DE1781448C2 - Vorrichtung zur Änderung der Drehzahl einer Schiffsantriebs-Brennkraftmaschine mit Wendegetriebe und mit Drehzahlregler. Ausscheidung aus: 1456331 - Google Patents

Description

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erhält oder durlh UnpnuKn (33 in Fig. 5) des belaugung '"'^In* mit g=to W ^»PP g VentilküV-m Ober eine Leining (35 in F ι g. 6 b« höherer DrehMhl "J" Ji?ⁿf™^I offenbar nur für

stellung, sondern auch in der Mittelstellung des zahlregelung ungeeignet.

und ihre Kupplung von nur einem einzigen, gemeines samen Handgriff betätigt werden, bei ;ausgekuppel-

^sassa»

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ter Schraube auf Höhere als die Leerlaufclrehzahl steuern soll, ist diese Vorrichtung ebenfalls nicht geeignet.

Die Erfindungsaufgabe ist, nur im Augenblick des Einkuppeins oder Auskuppeins die zum Kuppeln und Entkuppeln nötige niedere Drehzahl, sonst aber auch bei ausgekuppelter Schraube die volle Betriebsdreluahl einzustellen.

Die Erfindung besteht daher darin, daß die Reglerfeder selbsttätig nicht nur in der Vorwärtsendstellung und der Rückwärtsendstellung des Steuer-Handhebels, also nicht nur bei eingekuppeltem Wendegetriebe, sondern auch in der Mittelstellung des Steuer-Handhebels, also bei ausgekuppeltem Wendegetriebe, auf die Betriebsdrehzahl vorgespannt und nur in den Übergängen von der Mittelstellung zu den Endstellungen, also nur während des Einkuppeins und Auskuppeins, auf die Leerlaufdrehzahl entspannt wird.

Dies kann durch eine bauliche Ausgestaltung derart geschehen, daß der die Drehzahl-Verstell-Vorrichtung bildende Hydraulikzylinder an beiden Kolbenseiten mit Flüssigkeit beaufschlagt wird, ferner, daß ein den Drehzahl-Ferneinstell-Geber bildender Hydraulik-Stellzylinder mit einfach wirkendem, durch Handrad verstellbarem Kolben, ferner ein den Drehzahl-Ferneinstell-Empfänger Bildender Hydraulik-Stellzylinder mit einfach wirkendem Kolben, der die Feder des Drehzahlreglers mehr oder weniger spannt, sowie eine Kammer des die Drehzahl-Verstell-Vorrichtung bildenden Hydraulikzylinders durch eine gemeinsame Druckleitung miteinander verbunden sind, ferner daß die andere Kammer des die Drehzahl-Verstell-Vorrichtung bildenden Hydraulikzylinders durch eine Leitung mit dem vom Wendegetriebe-Steuerhebel betätigten Steuerventil verbunden ist und je nach der Stellung dieses Ventils entweder aus einer Leitung von der Steuerölpumpe durch Löcher des Ventilkükens Druck erhält oder durch Längsnuten des Ventilkükens über eine Leitung zum Steueröl-Ablauftank entlastet wird, und daß im Ventilküken die den Druck von der Steuerölpumpe zur Drehzahl-Verstell-Vorrichtung führenden Löcher nicht nur in der Endstellung, sondern auch in der Mittelstellung des Steuerventils und die den Druck von der Drehzahl-Verstell-Vorrichtung zum Ablauftank ableitenden LängSDUten nur in den Zwischenstellungen angeordnet sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 das Wendegetriebe-Steuerventil im Längsschnitt in der Ebene seiner Mittelstellung,

F i g. 2 dasselbe in Stirnansicht,

F i g. 3 den Drehzahlregier-Ferneinstell-Geber im Längsschnitt,

F i g. 4 den Drehzahlregler mit Drehzahlregler-Ferneinstell-Empfänger im Längsschnitt,

F i g. 5 die selbsttätige Drehzahl-Verstell-Vorrichtung im Längsschnitt,

F i g. 6 bis 9 das Wendegetriebe-Steuerventil in den verschiedenen Betriebsstellungen im Längsschnitt,

F i g. 10 die Gesamt-Vorrichtung mit den oben genannten Bauteilen in schematischer Darstellung,

F i g. 11 a ein Diagramm der Drehzahl über dem Schaltzustand bei der eingangs genannten bekannten Vorrichtung,

Fig. 11b das entsprechende Diagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie die für das Verständnis der Erfindung entscheidend 'wichtige Fig. 10 zeigt, sind der Drehzahlregler-Femeinstell-Geber (F i g. 3) und der Drehzahl regler-Ferneinstell-Empfänger (F i g. 4) miteinander durch eine Druckleitung I verbunden und sie beide durch eine an diese Leitung 1 angeschlossene Leitung 23 mit der selbsttätigen Drehzahl-Verstellvorrichtung (F i g. 5) zu einem in sich geschlossenen hydraulischen System verbunden.

ίο Der Drehzahlregler-Ferneinsiell-Geber — siehe F i g. 3 — besteht im wesentlichen aus einem mittels eines Handrads 3 verschiebbaren Kolben 4; die Weile A des Handrads greift mit Außengewinde B in eine Bohrung C des durch einen Keil drehfest geführten

Kolbens 4 ein. Der Kolben 4 gleitet, durch eine Membran 5 abgedichtet, in. einem Zylinder E, in welchem er einen Druckraum 6 bildet. An diesen Druckraum 6 ist die Leitung 1 angeschlossen. Die in F i g. 3 mit vollen Linien gezeichnete Stellung des Kolbens 4 ent-

spricht der niedrigsten Drehzahl; die strichpunktiert gezeichnete Stellung entspricht der höchsten Drehzahl.

Der Drehzahlregler-Ferneinstell-Empfängcr — siehe F i g. 4 — weist einen Druckraum 7 auf, der an

»5 die Druckleitung 1 angeschlossen ist und in den ein durch eine Membrane abgedichteter Kolben 9 eintaucht, welcher über eine Stange 10 und einen Federteller 11 die Drehzahlreglerfeder 12 je nach seiner Stellung mehr oder weniger stark spannt. Die in

F i g. 4 gezeichnete Stellung entspricht der niedrigsten Drehzahl.

Die selbsttätige Drehzahl-Verstetl-Vorrichtung (s. F i g. 5) enthält einen Druckraum 15, in den ein durch eine Membran 16 abgedichteter Kolben 17

eintaucht und der durch die Leitung 23 an die oben erwähnte, den Geber und den Empfänger der Drehzahlregler-Ferneinstellung verbindende Druckleitung 1 angeschlossen ist. Der Kolben 17 ist durch eine Feder 24 belastet, die in dem an der anderen Seite des Kolbens gelegenen Druckraum 25 angeordnet ist. Dieser Druckraum 25 ist durch eine Leitung 21 an das Wendegetriebe-Steuerventil angeschlossen und wird je nach dessen Stellung entweder mit dem Druck der Sieuerölpumpe des Wendegetriebes belastet —

dies ist bei der in F i g. 5 gezeichneten Stellung der Fall — oder auf Außenluftdruck entlastet; wenn der Druckraum 25 entlastet wird, geht der Kolben 17 infolge des im Raum 15 herrschenden Drucks nach links und läßt das im Druckraum 7 des Drehzahlregler-Ferneinstell-Empfängers befindliche öl in den Druckraum 15 abströmen, so daß der Drehzahlregler auf Lcerlaufdrehzahl eingestellt wird. Mit 30 und 31 sind die Reglermuffe bzw. die Reglerfliehgewichte bezeichnet.

Das Wendegetriebe-Steuerventil (s. F i g. 1 und 2) ist als ein mittels Handhebels zu betätigender Drehschieber gestaltet. Es enthält von der Steuerölpumpe das Drucköl durch die Leitung 13 und führt dieses, je nach der Stellung des Schiebers, zu der selbsttäti-

gen Drchzahl-Verstell-Vorrichtung (F i g. 5) und zu dein (ebenfalls nicht gezeichneten) Betätigungskolben der Vorwärts- oder der Rückwärtskupplung oder zurück zum (ebenfalls nicht gezeichneten) Steueröl-Ablauftank. Die verschiedenen Stellungen des Handhebeis sind in Fig. 2 gezeigt; die Steuerkanäle des

Drehschiebers und der Gehäusebuchse 14, in welcher der Schieber gleitet, sind aus F i g. 6 bis 9 ersichtlich.

In Fig. 2 ist die Mittelstellung des Handhebels

mit 18 bezeichnet; in dieser Stellung steht die Schiffsschraube still. Die Vorwärtsendstellung des Handhebels ist mit 19, seine Rückwärtsendstellung mit 20 bezeichnet; in diesen Stellungen läuft die Schiffsschraube vorwärts bzw. rückwärts. In allen diesen Stellungen läuft die Maschine mit der hohen Drehzahl; das heißt, in diesen Stellungen leitet das Ventil den Druck der Steuerölpumpe in den Druckraum 25 der selbsttätigen Drehzahl-Verstell-Vorrichtung (Fig. 5) ein. In dem von der Zwischenstellung 19α zur Zwischenstcllung 19 b sich erstreckenden Ubcrgangsbereich zwischen Stillstand der Schiffsschraube und Vorwärtslauf läuft die Maschine mit der niederen Drehzahl, das heißt, in diesem Bereich leitet das Ventil den Druck aus dem Druckraum 25 (F i g. 5) in den (nicht gezeichneten) Ablauftank ab. Zwischen den Stellungen 18 und 20 sind entsprechende (nicht gezeichnete) Zwischenstellungen 20 α bzw. 20 b zu denken, die den Übergangsbereich zwischen Stillstand der Schiffsschraube und Rückwärtslauf begrenzen.

In den Fig. 6 bis 9 ist der Drehschieber des Wendegetriebe-Steuerventils in seinen verschiedenen Stellungen gezeigt, und zwar in

F i g. 6 in der Vorwärtsstellung 19,

F i g. 7 in der Mittelstellung 18,

F i g. 8 in der Rückwärtsstellung 20,

F i g. 9 in den Übergängen (19 α bis 19 b, 20 α bis 20 b) von der Mittelstellung zur Vorwärts- und zur Rückwärtsendstellung.

In allen diesen Fig. 6 bis 9 bezeichnen 13 die von der Steuerölpumpe kommende Leitung und 21 die zu und von der selbsttätigen Drehzahl-Verstell-Vorrichtung (F i g. 5) führende Leitung. In diese Leitung 21 hinein, also zur Drehzahl-Verstell-Vorrichtung hin strömt das öl von der Steuerölpumpe durch die Leitung 13, durch eine zentrale Bohrung des Drehschiebers und durch je eine Reihe von Löchern 22, nämlich je eine Reihe für Vorwärtsstellung und für ίο Rückwärtsstellung (Fig. 6 bis 8); zurück aus der Drehzahl-Verstell-Vorrichtung zum (nicht gezeichneten) Ablauftank strömt das öl durch je eine Längsnut 33, nämlich je eine für Vorwärts- und für Rückwärtsbereich, und durch eine Ringnut 34 zu einer Ablaufleitung 35 (F i g. 9). Zu und von dem die Vorwärts- und dem die Rückwärtskupplung betätigenden Kraftzylinder strömt das öl durch eine Leitung 28 bzw. 32.

F i g. 11 a und 11 b zeigen die Drehzahl der Brcnnao kraftmaschine als Funktion des Schaltzustands, und zwar F i g. 11 a für die eingangs genannte bekannte Vorrichtung und Fig. 11b für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese letztere stellt, wie das Diagramm 11 b deutlich darstellt, die zum Kuppeln und Entkuppeln niedrige Leerlaufdrehzahl nur während des Kuppel- b^w. Entkuppelvorgangs ein und stellt zwischen diesen Vorgängen, das heißt, auch bei entkuppelter Schraube, die volle Betriebsdrehzahl wieder her.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 781448 ^ ' 2 dessen

1. Vorrichtung zur Änderung der Drehzahl ei- ben einer selbsttätigen DreMjn · _{linderSi dem} ner Schiffsantriebs-Brennkraftmaschine mit Wen- 5 in Form eines Wj""¹'"" _Steuer-Handhebel des degetriebe und mit Drehzahlregler, dessen Regler- Druckflüssigkeit durch em vomι - _ugeführf bzw.

feder auf eine Betriebsdrehzahl vorgespannt ist Wendegetriebes betätigtes Steuerver... _B und zum Schalten des Wendegetriebes auf die entnommen wird. _Vnrrichtun„ dieser Art (deut-Leerlaufdrehzahl entspannt wird durch den KoI- Bei der bekannt_en' VorncnwjB _{d der}

ben einer selbsttätigen Drehzahl-Verste -Vor- to sehe Patentschrift 74^²¹⁰JS _Und Einkuppeln des richtung in Form r .es hydraulischen Stellzyl.n- zen Zeit zwischen Auskuppem _Drehzahlreglers ders, dem Druckflüssigkeit durch ein vom Steuer- Wendegetriebes die «S«⁵™" _Anttiebsmaschine Handhebel des Wendegetriebes betätigtes Steuer- entspannt, also die V™*"¹ _{dort eben die} Leerventil zugeführt bzw. entnommen wird d a du rc h auf ihrem niedrigenjven, _{u bei solchen} gekennzeichnet, daß die Reglerfeder 15 laufdrehzahlisl:. Ov ^{ist u}°_d™_{en die} Brennkraft-(12) selbsttätig nicht nur in der Vorwärtsend- Sch.ffsantnebs-Anlagebe ^de" ^ _etwai stellung und der Rückwärtsendstellung des Steuer- maschine nicht nur das Schiri. ^s°£ _{oder cinen} Handhebel- (H), also nicht nur bei einge- Hilfsmaschu.en wie^z. B. ζ Förderung kuppeltem Wendegetriebe, sondern auch in der elektrischen Stromerzeuger^™° ; . _{den kurzen} Mittelstellung des Steuer-Handhebels, also bei ao bzw. dessen Stroml'efercnghoch^S*_{nd E}inku_PPelns. ausgekuppeltem Wendegetriebe, auf die Betnebs- Augenblicken des Auskuppems £ _ZeU drehzahl vorgespannt und nur in den übergangen aber njeht wahre^ ^d« d»«nscn β _ausseUen von der Mittelstellung zu den Endstellungen, also in der die Schiffsschraube "g^. '_bekannten nur während des Einkuppeins und Auskuppeins, darf. ζ™^1Λ .^°^XÄ£ _αΐeigene Handauf die Leerlaufdrehzahl entspannt wird. *₅ Emnchtung, ^da^/P^SSLter Schiffsschraube

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- rad besitzt, auch bei :^«upgf'V _{te]len nämlich} kennzeichnet, daß der die Drehzahl-Verstell-Vor- höhere als die \™l™^S_dtZ-spannen; aber richtung bildende Hydraulikzylinder (15 16, 17 mittels des Handrades di ^efSeder einkuppeln, 24 25 in F ι g. 5) an beiden Kolbenseiten 15, 25) man konnte nicht ohne ^wei;"^es _TT_reh2ahlregler von mit Flüssigkeit beaufschlagt wird, ferner, daß ein 30 sondern müßte »«^SiiÄÄaa. den Drehzahl-Ferneinstell-Geber bildender Hy- Hand wieder auf■ *^β^^Πϊΐ vor allem nicht draulik-Stellzylinder (3, 4, >, 6 in F i g. 3) mit und das ^.^."T^Snnte Errichtung ist also einfach wirkendem, durch Handrad (13) verstell- narrensicher sein. Diese bekanng hrarrc g barem Kolben (4), ferner ein den Drehzahl-Fern- für Motorbetneb mit .hoher urenzan efnstell-Empfänger bildender Hydraulik-Stellzy- 35 ^^^.Sf^y^^Twhiaätadc. linder (7, 8, 9, 10 in F i g. 4) mit einfach wirken- Es sind ^f^Ä^S;_nkraftmaschine mit dem Kolben (9), der die Feder (12 des Dreh- rung einer Schüjantnebs ^-ⁿⁿ , _bekannt zahlreglers (F i g. 4) mehr oder weniger spannt. Wendegetriebe aber ohne °^renz^_A f_{Patentschrift} sowie eine Kammer(15) des die Drehzahl-Ver- (deutsche Putentechnft95j* £*' " .. _{hohe Dreh}sSSl Vorrichtung bildenden Hydraulikzylinder 40 3 127 785), nut denen _man ^ ^eJSbT er-(15,16, 17, 24, 25 in F i g. 5) durch eine gemein- zahl auch be, ausg,ekuppelter sen ^ same Druckleitung (1, 23) miteinander verbunden reichen kann; aber Jes Jan» ™n ^ ^.^ sind, ferner daß die andere Kammer (25) des die man den Steuerhebel ^nachdem m ^ Drehzahl-Umstell-Vorrichtung bildenden Hydrau- Mittelstellung g«^^k U^^so ^ likzylinders durch eine Leitung (21) mit dem vom 45 Leerlaufdrehzahl gesenkt ^ °^ιε ^_ia ^P,^P _bew ^K _{egt u} ^B _nd