DE398520C

DE398520C - Leonard drive for rudder

Info

Publication number: DE398520C
Application number: DES63088D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Speiser
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1923-06-13
Filing date: 1923-06-13
Publication date: 1924-07-08

Description

Leonardantrieb für Steuerruder. Schiffssteuerruder werden häufig in Leonardschaltung angetrieben, wie dies in der Abb. i dargestellt ist. In dieser Abbildung bedeutet i das Steuerhandrad, durch das der Feldregler 2 für die Leonarddynam0 4 über ein Differential- getriebe3 bewegt wird. 5 ist der Leonardmotor, durch den die Leonarddynam0 4 gedreht wird. Mit 6 ist der Rudermotor bezeichnet, der durch ein mechanisches übertragungsmittel 7 auf das Differential--etriebe 3 wirkt und dadurch den Feldregler 2 stets in seine Ruhelagge zurückführt, so daß das Steuerruder um ein der Verdrehung des Steuerliandrades entsprechendes Maß aus seiner Nullage verschwenkt wird. Zwischen dem Rudermotor und dem Differentialgetriebe kann statt der mechanischen Übertragung 7 auch eine elektrische Clbertragung eingerichtet sein.Leonard drive for rudder. Ship rudders are often driven in a Leonard circuit, as shown in Fig. I. In this figure i means the control handwheel through which the field controller 2 for the Leonarddynam0 4 is moved via a differential gear3. 5 is the Leonard motor through which the Leonarddynam0 4 is rotated. 6 denotes the rudder motor, which acts through a mechanical transmission means 7 on the differential gear 3 and thereby always returns the field regulator 2 to its rest position, so that the rudder is pivoted from its zero position by an amount corresponding to the rotation of the control wheel. Instead of the mechanical transmission 7 , an electrical transmission can also be set up between the rudder motor and the differential gear.

Man kann auch auf die Ableitung der Rückdrehbewegung vom Rudermotor verzichten und den Feldregier durch einen besonderen Hilfsmotor 8 z. B. ebenfalls über das Differentialgetriebe zurückdrehen, wie dies in der Abb. 2 dargestellt ist. Der Hilfsmotor 8 wird dabei gleichzeitig mit dem Rudermotor ein- und ausgeschaltet. Auch durch diese Anordnung wird die Aufgabe gelöst, daß der Rudermotor I -während der Dauer der Drehung des Steuerhandrades läuft, daß er aber bei Stillstand des Steuerhandrades zur Ruhe kommt.You can also do without the derivation of the reverse rotation from the rudder motor and the field governor by a special auxiliary motor 8 z. B. also turn back via the differential gear, as shown in Fig. 2. The auxiliary motor 8 is switched on and off simultaneously with the rudder motor. This arrangement also solves the problem that the rudder motor I runs for the duration of the rotation of the control handwheel, but that it comes to rest when the control handwheel is at a standstill.

Nach der Erfindung soll die Rückdreh-.vorrichtung, das Differentialgetriebe und auch der Feldregler dadurch erspart werden, daß der Erregerstrom 'für die Leonarddynamo durch eine vom Steuerhandrad unmittelbar angetriebene Steuerdynamo in bekannter Weise erzeugt wird.According to the invention, the reverse rotation device, the differential gear and also the field regulator can be saved by the fact that the excitation current 'for the Leonard dynamo by a control dynamo directly driven by the control handwheel in known Way is generated.

Es könnte dabei als Nachteil erscheinen, daß die Drehung des Handrades nicht unter allen Umständen verhältnisgleich mit der Drehung des Steuers ist. Es hat sich aber gezeigt, daß dieses Bedenken durchaus hinfällig ist, wenn die tatsächliche Stellung und Bewegung des Steuerruders an der Steuerstelle durch einen Ruderlagezeiger angezeigt wird. Der Steuermann kann dann nach dem Ruderlagezeiger steuern und sein Steuerhandrad so lange drehen, bis der Ruderlagezeiger die beabsichtigte Stellung des Steuerruders anzeigt.It could appear to be a disadvantage that the rotation of the handwheel is not in all circumstances proportional to the rotation of the rudder. It it has been shown, however, that this concern is completely useless if the actual Position and movement of the rudder at the control point by means of a rudder position indicator is shown. The helmsman can then steer according to the rudder position indicator and be Turn the control handwheel until the rudder position pointer is in the intended position of the rudder.

Die Schaltung ist in der Abb. 3 schematisch dargestellt. Durch das Steuerhandrad i wird die fremderregte Steuerdynamo i i über die Zahnräder 9 und i o angetrieben. Die Steuer-e, dynamo i t erregt das Feld der Leonarddynamo 4. Langsame Drehung des Steuerhandrades erzeugt in der Steuerdynamo i i eine geringe Spannung und ergibt daher eine geringe Erregung der Leonarddynamo 4 und damit einen langsamen Lauf des Rudermotors 6; schnellere Drehung des Steuerhandrades bewegt den Rudermotor schneller. Anhalten des Steuerhandrades läßt die Spannung in der Steuerdynamo i i verschwinden, so daß die Felderregung in der Leonarddynam0 4 aufhört, wodurch der Rudermotor 6 stehenbleibt; Umkehrung der Drehrichtung des Steuerhandrades kehrt ohne weiteres die Drehrichtung des Rudermotors um.The circuit is shown schematically in Fig. 3. The separately excited control dynamo ii is driven by the control handwheel i via the gears 9 and io. The control e, dynamo i t excites the field of the Leonard dynamo 4. Slow rotation of the control handwheel generates a low voltage in the control dynamo ii and therefore results in a low level of excitation of the Leonard dynamo 4 and thus a slow run of the rudder motor 6; Turning the control handwheel faster moves the rudder motor faster. Stopping the control handwheel lets the voltage in the control dynamo ii disappear, so that the field excitation in the Leonarddynam0 4 stops, whereby the rudder motor 6 stops; Reversing the direction of rotation of the control handwheel easily reverses the direction of rotation of the rudder motor.

Die Einrichtung nach der Abb. 3 ist nur bei kleinen Anlagen möglich, da der Ruderlänger bei großen Anlagen die erforderliche Kraftleistung nicht aufbringen kann. Bei solchen Anlagen wird daher die Einrichtung nach der Abb. 4 getroffen, bei der die Steuerdynamo i x nur den Erregerstrom für eine Relaisdynamo 12 liefert, die gleichzeitig mit der Leonarddynam0 4 vom Leonardmotor 5 getrieben wird und ihrerseits erst den Erregerstrom für die Leonarddynamo erzeugt.The setup according to Fig. 3 is only possible with small systems, since the rudder cannot produce the required power output with large systems. In such systems, the device according to Fig. 4 is used, in which the control dynamo i x only supplies the excitation current for a relay dynamo 12, which is driven by the Leonard motor 5 at the same time as the Leonarddynam0 4 and in turn generates the excitation current for the Leonard dynamo.

Für bestimmte Fälle kann es wünschenswert sein, daß die Wirkung der Steuerdynamo bei einer stärkeren Belastung des von der Leonarddynamo gespeisten Motors verstärkt wird, wie sie z. B. mit zunehmender Auslage des Ruders eintritt. Hierzu kann die Steuerdynamo nach der Abb. 5 mit einer zusätzlichen feldverstärkenden Hauptstromwichlung 13 versehen werden, die von dem Ankerstrom des Leonardmotors durchflossen wird.For certain cases, it may be desirable that the effect of the control dynamo is increased at a greater load on the engine fed by the Leonard dynamo, as z. B. occurs with increasing display of the rudder. For this purpose, the controller 5 may Dynamo according to the Fig. With an additional frame reinforcing main current weighting averaging are provided 13, which is traversed by the armature current of the Leonardmotors.

Eine solche feldverstärkende Hauptstromwicklung kann in gleicher Weise statt auf die Steuerdynamo auch auf die Relaisdynamo oder auf die Leonarddynamo gelegt werden.Such a field-reinforcing main current winding can be used in the same way instead of the control dynamo also the relay dynamo or the Leonard dynamo be placed.

Falls die Wirkung der Steuerdynamo bei einer stärkeren Belastung des gespeisten Motors, z. B. zur Verhinderung einer Überlastung des Motors, abgeschwächt werden soll, kann die erwähnte Hauptstromwicklung im Sinne einer Feldschwächung geschaltet werden.If the effect of the control dynamo with a heavier load of the powered motor, e.g. B. to prevent overloading of the motor, weakened should be, the mentioned main current winding in the sense of a field weakening be switched.

In den Endlagen kann der Rudermotor dadurch abgeschaltet und bei umgekehrter Drehrichtung des Handrades außer durch Hilfseinrichtungen wie Schütze, polarisierte Relais usw. z. B. dadurch wieder eingeschaltet werden, daß nach der Abb. 6 in den Endlagen je ein Endschalter 14 für Rechts- und 15 für Linksdrehung den Erregerstrom der Leonarddynamo unterbricht und daß der geöffnete Endabschalter bei Umkehrung der Drehrichtung des Handrades, z. B. durch überbrückung mit einem Sclileppschalter 16, wirkungslos gemacht wird.In the end positions, the rudder motor can be switched off and, if the handwheel is turned in the opposite direction, except for auxiliary devices such as contactors, polarized relays, etc. z. B. are thereby turned on again, that according to the Fig. 6 stops at the end positions a respective limit switch 14 for right and 15 for left-hand rotation of the exciting current of the Leonarddynamo and that the open limit switch for reversing the direction of rotation of the hand wheel, z. B. by bridging with a click switch 16, is made ineffective.

Ferner kann nach der Abb. 7 die Endabschaltung dadurch erfolgen, daß der Endlagenschalter eine Verbundwicklung 17 auf der Steuerdynamo so an deren Ankerklemmen anschaltet ' daß der in der Steuerdynamo erzeugte Strom in der Verbundwicklung ein dem fremderregten Felde entgegengesetztes Feld erzeugt und dadurch das fremderregte Feld wirkungslos macht. Bei Umkehrung der Drehrichtung des Handrades wirkt die Verbundwicklung so lange feldverstärkend, bis sich der Endlagenschalter *ieder öffnet.Further, the limit can be carried out in that the limit switch is a composite winding 17 on the control Dynamo so at the armature terminals' turns that the current generated in the control dynamo generates an opposing the separately excited field field in the composite coil and thereby the separately excited field effect according to the Fig. 7 power. If the direction of rotation of the handwheel is reversed, the compound winding has a field-reinforcing effect until the limit switch opens again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Leonard drive for rudder ', characterized in that that the excitation current for the Leonard dynamo (- [) through one of the steering wheel (i) directly driven control dynamo (ii) is generated in a manner known per se.

2. Drive according to claim i, characterized in that the current generated in the control dynamo (ii) excites the field of a relay dynamo (12) which in turn feeds the field of the Leonard dynamo (4 '). 3. Drive according to claims i and 2, characterized by the dependence of the effect of the control dynamo (ii) on the load on the motor fed by the Leonard dynamo (4). by main current windings (13) on the control dynamo (ii), on the relay dynamo (12) oäer on the Leonard dynamo (4'1 are flowed through by the armature current of the Leonard drive motor. 4. Drive according to claims i to 3, characterized in that the in the end positions of the driven member to the exciting current of the Leonarddynamo (4) interrupting switch for reversing the direction of rotation of the hand wheel means known per se can be made ineffective by at. 5. the drive as claimed in claims i to 3, characterized in that, to limit a composite winding (17) on the control dynamo (ii) is connected to its anchor terminals in such a way that the current generated in the control dynamo (ii) generates a field opposite to the separately excited field in the composite winding (17), thereby rendering the separately excited field ineffective.