DD160105A1

DD160105A1 - Verstellpropeller fuer schiffe

Info

Publication number: DD160105A1
Application number: DD22632780A
Authority: DD
Inventors: Manfred Peetz
Original assignee: Manfred Peetz
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1983-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen und Instellunghalten der Fluegel von Schiffsverstellpropellern mit einem Servomotor und zwei in den Kanaelen zum Zufuehren von Druckmedium zum Servomotor angeordneten,vor einem Verstellvorgang mittels Hydraulikdruck oeffnenden Rueckschlagventilen. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Betriebssicherheit und die Vergroesserung des Anwendungsbereichs der Vorrichtung. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die zur hydraulischen Betaetigung eines in der Nabe des Verstellpropellers angeordneten Servomotors und einer Einrichtung zum zuverlaessigen Instellunghalten der Fluegel des Verstellpropellers geeignet ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest,dass die Rueckschlagventile axial hintereinander und exzentrisch versetzt in einer mit dem Kolben des Servomotors verbundenen Kolbenstange angeordnet sind und eine durch Federdruck verriegelte und hydraulisch entriegelte, mit dem Servomotor verbundene Einrichtung zum mechanischen Verriegeln der Fluegel des Schiffspropellers durch einen Kanal mit den Kanaelen zur Zufuhr von Hydraulikfluessigkeit zum Oeffnen der Rueckschlagventile verbunden ist.

Description

Verstellpropeller für Schiffe

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen und Instellunghalten der Flügel von Schiffsverstellpropellern mit einem Servomotor und zwei in den Kanälen zum Zuführen von Druckmedium zum Servomotor angeordneten, vor einem Veretellvorgang mittels Hydraulikdruck öffnenden Rückschlagventilen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der DE-AS 1 253 092 ist eine Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen und Instellunghalten der Flügel von Verstellpropellern für Schiffe beschrieben. In der Welle des Verstellpropellers ist eine Verstellstange angeordnet, die an einem Ende mit den Flügeln verbunden ist und am anderen Ende einen Zylinder eines Servomotors trägt, in dem ein beidseitig hydraulisch beaufschlagbarer Kolben angeordnet ist. Im Zylinder des Servomotors mündet auf jeder Seite des Kolbens ein Druckmittelkanal, der durch die Welle des Verstellpropellers und eine stirnseitig mit dieser verschraubten Wellenverlängerung zu feststehenden Druckmittelzufuhr- und -abfuhrringen führt. In der Wellenverlängerung sind in den Druckmittelkanälen zum Halten des Druckes im Servomotor zwei Rückschlagventile nebeneinander angeordnet, die durch eine Steuerleitung mit einem Steuerventil verbunden sind. Vor jedem VersteilVorgang werden die Rückschlagventile geöffnet. Hach der Druckentlastung schließen sie und unterbrechen die Verbindung zu den Kammern des Servomotors. Der Servomotor ist daher hydraulisch blockiert und die Flügel

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werden bei guter Abdichtung der Kammern des Servomotors in ihrer Stellung gehalten. Nach längerer Betriebszeit sind Lässigkeiten am Kolbendichtring nicht zu vermeiden. Hervorgerufen durch die Axialbelastung von Kolben und Zylinder strömt daher Öl von einer Kammer zur anderen und es kommt zum Auswandern der Flügel aus ihrer blockierten Stellung. Die Betriebssicherheit der Anlage ist daher nicht mehr gewährleistet. Weiterhin ist die Anordnung der Rückschlagventile und die Zuführung des Steuermediums zum Öffnen der Ventile für eine Verstellvorrichtung zum hydraulischen Insteilunghalten der Flügel bei Anordnung des Servomotors in der Nabe des Verstellpropellers nicht geeignet.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Betriebssicherheit und den Anwendungsbereich der Vorrichtung zu erhöhen bzw. zu vergrößern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die zur hydraulischen Betätigung eines in der Nabe des Verstellpropellers angeordneten Servomotors und einer Einrichtung zum Insteilunghalten der Flügel des Verstellpropeller geeignet ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rückschlagventile axial hintereinander und exzentrisch versetzt in einer mit dem Kolben des Servomotors verbundenen Verstellstange angeordnet sind und eine durch Federdruck verriegelte und hydraulisch entriegelte, mit dem Servomotor verbundene Einrichtung zum mechanischen Verriegeln der Flügel des Verstellpropellers durch einen Kanal mit den Kanälen zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zum Öffnen der Rückschlagventile verbunden ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Leitung zum Öffnen der Rückschlagventile vor einem Verstellvorgang an ein im Hydraulikkreislauf angeordnetes Wegeventil angeschlossen, das zum hydraulischen Halten der Propellerflügel beim Verriegelungsvorgang unabhängig vom Regler für die Verstellung des Servomotors betätigt wird.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Verstellvorrichtung, Fig. 2i eine schematische Darstellung eines Verstellpropellers mit einem in der Nabe angeordneten Servomotor.

In der Nabe eines Verstellpropellers 1 sind der aus einem Kolben 2 und einem Zylinder 3 bestehende Servomotor und eine Verriegelungseinrichtung 4 angeordnet. Durch Leitungen 5 und 6 sind der Servomotor und durch eine Steuerleitung 7 die Verriegelungseinrichtung 4 an einen Hydraulikkreislauf angeschlossen. Die aus Rohren bestehenden Leitungen 5 und 6 und die Steuerleitung 7 sind in einer hohlen Propellerwelle 8 angeordnet und mit der Verstellstange des Kolbens 2 starr verbunden. An ihrem anderen Ende sind die Leitungen 5; 6 und 7 in einer Verstellölzuführungswelle 9 mit einer Verstellstange 10 verbunden, deren axiale Bewegung über einen Querbolzen 11 und einen Schiebering 12 als Drehbewegung nach außen abgegeben und als Regelgröße und zur Anzeige der Flügelstellung verwendet wird. In der schematisch dargestellten axial beweglichen Verstellstange 10, die in einer Führungshülse 13 geführt wird, sind entsperrbare Rückschlagventile 14; 15 hintereinander exzentrisch angeordnet. Sie schließen durch das Anpressen der Kugeln mittels Federkraft gegen den Dichtkegel und werden von Stößeln geöffnet, die mit einseitig mit Drucköl beaufschlagten Hydraulikkolben 16 verbunden sind. Die Druckräume 17 der Rückschlagventile 14; 15 sind durch Steuerkanäle 18; 19 in der Verstellstange 10, Durchflußbohrungen 20 in der Führungshülse 13 und 21 in der Verstellölzuführungswelle 9 sowie einen Ringraum 22 in einem Ölzuführungsring 23 mit einer Steuerleitung 24 und einem anschließenden von Hand oder elektrisch geschalteten Wegeventil 25 in Verbindung. Weiterhin ist der Druckraum 17 des Ruckschlagventiles 14 durch einen Kanal 26 in der Verstellstange 10 mit der Steuerleitung 7 für die Verriegelungseinrichtung 4 verbunden. Das an den Hydraulikkolben 16 überströmende Lecköl wird durch Leckölkanäle 27; 28 in den Ölrücklauf

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geführt. Ein Regler 29 ist durch zwei Druckleitungen 30; 31 mit dem ölfUhrungsring 23 und durch Ringräume 32; 33» Durchflußbohrungen 34; 35 in der VerstellölzufUhrungswelle 9 und Durchflußbohrungen 36; 37 in der Pührungshülse 13 mit den Rückschlagventilen 14; 15 und durch die Kanäle 38; 39 in der Verstellstange 10 mit den Leitungen 5 und 6 in der Propellerwelle 8 verbunden. Der Regler 29 arbeitet mit einem über ein Druckbegrenzungsventil 40 eingestellten konstanten Eingangsdruck. Das Steueröl für die Rückschlagventile 14; 15 und die Verriegelungseinrichtung 4 wird im Arbeits-Hydraulikkreislauf von der Druckleitung zum Regler 29 abgezweigt und über ein Druckminderventil 41 dem Wegeventil 25 zugeführt. Bei Betrieb Verstellpropeller steht das Wegeventil in der Stellung 0. Das druckgeminderte Steueröl gelangt über das Wegeventil 25» die Steuerleitung 24 in den Ringraum 22 des Ölzuführungsringes 23 und von hier durch die Durchflußbohrungen 20; 21 und die Kanäle 18; 19 in die Druckräume 17 der Rückschlagventile 14; sowie durch den Kanal 26 in die zur Verriegelungseinrichtung führende Steuerleitung 7. Die Rückschlagventile 14; 15 werden von den Hydraulikkolben 16 geöffnet und die Verriegelungseinrichtung 4 entriegelt. Das Drucköl kann durch die Leitungen 5; 6 strömen und die PropellerflUgel können über den Regler 29 verstellt werden.

Bei Betrieb Pestpropeller werden die PropellerflUgel zunächst über den Regler 29 in die Verriegelungsstellung gefahren und hydraulisch gehalten. Danach wird das Wegeventil 25 in die Stellung 2 gebracht. Der Zulauf von der Pumpe wird dadurch unterbrochen und die Steuerleitung 24 auf Rücklauf zum nicht dargestellten Ölbehälter geschaltet. Der Steueröldruck in den Druckräumen 17 und in der Steuerleitung 7 zur Verriegelungseinrichtung 4 bricht zusammen, die Rückschlagventile 14; 15 schließen und die Verriegelungseinrichtung 4 verriegelt mechanisch. Die Propellerflügel sind folglich hydraulisch und mechanisch blockiert und der Verstellpropeller wird als Pestpropeller für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt gefahren. Ein Auswandern der Flügel infolge von außen einwirkender Verstellmomente und durch Lässigkeiten am Kolbendichtring ist nicht mehr möglich.

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Fällt der Hydraulikdruck bei der Wegeventilstellung O aus, schließen infolge der Federkraft auf die Ventilkugeln die Rückschlagventile 14; 15 automatisch und sperren das in den Kanälen 38; 39 sowie in den leitungen 5; 6 bis zum Servomotor befindliche Verstellöl ab. Die Flügel sind folglich in der Augenblickstellung hydraulisch blockiert. Die Wegeventilstellung 0 ist nur kurzzeitig, niemals bei Marschfahrt eingestellt. Die Vorrichtung, die besonders vorteilhaft bei Veratellpropellem mit in der Nabe angeordnetem Servomotor einzusetzen ist, bewirkt folglich eine hohe Betriebssicherheit.

Claims

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ErfindungBanspruch

Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen und Instellunghalten der Flligel von Schiffsverstellpropellern mit einem Servomotor und zwei in den Kanälen zum Zuführen von Druckmedium zum Servomotor angeordneten vor einem VerateilVorgang öffnenden Rückschlagventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (14; 15) axial hintereinander und exzentrisch versetzt in einer mit dem Kolben (2) des Servomotors verbundenen Verstellstange (10) angeordnet sind und eine durch Federdruck verriegelte und hydraulisch entriegelte, mit dem Servomotor verbundene Einrichtung (4) zum mechanischen Verriegeln der Flügel des Schiffspropellers durch einen Kanal (7) mit den Kanälen (18; 19) zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zum Öffnen der Rückschlagventile (14; 15) verbunden ist.

Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die * Leitung zum öffnen der Rückschlagventile (14; 15) vor einem Verstellvorgang an ein im Hydraulikkreislauf angeordnetes Wegeventil (25) angeschlossen ist, das zum hydraulischen Halten der Propellerflügel beim Verriegelungsvorgang unabhängig vom Regler (29) für die Verstellung des Servomotors betätigt wird.

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