DE1756067B1

DE1756067B1 - Compact drive for non-retractable fins of ship stabilizers

Info

Publication number: DE1756067B1
Application number: DE19681756067
Authority: DE
Inventors: Heinz-Guenter Ehluss
Original assignee: Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1970-03-12

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kornpaktantrieb für nichteinziehbare Flossen von Schiffsstabilisatoren mit einem mit dem Schiffskörper fest verbundenen Gehäuse, das Lager für den Flossenschaft und außerdem in seinem Innenraum das hy- draulische Flossenantriebsorgan aufweist.The invention relates to a hydraulic compact drive for non-retractable fins of ship stabilizers with a housing firmly connected to the hull , the bearing for the fin shaft and also the hydraulic fin drive member in its interior.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1155 994 wurde eine Einrichtung zur Stabilisierung von Schiffen mit Hilfe einziehbarer Flossen bekannt, nach welcher hydraulische Motoren für das Einziehen und Drehen der Flössen. und D ' ruckreservoirs zum Betrieb des Einziehmotors in' einem Gehäuse unter-gebracht wurden, welches gleichzeitig ' die Lager des Flossenschaftes aufnahm und seinerseits in einem als'Hohlzylinder ausgebildeten Flossenkasten verschiebbar war. Pumpe und ölkühlung des Kreislaufs befinden sich nicht im Gehäuse. Sie müssen also, außerhalb untergebracht werden..Through the German Auslegeschrift 1155 994 a device for stabilizing ships with the help of retractable fins was known, according to which hydraulic motors for retracting and turning the rafts. and D were brought under a housing-'ruck reservoirs for operation of the Einziehmotors in' which 'recorded at the same time the bearing of the fin shank and, in turn, could be moved in a als'Hohlzylinder formed fin box. The pump and the oil cooling system for the circuit are not located in the housing. So you have to be accommodated outside ..

Auch der allgemeine Gedanke, die Antriebs- und Steuerorgane möglichst an einer Stelle zu konzentrieren, wurde bereits beim Gegenstand der deutschen Auslegeschrift 1195 191 verwirklicht. Hier wurde ein Drehflügelantrieb für Ruder und Flossen von Schiffen vorgeschlagen, der um das Gehäuse des Drehflügelmotors herum eine waagerechte, mit dem Gehäuse fest verbundene Plattform aufweist, auf oder an der alle übrigen Bestandteile der hydraulischen Anlage untergebracht wurden.The general idea of concentrating the drive and control organs in one place, if possible, was already realized in the subject of the German Auslegeschrift 1195 191. Here a rotary vane drive for rudders and fins of ships has been proposed, which has a horizontal platform firmly connected to the housing around the housing of the rotary vane motor, on or on which all other components of the hydraulic system are housed.

Ein weiterer Vorschlag für eine Stabilisierungsanlage für Schiffe mit einer um ihre Längsachse schwenkbaren, nichteinziehbaren Flosse wurde durch -die deutsche7Patentgchrift 1198 -695 bekannt. - - Bei dieser Stabilisierungsanlage erfolgt der Antrieb. der Flosse durch einen-Flüssigkeitsmotor, der mit. einer Endplatte an einem an der Bordwand angeordneten, den in das Schiffsinnere sich erstreckenden Teil des Flossenschaftes umgebenden Rohrgehäuse befestigt ist, dessen Inneres gegen Seewasser abgedichtet ist und gleichzeitig die Schaftlager enthält; und daß weiter ein feststehendes, an der Endplatte anaebrachtes, den Motorläufer umgebendes Gehäuse im Innenraum -des hohlen Fl-ossenschaftes- angeordnet ist.Another proposal for a stabilization system for ships with a non-retractable fin that can be pivoted about its longitudinal axis was made known by the German patent publication 1198-695 . - - With this stabilization system the drive takes place. the fin by a fluid motor that works with. an end plate is attached to a tubular housing which is arranged on the ship's side and which surrounds the part of the fin shaft extending into the interior of the ship, the interior of which is sealed against seawater and at the same time contains the shaft bearings; and that a stationary housing which is attached to the end plate and surrounds the motor rotor is arranged in the interior of the hollow raft shaft.

Die Nachteile dieses Flossenstabilisators bestehen darin, daß zur Unterbringung der anderen erforderlichen Aggregate, wie Hydrauliköltank, Hydraulikölpumpe mit Motor, Steuereinheit und Schmierölaggregat, im Stabilisatorraum oder in einem anderen Raum des Schiffes ein erheblicher Platzbedarf erforderlich ist. Hinzu kommt, daß die Aggregate am Aufstellungsort durch Rohrleitungen verbunden werden müssen, wodurch eine Gefahr für die Verschmutzung des Hydraulikölsystems gegeben ist. Weiter bedeuten längere Rohre- Energieverluste -durch erhöhte Flüssigkeitsreibung. - Um eine Erwärmung des Hy- drauliköls über 501 Cnach Möglichkeif zu vermeiden. sind entweder öltanks mit verhältnismäßig großem Inhalt oder zusätzliche ölkühleinrichtungen, wie Rohrkühler, E-Motor und Pumpe zur ölumwälzung erforderlich.The disadvantages of this fin stabilizer are that a considerable amount of space is required in the stabilizer room or in another room of the ship to accommodate the other necessary units, such as hydraulic oil tank, hydraulic oil pump with motor, control unit and lubricating oil unit. In addition, the units must be connected by pipelines at the installation site, which creates a risk of contamination of the hydraulic oil system. Furthermore, longer pipes mean energy losses - due to increased fluid friction. - To prevent the hydraulic oil from heating up over 501 C if possible. Either oil tanks with a relatively large capacity or additional oil cooling devices such as pipe cooler, electric motor and pump for oil circulation are required.

Zur Vermeidung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kompaktantrieb für Schiffsflossenstabilisatoren zu schaffen, bei dem nur eine verhältnismäßig geringe Hydraulikölmenge Verwendung findet, welche ohne raumaufwendigen Kühler so gekühlt werden kann, daß ihre Temperatur 50' C möglichst nicht Übersteigt.To avoid these disadvantages the invention has for its object to provide a compact drive for marine fin stabilizers in which only a relatively small amount of hydraulic oil is used which can be cooled with no space-consuming radiator so that its temperature 50 'C preferably not exceed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bei dem eingangs genannten hydraulischen Kompaktantrieb mit dem Schiffskörper fest verbundene Gehäuse zusätzlich die Hydraulikpumpe des Antriebes mit Steuergerät enthält und eine Hydraulikölfüllung aufweist, und daß die der Flosse zugewandte, vom Seewasser bespülte Gehäusewand als Kühlwand zur Kühlung der Hydraulikölfällung ausgebildet ist.This object is achieved in that the in the Hydraulic compact drive mentioned at the outset firmly connected to the hull Housing also contains the hydraulic pump of the drive with control unit and has a hydraulic oil filling, and that the fin facing, from the sea water flushed housing wall designed as a cooling wall for cooling the hydraulic oil precipitation is.

Zur Erlangung einer möglichst intensiven Kühlung der im Gehäuse enthaltenen Hydraulikölfüllung weist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Innenraum des Gehäuses an der der Flosse zugekehrten Wandung Kühlrippen auf.To achieve the most intensive cooling possible for those contained in the housing In a further embodiment of the invention, hydraulic oil filling has the interior of the Housing on the wall facing the fin on cooling fins.

Um den Kühleffekt noch weiter zu aktivieren, sieht die Erfindung in weiterer Ausbildung vor, daß das Gehäuse mit seiner der Flosse zugewandten Außenwand eine der stetigen Kühlung der Hydraulikölfüllung dienende Kühlkanimer begrenzt. Die Lagerung und Abdichtung der Flossenwelle gegenüber der K ühlkammer bzw. gegenüber dem Seewasser erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das den Flossenschaft, aufnehmende Außenlager in der der Flosse zugekehrten Gehäusewand angeordnet ist und ein Dichtsystein mit Spefrölkaniffi# enthält.In order to activate the cooling effect even further, the invention sees in FIG further training that the housing with its outer wall facing the fin one of the constant cooling of the hydraulic oil filling is limited. The storage and sealing of the fin shaft in relation to the cooling chamber or in relation to it the seawater takes place according to the invention that the fin shaft, receiving External bearing is arranged in the housing wall facing the fin and a sealing system with Spefrölkaniffi # contains.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Abbildung zeigt einen Längsschnitt durch einen Kompaktantrieb nach der Erfindung.In the drawing, the invention is shown as an example. the The figure shows a longitudinal section through a compact drive according to the invention.

In einem Gehäuse'l ist der Flossenschaft 2- einer Flosse 3 drehbar gelagert. Dabei wird das Außenlager 4,- dem ein der Flosse 3 zugekehrtes Dichtsystem 5 mit Sperrölkammer ii vorgeschaltet 15t, von der äußeren Gehäusewaiid-7--- getragen, wobei' diese zusammen mit dem Gehäusemantel 8 eine Kühlkammer 9 bildet. An der Innenseite der Gehäusewand 7 sind Kühlrippen 10, 1-1 die als Versteifungen sowohl mit dem Außenlager 4 als auch mit der Gehäusewand 7 und dem Gehäusemantel 8 fest verbunden sind. Das Innenlager 12 ist in dem inneren Gehäusedeckel 13 angeordnet, der seinerseits mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Im Innenraum 1 a des Gehäuses 1 sind zwischen dem Außenlager-4 und .dem Innenlager 12 ein hydraulischer Flügelschwenktiieb 14 und eine Vorrichtung 15 zur Nullhaltung där Stabilisatorflosse 3 mit dem Schaft 2 fest verbunden. Ein Steueraggregat, bestehend aus Pumpe 16, E-Motor 17 und einem zwischen beiden angeordneten Pulssteuergerät 18 wird durch eine öffnung 19 des Gehäusedeckels 13 in das Gehäuse 1 eingesetzt und mittels eines Flansches 20 verschraubt. Dabei bleibt der E t r 17 außerhalb des Gehäuses 1. --7Mo,o Nach dem Einbau der vcirbeschriebenen Teile wird das Gehäuse 1 mit Hydrauliköl 21 aufgefüllt, so daß es gleichzeitig als Hydrauliköltank verwendet wird. Die Kühlung des Hydrauliköls 21 bis auf eine Temperatur von unter 50' C erfolgt durch das durch die -M Hin- und Herbe*egulig der Stabilisatorflosse 3' der Kühlkammer9 stetig- erneuerteSeewasser, das über die äußere Gehäusewand7 und dieKühhippen10, 11 wirkt.The fin shaft 2 of a fin 3 is rotatably mounted in a housing 1. The outer bearing 4, which is preceded by a sealing system 5 facing the fin 3 with a sealing oil chamber ii, is supported by the outer housing wall 7, which together with the housing jacket 8 forms a cooling chamber 9 . On the inside of the housing wall 7 there are cooling ribs 10, 1 - 1 which are firmly connected as stiffeners both to the outer bearing 4 and to the housing wall 7 and the housing jacket 8. The inner bearing 12 is arranged in the inner housing cover 13 , which in turn is screwed to the housing 1. In the interior 1 a of the housing 1 , a hydraulic wing pivoting mechanism 14 and a device 15 for holding the stabilizer fin 3 to zero are firmly connected to the shaft 2 between the outer bearing 4 and the inner bearing 12. A control unit, consisting of a pump 16, an electric motor 17 and a pulse control device 18 arranged between the two, is inserted into the housing 1 through an opening 19 in the housing cover 13 and screwed by means of a flange 20. The E tr 17 remains outside the housing 1. --7Mo, o After the installation of the parts described above, the housing 1 is filled with hydraulic oil 21 so that it is used as a hydraulic oil tank at the same time. The cooling of the hydraulic oil 21 to a temperature of below 50 ° C is carried out by the sea water, which is constantly renewed by the -M back and forth * of the stabilizer fin 3 'of the cooling chamber 9 and acts via the outer housing wall 7 and the cooling tips 10, 11.

Weitere zur Funktionsfähigkeit eines Kompaktantriebes erforderliche Teilaggregate und Einzelteile, wie Rückmeldung, Steuereinheit, Hydraulikblock, Hydrospeicher usw. sind üblicherweise außen am Gehäuse 1 befestigt, sind aber im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt.Further sub-assemblies and individual parts required for the functionality of a compact drive, such as feedback, control unit, hydraulic block, hydraulic accumulator, etc., are usually attached to the outside of the housing 1 , but are not shown in the exemplary embodiment.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Kompaktantrieb durch die Anordnung seiner Teilaggregate oder Einzelteile in seinem Innenraum oder außen am Gehäuse eine besonders raumsparende Baueinheit darstellt, die vor dem Einbau in der Werkstatt fertig montiert wird und an Bord des betreffenden Schiffes lediglich auf dem dafÜr vor(Yesehenen Fundainent22 verschraubt b und mit der Bordwand 23 verschweißt werden muß. Ein weiterer Vorteil des Kompaktantriebes besteht darin, daß die bei den bekannten hydraulischen Flossenantrieben erforderliche Verrohrung und damit die Gefahr des Eindringens von Schmutzteilen in das Hydrauliksystem entfällt.The advantages achieved by the invention are in particular that the compact drive is a particularly space-saving unit through the arrangement of its sub-assemblies or individual parts in its interior or on the outside of the housing, which is fully assembled in the workshop before installation and only on board the ship in question on which it must be screwed before (Yesehenen Fundainent22 b and welded to the side wall 23. Another advantage of the compact drive is that the piping required in the known hydraulic fin drives and thus the risk of dirt particles penetrating the hydraulic system is eliminated.

Ebenso ist es durch die Verwendun- des Gehäuses als Hydrauliköltank weiterhin nicht mehr erforderlich, daß die im Innenraum angeordneten hydraulischen Geräte gegen Leckölverluste gesichert werden, so daß das Aböl aus dem Pulssteuergerät beispielsweise direkt austreten kann, und alle sich im Gehäuse befindlichen, beweglichen Teile keiner weiteren Schmierung bedürfen. Auch wird vorteilhafterweise das im Gehäuse enthaltene Öl durch natürlichen Umlauf entlang der außen von Seewasser bespülten Gehäusewand und den im Innenraum angeordneten Kühlrippen stetig auf Temperaturen unter 50' C gehalten. Zusätzlich bewirkt die ölfüllung auch eine gewisse Schalldämpfung und eine mechanische Dämpfung der sonst auftretenden Schläge von sich stoßartig im Öl bewegenden Teilen.Likewise, by using the housing as a hydraulic oil tank, it is no longer necessary that the hydraulic devices arranged in the interior are secured against oil leakage, so that the oil can escape from the pulse control device, for example, and none of the moving parts in the housing require further lubrication. The oil contained in the housing is also advantageously kept at temperatures below 50 ° C. by natural circulation along the housing wall, which is flushed with seawater on the outside, and the cooling fins arranged in the interior. In addition, the oil filling also causes a certain amount of sound dampening and mechanical damping of the otherwise occurring impacts from parts moving abruptly in the oil.

Claims

Claims: 1. Hydraulic compact drive for non-retractable fins of ship stabilizers with a housing firmly connected to the hull, the La (Yer for the fin shaft and also has the hydraulic fin drive member in its interior, d a d urc li (Y e - indicates that the Housing (1) additionally contains the hydraulic pump (16) of the drive with control unit g (18) and has a hydraulic oil filling (21), and that the housing wall (7) facing the fin (3) and flushed by the seawater as a cooling wall for cooling the hydraulic oil filling (21) is formed.

2. Hydraulic compact drive according to claim 1, characterized in that the housing (1 ) has cooling ribs (10, 11) in its interior (1 a) on the housing wall (7) facing the fin (3) . 3. Hydraulic compact drive according to claim 1 and 2, characterized. that the housing (1) with its the fin (3) facing the outer wall (7) of the continuous cooling of the limited hydraulic oil filling (21) serving cooling chamber (9). 4. Hydraulic compact drive according to claim 1 to 3, characterized in that the outer bearing (4) receiving the fin shaft (2) is arranged in the housing wall (7) facing the fin (3) and a sealing system (5) with a sealing oil chamber (6 ) contains.