DE3205216A1

DE3205216A1 - "verstellpropeller"

Info

Publication number: DE3205216A1
Application number: DE19823205216
Authority: DE
Inventors: Michinobu Akashi Hino
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1982-02-13
Publication date: 1982-09-16
Also published as: JPS57140291A; DE3205216C2; US4474533A; DE8204060U1

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH -,.:.. PATENTAN WALT β frankfurt/main ι. tJLt-i 12. Febr. 1982 KÜHHORNSHOFWEfj IO POSTSCHtCK KONTO FHANKfUHT/M.3425 605 KiV DRESDNtI! HANK, FRANKFURIiM. 230O30B Z TELEFON St. IO /IJ

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TELEX: 41187/ΚΝΟΡΛ [J

K 48

Kawasaki Jukogyo K.K.
Verstellpropeller

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verstellpropeller nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 5

Ein derartiger Propeller wird besonders als Seitenantrieb für ein Seeschiff verwendet. Derartige Seitenantriebe werden in zunehmendem Maße für verhältnismäßig große Schiffe verwendet. Normalerweise sind sie unterhalb der Wasserlinie in der Nähe des Bugs angeordnet, und durch Einstellen der Steigung der rotierenden Flügelblätter des Propellers sind Betrag und Richtung des Seitenantriebs steuerbar.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen bekannten Verstellpropeller dieser Art. Nach Fig. 1 trägt bei dem bekannten Verstellpropeller eine Nabe 4 mehrere Propeller- oder Flügelblätter 1 (von denen nur eines dargestellt ist). Er ist an einer Propellerwelle 13 befestigt, wobei das hintere oder linke Ende der Nabe 4 durch eine Kappe 7

abgedeckt ist. Die strichpunktierte Lirie um das Flügelblatt 1 herum stellt den Uinriß des Flügelblattes in der Ansicht von links dar. Die Steigung der Flügelblätter 1 kann durch axiale Verschiebung eines Verstellkreuzes 5, das innerhalb der Nabe 4 gelagert ist, mittels Drucköl verändert werden. Innerhalb der hohlen Propellerwelle 13 ist konzentrisch zu dieser eine Druckölleitung in Form eines Rohres 9 angeordnet, die zwei ölkanäle begrenzt, und zwar einen innerhalb und einen außerhalb des Rohres 9, die dem Vorlauf oder Rücklauf des Steueröls dienen. Die Innenseite der Kappe 7 bildet einen Zylinder, und das Drucköl wird entweder in eine vor oder eine hinter einem Kolben 6 liegende Kammer gedrückt. Der Kolben 6 ist an dem Verstellkreuz 5 mittels eira· Mutter 8 befestigt, und wenn das Drucköl in die links vom Kolben 6 liegende Kammer geleitet wird, wird der Kolben zusammen mit dem Rohr 9 und dem Verstellkreuz 5 nach rechts verschoben. Das Rohr 9 mündet in die links vom Kolben 6 liegende Kammer, während der das Rohr 9 umgebende ölkanal in die rechts vom Kolben 6 liegende Kammer mündet.

Jedes Flügelblatt 1 hat einen wellenartigen inneren oder Wurzelabschnitt, der durch eine in der Wand der Nabe 4 ausgebildete Blattaufnahmeöffnung hindurchgeführt und an dieser mittels einer an der Innenseite liegenden Scheibe 2 und Schrauben und dergleichen so befestigt ist, daß das Flügelblatt 1 um seine Längsachse drehbar ist. Eine wasserdichte Dichtung 12 dient zur Abdichtung der Öffnung, und der Innenraum der Nabe 4 ist mit Schweröl gefüllt, das Über einen Kanal zwischen der Propellerwelle 13 und einem Mantel 14 zugeführt wird.

Das Zusammenwirken des Verstellkreuzes 5 und der Flügelblätter 1 wird anhand von Fig. 2 beschrieben,

die den Querschnitt 2-2 der Fig. 1 darstellt. Von jeder Scheibe 2 steht ein exzentrisch zur Achse des FlUgelbTatts gelagerter Zapfen 15 ab. Jeder Zapfen 15 ragt in ete Bohrung eines Schuhs 3, der in einer Nut 5' des Verstellkreuzes 5 verschiebbar gelagert ist. Wenn das Verstellkreuz 5 vor oder zurück verschoben wird, wird die Scheibe 2 verdreht und dadurch die Steigung der Flügelblätter 1 wegen der exzentrisch angeordneten Zapfen geändert. Die Schuhe oder Kulissensteine 3, die die exzentrischen Zapfen 15 aufnehmen, sind in den Nuten 15' des Verstellkreuzes frei verschiebbar gelagert, um die exzentrische Bewegung der exzentrischen Zapfen 15 zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau dieses gattungsgemäßen Verstellpropellers dahingehend zu vereinfachen, daß die Kappe 7 entfällt.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand von Fig. 3 der Zeichnung beschrieben, die einen Axialschnitt des Verstellpropellers darstellt.

Eine Propellerwelle 16 ragt aus einem Lagerteil oder Gestell 20 heraus und endet in einem Flansch 22 an ihrem Abtriebsende. Eine weltgehend zylindrische einteilige Nabe 17 ist an ihrem hinteren Ende geschlossen und an ihrem anderen Ende offen, wobei das offene Ende an den Flansch 22 angeschraubt ist und die Nabe 17 einen Hohlraum aufweist. Die Nabe 17 schließt in dem Hohlraum ein Verstellkreuz 18 ein, mittels dem die Steigung mehrerer Flügelblätter 19 im wesentlichen

ebenso wie bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Veratellpropeller geändert werden kann. Das Verstellkreuz 18 hat einen hinteren Vorsprung 24, der axial verschiebbar in einer koaxialen Ausnehmung 26 der Nabe 17 gelagert ist.

Der dem Flansch 22 zugekehrte andere Endteil des Verstellkreuzes 18 ist als Kolben 46 ausgebildet. Der Kolben 46 ist an der zylindrischen Innenseite der Nabe 17 anliegend verschiebbar und begrenzt eine erste Zylinderkammer 28, die ferner von der zylindrischen Wand der Nabe 17 und dem Flansch 22 begrenzt wird. Der Kolben 46 und die Nabe 17 begrenzen sodann eine zweite Zylinderkammer 30 auf der anderen Seite des Kolbens.

Das Verstellkreuz 18 hat eine axial durchgehende mittlere Bohrung 32, deren eines Ende in der Nähe des Flansches 22 und deren anderes Ende in die Ausnehmung 26 mündet. Eine radiale Bohrung 34 verbindet die axiale Bohrung 32 mit der Kammer 30.

Die Propellerwelle 16 ist ebenfalls mit einer axial durchgehenden Bohrung 38 versehen, die in die Kammer mündet. Durch die Bohrung 38 erstreckt sich ein Rohr 47, das innerhalb des Rohrs einen inneren ölkanal 40 und einen das Rohr 47 umgebenden äußeren ölkanal 42 innerhalb der Bohrung 38 begrenzt, Daa Rohr 47 ist mit dem Kolbenende des Verstellkreuzes 18 durch Schrauben verbunden, um den inneren Kanal 40 mit der axialen Bohrung 32 zu verbinden.

">0 Der äußere ölkanal 42 steht mit der Zylinderkammer 28 in Verbindung, und die Kammern 28 und 30 sind mit Steueröl gefüllt.

In der und durch die Welle 16 sowie durch die Nabe 17 ist ein Kanal 44 ausgebildet, Über den der Scheibe 48 der Flügel-

. - 7 --■-. blätter 19 Dichtungsöl zugeführt wird.

Wenn die Steigung der Flügelblätter 19 geändert bzw. verstellt werden soll, wird beispielsweise der Kammer 30 und der Ausnehmung 26 Drucköl über die Bohrungen 40, 34 und 32 zugeführt, während das öl aus der Kammer 28 über den äußeren Kanal 42 abgeführt wird. Dadurch wird das Verstellkreuz 18 in Richtung auf die Welle 16 verschoben, so daß die Scheiben 48 durch die exzentrischen Zapfen 49, die in das Verstellkreuz 18 eingreifen, verdreht und die Steigung der Flügelblätter 19 geändert wird.

Wenn dagegen das Drucköl in die Kammer 28 geleitet und aus den Kammern 26 und 30 öl abgeführt wird, wird die Propellersteigung in entgegengesetzter Richtung geändert.

Um die Wurzeln der Flügelmutter 19 wasserdicht abzudichten, ist eine Dichtung 51 vorgesehen, während eine weitere Dichtung 52 eine Steueröl-Leckage aus der Kammer 30 verhindert. Der Raum zwisiien diesen Dichtungen 51 und 52 ist vorzugsweise mit Dichtungsöl gefüllt, das über den Kanal 44 zugeführt wird, um die Dichtwirkung zu verbessern.

Durch die Erfindung wird daher die Anzahl der Teile und der Herstellungsaufwand im Vergleich zu dem bekannten Verstellpropeller verringert. Ferner wird das Gewicht des Propellers verringert, so daß auch die Belastung der Antriebswellenlager verringert wird. Der Abstand des Gestells 20 von den Flügelblättern ist größer, und die„Nabe ist kürzer als in dem bekannten Falle, so daß bei Anwendung auf einen seitlichen Schiffsantrieb dieser Abstand vergrößert werden kann, ohne daß die Gesamtlänge der Nabe vergrößert wird. Diese Anordnung verringert eine gegen-

seitige Störung von Propeller und Antriebskörper sowie Vibrationen, so daß der Antriebswirkungsgrad verbessert wird.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1, Verstellpropeller mit einer drehbaren Propellerwelle; mehreren Flügelblättern; einer mit ihrem einen Ende an der Welle befestigten Nabe; einem in der Nabe ausgebildeten Hohlraum; einer die FlUgelblätter an der Nabe abstützenden Einrichtung, so daß sie zusammen mit der Welle drehbar sind, wobei diese Einrichtung die Fitigelblätter ferner zur Verstellung der Steigung der Flügelblätter

drehbar abstützt; einem in der Nabe axial verschiebbar gelagerten Verstellkreuz, das mit den FlUgelblättern so gekuppelt ist, daß die Steigung der Flügelblätter durch Verschiebung des Verstellkreuzes verstellbar ist, wobei ein Endteil des

Verstellkreuzes in der Nähe der Welle liegt; einem eine erste Kammer auf seiner einen Seite und eine zweite Kammer auf seiner anderen Seite begrenzenden Kolben, wobei die erste Kammer ferner durch die Nabe und die Welle begrenzt ist und beiden Kammern individuell Drucköl zufUhrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (17) an ihrem anderen Ende

geschlossen ist, daß der Endteil den Kolben (46) bildet und daß die zweite Kammer (30) ebenfalls durch die Nabe (17) begrenzt ist.
2. Propeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) hohl ist, daß sich ein ölrohr (47) durch die hohle Welle (16) erstreckt, daß das Rohr (47) einen innerhalb des Rohres (47) liegenden und einen das Rohr (47) umgebenden ölkanal innerhalb der Welle (16) begrenzt, daß das Verstellkreuz

(18) eine durchgehende Bohrung (32) aufweist, die in die zweite Kammer (30) mündet, daß das Rohr (47) mit dem Varstellkreuz (18) so verbunden ist, daß der innere ölkanal (40) mit der Bohrung (32) in Verbindung steht, und daß der äußere ölkanal (42) mit der ersten Kammer (28) verbunden ist.
3. Propeller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellkreuz (18) auf seiner dem Endteil (46) gegenüberliegenden Seite einen Vorsprung (24) aufweist, daß die Nabe (17) eine Ausnehmung (26) bildet, die den Vorsprung (24) aufnimmt, und daß der Kolben (46) und der Vorsprung (24) das Verstellkreuz (18) an der Nabe (17) abstützen.
4. Propeller nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Endteil (46) und dem Vorsprung (24) liegende Teil des Verstellkreuzes (18) mit den Flügelblättern kuppelbar ist.