DE1104375B - Device for controlling the pitch of the pitch of controllable pitch propellers - Google Patents

Device for controlling the pitch of the pitch of controllable pitch propellers

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DE1104375B
DE1104375B DEL27651A DEL0027651A DE1104375B DE 1104375 B DE1104375 B DE 1104375B DE L27651 A DEL27651 A DE L27651A DE L0027651 A DEL0027651 A DE L0027651A DE 1104375 B DE1104375 B DE 1104375B
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pitch
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Hans-Ingo Andrae
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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/10Propeller-blade pitch changing characterised by having pitch control conjoint with propulsion plant control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

Einrichtung zum Steuern der Flügelsteigung von Verstellpropellern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Flügelsteigung von Verstellpropellern bei Schiffs- oder Flugzeugantrieben, wobei die Steuerung selbsttätig und in Abhängigkeit von einer oder von mehreren vorzugebenden Kenngrößen erfolgen soll.Device for controlling the pitch of the pitch propellers The invention relates to a device for controlling the pitch of variable pitch propellers for ship or aircraft propulsion, the control being automatic and dependent should take place from one or more parameters to be specified.

Es sind bereits Steuereinrichtungen bekannt, die eine Abhängigkeit zwischen der Propellerbelastung und der Steuerung der Antriebsmaschine aufweisen. Jedoch ist bei diesen Steuereinrichtungen kein einwandfreier Überlastschutz in einem unterhalb der Nennleistung liegenden Arbeitsbereich möglich. Auch fehlen Möglichkeiten für eine weitere selbsttätige Regelung der Propellersteigung, wie etwa für das Fahren mit Übersteigung und herabgeminderter Drehzahl im Teillastgebiet bei ausgelasteter Kraftmaschine.There are already known control devices that have a dependency have between the propeller loading and the control of the prime mover. However, with these control devices there is no perfect overload protection in one working range below the nominal output is possible. There is also a lack of opportunities for further automatic regulation of the propeller pitch, such as for driving with excess gradient and reduced speed in the partial load area when the vehicle is at full capacity Power machine.

Des weiteren sind Steuereinrichtungen bekannt, die einen bestimmten Propellerschub als Richtgröße für die Steuerung zu Grunde legen. Jedoch arbeiten bekannte Regeleinrichtungen dieser Art auf rein mechanisch-hydraulischer Basis und außerdem haben sie den Nachteil, daß der Schub sich ständig mit den Nachstromverhältnissen ändert und somit ein unerwünschtes dauerndes Arbeiten der Regeleinrichtung eintritt, das dem Einsatz der vollen Leistung der Kraftmaschine hinderlich ist.Furthermore, control devices are known which have a specific Use propeller thrust as a guide for steering. However work known control devices of this type on a purely mechanical-hydraulic basis and They also have the disadvantage that the thrust is constantly changing with the wake conditions changes and thus an undesired continuous operation of the control device occurs, that hinders the use of the full power of the engine.

Die Erfindung hat den Zweck, unter Beibehaltung der Maximalleistung unerwünschte überbeanspruchungen der Kraftmaschine infolge Übersteuerung des Verstellpropellers selbsttätig zu verhindern und zu vermeiden, daß durch zu- plötzlich eingesteuerte Krafterhöhungen und durch eine daraus resultierende zu starke Drehzahl- und Leistungsverminderung die Betriebsfähigkeit der gesamten Anlage beeinrächtigt oder sogar in Frage gestellt wird.The purpose of the invention is to maintain maximum performance undesired overstressing of the engine as a result of overdriving the variable-pitch propeller to prevent automatically and to avoid being suddenly activated by Increases in force and the resulting excessive reduction in speed and power the operability of the entire system is impaired or even called into question will.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß zur Erzeugung des Sollwertes der der Steuerung des Verstellpropellers dienenden elektrischen Stellgröße nicht nur eine einem jeweiligen Fahrkommando zugeordnete elektrische Steuergröße in an sich bekannter Weise verwendet wird, sondern daß der Steuerkreis außerdem zusätzliche, steuerbare Schaltelemente, beispielsweise Widerstände, Brückenschaltungen, Drehtransformatoren u. ä., enthält, deren Eingangswerte von einer oder von mehreren Kenngrößen des Betriebszustandes der Kraftmaschine, beispielsweise von der Belastung, der Energieaufnahme, der Drehzahl oder der Kennlinie, die die günstigste Propellersteigung für eine maximale Leistung der Kraftmaschine bei dem Betrieb mit Drehzahlen unterhalb der Nenndrehzahl der Kraftmaschine darstellt, abhängig sind, wobei die elektrischen Ausgangswerte der steuerbaren Schaltelemente mit der einem jeweiligen Fahrkommando zugeordneten elektrischen Steuergröße zusammengefaßt werden und als resultierender Sollwert zur Steuerung des Verstellpropellers dienen.The invention consists essentially in that to generate the Setpoint value of the electrical manipulated variable used to control the controllable pitch propeller not just one electrical control variable assigned to a respective travel command is used in a manner known per se, but that the control circuit also additional, controllable switching elements, e.g. resistors, bridge circuits, Rotary transformers and the like, whose input values from one or more Parameters of the operating state of the engine, for example the load, the energy consumption, the speed or the characteristic curve, which is the most favorable propeller pitch for maximum engine power when operating at speeds below the rated speed of the engine represents, are dependent, with the electrical Output values of the controllable switching elements with the respective travel command assigned electrical control variable are summarized and as a resultant The setpoint is used to control the controllable pitch propeller.

Hat die Steuereinrichtung eine über eine Wegsteuerung kommandierte Propeller-Verstelleinrichtung, dann kann sie in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung eine durch vorn lastabhängig gesteuerten Stellglied der Kraftmaschine betätigte Schalteinrichtung haben, die zusätzliche, im Steuerkreis der Wegsteuerung liegende steuerbare Schaltelemente bei Überlastung der Kraftmaschine so schaltet, daß das Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung die Steigung des Verstellpropellers vermindert.If the control device has a command via a route control Propeller adjustment device, then it can in a special embodiment of the Invention by a front load-dependent controlled actuator of the engine have actuated switching device, the additional, in the control circuit of the path control lying controllable switching elements switches so when the engine is overloaded, that the actuator of the propeller adjusting device the pitch of the controllable pitch propeller reduced.

Ist die Wegsteuerung als Brückenschaltung ausgebildet, dann können gemäß einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung zusätzliche Widerstände oder Potentiometer in den Brückenzweigen angeordnet sein.If the path control is designed as a bridge circuit, then you can according to an expedient embodiment of the invention, additional resistors or potentiometers be arranged in the bridge branches.

Bei einer Steuereinrichtung nach der Erfindung mit einer kommandierten Wegsteuerung in wechselstromgespeisterBrückenschaltung für diePropeller-Verstelleinrichtung kann die in der Brücke in Form einer Wechselspannung entstehende Stellgröße für das Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung über die Brückendiagonale zwischen Geber und Empfänger auf eine Wechselspannungsteilerschaltung übertragen werden, an deren Gleichrichtern das Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung angeschlossen ist.In a control device according to the invention with a commanded one Position control in AC-powered bridge circuit for the propeller adjustment device the manipulated variable for the actuator of the propeller adjustment device according to a further embodiment of the invention via the bridge diagonal between the transmitter and receiver to an AC voltage divider circuit are transmitted, to whose rectifiers the actuator of the propeller adjustment device connected.

Innerhalb der Wechselspannungsleiterschaltungkann gemäß der Erfindung der Sollwert der Stellgröße für das Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung als Summe der Spannung dreier in Reihe geschalteter Drehtransformatoren bestimmt werden, von denen jeweils einer von dem lastabhängig gesteuerten Stellglied der Kraftmaschine (Füllungsregler), dem Kommandogeber (Fahrhebel) und dem Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung (Stellmotor) eingestellt wird, wobei die Spannung des von dem Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung eingestellten Drehtransformators den Spannungen der übrigen Transformatoren entgegengerichtet ist. Gegebenenfalls kann vorteilhaft noch ein weiterer, mit den vorgenannten drei Drehtransformatoren in Reihe geschalteter Drehtransformator angeordnet werden, der von einer die Drehzahl der Kraftmaschine messenden (Tachometer) oder bestimmenden (Füllungsregler) Einrichtung eingestellt wird.Within the AC voltage conductor circuit, according to the invention the setpoint of the manipulated variable for the actuator of the propeller adjustment device as the sum of the voltage of three connected in series Rotary transformers are determined, one of which is controlled by the load-dependent actuator the prime mover (filling regulator), the command transmitter (drive lever) and the actuator the propeller adjustment device (servomotor) is adjusted, whereby the voltage of the rotary transformer set by the actuator of the propeller adjustment device is opposite to the voltages of the other transformers. Possibly can be advantageous yet another, with the aforementioned three rotary transformers rotary transformer connected in series, which is controlled by one of the speed the engine measuring (tachometer) or determining (filling regulator) device is set.

Im folgenden soll die Erfindung an verschiedenen Ausführungsbeispielen für einen aus einem Dieselmotor mit Füllungsregler und einem Verstellpropeller bestehenden Schiffsantrieb erläutert werden, da gerade für Schiffe die ununterbrochene Einsatzbereitschaft der vollen Leistung der Kraftmaschine schon aus Sicherheitsgründen gefordert werden muß.In the following, the invention will be based on various exemplary embodiments for one consisting of a diesel engine with a filling regulator and a controllable pitch propeller Ship propulsion will be explained, as it is precisely for ships that the uninterrupted operational readiness is required the full power of the engine are required for safety reasons got to.

Wird hier beispielsweise durch zu rasches Umsteuern die Steigung der Propellerflügel überzogen, dann wird dadurch der Dieselmotor überlastet. Drehzahl und Leistung sinken oder werden unter Umständen sogar zu Null, und die gerade bei harten Manövern besonders dringend benötigte maximale Leistung steht nicht mehr zur Verfügung.If, for example, reversing the direction too quickly, the slope of the If the propeller blades are covered, this will overload the diesel engine. rotational speed and performance decrease or even go to zero under certain circumstances, and they are currently at Hard maneuvers, particularly urgently needed maximum performance, is no longer available to disposal.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Antriebsaggregat mit einer Weg-Fernsteuerung in Gleichstrombrückenschaltung, Fig.2 das Schaltschema eines Antriebsaggregates mit einer Weg-Fernsteuerung in Wechselstrombrückenschaltung, Fig. 3 das Schaltschema einer Anordnung zur Ermittlung der Stellgröße für die Steuereinrichtung des Servomotors der Arbeitsmaschine.The drawing shows in Fig. 1 a drive unit with a remote control in DC bridge circuit, Fig. 2 the circuit diagram of a drive unit with a remote control in an AC bridge circuit, Fig. 3 shows the circuit diagram an arrangement for determining the manipulated variable for the control device of the servo motor the working machine.

In Fig.l verstellt der handbetätigte Fahrhebel 1 des Steuerstandes den Schleifer des Geberpotentiometers 2, der über richtungsempfindliche Relais 3 mit dem Schleifer des Empfängerpotentiometers 5 verbunden ist. Der Schleifer zu 5 ändert zufolge der verwendeten Brückenanordnung stets seine Lage, wenn die Lage des Schleifers zu 2 geändert wird, und beeinflußt dabei durch seine Verbindung mit dem Stellglied 4 die Flügelsteigung des Verstellpropellers.In Fig.l the manually operated control lever 1 adjusts the steering position the wiper of the encoder potentiometer 2, which is controlled via direction-sensitive relays 3 is connected to the wiper of the receiver potentiometer 5. The grinder too 5, according to the bridge arrangement used, always changes its position when the position of the slider is changed to 2, and is influenced by its connection with the actuator 4 the pitch of the variable pitch propeller.

In den Zweigen der Brückenanordnung liegen die einander gleichen Widerstände 9 und 10, die mit den Kontakten der durch das Stellglied 4 betätigten Nokkenschalter 11 und 12 und den dazu in Reihe geschalteten, durch den Füllungsregler 6 des Dieselmotors 13 betätigten Kontakten 7 und 8 verbunden sind. Die Nockenschalter 11, 12 werden durch das Stellglied 4 so verstellt, daß der eine Nockenschalter bei Vorwärts-und der andere Nockenschalter bei Rückwärtsfahrt eingeschaltet ist.The same resistors are located in the branches of the bridge arrangement 9 and 10, with the contacts of the actuated by the actuator 4 cam switch 11 and 12 and the connected in series with the charge regulator 6 of the diesel engine 13 actuated contacts 7 and 8 are connected. The cam switches 11, 12 are adjusted by the actuator 4 so that the one cam switch for forward and the other cam switch is switched on when reversing.

Wird der Dieselmotor 13 überlastet, dann schließt der Füllungsregler 6 die Kontakte 7 und B. Dadurch wird, je nach der Stellung des Fahrhebels 1 auf »Voraus« oder »Zurück«, einer der Widerstände 9 oder 10 kurzgeschlossen und damit die Brücke in einer solchen Weise verstimmt, daß sich der Schleifer zu 5 nach seiner Nullage hin in eine neue Ausgleichsstellung dreht, die nun nicht mehr wie zuvor konform mit der Stellung des Fahrhebels 1 ist.If the diesel engine 13 is overloaded, the charge regulator closes 6 the contacts 7 and B. This, depending on the position of the drive lever 1, opens “Ahead” or “Back”, one of the resistors 9 or 10 short-circuited and thus the bridge is detuned in such a way that the grinder moves to 5 after his The zero position rotates into a new compensation position, which is no longer the same as before conforms to the position of drive lever 1.

Durch den Schleifer zu 5 wird gleichzeitig das Stellglied 4 so bewegt, daß die Flügelsteigung des Propellers entsprechend abnimmt. Bei geeigneter Wahl der Einstellung der Widerstände 9 und 10 wird eine Propellerflügelstellung erreicht, die eine unerwünschte Überlastung des Dieselmotors ausschließt.The actuator 4 is simultaneously moved by the slider for 5 in such a way that that the pitch of the propeller decreases accordingly. With a suitable choice the setting of the resistors 9 and 10 a propeller blade position is reached, which excludes undesirable overloading of the diesel engine.

In Fig. 2 ist eine Brückenschaltung wie in Fig. 1 dargestellt, die aber über die Leitungen R und O mit Wechselstrom gespeist wird. In den Brückenzweigen -zwischen dem Geberpotentiometer 36 und dem Empfängerpotentiometer 35 liegen die zusätzlichen Potentiometer 9 und 10, die wie in Fig. 1 mit Hilfe der Nockenschalter 11, 12 und der Kontakte 7, 8 kurzgeschlossen werden können.In Fig. 2, a bridge circuit as shown in Fig. 1 is shown, the but is fed with alternating current via the lines R and O. In the bridge branches -between the transmitter potentiometer 36 and the receiver potentiometer 35 are the additional potentiometers 9 and 10, as in Fig. 1 with the help of the cam switch 11, 12 and the contacts 7, 8 can be short-circuited.

Die zwischen dem Geberpotentiometer 36 und dem Empfängerpotentiometer 35 auftretende Wechselspannung wird auf eine Wechselspannungsteilerschaltung übertragen, die über einander gleiche, symmetrisch angeordnete Transformatoren 33 und 34 aus den Leitungen R und O eine konstante Wechselspannung erhält. An die beiden symmetrisch angeordneten Gleichrichter der Wechselspannungsteilerschaltung ist auf deren Gleichstromseite die Steuereinrichtung 16 für das Stellglied des Verstellpropellers angeschlossen. Die Steuereinrichtung 16 besteht im wesentlichen aus den elektrisch gleichen, gegeneinandergeschalteten Steuerelementen eines Tauchspulenreglers, des Erregerfeldes des Generators eines Leonardaggregates, aus richtungsempfindlichen Relais od. dgl. Die Potentiometer 33 und 34 dienen zum Justieren der Wechselspannungsteilerschaltung.The one between the transmitter potentiometer 36 and the receiver potentiometer 35 occurring alternating voltage is transmitted to an alternating voltage divider circuit, the symmetrically arranged transformers 33 and 34 which are identical to one another the lines R and O receives a constant alternating voltage. Symmetrical to the two arranged rectifier of the AC voltage divider circuit is on its DC side the control device 16 for the actuator of the controllable pitch propeller is connected. The control device 16 consists essentially of the electrically identical, mutually connected Control elements of a moving coil regulator, the excitation field of the generator of a Leonard unit, from direction-sensitive relays or the like. The potentiometers 33 and 34 are used to adjust the AC voltage divider circuit.

In der Mittellage der Potentiometer 35, 36, die der »Stop«-Stellung des Fahrhebels entspricht, ist die Steuerspannung zwischen ihnen und die resultierende Spannung in der Steuereinrichtung 16 aus aus der Fig.2 ohne weiteres erkennbaren Symmetriegründen Null.In the middle position of the potentiometers 35, 36, the "stop" position of the joystick is the control voltage between them and the resulting Voltage in the control device 16 can be easily seen from FIG For reasons of symmetry, zero.

Wird der Schleifer zu 36 verstellt und damit auch der Schleifer zu 35 aus der Mittellage ausgelenkt, dann entsteht eine Wechselspannung, die sich mit den beiden Wechselspannungen untereinander gleicher Größe und Richtung der Sekundärwicklungen der Transformatoren 31 und 32 in der einen Spannungsteilerhälfte additiv und in der anderen Spannungsteilerhälfte subtraktiv zusammengesetzt. Dadurch entstehen an den Ausgängen der beiden Gleichrichter voneinander verschiedene Gleichspannungen, die zu einer Spannungsdifferenz zwischen den beiden gegeneinandergeschalteten Steuerelementen der Steuereinrichtung 16 führen. Je nachdem, welche der Gleichspannungen an den Gleichrichtern größer ist, was von der Auslenkriehtung der Potentiometer 35, 36 abhängt, fließt der Ausgleichsstrom in der Steuereinrichtung in der einen oder in der anderen Richtung, wodurch auch das Stellglied der Steuereinrichtung in der einen oder der anderen Richtung verstellt wird. Auch hier ist, wie bei der Einrichtung nach Fig. 1 die Schaltung so eingerichtet, daß das selbsttätig bei Überlast bewirkte Kurzschließen der Potentiometer 11 oder 12 stets eine Bewegung des Stellgliedes nach seiner Nullage hin zur Folge hat.If the grinder is adjusted to 36 and thus also the grinder 35 deflected from the central position, then an alternating voltage is created, which is with the two alternating voltages of the same size and direction of the secondary windings of transformers 31 and 32 in one voltage divider half additively and in the other half of the voltage divider is subtractively composed. This creates DC voltages different from one another at the outputs of the two rectifiers, resulting in a voltage difference between the two control elements connected against one another the control device 16 lead. Depending on which of the DC voltages is applied to the Rectifiers is larger, what from the Auslenkriehtung of the potentiometers 35, 36 depends, the equalizing current flows in the control device in one or in the other direction, whereby the actuator of the control device in one or the other direction. Again, as with the establishment According to Fig. 1, the circuit is set up so that it is automatically effected in the event of an overload Short-circuiting the potentiometer 11 or 12 always results in a movement of the actuator after its zero position.

Außer dem Potentiometerpaar 11, 12 lassen sich auch noch weitere Potentiometerpaare eingliedern, wie dies in der Zeichnung durch das gestrichelte Potentiometerpaar 37, 38 angedeutet ist, die dann in Abhängigkeit von anderen Größen, z. B. der Drehzahl der Kraftmaschine, kurzgeschlossen werden.In addition to the potentiometer pair 11, 12, other potentiometer pairs can also be used incorporate, as shown in the drawing by the dashed potentiometer pair 37, 38 is indicated, which then depends on other sizes, e.g. B. the speed the prime mover, are short-circuited.

Außerdem ist es auch möglich, statt der fest eingestellten Potentiometer kontinuierlich veränderliche, von den einzelnen Einflußgrößen gesteuerte Potentiometer, bei vorliegender Schaltung in der Form der gestrichelten Darstellung, zu verwenden.It is also possible to use the fixed potentiometer instead continuously variable potentiometers controlled by the individual influencing variables, to be used in the present circuit in the form of the dashed illustration.

In Fig. 3 ist die Einrichtung zum Bilden der Stellgröße für die Steuereinrichtung des Verstellpropellers als Wechselspannung sowie ihre Umwandlung in eine Gleichspannung entsprechender Größe und Richtung von der Einrichtung der Fig. 2 dadurch unterschieden, daß an die Stelle der wechselstromgespeisten Brückenschaltung hintereinandergeschaltete, wechselstromgespeiste Drehtransformatoren als Steuerglieder für die Wechselspannungsteilerschaltung treten.In Fig. 3 is the device for forming the manipulated variable for the control device of the controllable pitch propeller as alternating voltage and its conversion into a DC voltage corresponding size and direction differentiated from the device of FIG. 2 in that that instead of the AC-powered bridge circuit, series-connected, AC-fed rotary transformers as control elements for the AC voltage divider circuit step.

Alle Drehtransformatoren 13, 14, 15, 30 werden über die Leitungen R und 0 mit Wechselstrom gespeist. Am Drehtransformator 13 wird durch den Fahrhebel auf der Brücke der kommandierte Sollwert eingestellt. Der Drehtransformator 14 wird durch das Stellglied der Steuereinrichtung des Verstellpropellers in eine der Flügelsteigung des Verstellpropellers entsprechende Stellung gebracht. Der Drehtransformator 15 erhält durch den Füllungsregler des Dieselmotors eine der Diesellast entsprechende Stellung. Der Drehtransformator 30 wird abhängig von der Drehzahl des Dieselmotors durch eine Tachometeranordnung oder ebenfalls durch den Füllungsregler beeinflußt.All rotary transformers 13, 14, 15, 30 are on the lines R and 0 fed with alternating current. The rotary transformer 13 is controlled by the drive lever the commanded setpoint is set on the bridge. The rotary transformer 14 is by the actuator of the control device of the controllable pitch propeller in one of the blade pitch of the controllable pitch propeller brought the corresponding position. The rotary transformer 15 receives a charge corresponding to the diesel load from the charge regulator of the diesel engine Position. The rotary transformer 30 is dependent on the speed of the diesel engine influenced by a tachometer arrangement or also by the filling regulator.

Die Drehtransformatoren 13, 15 und 30 sind gegen den Drehtransformator 14 geschaltet und so ausgelegt, daß wenn der Fahrhebel auf »Stop« steht, die Summe ihrer Spannungen der Spannung des Drehtransformators 14 in gleicher Größe entgegenwirkt. Die Stellgröße für die Steuereinrichtung 16 des Verstellpropellers entspricht der zwischen den Drehtransformatoren 13, 15, 30 und dem Drehtransformtor 14 beim Verstellen des Fahrhebels auftretenden Spannungsdifferenz.The rotary transformers 13, 15 and 30 are against the rotary transformer 14 and designed so that when the drive lever is in the "Stop" position, the total their voltages counteracts the voltage of the rotary transformer 14 to the same extent. The manipulated variable for the control device 16 of the controllable pitch propeller corresponds to between the rotary transformers 13, 15, 30 and the rotary transformer 14 when adjusting voltage difference occurring on the drive lever.

Wird mit dem Fahrhebel ein bestimmter Sollwert für die Antriebsleistung kommandiert, dann wird gleichzeitig der Drehtransformator 13 verstellt und damit das Spannungsgleichgewicht zwischen den Drehtransformatoren gestört. Die auftretende Differenzspannung bewirkt wie bei der Einrichtung nach Fig. 2 über die Steuereinrichtung 16 eine entsprechende Einstellung der Flügelsteigung des Verstellpropellers, die bei wiedereintretender Spannungsgleichheit erreicht ist.A certain setpoint for the drive power is achieved with the drive lever commanded, then the rotary transformer 13 is adjusted and thus at the same time the voltage equilibrium between the rotary transformers is disturbed. The occurring As in the device according to FIG. 2, differential voltage is effected via the control device 16 a corresponding setting of the pitch of the variable pitch propeller, the is reached when the voltage equals again.

Wird der Dieselmotor überlastet, dann wird der Drehtransformator 15 durch den Füllungsregler im Sinne einer Verringerung der Propellerflügelsteigung , verstellt. Sinkt der Leistungsbedarf wieder auf das zulässige Maß ab, dann geht die Flügelsteigung des Verstellpropellers in die ursprüngliche Stellung zurück.When the diesel engine is overloaded, the rotary transformer 15 becomes by the filling regulator in the sense of a reduction in the pitch of the propeller blade , adjusted. If the power requirement falls back to the permissible level, then it goes the pitch of the controllable pitch propeller back to the original position.

Durch den von der Drehzahl des Dieselmotors beeinflußten Drehtransformator 30 kann erreicht werden, daß der Dieselmotor bei verringerter Drehzahl mit seiner dieser Drehzahl zugeordneten Leistung belastet wird. Bei einer um 30 % verringerten Drehzahl würde, ohne Steigungsänderung der Propellerflügel, der Dieselmotor nämlich nur noch etwa 35 % seiner Leistung abgeben können. Durch geeignete Verstellung der Propellerflügel kann jedoch der Dieselmotor die volle, dieser Drehzahl entsprechende Leistung entwickeln.By the rotary transformer influenced by the speed of the diesel engine 30 can be achieved that the diesel engine at reduced speed with his this speed assigned power is loaded. With a 30% decrease Speed would be the diesel engine without changing the pitch of the propeller blades can only deliver around 35% of its performance. By adjusting the Propeller blades can, however, be used by the diesel engine to the full, corresponding to this speed Develop performance.

Die beschriebene Schaltung nach Fig. 3 ist, wie auf der Zeichnung durch einen gestrichelten Drehtransformator angedeutet, durch Berücksichtigung zusätzlicher Abhängigkeiten ausbaufähig. Dazu sei das folgende Beispiel angeführt: Bei Schiffen mit Verstellpropellern hat sich als unzweckmäßig erwiesen, den Dieselmotor ständig mit der vollen Drehzahl laufen zu lassen. Man betreibt deshalb den Dieselmotor längere Zeit statt mit voller Drehzahl bei kleiner Flügelsteigung mit herabgesetzter Drehzahl bei größerer Flügelsteigung.The circuit of FIG. 3 described is as in the drawing indicated by a dashed rotary transformer, by taking additional into account Dependencies expandable. The following example is given: For ships with controllable pitch propellers has proven to be inexpedient, the diesel engine constantly to run at full speed. The diesel engine is therefore operated for longer Time instead of full speed with a small wing pitch with reduced speed with larger wing pitch.

Die hierbei zweckmäßige Flügelsteigung kann, bei gleichzeitiger Herbeiführung der maximalen Leistung des Dieselmotors in diesem Betriebszustand, unter Berücksichtigung der Kennlinien des Propellers und des Dieselmotors selbsttätig über einen weiteren Drehtransformator nachgesteuert werden.The here appropriate wing pitch can, with simultaneous induction the maximum power of the diesel engine in this operating state, taking into account the characteristics of the propeller and the diesel engine automatically via another Rotary transformer can be readjusted.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuereinrichtung für die Flügelsteigung des oder der Verstellpropeller von Schiffs- oder Flugzeugantrieben, deren antreibende Kraftmaschine selbsttätig lastabhängig gesteuert ist und bei denen die Flügelsteigung des zugehörigen Propellers außer über Fahrkommandos (Fahrhebel) zusätzlich selbsttätig, abhängig von der Stellung des lastabhängig gesteuerten Stellgliedes der Kraftmaschine (Füllungsregler), beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Sollwertes der der Steuerung des Verstellpropellers dienenden elektrischen Stellgröße nicht nur eine einem jeweiligen Fahrkommando zugeordnete elektrische Steuergröße in an sich bekannter Weise verwendet wird, sondern daß der Steuerkreis außerdem zusätzliche, steuerbare Schaltelemente, beispielsweise Widerstände, Brückenschaltungen, Drehtransformatoren u. ä., enthält, deren Eingangswerte von einer oder von mehreren Kenngrößen des Betriebszustandes der Kraftmaschine, beispielsweise von der Belastung, der Energieaufnahme, der Drehzahl oder der Kennlinie, die die günstigste Propellersteigung für eine maximale Leistung der Kraftmaschine bei dem Betrieb mit Drehzahlen unterhalb der Nenndrehzahl der Kraftmaschine darstellt, abhängig sind, wobei die elektrischen Ausgangswerte der steuerbaren Schaltelemente mit der einem jeweiligen Fahrkommando zugeordneten elektrischen Steuergröße zusammengefaßt werden und als resultierender Sollwert zur Steuerung des Verstellpropellers dienen. PATENT CLAIMS: 1. Control device for the pitch of the pitch of the variable pitch propeller (s) of ship or aircraft drives, the driving engine of which is automatically controlled as a function of the load and in which the pitch of the associated propeller is automatically controlled, in addition to driving commands (drive lever), depending on the position of the load-dependent controlled actuator the engine (charge regulator), is influenced, characterized in that for generating the setpoint of the electrical manipulated variable used to control the variable pitch propeller, not only an electrical control variable assigned to a respective drive command is used in a known manner, but that the control circuit also has additional, controllable ones Switching elements, for example resistors, bridge circuits, rotary transformers and the like, whose input values depend on one or more parameters of the operating state of the engine, for example the load, the energy Energy consumption, the speed or the characteristic that represents the most favorable propeller pitch for maximum power of the engine when operating at speeds below the rated speed of the engine, the electrical output values of the controllable switching elements are combined with the electrical control variable assigned to a respective drive command and serve as the resulting setpoint for controlling the controllable pitch propeller. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 mit einer über eine Wegsteuerung (1, 2, 3, 5) kommandierten Propeller-Verstelleinrichtung, gekennzeichnet durch eine vom lastabhängig gesteuerten Stellglied (6) der Kraftmaschine betätigte Schalteinrichtung (7, 8, 11, 12), die zusätzliche, im Steuerkreis der Wegsteuerung liegende steuerbare Schaltelemente (9, 10) bei Überlastung der Kraftmaschine so schaltet, daß das Stellglied (4) der Propeller-Verstelleinrichtung die Steigung des Verstellpropellers vermindert. 2. Control device according to Claim 1 with a propeller adjustment device commanded by a path control (1, 2, 3, 5), characterized by an actuator (6) of the engine that is controlled as a function of the load actuated switching device (7, 8, 11, 12), the additional, in the control circuit of the Position control of lying controllable switching elements (9, 10) in the event of an overload of the engine switches so that the actuator (4) of the propeller adjustment device controls the pitch of the controllable pitch propeller is reduced. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 mit einer Wegsteuerung (1, 2, 3, 5) in Brückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Widerstände oder Potentiometer (9, 10) in den Brückenzweigen angeordnet sind. 3. Control device according to claim 2 with a Path control (1, 2, 3, 5) in a bridge circuit, characterized in that additional Resistors or potentiometers (9, 10) are arranged in the bridge branches. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 mit einer kommandierten Wegsteuerung in wechselstromgespeister Brückenschaltung für die Propeller-Verstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Brücke in Form einer Wechselspannung entstehende Stehgröße für das Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung über die Brückendiagonale zwischen Geber (36) und Empfänger (35) auf eine Wechselspannungsteilerschaltung (31, 32, 33, 34) übertragen wird, an deren Gleichrichtern das Stellglied (16) der Propeller-Verstelleinrichtung angeschlossen ist. 4th Control device according to Claim 1, with commanded path control in alternating current Bridge circuit for the propeller adjustment device, characterized in that that the standing quantity arising in the bridge in the form of an alternating voltage for the Actuator of the propeller adjustment device across the bridge diagonal between Transmitter (36) and receiver (35) to an AC voltage divider circuit (31, 32, 33, 34) is transmitted, on whose rectifiers the actuator (16) of the propeller adjustment device connected. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert der Stellgröße für das Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung als Summe der Spannungen dreier, innerhalb der Wechselspannungsteilerschaltung in Reihe geschalteter Drehtransformatoren (15, 13, 14) bestimmt wird, von denen jeweils einer von dem lastabhängig gesteuerten Stellglied der Kraftmaschine (Füllungsregler), dem Kommandogeber (Fahrhebel) und dem Stellglied der Propeller-Verstelleinrichtung (Stellmotor) eingestellt wird, wobei die Spannung des von dem Stellglied der Propeller-`'erstelleinrichtung eingestellten Drehtransformators (14) den Spannungen der übrigen Transformatoren (15, 13) entgegengerichtet ist. 5. Control device according to claim 4, characterized in that that the setpoint of the manipulated variable for the actuator of the propeller adjustment device as the sum of the voltages of three, within the AC voltage divider circuit in Series of switched rotary transformers (15, 13, 14) is determined, each of which one of the load-dependent controlled actuator of the engine (charge regulator), the commander (Drive lever) and the actuator of the propeller adjustment device (Servomotor) is adjusted, whereby the voltage of the propeller adjusting device set rotary transformer (14) to the voltages of the other transformers (15, 13) is the opposite. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen weiteren, mit den drei Drehtransformatoren (15, 13, 14) in Reihe geschalteten Drehtransformator (30), der von einer die Drehzahl der Kraftmaschine messenden (Tachometer) oder bestimmenden (Füllungsregler) Einrichtung eingestellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 862 -113, 951338; französische Patentschrift Nr. 1070 612; schweizerische Patentschrift Nr. 217 669; USA.-Patentschrift Nr. 2 321381; Zeitschrift »Schiff und Hafen«, 1956, S.493. Aufsatz: »Einzelbedienung von Hauptmaschine und Verstellpropeller«.6. Control device according to claim 5, characterized by a further rotary transformer (30) connected in series with the three rotary transformers (15, 13, 14), which is set by a device measuring (tachometer) or determining (filling regulator) the speed of the engine . Considered publications: German Patent Specifications No. 862-113, 951338; French Patent No. 1070 612; Swiss Patent No. 217 669; U.S. Patent No. 2,321,381; "Schiff und Hafen" magazine, 1956, p.493. Essay: "Individual operation of main engine and controllable pitch propeller".
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232041B (en) * 1962-12-20 1967-01-05 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method for the automatic adjustment of the pitch of the variable pitch propeller of ships driven by a piston engine
DE1277064B (en) * 1964-03-17 1968-09-05 Grenobloise Etude Appl Process for utilizing the best possible efficiency of a water jet ship propulsion system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH217669A (en) * 1941-03-08 1941-10-31 Escher Wyss Maschf Ag Variable-pitch propeller with a mechanism for changing the position of the propeller blades and an electrical control system that controls the speed of this mechanism.
US2321381A (en) * 1941-09-23 1943-06-08 Jr John Hays Hammond Propeller control system
DE862413C (en) * 1948-05-10 1953-01-12 Escher Wyss Maschinenfabrik G System for driving vehicles, in particular ships, which has at least one prime mover and one variable-pitch propeller driven by it
FR1070612A (en) * 1951-11-30 1954-08-03 Gen Motors Corp Variable pitch propeller adjustment device
DE951338C (en) * 1952-03-12 1956-10-25 Nils Johannes Liaaen Control device for the wing pitch of a rotary wing screw

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH217669A (en) * 1941-03-08 1941-10-31 Escher Wyss Maschf Ag Variable-pitch propeller with a mechanism for changing the position of the propeller blades and an electrical control system that controls the speed of this mechanism.
US2321381A (en) * 1941-09-23 1943-06-08 Jr John Hays Hammond Propeller control system
DE862413C (en) * 1948-05-10 1953-01-12 Escher Wyss Maschinenfabrik G System for driving vehicles, in particular ships, which has at least one prime mover and one variable-pitch propeller driven by it
FR1070612A (en) * 1951-11-30 1954-08-03 Gen Motors Corp Variable pitch propeller adjustment device
DE951338C (en) * 1952-03-12 1956-10-25 Nils Johannes Liaaen Control device for the wing pitch of a rotary wing screw

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232041B (en) * 1962-12-20 1967-01-05 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method for the automatic adjustment of the pitch of the variable pitch propeller of ships driven by a piston engine
DE1277064B (en) * 1964-03-17 1968-09-05 Grenobloise Etude Appl Process for utilizing the best possible efficiency of a water jet ship propulsion system

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