船翼稳定器,方法和船舶的制作方法_2

文档序号:9791326阅读:来源:国知局
一种按照本发明的船翼稳定器I的前视图,其装配在船体2右舷一侧并未表示的吃水线之下。在左舷一侧装配同样的第二个船翼稳定器I。通过在船体2内部安装的各船翼驱动装置4每个船翼稳定器I可围绕几乎沿着船翼稳定器I横向延伸的摆动轴6偏转。
[0031]如图2所示,船翼稳定器I有一个视作主船翼8且具有在此只是简要勾画的外壳10的船翼,其通过加固结构12加固。该船翼稳定器I有一个前缘14、一个后缘16以及一个使前缘14和后缘16相连的船翼顶端18。该船翼顶端18处于装配在船上的情况时远离船体2。后缘16的走向在此通过虚线画出。为了制造出与船翼驱动装置4的有效连接,连接装置20集成在一个位于远离船翼顶端18的加固结构12的区域中。该连接装置20在此可被简化成用于支撑船翼驱动装置4相应的驱动轴的一个圆柱形状的驱动轴支座。为了实现有效的前锚稳固性,连接装置20靠近前缘14而远离后缘16。
[0032]在展示出的实施例中加固结构12显示出三个基于金属的加固元件22、24、26,以及四个基于塑料的辅助加固元件28、30、32、34。此外加固结构12有大量的纤维绳36、38、40,其通过加固元件22、24、26以及辅助加固元件28至34引导且在之上以及在之间形成了大量的交叉区域42、43。出于条理清晰的原因只有3根纤维绳36、38、40用数字标明。
[0033]该加固元件22、24由金属构成,在优选方案中由钢铁以及金属合金构成,并且与同样是由金属构成的连接装置20共同组成了一个H形的中心结构44。该中心结构44用于承载和传导由船翼驱动装置4生成的用于偏转船翼稳定器I的扭矩,例如该中心结构是焊接而成。在优选方案中加固元件22、24由相同的材料或与连接装置更确切地说是驱动轴支座20相同的原料构成。
[0034]该辅助加固元件28至34由塑料构成。它们沿着主船翼8的横向以一定间隔排列且在此组成了由几部分构成的辅助结构46。特别地辅助结构46用于纤维绳36、38、40靠近轮廓线的引导以及在安置时的支撑。辅助加固元件28至34相互的连接通过纤维绳36、38、40实现。此外辅助加工元件28至34也能通过相应的连接元件如横架自发的相互连接。该辅助加工元件28至34在优选方案中由纤维增强塑料构成,增强纤维如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和类似材料作为纤维、无屈曲织物、普通纺织物等嵌入其塑料基体内。
[0035]船翼顶端的加固元件26是基于金属的且组成了辅助结构46的一部分。在优选方案中它由与中心结构44更确切地说是其加固元件22、24相同的材料构成。为了说明该加固元件26和中心结构端的加固元件22、24相对辅助固定元件28至34不同的材料,在全部的图示中加固元件22、24、26用加强的边缘表示。相对于其余的加固元件22、24和辅助加工元件28至34它有所缩短,其中在这种情况下它在船翼稳定器2的纵向上有一定偏置,使得在船翼顶端的加固元件26区域的前缘14在后缘16的方向上有所弯曲。后缘16在优选方案中处在整个加固结构12的直线上方。
[0036]加固元件22、24、26和辅助加固元件28至32作为纵向构架各自从前缘14延伸至后缘16。它们具有外壳10更确切地说可对其进行支撑,与此相应地决定了船翼稳定器I的形状。在船翼稳定器I的横向上它们以相同的距离间隔,其中辅助加固元件28的其中之一只安装在中心结构44的一对加固元件22、24中间。
[0037]在图2所示的第一种实施例中加固元件22、24、26和辅助加固元件28至34视作格栅元件。它们各自有一个纵向框架47,通过沿着船翼稳定器I的高度方向延伸的平行连接杆
49、51加固(在图3中为详细图示)。如图6中要详细阐述的图示,加固元件22、24、26和/或辅助加固元件28至34也可作为板状的一体元件。
[0038]根据图2所示纤维绳36、38、40组成了一个包围中心结构44和辅助结构46的缠绕结构48。特别地缠绕结构48有益于船翼稳定器I的稳固性。纤维绳36、38、40在优选方案中通过多次退绕至少由一根纤维构成,直到形成了嵌入到塑料以及基质树脂的纤维绳更确切地说是纤维绳36、38、40。在此至少由一根组成的纤维浸渍树脂。纤维引导有如下形式,即不仅直接在加固元件22、24、26和辅助加工元件28至34之上而且在加固元件22、24、26和辅助加工元件28至34之间形成交叉区域42、43。在优选方案中至少一根纤维是由碳组成的连续纤维,其因为多次的缠绕在固化后形成一些在加固元件22、24、26和辅助加固元件28至34之间延伸的且互相连接的碳杆。因此纤维绳36、38、40在实施例中是连续纤维的多次缠绕的纤维段。可选的纤维是玻璃纤维、芳纶纤维以及类似的材料。在优选方案中树脂是热塑性塑料,因为加工热塑性塑料比热固塑料有更少的技术耗费。
[0039]特别地在靠近前缘14区域的缠绕结构48至靠近后缘16区域延伸。这意味着,在优选方案中前缘14和后缘16在其上是不需要缠绕结构的。
[0040]如图3所示,纤维绳在加固元件22、24、26和辅助加固元件28至34的侧面切口 50、52处引导且在其中形成了交叉区域42。切口 50、52逐段有一个凸缘54,其定义引入孔55且齐平的过渡至相邻的和决定船翼稳定器I形状的加固元件26或辅助加固元件28至34的周边部段72中。不同于图示在优选方案中纤维绳36、38、40紧贴在切口底部56,因此几乎陷入了切口
50、52中。图示间隔在此只是为了更好的说明。在优选方案中加固元件22、24、26和辅助加固元件28至34其中之一的各相邻的切口 50、52交替着相互朝向对方。因此切口 50的凸缘54朝向后缘16,切口52的凸缘57朝向前缘14。如图3所示在船翼端加固元件26处可明显看出,在切口 50、52处交错的一些纤维绳36、38、40再次在船翼顶端加固元件26和外部中心结构端加固元件22的末端缠绕处汇聚成横截面扩大的纤维部段58。
[0041]如图4所示,在前缘14有一个碰撞保护件60,使得当船翼稳定器I和障碍在意外的碰撞时在前缘14区域缠绕结构48不会被破坏,因此维持了船翼稳定器I的稳固性。
[0042]该碰撞保护件60与缠绕结构48同样由大量的纤维绳62、64构成,其嵌入塑料基体内且在此只有两根纤维绳62、64用数字标明。例如纤维绳62、64显示了一种平行的纤维引导方式。对此每一根纤维绳62、64由大量的单根纤维构成。在末端纤维绳60、62各自在中心结构44外部的加固元件22上以及在船翼顶端的加固元件26上引导。在优选方案中碰撞保护件60显示了与缠绕结构48相同的树脂材料和相同的纤维材料。因此可在与安置缠绕结构48相同的缠绕机上安置碰撞保护件60。
[0043]根据图5为了直接或间接加固一个特别地对于主船翼8可偏转但并没有展示出的船尾鳍,在该实施例中在后缘16处形成连接区域66。出于条理清晰的原因只有一个连接区域66用数字标明。该连接区域66是加固元件22、24、26和辅助加固元件28至34的不需要缠绕结构的末段,并且由于不需要缠绕结构在没必要考虑缠绕结构48走向的情况下提供了大量的连接点。
[0044]在图6中显示了第二种按照本发明的船翼稳定器2的实施例。第二种实施例为了支撑船翼驱动装置的驱动轴同样有一个H形的带有两个基于金属的加固元件22、24和一个连接加固元件22、24的基于金属的连接装置20的中心结构44。此外该第二种实施例同样有一个带有大量基于塑料的辅助加固元件28、30、32、34和带有船翼顶端的优选基于金属的加固元件26的辅助结构46。此外第二种实施例还显示了一个基于塑料的带有大量在交叉区域42、43交错的纤维绳的缠绕结构48。
[0045]根据图2至图5相对第一种实施例的不同点在于,在中心结构端的加固元件22、24之间没有安装辅助加固元件,而是取而代之在中心结构44的加固元件24内部和船翼顶端的加固元件26之间整个辅助加固元件28至32以同样的距离相互间隔。中心结构端的加固元件22、24在此以辅助加固元件28至32各之间双倍的距离安装。
[0046]另一个不同点在于,加固元件22、24和辅助加固元件28至34形成了一个带有尖角的前缘14和一个流线型的后缘16。由于流线型的后缘16所以不需要设置尾翼。取而代之缠绕结构48被引入到船翼稳定器2的后缘16上且与其没有间隔。然而在该实施例中也设置缠绕结构48与前缘14的间隔和前缘端碰撞保护件60。
[0047]此外根据图1至图5对于第一种实施例有如下不同点,S卩加固元件22、24和辅助加固元件28至34在此虽然也作为格栅元件,但是它们在连接杆49、51间仍具有稳固的交叉元件68。
[0048]缠绕结构48的结构和纤维绳36、38、40的组成或引导根据第一种实施例实现。特别地
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