DE2234261A1 - Vorrichtung zur steuerung der gegenseitigen axialverschiebungen von zwei gleichachsigen drehbaren wellen - Google Patents

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann
Dr.R.Koenigsberger - Dipl. Phys. R. Hoizbauer

Dr. F. Zumstein jun.

Patentanwälte

SMünchen 2, Bräuhausstraße 4/III

CONSTRUCTIONS KBCANIQUES BS MOSJiAFI)IE 3326-72

Vorrichtung i-ur Steuerung der gegenseitigen Axialversehiebungen von zwei gleichachsigen drehbaren Wellen.

Die Erfindung "betrifft die Vorrichtungen zur Steuerung der längsgerichteten Gleitbewegungen einer axial in einer drehbaren Hohlwelle angeordneten Stange mit einem Keil, welcher fest mit der zu steuernden Stange verbunden ist und diametral
durch eine entsprechende öffnung der Hohlwelle tritt, einer Antriebswelle und mit Schraubenbewegung arbeitenden Mitteln zur
Umwandlung der Drehung der Antriebswelle in Axialverschiebungen des Keils.

Von derartigen Vorrichtungen betrifft die Erfindung insbesondere, wenn auch nicht ausschliesslieh, solche, bei welchen die Stange zur Verstellung der Einstellung der Flügel einer Schraube dient, welche an einem Ende der Hohlwelle angebracht
ist und mit dieser, insbesondere für den Antrieb eines Schiffs, in Umdrehung versetzt wird.

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Die Erfindung bezweckt insbesondere, diese Vorrichtungen so auszubilden, dass sie besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen, indem sie insbesondere weniger sperrig sind, billiger sind und weniger Energie verbrauchen.

Hierfür enthalten erfindungsgemäss die Mittel zur Umwandlung der Drehung der Antriebswelle in Axialverschiebungen des Keils wenigstens zwei Gewindespindeln, deren Achsen zu der Achse der Hohlwelle parallel sind, wobei diese Spindeln axial gegenüber der Hohlwelle festgehalten und um ihre Achsen durch die Antriebswelle in Umdrehung versetzt werden, vorzugsweise über Ketten und Kettenräder, eine an jeder Spindel angebrachte Kutter und eine an den Muttern befestigte Anordnung, welche axial aber nicht drehfest mit dem Keil verbunden ist, und zwar vorzugsweise über zwei Kugel- oder Rollendrucklager.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

I¹Ig. 1, 2 und 3 zeigen in einem halben Axialschnitt längs der Linie I-I der Pig. 2 bzw. in einer axial lotrecht längs der linie II-II der Fig. 1 geschnittenen Teilansicht bzw. in einer längs der linie III-III der Pig. 1 geschnittenen Teilansicht eine erf indungsgefnässe Vorrichtung zur Steuerung der Veränderung der Einstellung der Plügel einer Schraube.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Steuerung der längsgerichteten Gleitverschiebungen einer axial in einer drehbaren Hohlwelle 2 angeordneten Stange 1 , um in an sich bekannter Weise die Einstellung der Plügel der an einem Ende dieser Welle angebrachten Schiffsschraube zu verändern*

Vor näheren Erläuterungen sei zunächst daran.erinnert, dass zur Erzeugung derartiger Gleitbewegungen bereits vorgeschlagen wurde, die mittlere Stange fest mit einem Keil 3 zu verbinden, welcher diametral durch ein in der Hohlwelle ausgebildetes langloch 4 tritt, und diesen Keil in einem Ring zu fassen, welcher ausserhalb der Betätigungsphasen an einer Drehung verhindert ist und einerseits ein mit einer Antriebsschnecke zusammenwirkendesjAussengewinde und andererseits ein Innengewinde aufweist, welches mit dem Aussengev/inde einer axial festgehalte-

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Ren Muffe-zusammenwirkt, welche zu der Hohlwelle 2 gleichachsig ist und diese umgibt. Bei einer derartigen Vorrichtung v/erden die Axialverschiebungen des Keils durch die--Drehung der Schnecke erzeugt, diese Vorrichtung ist jedoch sehr sperrig, enthält . schwere und kostspielige !eile und verbraucht viel Energie, da die Durchmesser der miteinander zusammenwirkenden Gewinde verhältnismässig.gross sind»

Diesen Nachteilen wird erfindungsgemäss dadurch abgeholfen, dass die obige einzige Anordnung mit einem Hing, einer Kuffe und'einer Schnecke durch wenigstens zwei Anordnungen mit Gewindespindel und Mutter mit kleinen Durchmessern ersetzt werden, welche gleichmässig um die Hohlwelle herum verteilt sind·

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind zwei derartige, in Bezug auf die Hohlwelle einander diametral gegenüberliegende Anordnungen vorhanden.

Die Bewegung der Ausgangswelle 5 eines Getriebe-Eiotors 6 wird über Kettenräder 7, β und Ketten 9 auf zwei Gewindespindeln 1Ό übertragen, welche parallel zu der Hohlwelle 2 beiderseits derselben angeordnet sind*

Diese beiden Spindeln 10 sind wie die Welle 5 in einem Gestell 11 gelagert, welches von der Welle mit Hilfe von Wälzlagern 12 getragen wird und axial gegenüber dieser durch Rollendrucklager 13 festgelegt ist, wobei die Drehmöglienkeit der Spindeln 10 um sich selbst durch Wälzlager 14 und ihre axiale Festlegung in dem das Gestell und die ölwanne bildenden Teil 11 durch Rollen- oder Kugeldrucklager 15 hergestellt wird·

Jede Spindel 10 trägt eine fest mit einer Anordnung 17 verbundene Mutter 16, und der Keil 3 ist in dieser An^- Ordnung mit Hilfe eines Ringes 18 und von Rollendrucklagern gefasst, derart, dass er in-ihr frei drehbar aber axial mit ihr verbunden ist.

Die Spindeln 10 und die Muttern 16 werden vorzugsweise so ausgebildet, dass die Reibungen zwischen ihnen möglichst gering gemacht werden, wofür jede Anordnung mit Spindel und Mutter zum Beispiel nach Art der "Schrauben mit Wälzberührung¹¹ ausgebildet wird, wobei insbesondere die Gewinde der Spindel und der Mutter miteinander durch einen Kranz von mit Gewinde ver-

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selienen Rollen verbunden sind, deren Achsen zu den Achsen der Spindel und der Kutter parallel sind·

Die Zeichnung zeigt noch ein Befestigungselement 20 (Pig. 3) zur Befestigung des Gestells 11 an dem Schiffsrumpf, durch das öl der das Gehäuse und die Ölwanne bildenden Anordnung 11 geschilderte Regelkästen 21 (Pig. 1) mit aufgeschraubten dichten Deckeln, einen Plansch 22 und ein kegelstumpf förniges Endstück 23, welche dem mittleren Teil der Hohlwelle 2 angehören und ihren Anschluss an den die Schraube tragenden Abschnitt bzw. die Ausgangswelle der Antriebsmaschine des Schiffs gestatten.

Die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung ist ohne weiteres klar : zur Längsverschiebung der Stange 1 in einem Sinn wird die Antriebswelle 5 in dem entsprechenden Sinn in Umdrehung versetzt, und Ihre Drehungen haben die Drehung der Gewindespindeln 10 und somit die axialen Gleitverschiebungen der Kuttern 16 und der Anordnung 17 zur Polge, welche den Keil 3 antreibt. Ebenso erfolgt der Antrieb der Stange 1 in entgegengesetztem Sinn durch eine Drehung der Welle 5 in entgegengesetztem Sinn wie vorher.

Diese längsverschiebungen der Stange 1 in der

Hohlwelle 2 werden auf beliebige gewünschte bekannte Weise ausgenutzt, um die Einstellung der Plügel einer von der Hohlwelle getragenen Schraube zu verändern.

Die obige Steuervorrichtung besitzt.zahlreiche Vorteile gegenüber den bisher bekannten, insbesondere folgende :

- die Möglichkeit der Vornahme der gewünschten . Einstellung der Schraubenflügel ohne Stillsetzung der Schraube,

- der geringe Platzbedarf, insbesondere in axialer Richtung,

- der verhältnismässig geringe Preis,

- und der geringe Energieverbrauch infolge des

kleinen Durchmessers der miteinander in Eingriff stehenden Spindeln und Muttern (dieser Durchmesser braucht nur 30 mm bei einem Kasten der dargestellten Art für die Steuerung der Schraube eines Pischdampfers von 600 PS zu sein). ■

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So kann die axial verschiebliche mittlere Stange einen anderen

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Zv/eck haben als die Einstellung der Flügel einer Schiffsschraube, a.B.die Betätigung einer Kupplung oder einer Bremse. Ferner kann die Antriebswelle 5 wenigstens vorübergehend durch andere Kittel als einen Getriebemotor angetrieben werden, 2.B., einen handbetätigten Hebel.

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Claims (8)

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   Patentansprüche

   u . J) Vorrichtung zur Steuerung der längs gericht et exi-Gleitverschiebungen einer axial in einer drehbaren Hohlwelleangeordneten Stange mit einem fest mit der Stange verbundenen, diametral durch eine entsprechende öffnung der Hohlwelle tretenden Keil; einer Antriebswelle und mit einer Schraubenbewegung arbeitenden Kitteln zur Umwandlung der Drehung der Antriebswelle in Axialverschiebungen des Keils, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Gewindespindeln (10), deren Achsen zu der Achse der Hohlwelle (2) parallel sind^ wobei diese Stangen in axialer Sichtung gegenüber der Hohlwelle festgehalten und um ihre Achsen durch die Antriebswelle (5) in Umdrehung versetzt werdenj eine je an. einer Spindel angebrachte Mutter (16) und eine fest mit den Muttern verbundene Anordnung (17)» welche mit den Keil (3) axial fest aber nicht drehfest verbunden ist.
2. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel.!! (10) von der Antriebswelle (5) über Ketten (9) und Kettenräder (7, 8) in Umdrehung versetzt werdenο
3. 3«) Verrichtung nach Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnets dass die Anordnung (17) mit dem Keil (3) durch zwei Kugel- oder Bollendruoklager (19) fest verbunden ist·
4. 4*} Vorrichtung nach Anspruch 3_S dadurch geker.n~ zeichnet,_dass zwischen den beiden Kugel- oder Hollendrucklager ii (19) und dem Seil O) ein die Hohlwelle (2) umgebender Ring (18) angeordnet ist«
5. 5 <>}-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dalurch gekennzeichnet, dass zwei Gewindespindeln (10) vorhanden sind ο welche in. Bezug auf die Achse der Kohlwelle einander diametral gegenüberliegen»
6. 6e) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Gewindespindel«. (10) -/erhältnismässig klein sind-
7. 7.) Verrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet-, dass sie fur die Steuerung der Veränderungen der Einstellimg der flügel einer an einem Ende der Hohlwelle (2) angebrachten und durch diese in Umdrehung versetzten Schraube beautst wird.

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8. 8.) Vorrichtung nach Anspruch 6,und 7 zur·Steuerung der Flügel einer Schraube eines Schiffs von 600 PS, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Schraubenspindeln gröss enordnungsinässig 30 mm betragen.

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