DK160472B - Fremgangsmaade og anordning til at beskytte stangsystemet til en stilbar drivskrue mod fremmedlegemer - Google Patents

Description

i

DK 160472B

o

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til at hindre afsætning af fremmedlegemer på delene i et gliderstangsystem til indstilling af propellerbladene på en stilbar driv-skrue til fremdrivning af et motordrevet fartøj, hvor gli-5 derstængerne i stangsystemet over en dreje-skydekobling, der forbinder den roterende og den forskydelige, ikke-ro-terende del af stangsystemet, er indstillelige ved hjælp af et reguleringsstangsystem. Opfindelsen angår endvidere en anordning til udøvelse af denne fremgangsmåde.

10 Der kendes forskellige former for stilbare driv skruer til fartøjer. Til stilbare drivskruer til store fartøjer, dvs. til skibsmotorer med stor ydelse, er reguleringsstangsystemerne til de enkelte propellerblade anbragt i den stilbare drivskrues nav. Reguleringssystemerne bevæ-15 ges herved ved hjælp af en gliderstang, som er anbragt i centrum af en hul drivaksel, og som ved enden bærer en reguleringsflange, i hvilken reguleringsstængerne er understøttet. I denne forbindelse henvises til en artikel af J. Wind "Principles of mechanisms used in controllable 20 pitch propellers", især fig. 8. Gliderstangen bevæges her af en hydraulik-lineærmotor med cylinder og stempel, som enten er indbygget i drivakselen, eller som over et reguleringsstangsystem er forbundet med gliderstængerne, se US-patentskrift nr. 3.095.932.

25 Til mindre fartøjer med tilsvarende mindre mo torydelse anvendes også stilbare drivsskruer, men her sker indstillingen af skruens blade over et mekanisk stangsystem fra en hydraulik-lineærmotor, se US-patentskrift nr. 4.599.043, eller ved håndbetjening, se US-patent-30 skrift nr. 2.742.097.

Et væsentligt problem ved stilbare skruer til fartøjer er, at der på reguleringsstangsystemets bevægelige dele kan aflejres fremmedlegemer, især små muslinger, som kan hindre drivskruens indstillingsbevægelser 35 eller endog blokere den. Dette rammer især stangsystemets gliderstænger til indstilling af propellerbladene, af hvilke 2

O

DK 160472B

visse dele alt efter stillingen af propellerbladene periodevis kommer i berøring med vandet, jfr. f.eks. det nævnte US-patentskrift nr. 4.599.043. I fig. 1 i dette patent-skrift er vist et indstillingsdrev for propellerbladene i en 5 stilbar skrue, hvis gliderstænger ved deres fri ende er forbundet med en dreje-skyde-kobling, der danner forbindelsen mellem den roterende og den forskydelige, ikke--roterende del af gliderstangsystemet. Dreje-skyde-koblin-gen er omgivet af vand, og det samme gælder også den i 10 det roterende- skruenav liggende fri ende af gliderstænger ne. Det er ganske vist kendt, at forsyne bevægelige dele, der skal beskyttes mod påvirkning fra omgivelserne, med bælgtætninger. Disse har dog den ulempe, at der kræves ekstra plads til deres indbygning, og at de er forholds-15 vis sårbare overfor beskadigelser. Lignende forhold fore kommer også ved sportbådes trimcylindre. Her renses stempelstængerne for begroning med fremmedlegemer med afstry-gerringe af stål. En ulempe herved er dog, at den nødvendige forskydningskraft forøges, uden at der dog kan opnås 20 en fuldstændig rensning.

Disse problemer er tilstræbt løst ved den foreliggende opfindelse, der har til formål at anvise en fremgangsmåde til at hindre afsætning af de nævnte fremmedlegemer på et gliderstangsystem til en stilbar drivskrue, 25 ved hvilken de i vandet liggende dele af gliderstangsyste met kan beskyttes uden behov for ekstra plads og med enkle midler.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved, at gliderstængerne umiddelbart efter at motoren er standset be-30 væges hen i en beskyttelsesstilling, i hvilken gliderstæn gerne ikke længere udsættes for begroning med fremmedlegemer, medens gliderstængerne ved start af motoren bevæges hen i en til neutral stilling af drivskruens blade svarende stilling. Herved opnås, at den ønskede beskyttel-35 sesvirkning tilvejebringes uden særlige beskyttelsesforans taltninger ved, at de i vandet liggende dele af regulerings-

O

3

DK 160472 B

stangsystemet, når fartøjet ikke fremdrives, beskyttes i navet hhv. lejehuset, uden at der hertil må anvendes en særlig tætning, men blot ved at hindre adgang til disse dele.

5 Indtagelsen af beskyttelsesstillingen, når far tøjet er ude af drift, og neutralstillingen ved start af fartøjets motor, sker manuelt eller automatisk.

Opfindelsen angår også en anordning, ved hjælp af hvilken fremgangsmåden kan udføres optimalt. Dette opnås 10 ifølge opfindelsen ved, at der på den stilbare drivskrues nav for hvert propellerblad er anbragt et med navet fast eller integrerende forbundet lejehus til drejbar lejring af propellerbladets fod, i hvilket lejehus for hvert propellerblad en forskydelig gliderstang med en i propeller-15 bladets fod indgribende reguleringstap er forskydeligt lejret, og at den med dreje-skyde-koblingen forbundne ende af gliderstangen i dennes ene endestilling er ført fuldstændig ind i lejehuset og er tætnet mod omgivelser. Herved opnås at afsætning af fremmedlegemer og muslinger på 20 de i vandet værende dele kan forhindres alene ved lejehusets udformning.

I det følgende beskrives en udførelsesform for opfindelsen under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en stilbar drivskrue 25 til et fartøj med en reguleringsmekanisme til indstilling af propellerbladenes stigning, fig. 2 et længdesnit i navet af en stilbar drivskrue med reguleringsmekanismens gliderstænger stående i deres ene endestilling, 30 fig. 3 et længdesnit i navet af en stilbar driv skrue, hvor reguleringsmekanismens gliderstænger befinder sig i den anden endestilling, modsat endestillingen i fig.

2, og fig. 4 et snit gennem reguleringsstangsystemet.

35 I det i fig. 1 skematisk viste fremdrivnings- system for et fartøj betegner henvisningstallet 1 en stilbar drivskrue, som er forsynet med indstillelige propeller-

O

4

DK 160472B

blade 2 og har et af en drivaksel 3 trukket skruenav 4. Driv-akselen 3 trækkes af en drivmotor 5 og er lejret i et i nærheden af drivskruen 1 anbragt leje 6. Indstilling af propellerbladenes stigning sker med et reguleringsstangsystem 5 7, hvis hoveddel er en toarmet reguleringsvægtstang 8, hvis svingningsaksel 9 er svingbart lejret i et støtteleje 10. Støttelejet 10 er enten anbragt på fartøjets skrog eller på roret, når den stilbare propel 1 er anbragt på dette. Reguleringsvægtstangen 8 har en øverste og en nederste arm 10 11 hhv. 12, og den øverste arm 11 er over et drejeled 13 forbundet med stempelstangen 14 i en af en kraftkilde 29 drevet lineærmotor 25, medens den nederste arm 12 over drejeled 22,23 er forbundet med en dreje-skyde-kobling 21. Koblingen 21 har en ikke-roterende koblingsdel 17, som o-15 ver drejeleddene 22,23 er forbundet med den nederste arm 12, medens den roterende koblingsdel 19 er fastgjort til drivakselen 3 og over radial- og aksiallejer bærer den roterende koblingsdel 17 (kun et leje 18 er vist skematisk). Gliderstænger 20 er understøttet på en flange 24 på den 20 roterende koblingsdel 19 og er styret i skruenavet 4 og ind stiller de enkelte propellerblade 2 samtidig. Skruenavet 4 og dreje-skyde-koblingen 21 er omgivet af en hætte 25.

Fig. 2 og 3 viser de dele af drivsystemet i fig. 1 i hvilke de opfinderiske træk indgår. Her betegner 25 samme henvisningstal som i fig. 1 de samme dele.

I fig. 2 og 3 er skruenavet 4 vist udformet af flere dele; idet hvert af skruebladene 2 sammen med gliderstangen 20 er lejret i et lejehus 26, som er fast forbundet med skruenavet 4. Skruenavet 4 og lejehuset 26 kan 30 imidlertid også udformes ud i ét stykke. Som det ses af fig. 4 er der her anbragt tre lejehuse 26 svarende til tre skovlblade 2. Hver gliderstang 20 har en regulerings-tap 27, der rager ind i en reguleringsskive 28 med en reguleringsnot. Reguleringsskivén 28 er forbundet med pro-35 pellerfoden 30 og danner holder for propellerbladet 2.

DK 160472 B ; 5

O

Hver gliderstang 20 har ved enderne et stempel 31,32 med en pakning 33. Stemplerne 31,32 er styrede i cylinderboringer 34,35, der udmunder i et indre rum 36 i lejehuset 26. Det indre rum 36 danner sammen med de to 5 cylinderboringer 34,35 et af stemplerne 31,32 lukket rum med konstant volumen, som hensigtsmæssigt kan være fyldt med et smøremiddel, f.eks. smørefedt og altså ikke kan påvirkes af ydre påvirkninger.

En forbindelsesstang 37 strækker sig ud fra den 10 mod dreje-skyde-koblingen 21 vendende side af stemplet 31, og dens fri ende er med en skrue 41 fast forbundet med den hensigtsmæssigt trekantede flange 24 på den roterende del 19 af dreje-skyde-koblingen 21. Den roterende del dækkes af koblingens 21 hætteformede, forskydelige, ikke-roteren-15 de del 17, idet der mellem de to dele 17 og 19 er anbragt ikke viste radial- og aksiallejer, over hvilke indstillingskræfterne fra reguleringsstangsystemet 7 kan overføres.

Cylinderboringerne 34 er hver dækket af en skruemuffe 42, i hvis centrum der er udformet en boring 43 med 20 en pakning 44 til gennemføring af forbindelsesstangen 37.

Reguleringsstangsystemet 7 er over et åg 46 (fig. 4) og en bøjle 45 forbundet med koblingen. Bøjlen 45 har lasker 16, som over drejeleddene 23 er forbundet med stag 47 på den ikke-roterende del af dreje-skyde-koblin-25 gen. Ved hjælp af den af bøjlen 45 og åget 46 dannede pas sage 53 er det også muligt at anbringe dreje-skyde-koblingen med reguleringsstangsystemet 7 på drivskruens 1 indløbsside og ikke kun som vist i fig. 2 og 3 på udløbssiden.

30 Propellerbladene 2 er forbundet med propellerfoden hhv. med reguleringsskiven 28 ved hjælp af skruer 50, se fig.

2 og 3. Ved hjælp af en lukkeskrue 51 kan man komme ind til en påfyldningsskrue 52, der kan udtages, således at der er adgang til det lukkede indre rum 36.

35 Cylinderboringen 34 med kappen 42 har gjort det muligt at tilvejebringe en beskyttelse for forbindelses-

O

6

DK 160472 B

stangen 37, uden at der hertil kræves ekstra midler. Ved opfindelsen har man taget i betragtning, at aflejring af fremmedlegemer kan fremkalde forstyrrelser, når de sætter sig på forbindelsesstængerne 37. De muslinger, som sætter 5 sig her, er meget hårde og kan næsten ikke fjernes. Hvis forbindelsesstangen 37 imidlertid holdes inde i et lukket rum, i det foreliggende tilfælde i cylinderboringen 34, så forekommer der ingen begroning med fremmedlegemer. Det samme gælder også i hovedsagen for cylinderboringen 35, 10 når gliderstangen står i den i fig. 3 viste stilling. Hvis gliderstængerne 20, når fartøjet ligger stille, bringes i den i fig. 2 viste stilling, er cylinderboringen 34 på den ene side lukket af pakningen 44 og forbindelsesstangen 37, og cylinderboringen 35 er på den anden side lukket af stemp-15 let 32. Hvis gliderstængerne 20 indtager denne stilling, hver gang fartøjet ligger stille, vil aflejring af fremmedlegemer på forbindelsesstængerne 37 og i cylinderboringen 35 kunne undgås.

For at sikre at denne beskyttelsesstilling ind-20 tages, kan den fremkaldes automatisk. Hvis regulerings stangsystemet 7 drives af en hydraulik-lineærmotor med differentialstempel, hvor der i cylinderrummet med det mindste areal er indbygget en fjeder, vil denne ved manglende hydraulisk tryk føre stemplerne hen i dén i fig. 2 25 viste stilling. Ved start af fartøjet trykker trykmediet stemplerne hen i en bestemt neutralstilling for tomgang.

Den automatiske indstilling i beskyttelsesstilling og neutralstilling af giiderstængerne kan også tilvejebringes på anden måde, f.eks. ved hjælp af relæer, som samvirker 30 med endekontakter og standser lineærmotoren i de ønskede stillinger.

Det ses at udgifterne til den beskrevne fremgangsmåde og til de dertil nødvendige midler er forholdsvis små. Alligevel bevirker den enkle foreslåede løsning 35 af problemerne en væsentlig forbedring af stilbare driv skruers driftssikkerhed, idet aflejring af fremmedlegemer

DK 160472 B

7

O

på kritiske steder i gliderstangsysternet med sikkerhed kan undgås.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til at hindre afsætning af fremmedlegemer på dele i et gliderstangsystem til indstilling af propellerbladene på et fartøjs af en motor (5) trukket 5 stilbare drivskrue (1), hvor gliderstængerne (20) i stangsystemet over en dreje-skyde-kobling (21), der forbinder den roterende og den forskydelige, ikke-roterende del af stangsystemet med hinanden, er indstillelige ved hjælp af et reguleringsstangsystem (7) , kendetegnet ved, at 10 gliderstængerne (20) umiddelbart efter standsning af mo toren (5) bevæges hen i en beskyttelsesstilling, i hvilken giidestængerne ikke kan udsættes for begroning af fremmedlegemer, og at gliderstængerne ved start af motoren bevæges hen i en til neutral stilling af propellerbladene 15 svarende stilling.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at beskyttelsesstillingen og neutralstillingen af gliderstængerne indtages automatisk ved standsning og start af motoren.

3. Anordning til udøvelse af fremgangsmåden i- følge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der på den stilbare drivskrues (1) nav (4) for hvert propellerblad (2) er anbragt et med navet fast eller integrerende forbundet lejehus (26) til drejbar lejring af propellerbladets 25 fod (30) , i hvilket lejehus for hvert propellerblad en glides tang (20) med en i propellerbladets fod indgribende reguleringstap (27) er forskydeligt lejret, og at den med dreje-skyde-koblingen (21) forbundne ende af gliderstangen i dennes ene endestilling er ført fuldstændig ind i leje-30 huset (26) og er tætnet mod omgivelser.

4. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at enderne af gliderstængerne (20) er udformet som stempel-cylinderføringer (31,34;32,35), hvorhos den nærmest dreje-skyde-koblingen (21) liggende føring (31,34) 35 er forsynet med en forbindelsesstang (37), som ved sin frie ende er forbundet med en forbindelsesflange (24) på dreje--skyde-koblingen (21), og som i gliderstangsystemets be- DK 160472B 9 O skyttelsesstilling er ført helt ind i cylinderen (34) i stempel-cylinderføringen.

5. Anordning ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at den mod dreje-skyde-koblingen (21) 5 vendende stempel-cylinderføring (31,34) er dækket af en muffe (42) med en boring (43), og at forbindelsesstangen (34) er ført gennem denne boring (43) og er omgivet af en til muffen fastgjort pakning (44). 15 20 25 30 35