NO168881B

NO168881B - COMBINED PIPE AND PROPELLER DEVICE.

Info

Publication number: NO168881B
Application number: NO902483A
Authority: NO
Inventors: Orvar Bjoerheden; Dan Johansson
Original assignee: Kamewa Ab
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-01-06
Also published as: NO902483L; NO902483D0; NO168881C

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kombinert ror- og propellinnretning for fremdrift, styring og manøvrering av konvensjonelle skip og andre typer vannfartøyer, som heretter ganske enkelt vil bli betegnet som fartøyer. The present invention relates to a combined rudder and propeller device for propulsion, steering and maneuvering of conventional ships and other types of water vessels, which will hereafter simply be referred to as vessels.

Kombinerte ror- og propellinnretninger, såkalte aktive ror, er tidligere kjent, der det på det dreibare rorbladet er montert et lagerhus for en horisontal propellaksel for en propell som vanligvis ligger bak rorbladets bakkant, slik at vannstrømmen fra propellen strømmer forbi på begge sider av rorbladet, og slik at propellen følger med dreiebevegelsen av rorbladet under styring og manøvrering av fartøyet. Propellen blir vanligvis drevet av en elektrisk motor som er anordnet i propellens lagerhus. Ved slike aktive ror er det primære formål å frembringe en vannstrøm forbi roret for derved å øke eller høyne styre- eller roreffekten, spesielt ved lav hastig-het. Combined rudder and propeller devices, so-called active rudders, are previously known, where a bearing housing for a horizontal propeller shaft for a propeller is mounted on the rotatable rudder blade, which is usually located behind the trailing edge of the rudder blade, so that the water flow from the propeller flows past on both sides of the rudder blade , and so that the propeller follows the turning movement of the rudder blade during steering and maneuvering of the vessel. The propeller is usually driven by an electric motor which is arranged in the propeller housing. With such active rudders, the primary purpose is to produce a flow of water past the rudder to thereby increase or raise the steering or rudder effect, especially at low speed.

Det er også tidligere kjent såkalte rorpropeller eller rorfremdrivere, der propellen er opplagret i et lagerhus som er fast forbundet med roret. Propellen blir vanligvis plassert foran den fremre kant på roret og drives enten ved hjelp av en elektrisk motor som er anordnet inne i lagerhuset eller via en i lagerhuset anordnet vinkelveksel, som forbinder propellakselen med en vertikal drivaksel som strekker seg oppad gjennom en rørformet dreieaksel for ror-propell-kombinasjonen og er koblet til en drivmaskin i fartøyet. Ved denne sistnevnte type av kombinerte ror- og propellanordninger har propellen en fremdriftsfunksjon i tillegg til styrefunksjonen. There are also previously known so-called rudder propellers or rudder thrusters, where the propeller is stored in a bearing housing which is firmly connected to the rudder. The propeller is usually positioned forward of the leading edge of the rudder and is driven either by an electric motor located inside the bearing housing or via an in-housing bevel gear, which connects the propeller shaft to a vertical drive shaft extending upward through a tubular rudder pivot shaft -propeller combination and is connected to a drive engine in the vessel. In this latter type of combined rudder and propeller devices, the propeller has a propulsion function in addition to the steering function.

Slike kombinerte ror- og propellanordninger av sistnevnte type byr på mange fordeler og kan spesielt fordelaktig benyttes sammen med hovedfremdrifts- eller forpropellen, idet den kombinerte ror- og propellanordning fortrinnsvis plasseres rett etter og koaksialt på linje med hovedpropellen. I dette tilfellet drives hovedpropellen og propellen i den kombinerte ror- og propellanordning i motsattev rotasjonsretninger. Det er herunder funnet at den totale propellvirkningsgraden for fremdrift av fartøyet kan forbedres vesentlig på denne måte. Such combined rudder and propeller devices of the latter type offer many advantages and can be particularly advantageously used together with the main propulsion or forward propeller, the combined rudder and propeller device preferably being placed immediately after and coaxially in line with the main propeller. In this case, the main propeller and the propeller in the combined rudder and propeller device are driven in opposite directions of rotation. It has been found below that the total propeller efficiency for propulsion of the vessel can be significantly improved in this way.

De før nevnte kjente ror- og propellanordninger hvor propellen er fast forbundet med roret og deltar i dreie-bevegelser av roret ved styring og manøvrering av fartøyet, er imidlertid beheftet med en rekke alvorlige ulemper. Når for eksempel roret dreies og derved den på roret fast monterte propellen, vil propellbladene bli utsatt for økede dynamiske krefter og større dreiemoment, fordi propellens akseretning ikke lenger ligger parallell med fartøyets bevegelsesretning i vannet. Disse dynamiske krefter og dreiemomentet på propellbladene er meget store ved stor fart og store rorvinkler og krever med hensyn på utmattingsrisikoen kraftige forsterkninger av propellbladene og disses festeanordninger samt propellnavet. Det skal i denne sammenheng bemerkes at de dynamiske krefter og dreiemomentet på propellen roterer. Den nødvendige forsterkning av propellbladene, disses festeanordninger og propellnavet medfører økede propellkostnader, idet økningen av propellnavets diameter minsker propellens virkningsgrad. The previously mentioned known rudder and propeller devices where the propeller is firmly connected to the rudder and participates in turning movements of the rudder when steering and maneuvering the vessel are, however, subject to a number of serious disadvantages. When, for example, the rudder is turned and thereby the propeller fixed to the rudder, the propeller blades will be exposed to increased dynamic forces and greater torque, because the axis direction of the propeller is no longer parallel to the vessel's direction of movement in the water. These dynamic forces and the torque on the propeller blades are very large at high speed and large rudder angles and, with regard to the risk of fatigue, require strong reinforcements of the propeller blades and their fastening devices as well as the propeller hub. It should be noted in this context that the dynamic forces and the torque on the propeller rotate. The necessary strengthening of the propeller blades, their fastening devices and the propeller hub leads to increased propeller costs, as the increase in the diameter of the propeller hub reduces the efficiency of the propeller.

Når en slik kjent ror- og propellanordning benyttes sammen med en foran anordnet hovedpropell, er det en ytterligere ulempe at når roret dreies, vil propellen som er festet til dette, ved rorbevegelse bli forflyttet bort fra en stilling rett aktenfor og koaksialt med hovedpropellen, og dette vil selv ved moderate rorvinkler minske den ønskede og økede totalvirkningsgraden for to etter hverandre anordnede og med motsatte rotasjonsretninger drevne propeller. When such a known rudder and propeller device is used together with a main propeller arranged in front, there is a further disadvantage that when the rudder is turned, the propeller which is attached to it will, by rudder movement, be moved away from a position directly aft and coaxial with the main propeller, and even at moderate rudder angles, this will reduce the desired and increased total efficiency for two propellers arranged one behind the other and driven in opposite directions of rotation.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en forbedret kombinert ror- og propellanordning som ikke er beheftet med de foran nevnte ulemper, men som forøvrig vil by på de samme fordeler som for en rorpropell- eller rorfremdriveranordning, og som også med en spesiell fordel kan benyttes sammen med en hovedpropell med motsatt rotasjon-retning, men som likevel kan benyttes alene for fremdrift, styring og manøvrering av konvensjonelle skip eller andre typer vannfartøyer. It is therefore an object of the present invention to provide an improved combined rudder and propeller device which is not affected by the disadvantages mentioned above, but which otherwise will offer the same advantages as for a rudder propeller or rudder propulsion device, and which also with a special advantage can be used together with a main propeller with the opposite direction of rotation, but which can nevertheless be used alone for propulsion, steering and maneuvering of conventional ships or other types of watercraft.

Det i første rekke karakteristiske trekk for den kombinerte ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen fremgår av det følgende krav 1. Fordelaktige utførelsesformer og videre-utviklinger av den kombinerte ror- og propellanordning har de karakteristiske trekk som fremgår av de uselvstendige kravene. The primarily characteristic feature of the combined rudder and propeller device according to the invention appears in the following claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the combined rudder and propeller device have the characteristic features that appear in the independent claims.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert med henvis-ning til de medfølgende tegninger, som viser noen som eksempel anførte utførelsesformer, og hvor: Fig. 1 er et skjematisk oppriss, delvis i aksielt snitt, av et første utførelseseksempel av en kombinert ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen, The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which show some exemplary embodiments, and where: Fig. 1 is a schematic elevation, partly in axial section, of a first embodiment of a combined rudder and propeller device according to the invention,

fig. 2 viser på lignende måte en variant av utførelses-formen ifølge fig. 1, fig. 2 similarly shows a variant of the embodiment according to fig. 1,

fig. 3 viser på lignende måte en annen variant av utførel-sesformen ifølge fig. 1, fig. 3 similarly shows another variant of the embodiment according to fig. 1,

fig. 4 viser skjematisk og på lignende måte som på fig. 1, en andre utførelsesform av en ror- og propellkombinasjon ifølge oppfinnelsen, og fig. 4 shows schematically and in a similar way as in fig. 1, a second embodiment of a rudder and propeller combination according to the invention, and

fig. 5 viser skjematisk og på lignende måte som på fig. 1, en tredje utførelsesform av en ror- og propellkombinasjon ifølge oppfinnelsen. fig. 5 shows schematically and in a similar way as in fig. 1, a third embodiment of a rudder and propeller combination according to the invention.

Den som eksempel og skjematisk på fig. 1 viste ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen omfatter et ror som generelt er betegnet med 1 og en propellenhet generelt betegnet med 2, som er plassert under bunnflaten 3 på et skip eller et annet sjøgående fartøy, f.eks. ved akterenden på et konvensjonelt skip eller sjøgående fartøy, idet skroget er bare delvis vist og da meget skjematisk. As an example and schematically in fig. 1 shown rudder and propeller device according to the invention comprises a rudder which is generally denoted by 1 and a propeller unit generally denoted by 2, which is placed under the bottom surface 3 of a ship or other seagoing vessel, e.g. at the stern of a conventional ship or seagoing vessel, as the hull is only partially shown and then very schematically.

Den på fig. 1 som eksempel og skjematisk viste ror- og propellanordning omfatter et ror som generelt er betegnet med henvisningstallet 1 og en propellenhet med 2, som er anordnet under bunnflaten 3 på skroget av skipet eller et annet vann-fartøy, f.eks. ved akterenden på et konvensjonelt skip eller sjøgående fartøy, idet skroget bare er delvis eller skjematisk vist. Roret l har en rørformet rorstamme 4 som strekker seg opp gjennom en åpning i bunnen 3 på skroget, og som er dreibart opplagret i og oppebåret av et lagersete 5 som omgir åpningen. Propellenheten 2 omfatter på lignende måte som for en såkalt roterbar thruster en propell 6 som «r montert på en ende av en horisontal propellaksel som er opplagret i huset 9, som i den viste utførelsesform antas å omfatte et vinkelvekselarrangement som forbinder propellen med en vertikal drivaksel 7. Driv-akselen 7 strekker seg fra vinkelvekselen i huset 9 og opp gjennom et rørformet stag 8 hvis nedre ende er festet til huset 9 og bærer dette. Den vertikale drivaksel 7 som driver propellen 6, er på passende og kjent måte (ikke vist) koblet til propellens drivmaskin (ikke vist), som er anordnet i fartøyet. Propellenhetens 2 bærestag 8 er dreibart opplagret og oppebåret i rorets rørformede rorstamme 4. I den som eksempel viste utførelsesform er propellenhetens hus 9 videre utstyrt med en nedadrettet lagertapp 10 som er dreibart lagret i den under huset 9 liggende del av roret 1. Dette medfører en forsterkning av såvel roret 1 som propellenheten 2 mot de opptredende krefter og er ikke nødvendig i alle tilfeller. The one in fig. 1 as an example and schematically shown rudder and propeller device comprises a rudder which is generally designated with the reference number 1 and a propeller unit with 2, which is arranged under the bottom surface 3 of the hull of the ship or another water vessel, e.g. at the stern of a conventional ship or seagoing vessel, the hull being only partially or schematically shown. The rudder 1 has a tubular rudder stem 4 which extends up through an opening in the bottom 3 of the hull, and which is rotatably stored in and supported by a bearing seat 5 which surrounds the opening. The propeller unit 2 comprises, in a similar way as for a so-called rotatable thruster, a propeller 6 which is mounted on one end of a horizontal propeller shaft which is stored in the housing 9, which in the embodiment shown is assumed to comprise an angle gear arrangement which connects the propeller with a vertical drive shaft 7. The drive shaft 7 extends from the bevel gear in the housing 9 and up through a tubular strut 8 whose lower end is attached to the housing 9 and supports this. The vertical drive shaft 7 which drives the propeller 6 is connected in a suitable and known manner (not shown) to the propeller drive machine (not shown), which is arranged in the vessel. The support rod 8 of the propeller unit 2 is rotatably stored and supported in the rudder's tubular rudder stem 4. In the embodiment shown as an example, the propeller unit's housing 9 is also equipped with a downward-facing bearing pin 10 which is rotatably stored in the part of the rudder 1 lying below the housing 9. This results in a reinforcement of both the rudder 1 and the propeller unit 2 against the occurring forces and is not necessary in all cases.

Inne i fartøyets skrog er den øvre enden av rorets 1 rørformede rorstamme 4 fast forbundet med en tannkrans 11 som er dreibart opplagret i en fast del 12 av skroget, og som er i inngrep med et tannhjul 13. Tannhjulet 13 drives av tilhørende styremotorer 14 for dreining av tannkransen 11 og dermed også rorstammen 4 og roret 1 på samme måte som for et konvensjonelt styremaskineri. Inside the vessel's hull, the upper end of the rudder 1's tubular rudder stem 4 is firmly connected to a gear ring 11 which is rotatably supported in a fixed part 12 of the hull, and which engages with a gear wheel 13. The gear wheel 13 is driven by associated steering motors 14 for rotation of the gear ring 11 and thus also the rudder stem 4 and the rudder 1 in the same way as for a conventional steering mechanism.

Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter videre en innretning som selektivt kan låse bærestaget 8 og dermed hele propellenheten 2 enten til skroget 12 på fartøyet i minst en gitt og fast posisjon, eller til rorstammen 4 for dreining sammen med denne. I den viste utførelsesform kan denne innretning omfatte en eller flere hydraulisk, pneumatisk eller elektrisk opererte stempler 15 med tapper som stikker frem fra begge sider av stemplene, og som kan forskyves mellom to forskjellige stillinger. The device according to the invention further comprises a device which can selectively lock the support strut 8 and thus the entire propeller unit 2 either to the hull 12 of the vessel in at least a given and fixed position, or to the rudder stem 4 for turning together with it. In the embodiment shown, this device may comprise one or more hydraulically, pneumatically or electrically operated pistons 15 with pins that protrude from both sides of the pistons, and which can be displaced between two different positions.

Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen blir det mulig å låse propellenheten 2 i en fast posisjon under normal fremdrift av fartøyet, med propellakselen parallell med fremdriftsretningen for fartøyet og alltid beliggende rett aktenfor og koaksialt med forpropellen, hvis en slik skulle foreligge, mens roret 1 kan dreies ved hjelp av styremaskineriet 11, 13, 14 innenfor et normalt rorutslagsområde, f.eks. et område på 30-4 0 grader for å holde og styre en stø kurs. Derved elimineres alle de foran nevnte ulemper med de kjente kombinerte ror- og propellanordninger. Ved manøvrering av fartøyet ved lav fart kan på den annen side stemplene 15 plasseres i den andre av de to stillinger, der propellenhetens 2 bærestag 8 frigjøres fra skroget, og staget 8 blir i stedet forbundet med rorstammen 4. I denne tilstand kan roret 1 og propellenheten 2 dreies sammen ved hjelp av styremaskineriet 11, 13, 14 til en hvilken som helst vinkelposisjon, og hvis ønsket for eksempel 360 grader rundt. Herved oppnås det en meget god manøvrerbarhet ved at propellenhetenes trekkraft kan rettes inn i en hvilken som helst ønsket retning. Når propellenheten 2 på denne måte låses fast til roret 1, vil selvsagt og fortrinnsvis propellakselen strekke seg parallelt med rorplanet. With the aid of the device according to the invention, it becomes possible to lock the propeller unit 2 in a fixed position during normal propulsion of the vessel, with the propeller shaft parallel to the direction of movement of the vessel and always located directly aft and coaxial with the forward propeller, if one should be present, while the rudder 1 can is turned with the help of the steering machinery 11, 13, 14 within a normal rudder range, e.g. an area of 30-40 degrees to keep and steer a steady course. Thereby, all the aforementioned disadvantages of the known combined rudder and propeller devices are eliminated. When maneuvering the vessel at low speed, on the other hand, the pistons 15 can be placed in the second of the two positions, where the propeller unit 2 support rod 8 is released from the hull, and the rod 8 is instead connected to the rudder stem 4. In this state, the rudder 1 and the propeller unit 2 is turned together by means of the steering machinery 11, 13, 14 to any angular position, and if desired, for example, 360 degrees around. Hereby, very good maneuverability is achieved in that the thrust of the propeller units can be directed in any desired direction. When the propeller unit 2 is locked to the rudder 1 in this way, the propeller shaft will of course and preferably extend parallel to the rudder plane.

Fig. 2 og 3 viser varianter av den på fig. 1 og foran beskrevne utførelsesform ifølge oppfinnelsen, og viser primært at roret 1 kan være utformet på mange ulike måter med en anordning ifølge oppfinnelsen, f.eks. i samsvar med ror-overflaten som kreves for den aktuelle anvendelse. Fig. 2 and 3 show variants of the one in fig. 1 and the previously described embodiment according to the invention, and primarily shows that the rudder 1 can be designed in many different ways with a device according to the invention, e.g. in accordance with the rudder surface required for the particular application.

Når en del av roret l, slik som vist med utførelsesformene ifølge fig. l og 3, ligger aktenfor den motstående ende av huset 9 i forhold til propellen 6, har denne ende av huset 9 fortrinnsvis en halvkuleform, slik som vist med utførelses-formen ifølge fig. 1 eller en halvsylindrisk form, slik som vist på fig. 3. Denne del av roret 1, som ligger aktenfor huset 9, har i tillegg en frontkant eller fremre kant som vender mot huset, og som er tilpasset til halvkuleformen eller den halvsylindriske form på huset, idet rorets dreiesentrum i hovedsaken faller sammen med sentrum for den halvkuleformede eller halvsylindrisk formede enden av huset 9. Videre kan den aktenfor huset 9 beliggende del av roret 1 være utformet eller forsynt med en fortykkelse eller såkalt bulb, som slutter seg strømlinjeformet til huset 9. Denne form medfører de minst mulige forstyrrelser i vannstrømmen forbi huset 9 og roret 1. When part of the rudder 1, as shown with the embodiments according to fig. 1 and 3, lies aft of the opposite end of the housing 9 in relation to the propeller 6, this end of the housing 9 preferably has a hemispherical shape, as shown with the embodiment according to fig. 1 or a semi-cylindrical shape, as shown in fig. 3. This part of the rudder 1, which is located aft of the house 9, also has a front edge or front edge that faces the house, and which is adapted to the hemispherical or semi-cylindrical shape of the house, as the center of rotation of the rudder mainly coincides with the center of the hemispherical or semi-cylindrical end of the housing 9. Furthermore, the part of the rudder 1 located aft of the housing 9 can be designed or provided with a thickening or so-called bulb, which joins in a streamlined manner to the housing 9. This shape causes the least possible disturbances in the water flow past housing 9 and rudder 1.

Ved utførelsesformer, der roret 1 ligger både over og under propellenheten 2, kan med fordel rorprofilen for den rordel som ligger over propellenheten 2 og profilen for rordelen under propellenhetene 2 ha en usymmetrisk form, med en slik innløpsvinkel og profilbue at rotasjonsstrømningen i propellstrålen reduseres. Derved forbedres propellens virkningsgrad. In embodiments, where the rudder 1 lies both above and below the propeller unit 2, the rudder profile for the rudder part that lies above the propeller unit 2 and the profile for the rudder part below the propeller units 2 can advantageously have an asymmetrical shape, with such an inlet angle and profile arc that the rotational flow in the propeller jet is reduced. This improves the efficiency of the propeller.

I sin alminnelighet kan rordelen på en kombinert ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen utformes på mange forskjellige i og for seg kjente måter. Rorbladet kan for eksempel være utstyrt med en dreibar klaff ved akterenden for å forbedre roreffekten. Rordelen kan alternativt være utformet som et såkalt "rotating sylinder rudder", og i dette tilfellet er det på den fremre kant av rorbladet montert en roterende sylinder. Et annet alternativt er at rorbladet ved underkanten og/eller overkanten er utstyrt med i og for seg kjente ende-plater. In its generality, the rudder part of a combined rudder and propeller device according to the invention can be designed in many different ways known per se. The rudder blade can, for example, be equipped with a rotatable flap at the stern to improve the rudder effect. The rudder part can alternatively be designed as a so-called "rotating cylinder rudder", and in this case a rotating cylinder is mounted on the front edge of the rudder blade. Another alternative is that the rudder blade at the lower edge and/or the upper edge is equipped with per se known end plates.

Naturligvis kan propellen i en kombinert ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen enten ha faste blad eller innstillbare blad. I det sistnevnte tilfellet kan variasjons-området for propellbladenes stigningsvinkel være så stort at bladene kan innstilles i det vesentlige parallelt med propell-aksen, dvs. i kjølvannet. Dette er spesielt fordelaktig hvis det kan tenkes forhold der skipet eller et lignende vannfartøy drives frem uten bruk av propellen 6, for eksempel ved hjelp av en forpropell. Ved en anordning ifølge oppfinnelsen kan videre propellenheten omfatte to propeller, som kan være motsatt roterende propeller, i stedet for en enkelt propell, slik som i de viste og beskrevne utførelsesformer. Naturally, the propeller in a combined rudder and propeller device according to the invention can either have fixed blades or adjustable blades. In the latter case, the range of variation for the pitch angle of the propeller blades can be so large that the blades can be set substantially parallel to the propeller axis, i.e. in the wake. This is particularly advantageous if conditions can be imagined where the ship or a similar water vessel is propelled forward without the use of the propeller 6, for example by means of a front propeller. In a device according to the invention, the propeller unit may further comprise two propellers, which may be counter-rotating propellers, instead of a single propeller, as in the embodiments shown and described.

I stedet for at propellen 6 drives fra et inne i fartøyets skrog anordnet drivmaskineri via en vertikal drivaksel 7 og en inne i huset 9 anordnet vinkelveksel, kan propellen 6 drives ved hjelp av en drivmotor som er anordnet inne i huset 9 og er koblet til propellakselen, og denne drivmotor kan passende være en elektrisk eller hydraulisk motor. Instead of the propeller 6 being driven from a drive mechanism arranged inside the vessel's hull via a vertical drive shaft 7 and an angle gear arranged inside the housing 9, the propeller 6 can be driven by means of a drive motor which is arranged inside the housing 9 and is connected to the propeller shaft , and this drive motor may suitably be an electric or hydraulic motor.

Fig. 4 viser skjematisk og på lignende måte som på fig. 1 en annen utførelsesform for en kombinert ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen. Denne utførelsesform skiller seg fra den ifølge fig. 1 til 3 viste utførelsesform ved at selve propellenhetens 2 stag 8 ved den øvre kant er tilsluttet en tannkrans 16 som er i drivinngrep med et antall tannhjul 18, som igjen drives av et tilsvarende antall styremotorer 17 som er koblet til tannhjulene 18. I denne utførelsesform er såvel rorstammen 4 og propellenhetens 2 stag 8 koblet til styremaskineriet 11, 13, 14 respektive 16, 17, 18 inne i fartøyet, slik at roret 1 og propellenheten 2 kan dreies og innstilles i ulike retninger uavhengig av hverandre. Derved kan naturligvis samtlige av de foran beskrevne fordeler med utførelsesformen ifølge fig. 1 oppnås, og samtidig oppnås den ytterligere fordel at roret l og propellenheten 2 får full frihet til å innta de nøyaktige innbyrdes stillinger som er mest passende i enhver situasjon og under enhver driftstilstand. Fig. 4 shows schematically and in a similar way as in fig. 1 another embodiment of a combined rudder and propeller device according to the invention. This embodiment differs from the one according to fig. 1 to 3 shows the embodiment in that the prop unit 2's strut 8 itself is connected at the upper edge to a ring gear 16 which is in driving engagement with a number of gears 18, which in turn are driven by a corresponding number of steering motors 17 which are connected to the gears 18. In this embodiment both the rudder stem 4 and the propeller unit 2's strut 8 are connected to the steering machinery 11, 13, 14 and 16, 17, 18 respectively inside the vessel, so that the rudder 1 and the propeller unit 2 can be turned and adjusted in different directions independently of each other. Thereby, of course, all of the advantages described above with the embodiment according to fig. 1 is achieved, and at the same time the further advantage is achieved that the rudder 1 and the propeller unit 2 are given full freedom to assume the exact relative positions that are most appropriate in any situation and under any operating condition.

Fig. 5 viser skjematisk og på lignende måte som fig. 1 en ytterligere utførelsesform av en anordning ifølge oppfinnelsen. I denne utførelsesform er propellenhetens 2 bærestag 8 direkte opplagret og oppebåret i setet 5 i fartøyets skrog, og topp-enden av staget er koblet til styremaskineriet 11, 13, 14, slik at propellenheten 2 kan innstilles i en hvilken som helst ønsket retning. I dette tilfellet er roret 1 dreibart lagret på og oppebåret av propellenhetens 2 bærestag 8. Fig. 5 shows schematically and in a similar way to fig. 1 a further embodiment of a device according to the invention. In this embodiment, the propeller unit 2 support rod 8 is directly stored and supported in the seat 5 in the vessel's hull, and the top end of the rod is connected to the steering machinery 11, 13, 14, so that the propeller unit 2 can be set in any desired direction. In this case, the rudder 1 is rotatably stored on and supported by the propeller unit 2 support rod 8.

Inne i propellenhetens 2 hus 9 er det anordnet et styremaskineri (ikke vist detaljert), og ved hjelp av dette kan roret 1 dreies i forhold til propellenheten 2 for å holde og styre fartøyet på stø kurs under normal fremdrift av fartøyet, hvor propellenheten 2 ved hjelp av styremaskineriet 11, 13, 14 holdes i en fast stilling i forhold til fartøyet, og hvor propellakselen holdes parallell med fremdriftsretningen for fartøyet. Dette rorstyremaskineri kan for eksempel omfatte servomotor som er koblet til roret 1, f.eks. ved hjelp av en veiv 19 og en koblingsblokk som løper i et spor 20 utformet i roret 1. En slik styremaskin, f.eks. i form av servomotorer, for dreining av roret 1 i forhold til propellenhetens 2 bærestag 8, kan også plasseres på den øvre ende av bærestaget 8 inne i fartøysskroget, og kan være koblet til det dreibare ror 1 ved hjelp av en koblingsstang, som strekker seg aksialt gjennom det rørformede bærestag 8 og som ved den nedre ende bærer en veiv, lignende veiven 19. Inside the housing 9 of the propeller unit 2 is arranged a steering mechanism (not shown in detail), and with the help of this the rudder 1 can be turned in relation to the propeller unit 2 in order to keep and steer the vessel on a steady course during normal propulsion of the vessel, where the propeller unit 2 at with the help of the steering machinery 11, 13, 14 is held in a fixed position in relation to the vessel, and where the propeller shaft is held parallel to the direction of travel for the vessel. This rudder steering machinery can, for example, comprise a servo motor which is connected to the rudder 1, e.g. by means of a crank 19 and a coupling block which runs in a groove 20 formed in the rudder 1. Such a steering machine, e.g. in the form of servomotors, for turning the rudder 1 in relation to the propeller unit 2 support rod 8, can also be placed on the upper end of the support rod 8 inside the vessel hull, and can be connected to the rotatable rudder 1 by means of a connecting rod, which extends axially through the tubular support strut 8 and which at the lower end carries a crank, similar to the crank 19.

Som det fremgår klart av det' foranstående er det mange ulike utførelsesformer av den kombinerte ror- og propellanordning ifølge oppfinnelsen, og det er også mulig med varianter og modifikasjoner av de som er vist <p>g beskrevet. Anordningen ifølge oppfinnelsen behøver for eksempel ikke nødvendigvis å være montert under bunnen av fartøysskroget, men kan i stedet være montert bak akterenden av fartøyet, der den oppebæres og opplagres i et lagerhus fast tilknyttet skrogets hekkbjelke. As is clear from the foregoing, there are many different embodiments of the combined rudder and propeller device according to the invention, and it is also possible to have variants and modifications of those shown <p>g described. The device according to the invention, for example, does not necessarily need to be mounted under the bottom of the vessel's hull, but can instead be mounted behind the stern of the vessel, where it is carried and stored in a warehouse permanently attached to the hull's stern beam.

Det er også lett å forstå at det finnes flere fremgangsmåter til å låse propellenheten selektivt enten til fartøys-skroget eller til den dreibare rordel, og at de beskrevne og viste fremgangsmåter for å låse propellenheten kun er eksempler på slike. It is also easy to understand that there are several methods for locking the propeller unit selectively either to the vessel hull or to the rotatable rudder part, and that the described and shown methods for locking the propeller unit are only examples of such.

Claims

1. Combined rudder and propeller device for propulsion, steering and maneuvering of a watercraft, comprising a rudder unit with a rudder (1) which can be rotated relative to the watercraft about a mainly vertical axis, and which is built together with a propeller unit (2) , which comprises a propeller (6) arranged on a mainly horizontal propeller shaft which is rotatably stored in a housing (9) which is rotatable in relation to the watercraft about a mainly vertical shaft, characterized in that the essentially vertical axis of rotation for the rudder (1) and for the propeller unit (2) essentially coincide, and that the propeller unit (2) is alternatively held in a fixed position in relation to the watercraft regardless of the rotation of the rudder (1) or is made to rotate together with the rudder (1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the rotatable rudder (1) comprises a tubular rudder stem (4) which extends upwards into the watercraft and is rotatably supported therein, and that the propeller unit (2) comprises a strut (8) which at its lower end is fixedly mounted in the propeller unit's housing (9) and which extends upwards through the tubular rudder stem (4) for the rudder (1) and is stored for rotation in the rudder stem (4).

3. Device according to claim 2, characterized in that the rudder stem (4) and the stay (8) are connected to individual steering machines (11, 13, 14 and 16, 17, 18) for individual turning of the rudder (1) and the respective propeller unit (2) in relation to the watercraft.

4. The device according to claim 2, characterized in that the rudder stem (1) is connected to a steering machine (11, 13, 14) for turning the rudder (1) in relation to the watercraft, and that organ (15) is arranged for selective locking of the prop unit (2) strut (8) as an alternative to the rudder stem (4) for turning together with this, or to the watercraft (3, 12) in one or more fixed positions.

5. Device according to claim 1, characterized in that the propeller unit (2) comprises a mainly vertical strut (8), the lower end of which is fixedly mounted in and supports the propeller unit (2) housing (9) and extends upwards in and is stored and supported for turning in the watercraft (3 ), that the rudder (1) is stored for turning in and is supported by the strut (8), that the strut (8) is connected to a steering machine (11, 12, 13) for turning the propeller unit (2) in relation to the watercraft, and that the propeller unit (2) comprises organs (19, 20, 21) which are connected to the rudder (1) for turning the rudder (1) in relation to the propeller unit (2) strut (8).

6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the housing (9) of the propeller unit (2) is arranged in a recess in the rudder (1), and that the rudder extends both above and behind it in relation to the propeller (6) opposite end of the propeller unit (2) housing (9) and possibly even below this.

7. Device according to claim 6, characterized in that the end of the propeller unit's (2) housing (9) opposite to the propeller has a semi-spherical or semi-cylindrical shape, and that the rudder part located behind this end of the housing (9) has a front edge or front edge that is supported up to this housing end and an axis of rotation which essentially coincides with the center of curvature of this semi-spherical or semi-cylindrical shape.

8. Device according to claim 7, characterized in that the part of the rudder located behind the propeller unit's (2) housing (9) has a thickening which joins the housing (9) in a streamlined manner.

9. Device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the part of the rudder that lies above the housing (9) of the propeller unit (2) and the part of the rudder that lies below the housing (9) has an asymmetrical shape with an inlet angle and profile arc such that a rotational flow in the propeller jet is counteracted.

10. Device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the propeller unit (2) comprises two successively arranged propellers which are driven with opposite directions of rotation.