DE1036087B - Electrical remote control device for ship drives, especially with controllable pitch propellers - Google Patents
Electrical remote control device for ship drives, especially with controllable pitch propellersInfo
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Description
Elektrische Fernsteuerungseinrichtung für Schiffsantriebe, insbesondere mit Verstellpropellern Für das Steuern von Schiffsantrieben, insbesondere solchen mit Verstellpropellern, d. h. sowohl Schraubenpropellern mit veränderlicher Steigung als auch Flügelradpropellern, werden zunehmend elektrische Fernsteuerungen verwendet, die sowohl von einem Brücken-Fahrstand aus als auch von einem Fahrstand im Maschinenraum bedienbar sind. Solche Einrichtungen ermöglichen es der Schiffsführung, Maschinenmanöver unmittelbar einzuleiten und zu überwachen. je nach den an die Fahreigenschaften eines Schiffes zu stellenden Forderungen verwendet man entweder wegabhängige oder zeitabhängige Fernsteuerungen.Electric remote control device for ship propulsion systems, in particular with controllable pitch propellers For controlling ship propulsion systems, especially those with controllable pitch propellers, d. H. both screw propellers with variable pitch as well as impeller propellers, electrical remote controls are increasingly used, from a bridge control stand as well as from a control stand in the engine room are operable. Such devices enable the ship's command to perform machine maneuvers initiate and monitor immediately. depending on the driving characteristics A ship's demands are either path-dependent or time-dependent remote controls.
Der wesentliche Vorteil der Wegsteuerung besteht darin, daß jeder gewünschte Steuerbefehl mit dem Steuerhebel eingestellt werden kann, ohne daß die darauffolgende Ausführung des Steuerbefehls durch das Brückenpersonal überwacht werden müßte, da die Ausführung des Steuerbefehls selbsttätig erfolgt. Dabei entspricht die Lage des Fahrhebels der jeweiligen Fahrstufe, so daß die eingestellte Fahrstufe auch aus der Entfernung leicht zu erkennen ist. Selbst bei Ausfall der Rückmeldeanlage, z. B. des Steigungs-Istwertanzeigers bei Verstellpropellerantrieben, kann mit der Wegsteuerung noch sicher manövriert werden.The main advantage of route control is that everyone desired control command can be set with the control lever without the subsequent execution of the control command monitored by the bridge personnel would have to be, since the execution of the control command takes place automatically. This corresponds to the position of the drive lever of the respective drive level, so that the set drive level is easy to see even from a distance. Even if the feedback system fails, z. B. the pitch actual value indicator for controllable pitch propeller drives, can with the Path control can still be safely maneuvered.
Da die Wegsteuerung einen geschlossenen Regelkreis hat, wird jede nicht kommandierte mechanische Verstellung des Verstellgerätes, etwa durch versehentliches Berühren des Verstellgestänges, sofort selbsttätig wieder rückgängig gemacht. Dieses aus Sicherheitsgründen sehr erwünschte Verhalten der Wegsteuerung verlangt jedoch auch immer dann einen besonderen, nicht im Interesse der Betriebssicherheit liegenden Aufwand an technischen Mitteln, wenn wegen betriebstechnischer Gründe vom Maschinenraum aus eine Korrektur der vom Brückenfahrstand aus eingestellten Fahrstufen durchführbar sein muß.Since the path control has a closed control loop, every Non-commanded mechanical adjustment of the adjustment device, e.g. through accidental Touching the adjustment linkage, automatically canceled again. This For safety reasons, however, the behavior of the path control is very desirable always a special one that is not in the interests of operational safety Expenditure on technical resources, if due to operational reasons from the engine room a correction of the speed steps set from the bridge control stand can be carried out have to be.
11s sind schon auf dem Gebiete der Schiffsrudersteuerungen elektrische Wegsteuerungen bekannt, die nach Stillsetzen ihrer Impulsübertragungseinrichtungen auch noch als Zeitsteuerungen verwendet werden können. Mit einer solchen Anlage kann dann ein Schiffsruder wahlweise entweder weggesteuert oder zeitgesteuert werden.11s are already electrical in the field of ship rudder controls Distance controls known that after shutting down their pulse transmission devices can also be used as time controls. With such a system a ship's rudder can then be either path-controlled or time-controlled.
Steuereinrichtungen dieser Art eignen sich jedoch nicht für Schiffsantriebe, da sie dem Bedienungspersonal im Maschinenraum keine Möglichkeit geben, die Kraftmaschinen des Antriebes von betriebsgefährdenden Überlastungen. als Folge unzweckmäßig forcierter Bedienung der Wegsteuerung zu schützen.Control devices of this type are, however, not suitable for ship propulsion, since they do not give the operators in the engine room a possibility to use the prime movers of the drive from operationally hazardous overloads. as a result, inappropriately forced To protect operation of the path control.
Die Erfindung verbessert bei möglichst geringem technischen Aufwand die Betriebssicherheit ferngesteuerter Schiffsantriebe unter Berücksichtigung der Steuererfordernisse auf dem Brücken-Fahrstand und im Maschinenraum unter Ausnutzung der Vorteile, die beide vorgenannten Fernsteuerungsarten bieten.The invention improves with the least possible technical effort the operational safety of remote-controlled ship propulsion systems, taking into account the Control requirements on the bridge operator's platform and in the engine room under utilization the advantages that both of the aforementioned types of remote control offer.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen in der Vereinigung einer Weg- und einer Zeitsteuerung zu einer Arbeitseinheit mit gemeinsamen funktionsgleichen Steuerorganen, bei der im Steuerbereich der höheren Fahrstufen nur die Zeitsteuerung wirksam ist. Dabei ist zweckmäßig den Gebern der Weg-und der Zeitsteuerung ein gemeinsamer Empfänger und eine gemeinsame Rückmeldung zugeordnet.The essential features of the invention consist in the association a route and a time control to a work unit with common functionally identical Control organs, in which in the control range of the higher speed steps only the time control is effective. It is expedient for the sensors to have a common path and time control Recipient and a common feedback assigned.
Die elektrische Fernsteuerung kann, in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, so ausgeführt sein, daß der Brücken-Fahrstand eine kombinierte Weg-und Zeitsteuerung und der Maschinenraum-Fahrstand eine damit zusammengeschaltete Zeitsteuerung erhält.The electrical remote control can, in a further embodiment of the invention, be designed so that the bridge control station is a combined route and Time control and the engine room operator's platform a time control connected to it receives.
Die integral wirkende Zeitsteuerung erfordert bei Betätigung des Fahrhebels die gleichzeitige Beobachtung des die Iststellung des Verstellpropellers anzeigenden Rückmelders (Istwertanzeiger). Ist die gewünschte Fahrstufe erreicht, muß der Fahrhebel wieder in seine Ruhestellung zurückgeführt werden. Erst dann ist die Ausführung des Steuerkommandos beendet. Diese Steuerungsart bindet also den Bedienenden bis zum Schluß des Steuervorganges an den Fahrstand. Außerdem kann die eingestellte Fahrstufe nicht an der Lage des Fahrhebels erkannt werden. Der besondere Vorteil der Zeitsteuerungseinrichtung liegt in ihrem technisch relativ einfachen Aufbau und der damit verbundenen geringen Störanfälligkeit.The integral time control requires actuation of the drive lever the simultaneous observation of the actual position of the controllable pitch propeller Feedback (actual value indicator). If the desired speed level has been reached, the drive lever must be returned to its rest position. Only then is the execution of the control command ended. This type of control binds the operator up to at the end of the control process to the control station. In addition, the set Drive step cannot be recognized by the position of the drive lever. The special advantage the timing device is technically relatively simple in structure and the associated low susceptibility to failure.
Eine solche Einrichtung hat den besonderen Vorteil, von der Brücke kommende Steuerbefehle, die zur Überlastung des Antriebes führen könnten, vom Maschinenraum aus, entsprechend den jeweils zulässigen Belastungen über die Zeitsteuerung zu korrigieren:, ohne daß auf die großen Vorteile der Wegsteuerung über den größten Teil des Steuerungsbereiches verzichtet werden müßte.Such a facility has the particular advantage of being on the bridge incoming control commands, which could lead to overloading of the drive, from the machine room to correct according to the permissible loads via the time control :, without the great advantages of route control about the greatest Part of the control area would have to be dispensed with.
Falls die Steuereinrichtung eine Ist-Soll-Wertanzeigeeinrichtung im Brücken-Fahrstand hat, wird vorgeschlagen, diesen Sollwertzeiger als Lichtzeiger auszuführen, der so geschaltet ist, daß er während der von der Brücke aus bewirkten Einschaltdauer der Zeitsteuerung unsichtbar bleibt.If the control device has an actual target value display device in Bridge control station, it is suggested that this setpoint pointer be used as a light pointer execute, which is switched so that it effected from the bridge during the Duty cycle of the time control remains invisible.
Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung kann ferner so aufgebaut sein, daß der Wegsteuer-Fahrhebel auf dem Brücken-Fahrstand, nach dem Umschalten auf eine Zeitsteuerung, mit dem Sollwertgeber gekuppelt wird, so daß mit dem Wegsteuer-Fahrhebel das Steuerkommando von der Brücke aus zum Sollwertzeiger im Maschinenraum telegrafiert werden kann. Bei dem Ausfall der Wegsteuerung ist es dann immer noch möglich, ähnlich wie mit einem Maschinentelegrafen die Zeitsteuerungseinrichtung oder die handbetätigte Notsteuereinrichtung im Maschinenraum zu dirigieren.The control device according to the invention can also be constructed in this way be that the path control lever on the bridge control station, after switching on a time control with the setpoint generator is coupled, so that with the travel control lever the control command is telegraphed from the bridge to the setpoint pointer in the engine room can be. If the path control fails, it is still possible to do a similar thing like with a machine telegraph the time control device or the manually operated one Direct emergency control device in the engine room.
Eine weitere erfinderische Ausgestaltung der neuen Fernsteuerung besteht darin, daß das Antriebselement des auf den Verstellmotor wirkenden Steuergerätes ein Anschlagstück hat, dessen Bewegungsweite durch von Hand oder selbsttätig einschiebbare Stoppstücke begrenzt ist, wobei die Abstände der Stoppstücke von der Nullage (Stoppstellung) des Anschlagstückes den jeweiligen Aussteuerbereichen bestimmter möglicher Propellerwellenleistungen entsprechen. Mit dieser »Leistungssperre« kann eine Überlastung des Antriebes bei der Betätigung irgendeiner der vorhandenen Fernsteuerungen vermieden werden.There is another inventive embodiment of the new remote control in that the drive element of the control device acting on the adjusting motor has a stop whose range of motion can be pushed in by hand or automatically Stop pieces is limited, whereby the distances of the stop pieces from the zero position (stop position) of the stop piece the respective control ranges of certain possible propeller shaft outputs correspond. With this »power lock«, an overload of the drive can occur operation of any of the existing remote controls can be avoided.
Die Leistungssperre erfährt schließlich noch dadurch eine besonders zweckmäßige Ergänzung, daß erfindungsgemäß in dem Getriebezug zwischen dem elektrischen Stellgerät und dem Anschlagstück am Antriebselement des Steuergerätes ein Federspeicher eingebaut ist, der dann aufgeladen wird, wenn nach dem Stillsetzen des Steuergerätes durch die Leistungssperre das elektrische Verstellgerät weiter in seine Sollstellung läuft. Damit ist unter anderem auch erreicht, daß das Steuergerät bei gleichbleibendem, zunächst nicht vollständig durchführbarem, gegebenem Steuerkommando zu dem Zeitpunkt selbsttätig höhere Fahrstufen einsteuert, wo das augenblicklich wirkende Stoppstück der Leistungssperre durch ein entfernter liegendes ausgewechselt wird.The performance lock finally experiences a special one as a result expedient addition that according to the invention in the gear train between the electrical Actuator and the stop piece on the drive element of the control unit a spring accumulator is installed, which is then charged when after the control unit has been shut down the electrical adjustment device continues to its target position through the power lock runs. This also ensures, among other things, that the control unit remains at the same initially not completely executable, given control command at the time automatically controls higher speed levels where the stop piece acting at the moment the power lock is replaced by a more distant one.
Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fernsteuereinrichtung für Verstellpropellerantriebe.The drawing shows schematically an embodiment of the invention Remote control device for variable pitch propeller drives.
An dem Steuergerät 1 auf dem Brücken-Fahrstand sind angebracht der Wegsteuer-Fahrhebel 2, der Zeitsteuer-Fahrhebel 3, der Steuerungswahlschalter 4 und der Stellungs-Sollwertgeber 19. Außerdem befinden sich noch auf dem Brücken-Fahrstand der kombinierte Ist- und Sollwertanzeiger 5 und die Alarmvorrichtung 22.The control unit 1 on the bridge operator's platform is attached Travel control lever 2, the timing control lever 3, the control selector switch 4 and the position setpoint generator 19. They are also located on the bridge control platform the combined actual and target value indicator 5 and the alarm device 22.
An dem Steuergerät 6 des Maschinenraum-Fahrstandes sitzt der Zeitsteuer-Fahrhebel 7, der Steuerstands-Wahlschalter 8 und der kombinierte Ist- und Sollwertanzeiger 9. Ferner ist auch hier eine Alarmvorrichtung 22 vorgesehen. Der Anschlußkasten 10 enthält alle sonst noch erforderlichen Steuerungselemente. Das elektrische Verstellgerät 11 (Krafteinheit) führt die Verstellkommandos aus; es hat zusätzlich f den Nothandantrieb 12.The timing control lever is located on the control unit 6 of the engine room operator's platform 7, the control station selector switch 8 and the combined actual and setpoint indicator 9. An alarm device 22 is also provided here. The junction box 10 contains all the other necessary control elements. The electrical adjustment device 11 (force unit) executes the adjustment commands; it also has an emergency manual drive 12th
Von dem elektrischen Verstellgerät 11 führt das Steuergestänge 13 mit zwischengeschalteter Speicherfeder 14 und einem Anschlagstück 23 zum hydraulischen Steuergerät 16, das auf den Servomotor 17 der Verstelleinrichtung für den Verstellpropeller 21 einwirkt. Dem Anschlagstück 23 gegenüber liegen die unrunden Steppscheiben der von der Propellerantriebsmaschinenanlage 20 gesteuerten Leistungssperre 15. Mit dem Steuergerät 16 gekoppelt ist der Stellungs-Istwertgeber 18.The control linkage 13 leads from the electrical adjustment device 11 with interposed storage spring 14 and a stop piece 23 for the hydraulic Control unit 16, which operates on the servomotor 17 of the adjusting device for the controllable pitch propeller 21 acts. Opposite the stop piece 23 are the non-circular quilting disks power lock 15 controlled by the propeller drive machine system 20 The actual position value transmitter 18 is coupled to the control device 16.
Bei dem Ausführungsbeispiel dient die Wegsteuerung als Hauptsteuerung und die Zeitsteuerung als Neben- und Reservesteuerung.In the exemplary embodiment, the path control serves as the main control and the time control as secondary and reserve control.
Vom Brücken-Fahrstand aus wird über den Wegsteuer-Fahrhebel 2 ein bestimmter Leistungsbereich. z. B. 700/o der gesamten installierten WPS-Leistung mit der Wegsteuerung, und über den Zeitsteuer-Fahrhebel 3 die Restleistung von 30°/o mit der Zeitsteuerung ausgefahren. Im Zeitsteuerungsbereich kann das Maschinenpersonal insbesondere aus maschinentechnischen Gründen, etwa beim Ausfahren der Anlage im Hochlastbereich, die vom Brücken-Fahrstand aus eingestellte Steigung des Propellers etwas verändern.From the bridge control stand, the travel control lever 2 is turned on certain performance range. z. B. 700 / o of the total installed WPS power with the path control, and with the time control lever 3 the remaining power of 30% extended with the timing control. In the time control area, the machine personnel can in particular for machine-technical reasons, for example when extending the system in the High load range, the pitch of the propeller set from the bridge control station change something.
Durch Umschalten des Steuerungs-Wahlschalters 4 (8) kann der gesamte Leistungsbereich der Propulsionsanlage auch vom Maschinenraum-Fahrstand aus über den Zeitsteuer-Fahrhebel 7 mit der Zeitsteuerung ausgefahren werden. In diesem Fall kann über den nur mit dem Sollwertgeber 19 gekuppelten Wegsteuer-Fahrhebel 2 das vom Maschinenpersonal auszuführende Steuerkommando auf den (Ist-) Sollwertanzeiger 9 gegeben werden.By switching the control selector switch 4 (8), the entire The performance range of the propulsion system is also available from the engine room operator's platform the timing control lever 7 can be extended with the timing control. In this case can do this via the travel control lever 2, which is only coupled to the setpoint generator 19 Control command to be executed by machine personnel on the (actual) setpoint indicator 9 can be given.
Auf gleiche Weise wäre gegebenenfalls die über das Handrad 12 zu betätigende manuelle Notsteuerung von der Brücke aus zu leiten.The one to be actuated via the handwheel 12 would possibly be in the same way direct manual emergency control from the bridge.
Die Leistungssperre 15 wird wirksam, wenn über die Gebereinrichtung eine zu hohe Fahrstufe verlangt wird.The power lock 15 is effective if via the transmitter device a gear that is too high is required.
Der Steuervorgang verläuft dann. folgendermaßen: Das unzulässig hohe Fahrstufenkommando wird von dem elektrischen Verstellgerät 11 aufgenommen und mechanisch vollständig an das Steuergestänge 13 weitergegeben. Das ganze Steuergestänge 13 bewegt sich daraufhin z. B. nach links, bis sein Anschlagstück 23 durch das erste in seine Bahn geschobene Stoppstück der Leistungssperre 15 festgehalten wird, wodurch das hydraulische Steuergerät 16 zum Stillstand kommt und gleichzeitig die ausgelösten Alarmvorrichtungen 22 das Maschinenpersonal darauf aufmerksam machen, daß die kommandierte erhöhte Fahrleistung aus betriebstechnischen Gründen nicht verwirklicht werden kann, bevor nicht weitere Leistungsreserven bereitgestellt sind. Inzwischen wird der zwischen dem Federspeicher 14 und dem elektrischen Verstellgerät 11 liegende Teil des Steuergestänges 13 weiter bewegt und dadurch die Feder des Federspeichers 14 immer mehr zusammengedrückt, bis das elektrische Verstellgerät 11 seine kommandierte Sollstellung erreicht hat und ebenfalls stillgesetzt wird. Durch das Bereitstellen zusätzlicher Leistung wird nun die Leistungssperre 15 so von der Propellerantriebsmaschinenanlage 20 beeinflußt, daß das bisher eingeschobene Stoppstück zurückgezogen und dafür ein von der Nullstellung entfernter liegendes Stoppstück eingeschoben wird. Dadurch wird das Anschlagstück 23 zunächst wieder frei. Die Kraft des sich jetzt entladenden Federspeichers 14 bewegt nun den links von ihm liegenden Teil des Steuergestänges 13 und verstellt das hydraulische Steuergerät 16 so lange, bis das Anschlagstück 23 durch das neu eingeschobene Stoppstück der Leistungssperre 15 festgesetzt wird.The control process then runs. like this: The inadmissibly high The drive step command is received by the electrical adjustment device 11 and mechanically completely passed on to the control linkage 13. The whole control linkage 13 then moves z. B. to the left until its stop piece 23 through the first The stop piece of the power lock 15 pushed into its path is held, as a result of which the hydraulic control unit 16 comes to a standstill and at the same time the triggered Alarm devices 22 alert the machine personnel that the commanded increased mileage cannot be achieved for operational reasons, before further power reserves are not made available. Meanwhile, the between the spring accumulator 14 and the electric adjusting device 11 lying part of the control linkage 13 moves further and thereby the spring of the spring accumulator 14 is compressed more and more, until the electrical adjustment device 11 has reached its commanded target position and is also stopped. By providing additional performance, now the power lock 15 is influenced by the propeller drive machine system 20, that the previously inserted stop piece is withdrawn and one from the zero position more distant stop piece is inserted. This becomes the stop piece 23 initially free again. The force of the spring energy store 14, which is now discharging now moves the part of the control linkage 13 lying to the left of it and adjusts it the hydraulic control unit 16 until the stop piece 23 by the new inserted stop piece of the power lock 15 is set.
DieErfindung ist nicht auf Verstellpropellerantriebe begrenzt, sondern sinngemäß auch auf andere Schiffsantriebe anwendbar, wobei dann die Steuerungen, gegebenenfalls auch über ihre Leistungssperre, etwa die Steuerfeder der elektrischen Antriebsaggregate oder die Treibmittelzufuhr der primären Arbeitsmaschinen beeinflussen.The invention is not limited to variable pitch propeller drives, but rather can also be used analogously to other ship propulsion systems, in which case the controls possibly also about their power lock, such as the control spring the electrical drive units or the propellant supply of the primary work machines influence.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL24404A DE1036087B (en) | 1956-03-22 | 1956-03-22 | Electrical remote control device for ship drives, especially with controllable pitch propellers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL24404A DE1036087B (en) | 1956-03-22 | 1956-03-22 | Electrical remote control device for ship drives, especially with controllable pitch propellers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1036087B true DE1036087B (en) | 1958-08-07 |
Family
ID=7263071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEL24404A Pending DE1036087B (en) | 1956-03-22 | 1956-03-22 | Electrical remote control device for ship drives, especially with controllable pitch propellers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1036087B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1126764B (en) * | 1959-12-04 | 1962-03-29 | Escher Wyss Gmbh | Device for adjusting a ship's propeller with adjustable blades and at least one machine driving the propeller |
| DE1451961B1 (en) * | 1964-03-18 | 1969-09-25 | Burmeister & Wains Mot Mask | System for regulating internal combustion engines, in particular ship engines |
| DE2201586A1 (en) * | 1971-01-13 | 1972-07-27 | Twin Disc Inc | Control device for setting a machine drive control |
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| DE907629C (en) * | 1952-03-02 | 1954-03-29 | Siemens Ag | Control of ship rudders |
-
1956
- 1956-03-22 DE DEL24404A patent/DE1036087B/en active Pending
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