DE1290842B - Wegabhaengige Nachlaufsteuerung fuer eine Einrichtung mit hydraulischen Stellmotoren, insbesondere fuer Rudermaschinen - Google Patents

Wegabhaengige Nachlaufsteuerung fuer eine Einrichtung mit hydraulischen Stellmotoren, insbesondere fuer Rudermaschinen

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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/08Steering gear
    • B63H25/14Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/26Steering engines
    • B63H25/28Steering engines of fluid type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine wegabhängige Nachlaufsteuerung für eine Einrichtung mit hydraulischen Stellmotoren, insbesondere für Rudermaschinen, welche Stellmotoren eine erste und eine zweite Gruppe bilden, die über einen ersten bzw. zweiten Durchflußschalter einer ersten bzw. zweiten hydraulischen Druckmittelquelle mit einer Pumpe zugeordnet sind, wobei die Durchflußschalter von einem gemeinsamen, in Abhängigkeit von der Soll-Ist-Wert-Differenz der Nachlaufsteuerung gesteuerten Stellglied verstellbar sind, und welche Stellmotorengruppen mit einer dritten hydraulischen Druckmittelquelle mit einer Pumpe verbunden sind.
  • Es ist bereits eine Rudermaschine mit zwei hydraulischen Stellmotoren -bekannt (britische Patentschrift 408 100), die hydroelektrisch gesteuert werden und zu deren Versorgung zwei Pumpen und eine Reservepumpe als Druckmielquellen vorhanden sind. Die hydraulische Schaltung ist dabei so eingerichtet, daß jede der drei Pumpen die beiden Stellmotoren in einem gemeinsamen Kreis allein versorgen kann oder daß jeweils eine der Pumpen und die Reservepumpe je- einen Stellmotor unabhängig versorgen kann oder daß die beiden Pumpen die beiden Stellmotoren gemeinsam versorgen. Allerdings ist diese Schaltung nicht als wegabhängige Nachlaufsteuerung ausgebildet.
  • Bei einer anderen bekannten Rudermaschine (britische Patentschrift 842 359), die eine wegabhängige Nachlaufsteuerung aufweist, werden drei Stellmotoren jeweils von einer Pumpe versorgt, von denen eine durch Verstellung ihrer Fördermenge und die beiden anderen durch Durchflußschalter gesteuert werden, wobei diepe ;Steuerung von einem gemeinsamen, in Abhänppke@t von der Soll-Ist-Wert-Differenz der Nachlaüfsteüerung betätigten Stellglied ausgeführt wird. Dabei ist allerdings nur daran gedacht, die Pumpen nacheinander in Abhängigkeit von der Größe der Soll-Ist-Wert-Differenz einzusetzen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen wegabhängigen Nachlaufsteuerung außer einer gewissen Einsatzfähigkeit bei Ausfall einer der beiden riorrnalen Pumpen durch die dritte Pumpe auch noch zu erreichen, daß bei Bedarf einer schnellen und großen gewünschten. Verstellung eine zusätzliche und erheblich stärkere Kraftquelle zur Verfügung steht.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die dritte hydraulische Druckmittelquelle mit höherem Druck arbeitet und mit den beiden Durchflußschaltern unter Zwischenschaltung eines vom Stellglied nur über einem Verstellwert des Stellgliedes, der einem vorgegebenen hohen Wert der Soll-Ist-Wert-Differenz der Nachlaufsteuerung entspricht, öffenbaren Durchflußschalters so verbunden ist, daß sie an Stelle der durch Rückschlagventile gesicherten ersten oder zweiten Pumpe arbeiten kann.
  • Durch diese Ausbildung wird bei gleichzeitiger Reserve für Ausfall einer oder beider Pumpen eine Möglichkeit geschaffen, eine große Kraft einsetzen zu können, wenn bei einem Verstellvorgang, sei es bei besonders schneller oder bei besonders großer Stellungsänderung, die normale Stellkraft nicht ausreicht. Mit dieser Nachlaufsteuerung kann eine Welle aus einer Ruhestellung in einem oder anderem Drehsinn verdreht werden, z. B. zur Einstellung des Ruders eines Schiffes oder zur Richtungsfestlegung eines Land-, Luft- oder Raumfahrzeuges oder zur Einstellung einer entsprechenden Welle einer Werkzeugmaschine.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer wegabhängigen Nachlaufsteuerung gemäß der Erfindung und F i g. 2 eine Detailansicht einer der verwendeten Stellmotoren.
  • In F i g. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das zur Steuerung eines Ruderschaftes von Schiffen mit großer Tonnage dient. An einem Ruderschaft 14 ist ein hydraulischer Hilfsmotor 15 mit sehr geringem Ausgangsdrehmoment befestigt, beispielsweise einem in einer Größenordnung von einigen tausendstel m - t.
  • Um auf den Ruderschaft 14 ein größeres Drehmoment wirken zu lassen, sind eine Reihe von hydraulischen Stellmotoren 16 A, 16 B, 16 C, 16 D mit Zylinder und Kolben vorgesehen. Die Stellmotoren 16 sind paarweise derart geschaltes, daß die Stellmotoren 16 A und 16 B einen ersten und die Stellmotoren 16 C und 16 D einen zweiten hydraulischen Antrieb bilden. Sie sind mit dem Ruderschaft 14 so verbunden, daß jeder von ihnen auf ihn eine Kraft ausübt; alle von den verschiedenen Stellmotoren 16 ausgeübten Kräfte wirken im selben Sinn, wodurch eine der Gesamtleistung der vier Stellmotoren 16 äquivalente Leistung erreicht wird.
  • Die Stellmotoren 16 sind untereinander gleich. Jeder Stellmotor 16 weist (F i g. 2) einen Zylinder 17 auf, der an seinem einen Ende um eine Schwenkachse 18 auf einem feststehenden Lagerteil schwenkbar ist. In jedem Stellmotor 16 sitzt gleitbar ein Stellkolben 19 mit einer Kolbenstange 20. Zur Verbindung der Kolbenstangen 20 mit dem Ruderschaft 14 ist ein als Platte ausgebildeter Kreuzkopf 21 (F i g.1) am Ruderschaft 14 befestigt. Der Kreuzkopf 21 ist von rechteckiger Form, er ist länger als breit, und die Enden der verschiedenen Stellmotoren 16, d. h. deren Kolbenstangen 20, sind mit ihren Ecken 22 verbunden.
  • Die Stellmotoren 16 sind in bezug auf den Ruderschaft 14 so angeordnet, daß in dessen Nullstellung, d. h. wenn er in Längsrichtung mit der Längsachse des Schiffes in einer Linie liegt, die Geraden, welche durch die Längsachse des Ruderschaftes 14 und durch die Schwenkachse 18 jedes Stellmotors 16 führen, zwischen sich Winkel von 90° bilden.
  • Im Ausführungsbeispiel von F i g.1 bildet eine Gerade, die durch eine Ecke 22 des Kreuzkopfes 21 und durch die Schwenkachse 18 des zugehörigen Stellmotors 16 führt, einen Winkel von 15° mit der Geraden, die durch dieselbe Schwenkachse 18 und durch die Achse des Ruderschaftes 14 geht.
  • Werden mit einer solchen Anordnung die Stellkolben 19 der Stellmotoren 16 A und 16 D nach außen geschoben und gleichzeitig die Stellkolben 19 der Stellmotoren 16 B und 16 C nach innen in ihre Zylinder 17 eingezogen, so bildet die Summe der durch die vier Stellmotoren 16 ausgeübten Kräfte ein Drehmoment, das den Ruderschaft 15 gegen den Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Auf jedem Stellmotor 16 (F i g. 2) sitzt eine Mitnehmerstange 23, die mit dem vorspringenden Ende 24 des Betätigungsteiles eines Steuerschiebers 25 zusammen arbeitet, der in fester Stellung in der Nähe des jeweils zugehörigen schwenkbaren Stellmotors 16 angeordnet ist. Jeder Steuerschieber 25 ist so gebaut, daß in einer festgelegten Stellung, in der das vorspringende Ende 24 des Steuerschiebers 25 von der Mitnehmerstange 23 zurückgehalten wird, die Öffnungen 26, 27 und 28, 29 des Steuerschiebers 25 untereinander in Verbindung gebracht sind; in einer anderen Stellung dagegen, in der die Mitnehmerstange 23 sich vom vorspringenden Ende 24 entfernt hat, stehen einerseits die Öffnungen 26,29 und andererseits die Öffnungen 28, 27 miteinander in Verbindung.
  • Diese Anordnung ermöglicht eine Winkelverschiebung des Ruderschaftes 14 um mehr als ± 90° in bezug auf seine Nullstellung; das Drehmoment wächst dabei im Hauptabschnitt dieser Verstellung konstant mit der Winkelverschiebung.
  • Die Öffnungen 29, 27 der Steuerschieber 25 sind mit den auf beiden Seiten des jeweiligen Stellkolbens 19 des zugehörigen Stellmotors 16 befindlichen Öffnungen 30, 31 verbunden. Die Öffnungen 28, 26 der Stellmotoren 16 A bzw. 16 B stehen mit einer Leitung 32 in Verbindung. Die Öffnungen 26, 28 der Stellmotoren 16 A bzw. 16 B dagegen stehen mit einer Leitung 33 in Verbindung. Die Öffnungen 26; 28 der Stellmotoren 16 C bzw. 16 D stehen mit einer Leitung 34 in Verbindung. Die Öffnungen 28, 26 der Stellmotoren 16 C bzw. 16 D stehen mit einer Leitung 35 in Verbindung.
  • Öffnungen 36 und 37 des Hilfsmotors 15 sind über Leitungen 38, 39 mit Öffnungen eines hydraulischen Schalters 40 nach Art eines Steuerschiebers verbunden, der von einem Tauchspulmagnet 41 betätigt ist. Der hydraulische Schalter 40 ist außerdem über Leitungen 42 und 43 mit einem von einem Steuerrad 45 betätigten Telemotor 44 verbunden.
  • Öffnungen 46 und 47 des hydraulischen Schalters 40 sind mit Öffnungen 48 und 49 verbunden, die auf beiden Seiten eines Kolbens 50 einer Kolbenanordnung 51 angebracht sind, deren Kolbenstange 52 auf einem als Stellglied 53 dienenden Hebel angelenkt ist. Auf der Kolbenstange 52 sitzt ein weiterer Kolben 54, der einen etwas kleineren Durchmesser hat als der Kolben 50; dadurch verbleibt zwischen dem Umfang des Kolbens 54 und der Zylinderwand der Kolbenanordnung 51 ein gewisser Spielraum, so daß ein Durchlaß 55 von geringem Durchmesser entsteht, der quer über den Kolben 54 hinwegführt. Es sind zwei weitere Kolben 56 und 57 auf beiden Seiten des Kolbens 54 angebracht, die denselben Durchmesser haben wie der Kolben 54, wodurch sich eine Drosselung und eine Dämpfung ergibt, wenn die Kolben 54, 56, 57 vor der Öffnung 48 vorbeilaufen. Auf der Kolbenstange 52 sitzt eine Zahnstange 58, die von einem Antriebsritzel 59 eines Elektromotors 60 angetrieben wird.
  • Der als Stellglied 53 dienende Hebel ist mit Durchflußschaltern 61 und 62 verbunden. Öffnungen 63 und 64 des Durcbflußschalters 61 stehen mit den Lei- ; tungen 32 bzw. 33 in Verbindung, und Öffnungen 65 und 66 des Durchflußschalters 62 stehen mit den Leitungen 34 bzw. 35 in Verbindung. Öffnungen 67 und 68 der Durchflußschalter 61 bzw. 62 sind mit Sammelbecken 69 bzw. 70 eines Sammelbehälters 72 verbunden, der einen Teil einer Energiequelle 73 darstellt. Die Sammelbecken 69, 70 des Sammelbehälters 72 sind durch senkrechte Trennwände 74 voneinander geschieden, die niedriger sind als der Sammelbehälter 72. Öffnungen 75 und 76 der Durchflußschalter 61 c bzw. 62 sind über Leitungen 77 bzw. 78 mit zwei Abzweigstücken 79 verbunden, von denen jedes mit der einen Seite eines Entlastungsventils 80 verbunden ist, dessen andere Seite jeweils mit den Sammelbecken 69 bzw. 70 des Sammelbehälters 72 verbunden sind.
  • Die Abzweigstücke 79 sind außerdem an Leitungen 81 angeschlossen und jeweils über Rückschlagventile 82 mit den Ausflußöffnungen von zwei Pumpen 83 bzw. 84 und mit den jeweiligen Einlaßöffnungen der Entlastungsventile 80 verbunden. Außerdem sind die Leitungen 81 über in einer Richtung wirkende Rückschlagventile 85 mit Austrittsöffnungen 86 eines Durchflußschalters 87 verbunden, dessen Einlaßöffnung 88 an einen Hochdruckspeicher 89 und an eine dritte Pumpe 90 angeschlossen ist, die einen viel höheren Druck hat als die zwei Pumpen 83 und 84. Der Durchflußschalter 87 wird von dem Hebel des Stellgliedes 53. über eine Stange 91 betätigt. Die Einlaßöffnungen der Pumpen 83 und 84 sind mit den Sammelbecken 69 bzw. 70 verbunden, und die Einlaßöffnung der Pumpe 90 ist mit einem Sammelbecken 71 verbunden, welches durch die senkrechten Trennwände 74 begrenzt ist.
  • Die Bewegung des Ruderschaftes 14 erfolgt im Betrieb durch elektrische Betätigung. Eine elektrische Verstellvorrichtung 92 (F i g. 1), die von einem Verstellrad 93 betätigt wird, ist auf der Brücke des Schiffes angebracht. Die Verstellvorrichtung 92 ist elektrisch mit dem Tauchspulmagnet 41 des hydraulischen Schalters 40 und mit dem Elektromotor 60 verbunden, der ein Umkehrmotor ist. Außerdem verschiebt sich beim hydraulischen Schalter 40 der Schieber nach rechts entgegen der Kraft, die durch seine Feder ausgeübt wird, gleichgültig in welchem Sinn man das Verstellrad 93 der Verstellvorrichtung 92 dreht. Dadurch werden die Leitungen des Hilfsmotors 15 und des Telemotors 44 kurzgeschlossen, wodurch diese beiden Teile zu einem Kreis verbunden sind. Entsprechend der Drehrichtung des Verstellrades 93 der Verstellvorrichtung 92 verschiebt sich die Zahnstange 58 entweder nach links oder nach rechts und schwenkt der Hebel des Stellgliedes 53 in entsprechender Richtung.
  • Normalerweise wird bei einer geringen Bewegung des Steuerrades 45 der Hochdruckspeicher 89 und die Pumpe 90 nicht in Anspruch genommen.
  • Die aus diesen beiden Teilen bestehende Energiequelle kommt automatisch zur Wirkung, wenn die Soll-Ist-Wert-Differenz der Verstellung zwischen der Fernsteuerung des Sollwertgebers und der Lage des Ruderschaftes 14 über einen bestimmten vorher festgelegten Wert hinausgeht.
  • Während des Betriebs der gezeigten Einrichtung beim Drehen des Steuerrades 45 strömt Druckmittel über die Leitungen 42 und 38 in die Öffnung 36 des Hilfsmotors 15 und aus dessen Öffnung 37 über die Leitung 39 in die Leitung 43 des Telemotors 44. Vorausgesetzt, daß das Ausgangsdrehmoment des Hilfsmotors 15 nur einen Bruchteil des Drehmoments beträgt, welches die vier Stellmotoren 16 liefern, beispielsweise etwa 5,75 m - kg gegenüber etwa 18,6 m - t, so reicht das verfügbare Drehmoment nicht aus, den Ruderschaft 14 zu drehen.
  • Druckmittel strömt außerdem aus der Leitung 42. des Telemotors 44 in den hydraulischen Schalter 40. Befindet sich dieser in der in F i g. 1 gezeigten Stellung, so wird das Druckmittel dann über seine Öffnung 46 der Öffnung 48 der Kolbenanordnung 51 zu-' geführt, wodurch sich der Kolben 50 nach rechts verschiebt. Weil die Öffnung 48 durch den zugehörigen Kolben 54 verengt ist, strömt das Druckmittel - am Anfang verhältnismäßig langsam ein. Da der Kolben 50 über die Kolbenstange 52 mit dem Hebel des Stellgliedes 53 verbunden ist, wird dieser, ausgehend von der in F i g. 1 dargestellten Lage, geschwenkt, wodurch die Schieberstangen der Durchflußschalter 61 und 62 verschoben werden, die elastisch in der Nulllage gehalten werden.
  • Auf Grund der Kraft jedoch, die von den den Durchflußschaltern 61 und 62 zugeordneten Federn ausgeübt wird, bewegt sich der Hebel des Stellgliedes 53 so lange nicht, bis der in der Leitung 42 herrschende Druck, der vom Telemotor 44 herkommt, einen entsprechend hohen Wert erreicht, um die Kraft zu überwinden, die von den Federn ausgeübt wird.
  • Dreht man nun weiter am Steuerrad 45, so nimmt der in der Leitung 42 .herrschende Druck so weit zu, daß der Kolben 50 der Kolbenanordnung 51 nach rechts verschoben wird; wobei vorausgesetzt ist, daß sich der Hilfsmotor 15 währenddessen nicht dreht. Durch diese Bewegung des Kolbens 50 nach rechts Wird der Hebel des Stellgliedes 53 geschwenkt, wodurch die Öffnungen. 64, 75 und 63, 67 des Durchflußschalters 61 sowie die entsprechenden Öffnungen 65, 68 und 66, 76 des Durchflußschalters 62 miteinander in Verbindung gebracht werden.
  • Ist die auf den Hebel des Stellgliedes 53 übertragene Bewegung auf Grund einer leichten Drehung des Steuerrades 45 nur gering, so wird der Durchflußsehalter 87 der Energiequelle 73 nicht betätigt, und unter diesen Bedingungen sind in diesem Augenblick fier Hochdruckspeicher 89 und die Pumpe 90 nicht in Anspruch genommen.
  • Indessen wird Druckmittel durch die beiden Pum-'pen 83 und 84 über die Rückschlagventile 82 und die Leitungen 81 in den Öffnungen 75,76 der Durchflußschalter 61 bzw. 62 angestaut. Das in der Leitung 33 vorhandene Druckmittel strömt in die Öffnungen 26, 28 der Steuerschieber 25 der Stellmotoren 16 A bzw. 16B, und das in der Leitung 35 vorhandene Druckmittel fließt in die Öffnungen 28, 26 der Steuerschieber 25 der Stellmotoren 16 C bzw.16 D.
  • Liegt das Steuerruder in Längsrichtung in einer Linie mit der Längsachse des Schiffes und nimmt um an, daß bei den Steuerschiebern 25 die öffnungen 26, 27 bzw. 28, 29 miteinander in Verbindung stehen, so wirkt das Druckmittel gegen die Stehkolben 19 der jeweiligen Stellmotoren 16 A,16 B,16 C und 16D, wodurch diejenigen der Stellmotoren 16 A und 16D in den zugehörigen Zylindern 17 nach außen Sund diejenigen der Stellmotoren 16 B und 16 C nach innen verschoben werden.
  • Daraus ergibt sich, daß die vier Stellmotoren 16 im selben Sinn wirkende Drehmomente auf den Ruderschaft 14 ausüben und dieser sich unter der Wirkung des gesamten verfügbaren Drehmoments, das von den beiden Pumpen 83 und 84 hervorgebracht wird, dreht.
  • Dreht sich der Ruderschaft 14 beispielsweise um 150 gegen den Uhrzeigersinn, so liegen die Schwenkachsen 18 der Stellmotoren 16 Bund 16 C und die -,entsprechenden Ecken 22 des Kreuzkopfes 21 in einer Linie mit der Achse des Ruderschaftes 14; von da an wird kein Drehmoment mehr von den Stellmotoren 16B und 16 C auf den Ruderschaft 14 übertragen, auf den nun lediglich die Stellmotoren 16 A und 16 r3 weiterhin ein Drehmoment ausüben. Indessen haben sich auf Grund der Drehung des Ruderschaftes 14 die Mitnehmerstangen 23 der Stellmotoren 16 B und 16 C von den vorspringenden Enden 24 der Betätigungsstangen der zugehörigen Steuerschieber 25 entfernt, so daß diese Steuerschieber 25 automatisch umgeschaltet werden und ihre Öffnungen 26,29 und 28, 27 miteinander in Verbindung gebracht werden. Infolgedessen wird das Druckmittel nun in solcher Richtung zugeführt, daß sich die Kolben der Stellmotoren 16 B und 16 C in ihren Zylindern 17 in Richtung nach außen verschieben, so daß in diesem Augenblick die vier Stellmotoren 16 alle zusammen ihren jeweiligen Stellkolben 19 in Richtung nach außen schieben, wodurch wieder das gesamte Drehmoment dieser vier Stellmotoren 16 auf den Ruderschaft 14 wirkt.
  • Die vier Stellmotoren 16 üben zu jedem Zeitpunkt alle gemeinsam ein Drehmoment auf den Ruderschaft 14 aus, ausgenommen während des Bruchteils einer Sekunde, in dem die Steuerschieber 25 der Stellmotoren 16 B und 16 C ihre Stellung ändern, was keine Rückwirkung auf die Bewegung des Ruders hat.
  • Auf Grund der Geometrie der Anordnung kann sich der Ruderschaft 14 um einen Winkel von mindestens ± g0° drehen, was der notwendigen, genauen Manövrierfähigkeit des Schiffes, beispielsweise beim Einlaufen in Häfen, zugute kommt.
  • Dreht sich der Ruderschaft 14 wie angegeben, so dreht sich der Hilfsmotor 15 ebenfalls, und es ergibt sich infolgedessen in der unter Druck stehenden Leitung 42, welche mit der Öffnung 36 des Hilfsmotors 15 verbunden ist, eine Hohlraumbildung. Diese Hoh1-raumbildung ruft einen Druckabfall in der Leitung 42 hervor, wobei sich eine Verminderung des Mediumdrucks ergibt, die auf den Kolben 50 der Kolbenanordnung 51 rückwirkt. Die Federn der Durchflußschalter 61 und 62 wirken gegen den Hebel des Stellgliedes 53, der in seine Nullage zurückgeführt wird, in welcher er das Zuströmen von Druckmittel zu den Stellmotoren 16 unterbricht. Fährt man fort, das Steuerrad 45 zu drehen, so erhöht sich der Druck von neuem, und es ergibt sich folglich eine schrittweise Bewegung des Ruderschaftes 14.
  • Die elementaren Veränderungen oder »die Schritte« des Ruders können für eine langsame Drehung des Steuerrades 45 sehr klein und für eine schnelle Drehung des Steuerrades 45 verhältnismäßig groß sein.
  • Wird das Steuerrad 45 schneller gedreht, was im Dringlichkeitsfall notwendig sein kann, beispielsweise wenn das Schiff mit großer Geschwindigkeit schwimmt, so daß das Wasser dem Ruder einen großen Widerstand entgegenstemmt, so muß man, um eine solche schnelle Bewegung.des Ruders mit Sicherheit zu erreichen, über ein Drehmoment verfügen, das viel größer ist, als während des normalen Steuervorganges.
  • Ein solches Drehmoment wird automatisch erreicht. Bei einer schnellen Bewegung des Steuerrades 45 wächst der Druck, der in der Leitung 42 herrscht und der auf die Öffnung 48 der Kolbenanordnung 51 ausgeübt wird, sehr schnell, wodurch ein schneller und vollständiger Hub des Kolbens 50 bewirkt wird, bei dem sich gleichzeitig der Durchflußschalter 87 verschiebt.
  • Infolgedessen strömt das unter einem hohen Druck stehende Druckmittel, das im Hochdruckspeicher 89 aufgespeichert ist, über die Rückschlagventile 85 in die Öffnungen 75 und 76 der Durchflußschalter 61 bzw. 62. Ist der vom Hochdruckspeicher 89 stammende Druck viel größer, beispielsweise um das Vierfache größer als der Druck von einer der beiden Pumpen 83, 84, so verhindern die Rückschlagventile 82 jeglichen Druckmittelfluß in Richtung auf diese Pumpen 83, 84 hin, die mangels dieser Vorrichtung beschädigt werden könnten. Dieser plötzliche hohe, vom Hochdruckspeicher 89 herrührende Druck wirkt über die Durchflußschalter 61 und 62 auf die vier Stellmotoren 16, wodurch sich eine äußerst schnelle Bewegung der Stehkolben 19 dieser Stellmotoren 16 ergibt und das Ruder sehr schnell auf die Steuerung anspricht.
  • Die Nachführbewegung, die der Hilfsmotor 15 durchführt, erfolgt in gleicher Weise, wie beschrieben. Dennoch sind bei einer schnellen Bewegung des Steuerrades 45 und folglich auch einer schnellen Bewegung der Stellkolben 19 die Elementarschritte sehr groß. Wenn die Rückschlagventile 82 geschlossen sind, ist es nötig, daß die Pumpen 83 und 84, die kontinuierlich arbeiten, in ihr Sammelbecken entlastet werden, was durch die Entlastungsventile 80 erfolgt.
  • Obwohl das hohe, vom Hochdruckspeicher 89 gelieferte Drehmoment im Dringlichkeitsfall für eine schnelle Bewegung des Ruders erwünscht sein kann, ist es doch wesentlich, daß das Ruder nicht mit einem so hohen Drehmoment verstellt wird, wenn es beispielsweise einen Winkel von ± 40° überschritten hat, während gleichzeitig das Schiff mit großer Geschwindigkeit schwimmt; denn das Ruder könnte dann leicht brechen.
  • Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist ein Schutz dagegen durch einen Kontaktarm 94 gegeben, der sich Gegen einen von zwei feststehenden Kontaktteilen 95 drückt, wenn der Ruderschaft 14 sich um einen Winkel von ± 40° verstellt hat.
  • Will man die Steuerung entweder von Hand und elektrisch betätigen oder will man automatisch mit Hilfe eines Selbststeuergeräts steuern, so verwendet man die Verstellvorrichtung 92 und das Verstellrad 93. Die elektrische Verstellvorrichtung 92 ist mit dem Umkehrmotor 60 verbunden, der sich entsprechend der Drehrichtung des Verstellrades 93 in der einen oder in der anderen Richtung dreht.
  • Der elektrische Umkehrmotor 60 könnte ebenso gut an Stelle der aus Kolben 50, Zahnstange 58 und Antriebsritzel 59 bestehenden Anordnung ein Servoventil steuern.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1.. Wegabhängige Nachlaufsteuerung für eine Einrichtung mit hydraulischen Stellmotoren, insbesondere für Rudermaschinen, welche Stellmotoren eine erste und eine zweite Gruppe bilden, die über einen ersten bzw. zweiten Durchflußschalter einer ersten bzw. zweiten hydraulischen Druckmittelquelle mit einer Pumpe zugeordnet sind, wobei die Durchflußschalter von einem gemeinsamen, in Abhängigkeit von der Soll-Ist-Wert-Differenz der Nachlaufsteuerung gesteuerten Stellglied verstellbar sind, und welche Stellmotorengruppen mit einer dritten hydraulischen Druckmittelquelle mit einer Pumpe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte hydraulische Druckmittelquelle (89, 90) mit höherem Druck arbeitet und mit den beiden Durchflußschaltern (61, 62) unter Zwischenschaltung eines vom Stellglied (53) nur über einem Verstellwert des Stellgliedes (53), der einem vorgegebenen hohen Wert der Soll-Ist-Wert-Differenz der Nachlaufsteuerung entspricht, öffenbaren Durchflußschalters (87) so verbunden ist, daß sie an Stelle der durch Rückschlagventile (82) gesicherten ersten oder zweiten Pumpe (83, 84) arbeiten kann.
  2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung der dritten Pumpe (90) mit den beiden Durchflußschaltern (61, 62) zwei Rückschlagventile (85) angeordnet sind.
  3. 3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sammelbecken (69, 70) vorgesehen sind und sowohl die Rückleitungen der beiden Durchflußschalter (61, 62) als auch den Abfluß von Entlastungsventilen (80) der ersten und zweiten Pumpe (83, 84) aufnehmen und daß ein der dritten Pumpe (90) zugeordnetes Sammelbecken (71) vom ersten und zweiten Sammelbecken (69, 70) über Trennwände (74) gespeist ist, die eine festgelegte Höhe haben.
  4. 4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hochdruckspeicher (89) der dritten Pumpe (90) zugeordnet ist.
  5. 5. Steuerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (53) mit einer die Soll-Ist-Wert-Differenz der Nachlaufsteuerung auf hydraulischem oder elektrischem Wege erzeugenden, an sich bekannten Vorrichtung (15, 40, 44, 45, 51, 59, 60, 92, 93, 94, 95) verbunden ist.
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