DE1137339B

DE1137339B - Locking device for a hydraulically adjustable propeller

Info

Publication number: DE1137339B
Application number: DE1960H0040330
Authority: DE
Inventors: Thomas Hindmarch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-09-09
Filing date: 1960-08-31
Publication date: 1962-09-27
Also published as: FR1266846A; BE594843A; GB901800A; CH403530A

Description

Feststellvorrichtung für eine hydraulisch verstellbare Schiffsschraube Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung für eine hydraulisch verstellbare Schiffsschraube, deren Verstellbewegung durch den beweglichen Kolben eines in der Schraubenwelle angeordneten Hydraulikzylinders als Servomotor über ein Gestänge bewirkt wird.Locking device for a hydraulically adjustable propeller The invention relates to a locking device for a hydraulically adjustable one Ship propeller, the adjustment movement of which is carried out by the movable piston in the Screw shaft arranged hydraulic cylinder as a servo motor via a linkage is effected.

Um bei Ausfall der Verstellvorrichtung die Schraubenflügel in eine der Vorwärtsfahrt entsprechende Stellung verstellen und dann festhalten zu können, ist bereits eine Anordnung mit gleichzeitig mindestens zwei Vorrichtungen zum Verstellen der Schraubenflügel vorgeschlagen worden, von denen jede Vorrichtung wahlweise betätigt werden kann. Eine der beiden Verstellvorrichtungen ist hierbei hydraulisch und die andere elektromechanisch angetrieben. Eine derartige doppelte Verstellvorrichtung für jede Schiffsschraube anzubringen, ist jedoch außerordentlich kostspielig und bei kleineren Schiffen bereits im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Raum nicht möglich.In order to convert the screw blades into a to be able to adjust the position corresponding to the forward drive and then hold it, is already an arrangement with at least two adjustment devices at the same time of the propeller blades have been proposed, each device of which is operated selectively can be. One of the two adjustment devices is hydraulic and the others driven electromechanically. Such a double adjustment device To attach for each propeller, however, is extremely expensive and in the case of smaller ships, already with regard to the space available not possible.

Es ist auch bereits eine Verstellschraube vorgeschlagen worden, die mit einem Stift versehen ist, welcher bei Versagen der elektrohydraulischen Einrichtung die Schraubenflügel in einer bestimmten Lage festhält. Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist, daß Stifte oder Schraubenbolzen durch den Zylinderdeckel des Servomotors geführt werden müssen, die exzentrisch auf ,den Steuerkolben drücken, der sich dann beim weiteren Betrieb, während dem sich die Schraubenflügel in die neutrale Stellung zu verstellen suchen, unter Umständen verkantet.It has also been proposed an adjustment screw that is provided with a pin, which in the event of failure of the electrohydraulic device holds the screw wing in a certain position. Disadvantage of this known Device is that pins or bolts through the cylinder cover of the servo motor must be performed, which eccentrically on, press the control piston, which is then during further operation, during which the propeller blades are in the neutral position try to adjust, possibly canted.

Zweck der Erfindung ist es, eine möglichst einfache Einrichtung vorzuschlagen, mit der bei Ausfall des hydraulischen Servomotors die Flügel der Schiffsschraube in eine der Vorwärtsfahrt entsprechende Stellung verstellt und darin festgehalten werden können, ohne daß die Nachteile der bekannten Vorrichtungen bestehen bzw. eintreten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in dem Ende der Schraubenwelle vor dem hydraulischen Verstellzylinder und koaxial zu ihm ein in ihn einmündender, im Durchmesser kleinerer Hilfszylinder angeordnet ist, von dessen anderer bzw. vorderer Stirnseite ein Kanal über ein Rückschlagventil nach außerhalb der Welle geführt ist, an den bei stillstehender Schraubenwelle eine Druckmittelquelle anschließbar ist, und in dem ein plungerartiger Kolben so verschiebbar ist, daß er im Normalbetrieb ganz im Hilfszylinder liegt und erst bei Beaufschlagung durch die Druckmittelquelle über diesen Kanal in den Zylinder hineintritt und den Verstellkolben bis in dessen Endstellung für Stellung der Schraubenflügelsteigung auf »vorwärts« drückt und darin festhält. Hierdurch wird erreicht, daß der Verstellkolben verkantungsfrei festgehalten wird und daß die Einstellung der Schraubenflügel in eine der Vorwärtsfahrt entsprechende Stellung nach dem Ausfall der hydraulischen Verstellvorrichtung schnell und bequem durchgeführt werden kann. Da die bei Ausfall der Verstellvorrichtung wirksame Hilfseinrichtung, nämlich die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung vollständig im Inneren der Schraubenwelle untergebracht werden kann, ist sie auch für kleine Schiffe besonders geeignet. Zum Antrieb des Kolbens im Hilfszylinder kann eine handbediente Druckmittelpumpe dienen, was den Vorteil bietet, daß Unabhängigkeit von dem Verstellölkreislauf des Verstellzylinders besteht.The purpose of the invention is to propose a device that is as simple as possible, with which, if the hydraulic servomotor fails, the propeller's wings adjusted to a position corresponding to forward travel and held therein without the disadvantages of the known devices exist or enter. To solve this problem, the invention proposes that in the end of the screw shaft in front of the hydraulic adjusting cylinder and coaxially to an auxiliary cylinder opening into it and having a smaller diameter is arranged, from the other or front end face a channel via a check valve is guided to the outside of the shaft, to which a stationary screw shaft Pressure medium source can be connected, and in which a plunger-like piston can be displaced is that in normal operation it lies entirely in the auxiliary cylinder and only when it is acted upon enters the cylinder through the pressure medium source via this channel and the Adjusting piston up to its end position for setting the pitch of the screw wing presses on "forward" and holds onto it. This ensures that the adjusting piston is held without tilting and that the setting of the screw blades in a position corresponding to the forward drive after the failure of the hydraulic Adjusting device can be carried out quickly and conveniently. Since the failure the adjusting device effective auxiliary device, namely the inventive Locking device can be housed completely inside the screw shaft it is also particularly suitable for small ships. To drive the piston A manually operated pressure medium pump can be used in the auxiliary cylinder, which has the advantage offers that there is independence from the adjusting oil circuit of the adjusting cylinder.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schiffsantriebs mit Verstellschiffsschraube und Fig.2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung in vergrößertem Maßstab.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. 1 shows a schematic representation of a ship propulsion system with an adjustable propeller and FIG. 2 shows a longitudinal section through the arrangement according to the invention on an enlarged scale.

In Fig. 1 ist 6 eine Antriebsmaschine, die über eine Kupplung 7 eine Schraubenwelle 4 antreibt. Die Welle 4 ist hohl und führt eine Verstellstange 3, welche die Schraubenflügel 5 verstellt.In FIG. 1, 6 is a prime mover which drives a screw shaft 4 via a coupling 7. The shaft 4 is hollow and guides an adjusting rod 3 which adjusts the screw blades 5.

Zum Antrieb der Verstellvorrichtung dient ein in der Welle 4 vorgesehener Zylinder 2, in dem ein am vorderen Ende der Verstellstange 3 befindlicher Kolben 1 verschiebbar ist.A provided in the shaft 4 is used to drive the adjusting device Cylinder 2, in which an am front end of the adjusting rod 3 located Piston 1 is displaceable.

In Verlängerung der Verstellstange 3 ist in dem der Antriebsmaschine 6 zugekehrten Ende der Schraubenwelle 4 ein Hilfszylinder 16 vorgesehen, in dem ein Kolben 10 verschiebbar ist.In extension of the adjusting rod 3 is in that of the drive machine 6 facing the end of the screw shaft 4, an auxiliary cylinder 16 is provided in which a piston 10 is displaceable.

Der koaxial zum Verstellzylinder 2 angeordnete Hilfszylinder und sein Kolben weisen einen wesentlich kleineren Durchmeser als der Hauptkolben und -zylinder auf. Der Hilfszylinder ist an der dem Hauptkolben 1 zugekehrten Seite offen, so daß der Hilfskolben 10 bei Betätigung auf die maschinenseitige Mitte des Hauptkolbens 1 drückt. Von dem gegenüberliegenden Ende des Hilfszylinders führt eine Druckmittelleitung 9 nach außen aus der Welle 4 heraus, die mit einem Anschlußstück 8 und einem Rückschlagventil 17 versehen ist. An den Anschluß 8 kann bei stehender Schraubenwelle eine von Hand betätigbareDruckmittelpumpell angeschlossen werden, die an der Handhabe 12 betätigt wird.The auxiliary cylinder arranged coaxially to the adjusting cylinder 2 and his Pistons are much smaller in diameter than the main piston and cylinder on. The auxiliary cylinder is open on the side facing the main piston 1, see above that the auxiliary piston 10 when actuated on the machine-side center of the main piston 1 presses. A pressure medium line leads from the opposite end of the auxiliary cylinder 9 outwards from the shaft 4, which is provided with a connector 8 and a check valve 17 is provided. When the screw shaft is at a standstill, one can be manually connected to connection 8 actuatable pressure medium pump, which is actuated on the handle 12, can be connected will.

Wenn die aus dem Hauptkolben 1 im Zylinder 2 bestehende Verstellvorrichtung für die Schraubenflügel ausfällt, beispielsweise infolge eines Schadens an der hierfür vorgesehenen Druckmittelpumpe, die Druckmittel durch die Kanäle 14 und 15 zu den beiden Kolbenseiten des Kolbens 1 drückt, drehen sich die Flügels unter der Wirkung des Wasserwiderstandes in ihre neutrale Stellung, in der das Schiff auch bei umlaufender Schraube nicht mehr fahren oder manövrieren kann. In einem solchen Fall wird die Schraubenwelle 4 stillgesetzt und eine Druckmittelpumpe am Anschluß 8 angeschlossen. Durch Einleiten von Druckmittel, z. B. Öl oder Fett, durch die Leitung 9 in den Zylinder 16 verschiebt sich der Hilfskolben 10 nach hinten und verstellt hierbei den Hauptkolben 1 und damit die Schraubenflügel 5 über die Verstellstange 3 in die der Vorwärtsfahrt entsprechende Stellung. Dann wird die Druckmittelpumpe vom Anschluß 8 getrennt. Der Hilfskolben 10, der bei 13 gegen den ihn führenden Zylinder 16 abgedichtet ist, bleibt hierbei unter Druck, weil das Rückschlagventil 17 die Druckmittelleitung 9 nach außen abschließt. Wenn jetzt die Schraubenwelle wieder in Drehung versetzt wird, verhindert der auf die Mitte des Hauptkolbens 1 drückende Hilfskolben 10 eine erneute selbsttätige Verstellung der Schraubenflügel in die neutrale Stellung, so daß das Schiff nunmehr wie mit einer Schraube mit starren Flügeln fahren kann.When the adjustment device consisting of the main piston 1 in the cylinder 2 for the screw wing fails, for example as a result of damage to this provided pressure medium pump, the pressure medium through the channels 14 and 15 to the pushes both sides of the piston of the piston 1, the wings rotate under the action of the water resistance in its neutral position, in which the ship even when rotating Screw can no longer drive or maneuver. In such a case, the Screw shaft 4 stopped and a pressure medium pump connected to connection 8. By introducing pressure medium, e.g. B. oil or fat, through line 9 in the Cylinder 16 moves the auxiliary piston 10 to the rear and adjusts it the main piston 1 and thus the screw wing 5 via the adjusting rod 3 in the position corresponding to forward travel. Then the pressure medium pump is disconnected 8 separated. The auxiliary piston 10, which is sealed at 13 against the cylinder 16 leading it is, remains under pressure because the check valve 17 is the pressure medium line 9 closes to the outside. If now the screw shaft is set in rotation again the auxiliary piston 10 pressing on the center of the main piston 1 prevents a Renewed automatic adjustment of the screw blades to the neutral position, see above that the ship can now sail like a propeller with rigid wings.

Falls in Abänderung des Ausführungsbeispiels in kinematischer Umkehrung der Verstellkolben 1 zur Verstellung der Schraubenflügel in die Stellung für Vorwärtsfahrt nach vorn verschoben werden muß, wird der Verstell- und Feststellkolben 10 als Ringkolben ausgebildet, der die Verstellstange 3 auf der der Schiffsschraube zugekehrten Seite des Hauptkolbens 2 umgibt oder der als Ringkolben auf eine Verlängerung der Verstellstange 3 über den Hauptzylinder 2 in Richtung zum Antriebsmotor hin einwirk, wenn dies bei einem Ausfall der normalen Verstelleinrichtung erforderlich wird.If in a modification of the exemplary embodiment in kinematic reversal the adjusting piston 1 for adjusting the screw blades in the position for forward travel must be moved forward, the adjusting and locking piston 10 is an annular piston formed, the adjusting rod 3 on the side facing the propeller of the main piston 2 or as an annular piston on an extension of the adjusting rod 3 acts via the master cylinder 2 in the direction of the drive motor when this becomes necessary in the event of failure of the normal adjustment device.

Claims

CLAIMS: 1. Locking device for a hydraulically variable pitch marine propeller whose adjusting movement is caused by the movable piston of which is arranged in the screw shaft the hydraulic cylinder via a linkage, characterized in that d'ate in the end of the screw shaft (4) upstream of the hydraulic adjusting cylinder (2) and an auxiliary cylinder (16) opening into it and having a smaller diameter is arranged coaxially with it, from the other or front end of which a channel (9) is guided via a check valve (17) to the outside of the shaft (4) A pressure medium source (11, 12) can be connected to the stationary screw shaft (4), and in which a plunger-like piston (10) can be displaced in such a way that it lies entirely in the auxiliary cylinder (16) during normal operation and only when it is acted upon by the pressure medium source (11, 12) ) enters the cylinder (2) via duct (9) and moves the adjusting piston (1) to its end position for setting the pitch of the screw a presses forward and holds on to it.

2. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that a manually operated pump is used as the pressure medium source (11, 12). Documents considered: German Patent No. 836 007; Swiss Patent Specification: 250 263.