DD160105A1 - ADJUSTMENT PROPELLERS FOR SHIPS - Google Patents

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DD160105A1
DD160105A1 DD22632780A DD22632780A DD160105A1 DD 160105 A1 DD160105 A1 DD 160105A1 DD 22632780 A DD22632780 A DD 22632780A DD 22632780 A DD22632780 A DD 22632780A DD 160105 A1 DD160105 A1 DD 160105A1
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hydraulically
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Manfred Peetz
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Manfred Peetz
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    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/06Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical
    • B63H3/08Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid
    • B63H3/081Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid actuated by control element coaxial with the propeller shaft
    • B63H3/082Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid actuated by control element coaxial with the propeller shaft the control element being axially reciprocatable
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    • B63H3/08Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid
    • B63H2003/088Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid characterised by supply of fluid actuating medium to control element, e.g. of hydraulic fluid to actuator co-rotating with the propeller

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.The invention relates to a device for hydraulically adjusting and maintaining the wings of Schiffsverstellpropellern with a servo motor and two arranged in the channels for supplying pressure medium to the servo motor, before an adjustment by means of hydraulic pressure opening non-return valves. The aim of the invention is to increase the reliability and increase the scope of the device. The object of the invention is to provide a device which is suitable for the hydraulic actuation of a servomotor arranged in the hub of the variable pitch propeller and a device for reliably maintaining the position of the variable pitch propeller. According to the invention, the object is achieved in that the check valves are arranged axially one behind the other and eccentrically offset in a connected to the piston of the servomotor piston rod and a spring-locked and hydraulically unlocked, connected to the servo motor means for mechanically locking the wings of the ship's propeller through a channel is connected to the channels for supplying hydraulic fluid for opening the check valves.

Description

Verstellpropeller für SchiffeVariable pitch propellers for ships

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

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.The invention relates to a device for hydraulically adjusting and maintaining the wings of Schiffsverstellpropellern with a servomotor and two arranged in the channels for supplying pressure medium to the servo motor, before a Veretellvorgang opening by hydraulic pressure check valves.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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 FlügelDE-AS 1 253 092 describes a device for the hydraulic adjustment and adjustment of the wings of variable pitch propellers for ships. In the shaft of the variable pitch propeller an adjusting rod is arranged, which is connected at one end to the wings and at the other end carries a cylinder of a servomotor, in which a piston is hydraulically actuated on both sides. In the cylinder of the servo motor opens on each side of the piston, a pressure medium channel, which leads through the shaft of the variable pitch propeller and a frontally screwed with this shaft extension to fixed Druckmittelzufuhr- and -abfuhrringen. In the shaft extension two check valves are arranged side by side in the pressure medium channels for holding the pressure in the servomotor, which are connected by a control line to a control valve. Before each Versteilvorgang the check valves are opened. Hach the pressure relief close and interrupt the connection to the chambers of the servomotor. The servo motor is therefore hydraulically locked and the wings

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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.are held in position with good sealing of the chambers of the servomotor. After a long period of operation, permissibilities on the piston sealing ring can not be avoided. Owing to the axial loading of the piston and cylinder, oil therefore flows from one chamber to the other and the wings migrate from their blocked position. The reliability of the system is therefore no longer guaranteed. Furthermore, the arrangement of the check valves and the supply of the control medium for opening the valves for an adjusting device for hydraulic Insteilunghalten the wings in the arrangement of the servomotor in the hub of the variable pitch propeller is not suitable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die Betriebssicherheit und den Anwendungsbereich der Vorrichtung zu erhöhen bzw. zu vergrößern.It is the object of the invention to increase or increase the reliability and scope of the device.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

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.The object of the invention is to provide a device which is suitable for the hydraulic actuation of a servo motor arranged in the hub of the variable pitch propeller and a device for dividing the wings of the variable pitch propeller. According to the invention, the object is achieved in that the check valves are arranged axially one behind the other and eccentrically offset in an associated with the piston of the servomotor adjusting and locked by spring pressure and hydraulically unlocked, connected to the servo motor means for mechanically locking the wings of the variable pitch by a channel is connected to the channels for supplying hydraulic fluid for opening the check valves. In a further embodiment of the invention, the line for opening the check valves is connected before an adjustment to a arranged in the hydraulic circuit directional control valve, which is actuated to hold the hydraulic propeller blades during locking independently of the controller for the adjustment of the servomotor.

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Verstellvorrichtung, Fig. 2i eine schematische Darstellung eines Verstellpropellers mit einem in der Nabe angeordneten Servomotor.Fig. 1: a longitudinal section through an adjusting device, Fig. 2i is a schematic representation of a variable pitch propeller with a arranged in the hub servo motor.

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 ÖlrücklaufIn the hub of a variable pitch propeller 1 of a piston 2 and a cylinder 3 existing servo motor and a locking device 4 are arranged. By lines 5 and 6, the servo motor and by a control line 7, the locking device 4 are connected to a hydraulic circuit. The existing pipes 5 and 6 and the control line 7 are arranged in a hollow propeller shaft 8 and rigidly connected to the adjusting rod of the piston 2. At its other end, the lines 5; 6 and 7 connected in an adjusting oil supply shaft 9 with an adjusting rod 10, the axial movement of which is transmitted via a transverse pin 11 and a sliding ring 12 as a rotational movement to the outside and used as a control variable and to display the sash position. In the schematically illustrated axially movable adjusting rod 10, which is guided in a guide sleeve 13, are releasable check valves 14; 15 arranged eccentrically one behind the other. They close by pressing the balls by means of spring force against the sealing cone and are opened by plungers, which are connected with unilaterally acted upon with hydraulic oil pressure piston 16. The pressure chambers 17 of the check valves 14; 15 are by control channels 18; 19 in the adjusting rod 10, flow holes 20 in the guide sleeve 13 and 21 in the adjusting oil supply shaft 9 and an annular space 22 in an oil supply ring 23 with a control line 24 and a subsequent manually or electrically connected directional control valve 25 in conjunction. Furthermore, the pressure chamber 17 of the check valve 14 is connected by a channel 26 in the adjusting rod 10 with the control line 7 for the locking device 4. The overflowing to the hydraulic piston 16 leakage oil is through leakage oil channels 27; 28 in the oil return

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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.guided. A regulator 29 is connected by two pressure lines 30; 31 with the oil guide ring 23 and through annular spaces 32; 33 »flow holes 34; 35 in the adjusting oil supply shaft 9 and flow holes 36; 37 in the Pührungshülse 13 with the check valves 14; 15 and through the channels 38; 39 connected in the adjusting rod 10 with the lines 5 and 6 in the propeller shaft 8. The controller 29 operates with a set via a pressure relief valve 40 constant input pressure. The control oil for the check valves 14; 15 and the locking device 4 is branched off in the working hydraulic circuit from the pressure line to the controller 29 and fed via a pressure reducing valve 41 to the directional control valve 25. When operating variable pitch propeller, the directional control valve is in the position 0. The pressure-reduced control oil passes through the directional valve 25 »the control line 24 in the annular space 22 of the oil supply ring 23 and from here through the flow holes 20; 21 and the channels 18; 19 in the pressure chambers 17 of the check valves 14; and through the channel 26 in the leading to the locking device control line 7. The check valves 14; 15 are opened by the hydraulic piston 16 and the locking device 4 unlocked. The pressure oil can through the lines 5; 6 flow and the propeller wings can be adjusted via the controller 29.

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.When operating Pestpropeller the PropellerflUgel are first driven via the controller 29 in the locked position and held hydraulically. Thereafter, the directional control valve 25 is brought to the position 2. The feed from the pump is thereby interrupted and the control line 24 is switched to return to the oil tank, not shown. The control oil pressure in the pressure chambers 17 and in the control line 7 to the locking device 4 breaks down, the check valves 14; Close 15 and the locking device 4 locks mechanically. The propeller blades are therefore hydraulically and mechanically blocked and the variable pitch propeller is driven as a plague propeller for forward and reverse travel. An emigration of the wings due to externally acting Verstellmomente and by Lässigkeiten the piston ring is no longer possible.

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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.If the hydraulic pressure at the directional valve position O fails, the check valves 14 close due to the spring force on the valve balls; 15 automatically and lock in the channels 38; 39 and in the lines 5; 6 adjusting oil located up to the servomotor. The wings are thus hydraulically blocked in the instantaneous position. The directional valve position 0 is only for a short time, never set during cruise. The device, which is particularly advantageous to use in Veratellpropellem arranged in the hub servomotor, thus causing a high level of operational safety.

Claims (1)

226226 ErfindungBanspruchErfindungBanspruch 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.Apparatus for hydraulically adjusting and maintaining the wings of marine propellers with a servomotor and two check valves opening in the pressure medium feed channels to the servomotor, characterized in that the check valves (14; 15) are axially offset one behind the other and eccentrically offset the adjusting rod (10) connected to the piston (2) of the servomotor are arranged and a means (4) locked by spring pressure and hydraulically unlocked, connected to the servomotor for mechanically locking the wings of the ship propeller by a channel (7) with the channels (18; 19) for supplying hydraulic fluid for opening the check valves (14; 15) is connected. 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.Device according to point 1, characterized in that the * line for opening the check valves (14; 15) is connected before an adjusting process to a directional control valve (25) arranged in the hydraulic circuit, which is independent of the controller (29) for hydraulically holding the propeller blades during the locking process. is operated for the adjustment of the servomotor. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
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