DE1933963B2 - Hydraulischer drehfluegelschwenktrieb fuer flossenstabilisatoren und ruderanlagen - Google Patents

Description

Diese Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung

50 wird dadurch gelöst, daß die Tochterflügel über dem Nutgrund der Nute halbkreisförmig ausgekehlt und die Fcderungselemente als dichtende U-profilförmigc

Im Hauptpatent ist ein hydraulischer Drehflügel- Schaltzungenleisten ausgebildetet sind, die in den schwenktrieb für Flossenstabilisatoren und Ruder- Auskehlungen der Tochterflügel unter Vorspannung anlagen insbesondere auf Schiffen mit Drehflügeln, 55 aufgenommen sind und stegseitig auf dem Nutgrund die stirnseitig durch axial gegen Federungselemente aufliegen.

verschiebbare Dichtmasken und statorseitig durch Die Schaltzungenleisten sind, um ihre vielfältigen

mit die Verlagerung des Rotors im Bereich grober Aufgaben zu erfüllen, nach einer weiteren Ausge-Fertigungstoleranzen bezüglich des Rotors ermög- staltung der Erfindung derart durch Formvulkanisielichendem Spiel in Nuten an den Außenseiten der 60 ren hergestellt, daß sie U-förmig profiliert sind und Drehflügel radial gegen dort angeordnete Federungs- einen biegesteifen Steg aufweisen, an dem die Zunelemente verschiebbare, mit diesen Dichtungen bil- gen nahezu rechtwinklig angeformt sind, die innendende Tochterflügel abgedichtet sind, und mit gleich- seitig Einschichtungen von Weichgummi besitzen und artigen Dichtungen an den flügelanschlagseitigen gegeneinander biegsam und rückfedernd ausgebildet Flächen der Rotornabe oder den innenseitigen Flä- 65 sind.

chen der Flügelanschläge beschrieben, wobei sich die Weiterhin sind zur Durchführung einer axialen

Nuten für die Dichtungen über die gesamte Rotor- Abdichtung im Steg der Schaltzungenleisten Bohrunlänge erstrecken. gen angeordnet, durch die die Hohlräume der als

axiale Rotordichtung verwendeten Maskenunterlagen unabhängig vom Drehrichtungswechsel beaufschlagbar sind.

Ein Schwenkflügeltrieb dieser Art ermöglicht es, daß elastische Kupplungselemente zwischen dem Flügelschwenktrieb und dem anzutreibenden Maschinenteil entfallen. Das Gleiche gilt für elastische Aufhängungen des Flügelschwenktriebes oder des anzutreibenden Maschinenteiles, wenn beide starr miteinander verbunden sind. Der Vorteil besteht dann darin, daß sowohl ein mäßiger Raumbedarf beansprucht wird als auch eine Ersparnis an Kosten erzielt wird. Femer können die Bearbeitungstoleranzen der Einzelteile des Schwenktriebes gröber gehalten werden, und bei starr gelagerten, gegeneinanderlaufenden Teilen wird ein »Materialfressen« vermieden, wodurch nur geringfügige Schlüpfölverluste anfallen. Durch die gröberen Bearbeitungstoleranzen der Schwenktrieb-Einzelteile wird eine Vereinfachung erzielt. ao

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel zur näheren Erläuterung der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht von oben auf den Schwenktrieb mit Schnitt durch die Rotorwelle und dem Rotorgehäuse,

Fig. 2 das Profil einer Schaltzungenleiste im ungespannten Zustand,

Fig. 3 eine Einzelheit »Z« aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, und F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3. Der Schwenktrieb besteht aus einem Gehäuses mit kreisförmigem Querschnitt, welches durch einen nicht gezeigten Deckel normalerweise abgeschlossen wird. Durch zwei am inneren Umfang des Gehäuses 5 fest mit diesem verbundene, sich auf einer Mittelachse gegenüberliegende Flügelanschläge 6 und dem zwischen diesen drehbar gelagerten Rotor 2 mit seinen Flügeln 1 ist der Schwenkbereich bzw. der maximale Flossenanstellwinkel festgelegt. Der Rotor 2 ist auf der anzutreibenden Welle 7 befestigt. In den Flügeln 1 bzw. im Flügelrotor 2 erstrecken sich über die ganze Rotorlänge parallel zur Rotorachse paarweise gegenüberliegend angeordnete Nuten 26, in denen je eine radial bewegliche Dichtung 3, 4 und 23, 24 eingesetzt ist, die aus einem zum Nutgruad halbkreisförmig ausgekehlten Tochterflügel 3, 23 aus Kunststoff oder Metall und einer auf dem Nutgrund stegseitig aufliegenden U-förmigen, als Federung und Dichtung gleichzeitig dienenden Schaltzungenleiste 4, 24 besteht, die sich mit ihren Zungen 17 und 18 in die Auskehlung 25 unter Vorspannung anlegt. Die Tochterflügel 3 und 23 sowie die Schaltzungenleisten 4 und 24 sind entsprechend der Breite der Arbeitskammera bzw. der Flügelanschlage 6 genau eingepaßt. Die Schaltzungenleisten 4 und 24 weiser. "Ästen Gummigewebesteg 27 mn Bohrungen 22 auf, der auf dem Nutgrund aufliegt. Am Steg 27 sind nach der Art eines U-Profils die zwei senkrechten Zungen 17 und 18 angeformt, die durch Einschichtung 20 von Weichgummi nach innen biegsam und rückfedernd sowie von wechselseitigem Öldruck

einklappbar sind. .

Die Rotorwelle 7 mit dem Flügelrotor 2 ist im Gehäuses radial entsprechend dem Spalt» ver-

^SCDie Siale Verlagerungsmöglichkeit des Flügelrotors 2 ist durch den Spalt9 (Fig. 4) gekennzeichnet Die flexible Überbrückung der Laufspalte 9 übernehmen die Metallmaske 10 und die Maskenunterlaeell Die aus Gummi geformte Unterlageil hat U-förmiges Profil, woraus sich ein unter der ganzen Maske befindlicher Hohlraum 12 ergibt

Werden ζ B. die Kammern 13 und 14 mit Druckol beaufschlagt und sind die Kammern 15 und 16n-« der Rückölleitung verbunden, dreht sich der Flugelrotor2 in Pfeilrichtung 28 bis zum Flügelanschlag 6. Dabei setzt sich der Druck über den Spalt 8 seitlich am Tochterflügel3 vorbei, der sich an die gegenüberliegende Nutwand 29 anlegt, zur Schaltzungenleiste 4 fort. Die Zunge 17 (Fig. 3) wird gegen den Verformuneswiderstand der Weichgummi-Einschicbtun°20 leicht nach innen geklappt, wodurch ein Druckfortsetzung in den letztlich auch ölgefüllt^; Raum 21 und über die Bohrungen 22 in den Maskenraum 12 erfolgt, und die Innenräume der als axiale Rotordichtungen verwendeten Maskenunterlagen Π unabhängig vom Druckrichtungswechsel mit Arbeitsdruck versorgt werden können. Die Zunge 18 dichte währenddessen zur Arbeitskammer 15 ab.

Bei umgekehrter Drehrichtung des Flugelrotors wird der Druck von Kammer 15 über die Schaltzunge 18 aufrechterhalten. Die Tochterflügel 23 und die Schaltzungenleisten 24 arbeiten sinngemäß.

Bei der Schaltzungenleiste 24 erübrigen sich lediglich die Bohrungen 22, weil hier die Eingänge in die Maskenhohlräume 12 fehlen.

Die Tochterflügel 3 und 23 folgen unter der Wirkung der Zungenvorspannung und besonders unter der des Öldruckes im Raum 21 beim Drehen der Gehäuse- bzw. der Gehäuseflügellauffläche. Radiale Verlagerungen des Flügelrctors werden durch die Schaltzungenleisten 4 und 24 zu den Masken 10 hin ständig überbrückt und äußern sich lediglich in mehr oder weniger starker Krümmung der Schaltzungen 17 und 18, die dabei naturgemäß gegenüber der Auskehlung 25 der Tochterflügel leichte relative Gleitbewegungen ausführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 333 363 1 2 Bei derartigen Schwenktrieben nach dem Haupt-Patentansprüche: patent ist es erforderlich, den im Gehäuse drehenden Flügelrotor für die Möglichkeit von dabei auftreten-

1. Hydraulischer Drehflügelschwenktrieb für den Achsverlagerungen zwischen Rotor und Gehäuse Flossenstabilisatoren und Ruderanlagen insbe- 5 mit beweglichen, unter Aufrechterhaltung der Dichtsondere auf Schiffen mit Drehflügeln, die stirn- wirkung, die Achsverlagerung zulassenden Abdichseitig durch axial gegen Federungselemente ver- lungssystemen zwischen den Drucköl- und den schiebbare Dichtmasken und statorseitig durch Rückölkammern zu versehen.

mit die Verlagerung des Rotors im Bereich gro- Der Flügelrotor wird vorteilhafterweise radial,

ber Fertigungstoleranzen bezüglich des Rotors j ο axial kippelnd verlagerbar ausgeführt, wofür ermöglichendem Spiel in Nuten an den Außen- außer Dichtmasken (axiale Dichtung) Tochterflügel sehen der Drehflügel radial gegen dort angeord- mit untergelegten Rundschnuren gleicher eingepaßter nete Federungselemente verschiebbare, mit die- Länge aus Weichgummi mit harter verschleißfester sen Dichtungen bildende Tochterflügel abgedich- Ummantelung als Radialdichtungen angewendet tet sind, und mit gleichartigen Dichtungen an den 15 werden, die in Nuten des Flügels geführt sind,
flügelaiischlagseitigen Flächen der Rotornabe Die Räume der unter Vorspannung eingesetzten

oder den innenseitigen Flächen der Flügelan- Rundschnuren sind dabei so breit gestaltet, daß Schläge, wobei sich die Nuten für die Dichtungen diese, vom wechselnden Arbeitsdruck getrieben, an über die gesamte Rotorlänge erstrecken nach die eine oder andere Nutseite im Flügel wandern, Patent 1 556464, dadurch gekennzeich- 20 um dadurch unter sich die Eingänge in die ölräume net, daß die Tochterflügel (3; 23) über dem Nut- der Maskcnunterlagen jeweils für die Druckseite freigrund der Nute (26) halbkreisförmig ausgekehlt zugeben. Auch ist die Verwendung ähnlich wirkender und die Federungselemente als dichtende U-pro- Weichgummiwalzen mit hartem Kunststoffmantel filförmige Schaltzungenleisten (4; 24) ausgebildet ausgeführt. Nachteilig an den ummantelten Rundsind, die in den Auskehlungen (25) der Tochter- as schnüren als Unterlagen sowie auch an den Dichtwalflügel (3; 23) unter Vorspannung aufgenommen zen ist die sehr hohe Verformungsbeanspruchung bei sind und stegseitig auf dem Nutgrund aufliegen. Arbeitsdrücken von etwa 30 bis 40 at.

2. Schwenktrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- Die Größe der Druckölbeaufschlagung auf den kennzeichnet, daß die U-förmig profilierten Rotor bzw. auf die Flügel und somit auf die Um-Schaltzungenleisten (4 und 24) einen biegesteifen 30 fangsabdichtungen zwischen den einzelnen Druck-Steg (27) aufweisen, an dem die Zungen (17 und kammern hat in jüngster Zeit eine erhebliche Steige-18) nahezu rechtwinklig angeformt sind, die rung erfahren, so daß die Anforderungen an die innenseitig Einschichtungen (20) von Weich- Dichtungen bzw. an die Federungselemente so groß gummi besitzen und gegeneinander biegsam und geworden sind, daß diese einer Überbeanspruchung rückfedernd ausgebildet sind. 35 ausgesetzt sind.

3. Schwenktrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, Der vorliegenden Weiterentwicklung dieser Erfindadurch gekennzeichnet, daß im Steg (27) der dung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein radiales Schaltzungenleisten (4) Bohrungen (22) angeord- Abdichtungssystem für Schwenktriebe für Flossennet sind, durch die die Hohlräume (12) der als stabilisatoren und Ruderanlagen zu schaffen, in dem stirnseitige Rotordichtung verwendeten Masken- 40 eine radiale Rotorverlagerung von mehreren MiHiunterlagen (11) unabhängig vom Drehrichtungs- mctern und eine axiale Verlagerung von mehreren wechsel beaufschlagbar sind. Vi 0 Millimetern auch bei hohen Arbeitsdrücken mög-

4. Schwenktrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, lieh ist und die Umfangsabdichtungen zwischen den dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzungen- Druckkammern so gestaltet werden, daß sie den leisten (4 und 24) aus Gewebegummi bestehen. 45 Drui-kölbeaufschlagungen von etwa 40 atü gerecht

werden und die wechselseitige Druckölbeaufschlagung entsprechend der Rotordrehbewegung aufnehmen können.