牢固地支撑舵叶2抵抗横向力等。因此螺旋桨叶2以及舵轴7可以相对于负载有相对轻的设计。

舵轴7的顶端被连接到舵机(steering machine)8并且舵轴7的底端被连接到舵叶2中的力引入件(force introduction)9。因此，舵叶2可以借由舵机8转向期望的位置。