EP0593907B1 - Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung von Flügeln eines Rotors einer Strömungsmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung von Flügeln eines Rotors einer Strömungsmaschine Download PDF

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EP0593907B1
EP0593907B1 EP93114972A EP93114972A EP0593907B1 EP 0593907 B1 EP0593907 B1 EP 0593907B1 EP 93114972 A EP93114972 A EP 93114972A EP 93114972 A EP93114972 A EP 93114972A EP 0593907 B1 EP0593907 B1 EP 0593907B1
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EP
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blades
propeller
hub
clamping connection
ship
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EP93114972A
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EP0593907A1 (de
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Helmut Pipplies
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Andritz Hydro GmbH Germany
Original Assignee
Andritz Hydro GmbH Germany
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0055—Rotors with adjustable blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/12—Propeller-blade pitch changing the pitch being adjustable only when propeller is stationary

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1. It is described below by way of example using a ship's propeller, the pitch of which can be adjusted when the ship's propulsion system is stationary.
  • Ship propellers can be designed as fixed propellers, adjustable propellers or as adjustable propellers.
  • Variable pitch propellers are continuously adjustable over a large angular range (up to approx. 60 o ) from “full advance” to “zero thrust position” to “full back” at full shaft speed. They take over the adaption of the jacking system to different operating conditions of the ship, they take over the change of direction on return, and they enable quick and easy maneuvering. A mechanism in the propeller hub, a hollow bore in the propeller shaft and a hydraulic system are required to perform these tasks. The variable pitch propeller is therefore more expensive to buy than a fixed pitch propeller. Also, the larger diameter of the propeller hub due to the internals can have a negative influence on the propeller efficiency.
  • Fixed propellers are today generally made from one piece and are inexpensive to buy. The changeover from driving ahead to returning is done by reversing the direction of rotation of the fixed propeller, this is possible, for example, with slow-running diesel engines. The speed of the drive machine and thus of the propeller is also changed for maneuvering.
  • the hub diameter is smaller than that of an adjustable propeller.
  • the entire propeller must be replaced if only one wing is damaged.
  • built propellers in which single blades are attached to a separate hub and can be replaced individually.
  • a considerable disadvantage of the fixed propeller is that it cannot be adapted to changing operating conditions of the ship, e.g. to different loading conditions, to the age of the ship, to the weather conditions, to the season, etc. It also still occurs that uncertainties in the forecast from model tests or in the propeller calculation lead to the fact that the fixed propeller does not meet the requirements of the propulsion system during operation completely corresponds and the slope should be changed.
  • the wing fastening screws are guided through elongated holes in the wing flange, and the wing is locked to the hub by means of fitting bolts, which can be set in two or three prepared positions. Changing the sash setting requires the sash fixing screws to be loosened. It is difficult to do this work under water, so expensive docking of the ship is necessary.
  • This adjustment mechanism is constantly subjected to the moments and forces required to hold the sash in the set position.
  • the present invention has for its object to provide an adjustment device of the specified type which is reliable and easy to use.
  • the rotor provided with the subject matter of the invention should not be or only insignificantly more expensive than a non-adjustable rotor in manufacturing costs (at least taking into account the spare parts) and should have favorable proportions in the hub area.
  • the subject matter of the invention is intended to enable a smaller hub ratio than is required for an adjustable propeller, i.e. the dimensioning of the hub should influence the efficiency less or not.
  • the basic idea of the present invention is that the propeller blades are held in the hub in normal operation by a reliable press fit and cannot be adjusted.
  • the dressing is only released temporarily to adjust the wings, namely by introducing high-pressure oil into the separating surfaces between the wing flange and a supporting disc. Then the wings can be adjusted with little effort.
  • the adjustment mechanism is designed for this adjustment. After the adjustment, the high pressure is released and the fixed press fit is restored.
  • FIG. 1a shows a longitudinal section and Fig. 1b shows a cross section through the propeller hub. Another embodiment is shown in Fig. 2.
  • the one-piece propeller hub 1 is attached to the propeller shaft 2 in a conventional manner.
  • 1 shows the attachment to a rear flange of the propeller shaft (as is customary with variable pitch propellers)
  • FIG. 2 shows the attachment of the hub 1 to a cylindrical or conical rear shaft end (as is usual with fixed propellers).
  • the propeller hub 1 On its outer circumference, the propeller hub 1 has a number of radial or approximately radial openings for the propeller blades 3 in accordance with the number of blades (3-7). Five-blade propellers are shown in FIGS. 1 and 2.
  • the flange 4 of the wing 3 is connected to the support disk 5 inside the hub 1 with a number of expansion screws 6.
  • the expansion screws 6 are preferably inserted from the inside, since this allows a larger number of expansion screws to be used than when inserting them from the outside.
  • the expansion and the preload of the expansion screws are dimensioned such that the wing flange 4 / support plate 5 assembly is pressed onto the projection 7 in the bores of the hub 1 with sufficient security.
  • the wing flange 4 is locked by dowel bolts 8 with respect to the support disk 5, but not with respect to the hub body 1.
  • the assembly of the 4/5 with respect to the hub 1 is done exclusively by friction.
  • Two stops 9 ensure that the intended setting range of 2 - 6 o is not left if the frictional engagement should be exceeded when applying an unusually high torque, for example when the wing comes into contact with the ground.
  • the invention now also provides for the frictional engagement of the wing attachment to be temporarily released for wing adjustment.
  • pressure oil in the order of 1000 bar
  • pressure oil is passed through a central bore 17, high-pressure hoses 18 and bores in the support disk 5 into the pressure space between the wing flange 4 and the support disk 5 which is limited by the seal 10.
  • Appropriately arranged grooves ensure that the entire pressure surface is acted upon by the pressure oil.
  • the expansion screws 6 are stretched that the pressure on the protrusion 7 is released and an additional gap of the order of a few tenths of a millimeter arises.
  • the assembly 4/5 can now be easily rotated relative to the projection 7 in the hub body 1.
  • each support plate 5 is provided with a pin 11 and a sliding block 12 which are arranged in grooves of an adjusting yoke 13.
  • the adjustment yoke is controlled hydraulically by a servo motor, which consists of a piston 14 and a cylinder 15.
  • the piston 14 is connected to the adjusting yoke 13 by the adjusting rod 16.
  • Various longitudinal bores are arranged in the adjusting rod 16 and are connected in a known manner to connections in the interior of the ship.
  • High-pressure oil is fed through the bore 17 via the high-pressure hoses 18 to the pressure space between the wing flange 4 and the support disk 5.
  • Pressure oil in the bore 19 initiates a movement of the servo motor piston 14 and thus the wing in the direction ahead.
  • Pressure oil in the bore 20 initiates a movement of the servo motor piston 14 and thus the wing in the direction back.
  • the servo motor consisting of piston 14 and cylinder 15 can be dimensioned small, since the adjustment should only take place when the propeller is stationary and the adjustment forces are then low. It is only a matter of friction, especially on the wing seals.
  • the high-pressure line 17 is relieved of pressure, as a result of which the expansion of the expansion screws 6 is canceled and the original frictional connection is restored.
  • a setting display can be used, as is known from variable-pitch propellers in various design options.
  • a hole in the propeller shaft for guiding the oil lines into the ship's interior and actuating the device from the ship's interior is provided.
  • the current state of diving technology makes it possible to dispense with this and to adjust the wings by divers.
  • the connecting lines 17, 19 and 20 are not led forward into the interior of the ship but backwards to the rear edge of the hub construction. In normal operation, the connections are closed by a cover.
  • a diver attaches a special coupling and high-pressure hoses are connected to a pump unit that is mobile on the aft deck of the ship. The wing can then be adjusted in the manner described above. The diver can reach a desired intermediate position by checking markings on the outer circumference of the wing plates 4 and on the outer circumference of the hub body 1.
  • the device can of course also be used when the ship is in dry dock or when the center of the propeller hub is above the waterline after the ship has been adjusted.
  • FIG. 2 shows, as an alternative, a radial servomotor 21 with a rotating ring 22 for adjusting the support disk 5 (shown in Figure 3).
  • the invention can also be used in similar turbo machines, e.g. Turbines or pumps are used, provided that the occasional adjustment of flow-influencing parts is desired, which should have a secure and firm connection with other parts of the turbomachine in normal operation.
  • Turbines or pumps are used, provided that the occasional adjustment of flow-influencing parts is desired, which should have a secure and firm connection with other parts of the turbomachine in normal operation.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie wird im folgenden beispielhaft beschrieben an Hand eines Schiffspropellers, dessen Flügelsteigung bei stehender Schiffsvortriebsanlage einstellbar ist.
  • Schiffspropeller können als Festpropeller, Einstellpropeller oder als Verstellpropeller ausgeführt werden.
  • Verstellpropeller sind über einen großen Winkelbereich (bis zu ca. 60o) von "Voll Voraus" über "Nullschubstellung" bis "Voll Zurück" kontinuierlich und bei voller Drehzahl der Welle verstellbar. Sie übernehmen damit die Anpassung der Vortriebsanlage an verschiedene Betriebszustände des Schiffes, sie übernehmen die Umsteuerung auf Zurückfahrt, und sie ermöglichen ein verzögerungsfreies und rasches Manövrieren. Zur Erfüllung dieser Aufgaben werden ein Mechanismus in der Propellernabe, eine Hohlbohrung der Propellerwelle und ein hydraulisches System benötigt. Der Verstellpropeller ist in der Anschaffung daher teurer als ein Festpropeller. Auch kann der wegen der Einbauten größere Durchmesser der Propellernabe einen negativen Einfluß auf den Propellerwirkungsgrad ausüben.
  • Festpropeller werden heute im allgemeinen aus einem Stück hergestellt und sind preisgünstig in der Anschaffung. Die Umsteuerung von Vorausfahrt auf Zurückfahrt erfolgt durch Umkehrung der Drehrichtung des Festpropellers, dies ist z.B. bei langsamlaufenden Dieselmotoren problemlos möglich. Zum Manövrieren wird darüber hinaus die Drehzahl der Antriebsmaschine und damit des Propellers verändert. Der Nabendurchmesser ist kleiner als bei einem Verstellpropeller.
  • Besteht der Festpropeller aus einem einzigen Stück, so muß bei einer Beschädigung nur eines Flügels der ganze Propeller ausgetauscht werden. So alt wie der in einem Stück hergestellte Festpropeller sind daher sogenannte "gebaute Propeller", bei denen Einzelflügel auf einer separaten Nabe befestigt werden und einzeln ausgetauscht werden können.
  • Ein beträchtlicher Nachteil des Festpropellers ist, daß eine Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen des Schiffes nicht möglich ist, z.B. an unterschiedliche Beladungszustände, an das Alter des Schiffes, an die Wetterbedingungen, an die Jahreszeit usw. Auch tritt es immer noch auf, daß Unsicherheiten in der Vorhersage aus Modellversuchen oder bei der Propellerberechnung dazu führen, daß der Festpropeller im Betrieb den Gegebenheiten der Antriebsanlage nicht völlig entspricht und die Steigung geändert werden sollte.
  • Dieser Nachteil des Festpropellers soll durch Einstellpropeller behoben werden. Dabei handelt es sich um "gebaute Propeller", bei denen die Steigung in einem begrenzten Verstellbereich (2 - 6o) verändert werden kann. Es gibt bereits eine Vielzahl von Erfindungen und Konstruktionsvorschlägen für derartige Einstellpropeller.
  • Bei einfachen Ausführungsformen werden die Flügelbefestigungsschrauben durch Langlöcher im Flügelflansch geführt, und die Arretierung des Flügels zur Nabe geschieht durch Paßbolzen, die in zwei oder drei vorbereiteten Positionen gesetzt werden können. Eine Veränderung der Flügeleinstellung erfordert das Lösen der Flügelbefestigungsschrauben. Es ist schwierig, diese Arbeit unter Wasser auszuführen, deshalb ist eine kostspielige Dockung des Schiffes notwendig.
  • Bei komplizierten Bauformen ist ein gemeinsamer Verstellmechanismus für alle Flügel des Propellers vorhanden, der mechanisch, hydraulisch oder elektro-magnetisch betätigt werden kann.
  • Dieser Verstellmechanismus wird ständig durch die Momente und Kräfte beansprucht, die zum Halten der Flügel in der eingestellten Position erforderlich sind.
  • Eine Lösung dieses Problems strebt die in der Schrift DE 34 17 853 A1 dargestellte Konstruktion an, bei der die Flügelzapfen durch konische, selbstsperrende Ringe fixiert werden. Der Verstellmechanismus wird nur während der Verstellung bei stehender Welle eingesetzt, wird aber im Betrieb nicht durch die Flügelmomente und - kräfte beansprucht. Allerdings kann eine einmal eingestellte Steigung nur nach Demontage des Propellers von der Propellerwelle wieder gelöst werden.
  • Die bisher bekannten Einstellpropeller weisen also Probleme der einen oder anderen Art auf und haben bisher noch nicht in nennenswertem Umfang Anwendung gefunden. In manchen Fällen ist der Aufwand nicht wesentlich geringer als für einen voll funktionsfähigen Verstellpropeller.
  • Die hier am Beispiel der Schiffspropeller beschriebenen Probleme können aber auch an anderen Strömungsmaschinen auftreten, welche ebenfalls mit Flügeln versehen sind. Auch hier sind gelegentliche Einstellarbeiten gewünscht, um die Wirkungsweise der Maschine an geänderte Bedingungen anzupassen. Dabei ist z.B. an eine Propeller-Turbine zu denken.
  • Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Einstellvorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die zuverlässig und leicht bedienbar ist. Der mit dem Erfindungsgegenstand versehene Rotor soll dazu in den Herstellkosten (zumindest unter Berücksichtigung der Ersatzteile) nicht oder nur unwesentlich teurer als ein nicht verstellbarer Rotor sein und im Nabenbereich günstige Proportionen aufweisen. Insbesonders in einem Schiffspropeller soll der Erfindungsgegenstand ein kleineres Nabenverhältnis ermöglichen als bei einem Verstellpropeller erforderlich ist, d.h. die Dimensionierung der Nabe soll den Wirkungsgrad weniger oder nicht beeinflussen.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Maßnahmen gelöst.
  • Die sich anschließenden Unteransprüche geben besonders günstige Ausgestaltungen an.
  • In vielen Fällen kann davon ausgegangen werden, daß eine Veränderung der Einstellung nur relativ selten erforderlich ist, z.B. nach einer Entladung oder Beladung des mit dem Erfindungsgegenstand versehenen Schiffes, nach einer Ost/West Transozean-Reise und vor einer West/Ost-Rückreise, nach einigen Monaten Fahrzeit zur Berücksichtigung des Zustandes des Schiffskörpers o.ä. In allen diesen Fällen kann die Verstellung somit während einer Hafenliegezeit bei stehender Welle vorgenommen werden. Es genügt also vollauf, hierfür den Verstellmechanismus auszulegen, der dann während des eigentlichen Schiffsbetriebes von den Verstellmomenten und -kräften an den Propellerflügeln nicht beansprucht werden soll.
  • Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Propellerflügel im Normalbetrieb durch einen zuverlässigen Preßverband in der Nabe festgehalten werden und sich nicht verstellen können. Nur zum Einstellen der Flügel wird der Verband vorübergehend gelöst, und zwar durch das Einleiten von Hochdrucköl in die Trennflächen zwischen dem Flügelflansch und einer Tragscheibe. Dann können die Flügel mit geringem Aufwand verstellt werden. Für diese Verstellung ist der Verstellmechanismus ausgelegt. Nach der Einstellung wird der Hochdruck entlassen, und es stellt sich wieder der feste Preßverband her.
  • Diese beschriebenen Verstellvorgänge können an einem Schiffspropeller von einem zumeist in Hafenanlagen verfügbaren Taucher unter der Wasseroberfläche ausgeführt werden. Eine Dockung des Schiffes ist daher nicht erforderlich.
  • Ein Einstellpropeller nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1a zeigt einen Längsschnitt und Fig. 1b einen Querschnitt durch die Propellernabe. Eine andere Ausführung wird in Fig. 2 dargestellt.
  • Die einteilige Propellernabe 1 ist in herkömmlicher Weise an der Propellerwelle 2 befestigt. In Fig. 1 dargestellt ist die Befestigung an einem hinteren Flansch der Propellerwelle (wie bei Verstellpropellern üblich), in Fig. 2 dargestellt ist die Befestigung der Nabe 1 auf einem zylindrischen oder konischen hinteren Wellenende (wie bei Festpropellern üblich). Die Propellernabe 1 besitzt an ihrem äußeren Umfang entsprechend der Flügelzahl (3 - 7) eine Anzahl radialer oder annähernd radialer Öffnungen für die Propellerflügel 3. In Fig. 1 und 2 sind fünfflügelige Propeller dargestellt.
  • Der Flansch 4 des Flügels 3 wird mit einer Anzahl von Dehnschrauben 6 mit der Tragscheibe 5 im Inneren der Nabe 1 verbunden. Die Dehnschrauben 6 werden vorzugsweise von innen eingeführt, da dadurch eine größere Anzahl von Dehnschrauben eingesetzt werden kann als bei Einführung von außen. Die Dehnung und die Vorspannung der Dehnschrauben werden so bemessen, daß die Baugruppe Flügelflansch 4 / Tragscheibe 5 mit ausreichenden Sicherheiten an den Vorsprung 7 in den Bohrungen der Nabe 1 gepreßt wird.
  • Der Flügelflansch 4 ist durch Paßbolzen 8 gegenüber der Tragscheibe 5, nicht aber gegenüber dem Nabenkörper 1 arretiert. Die Arretierung der Baugruppe 4/5 gegenüber der Nabe 1 geschieht ausschließlich durch Reibschluß. Zwei Anschläge 9 stellen sicher, daß der vorgesehene Einstellbereich von 2 - 6o nicht verlassen wird, wenn beim Aufbringen eines ungewöhnlich hohen Drehmoments, z.B. bei einer Grundberührung der Flügel, der Reibschluß überschritten werden sollte.
  • Die Erfindung sieht nun weiterhin vor, den Reibschluß der Flügelbefestigung vorübergehend zur Flügeleinstellung aufzulösen. Hierzu wird durch eine zentrale Bohrung 17, Hochdruckschläuche 18 und Bohrungen in der Tragscheibe 5 Drucköl (in der Größenordnung 1000 bar) in den durch die Abdichtung 10 begrenzten Druckraum zwischen Flügelflansch 4 und Tragscheibe 5 geleitet. Durch geeignet angeordnete Nuten wird sichergestellt, daß die gesamte Druckfläche von dem Drucköl beaufschlagt wird. Durch diese Beaufschlagung mit Hochdrucköl werden die Dehnschrauben 6 so gedehnt, daß die Pressung an den Vorsprung 7 aufgehoben wird und zusätzlich ein Spalt in der Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern entsteht. Nun kann die Baugruppe 4/5 leicht gegenüber dem Vorsprung 7 im Nabenkörper 1 verdreht werden.
  • In Fig. 1 ist dargestellt, daß für die Verdrehung jede Tragscheibe 5 mit einem Zapfen 11 und einem Gleitstein 12 versehen ist, die in Nuten eines Verstelljoches 13 angeordnet sind. Derartige Lösungen sind von Verstellpropellern her bekannt. Das Verstelljoch wird hydraulisch durch einen Servomotor gesteuert, der aus einem Kolben 14 und einem Zylinder 15 besteht. Der Kolben 14 ist mit dem Verstelljoch 13 durch die Verstellstange 16 verbunden.
  • In der Verstellstange 16 sind verschiedene Längsbohrungen angeordnet, die in bekannter Weise mit Anschlüssen im Schiffsinneren verbunden sind. Durch die Bohrung 17 wird Hochdrucköl über die Hochdruckschläuche 18 dem Druckraum zwischen Flügelflansch 4 und Tragscheibe 5 zugeleitet. Durch Drucköl in der Bohrung 19 wird eine Bewegung des Servomotorkolbens 14 und damit der Flügel in Richtung Voraus eingeleitet. Durch Drucköl in der Bohrung 20 wird eine Bewegung des Servomotorkolbens 14 und damit der Flügel in Richtung Zurück eingeleitet.
  • Der Servomotor aus Kolben 14 und Zylinder 15 kann klein dimensioniert werden, da die Verstellung nur bei stillstehendem Propeller erfolgen soll und dann die Verstellkräfte gering sind. Es handelt sich nur um Reibungsanteile, insbesondere an den Flügelabdichtungen.
  • Nach Beendigung einer Verstellung wird die Hochdruckleitung 17 wieder entlastet, dadurch wird die Dehnung der Dehnschrauben 6 aufgehoben und der ursprüngliche Reibschluß wieder hergestellt.
  • Für die Einstellung der Flügel ergeben sich aus den beiden Endstellungen des Servomotorkolbens 14 zwei streng definierte Steigungseinstellungen. Bei einem größeren Verdrehbereich (4 - 6o) können Zwischenwerte durch Begrenzung der Volumenzufuhr zum Servomotor erreicht werden: Es ist vorgesehen, eine Pumpe mit sehr kleiner Fördermenge einzusetzen, so daß die Verstellung zwischen den beiden Endstellungen z.B. 20 - 30 Sekunden dauert. Als Eichung wird der Zeitbedarf für eine Verstellung über den vollen Servomotorhub festgestellt. Sodann kann eine Zwischenstellung durch Begrenzung der Pumpenförderzeit und damit der Ölmenge mit hinreichender Genauigkeit eingestellt werden.
  • Bei hohen Ansprüchen an die Einstellgenauigkeit kann eine Einstellanzeige eingesetzt werden, wie sie von Verstellpropellern her in verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten bekannt ist.
  • In Fig. 1 ist eine Bohrung in der Propellerwelle zur Führung der Ölleitungen in das Schiffsinnere und eine Betätigung der Einrichtung vom Schiffsinneren aus vorgesehen. Der gegenwärtige Stand der Tauchtechnik erlaubt es, hierauf zu verzichten und die Einstellung der Flügel durch Taucher vorzunehmen.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, werden die Verbindungsleitungen 17, 19 und 20 nicht nach vorne ins Schiffsinnere sondern nach hinten an die Hinterkante der Nabenkonstruktion geführt. Im Normalbetrieb werden die Anschlüsse durch einen Deckel verschlossen. Zur Flügelverstellung wird durch einen Taucher eine spezielle Kupplung angebracht und Hochdruckschläuche mit einem mobil auf dem Achterdeck des Schiffes aufgestellten Pumpenaggregat verbunden. Die Flügelverstellung kann dann in der oben beschriebenen Weise erfolgen. Dabei kann das Erreichen einer gewünschten Zwischenstellung durch den Taucher anhand von Markierungen auf dem äußeren Umfang der Flügelteller 4 und auf dem äußeren Umfang des Nabenkörpers 1 kontrolliert werden. Die Einrichtung kann natürlich auch dann verwendet werden, wenn das Schiff im Trockendock liegt oder wenn sich die Mitte der Propellernabe nach Vertrimmen des Schiffes oberhalb der Wasserlinie befindet.
  • Während in Fig. 1 ein Axial-Servomotor dargestellt ist, zeigt Fig. 2 als Alternative einen Radial-Servomotor 21 mit einem Drehkranz 22 zur Verstellung der Tragscheibe 5 (dargestellt in Fig.3).
  • Die Erfindung kann auch bei ähnlichen Strömungsmaschinen, z.B. Turbinen oder Pumpen angewendet werden, sofern bei diesen die gelegentliche Verstellung von strömungsbeeinflussenden Teilen gewünscht wird, die im normalen Betrieb einen sicheren und festen Verbund mit anderen Teilen der Strömungsmaschine haben sollen.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung von Flügeln (3) eines Rotors einer Strömungsmaschine, mit einem Nabenkörper (1), in dem die Flügel (3) arretierbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Flügel (3) im Nabenkörper (1) durch einen unter Vorspannung stehenden Klemmverband arretiert werden, der mit Hilfe vorgespannter Befestigungsmittel an radialen Stirnflächen gebildet wird und daß dieser Klemmverband zum Zwecke der Verstellung der Flügel (3) durch die Zufuhr von Drucköl in die Trennfläche zwischen dem Flügelflansch (4) und einer Tragscheibe (5) vorübergehend und ohne Demontage des Nabenkörpers gelöst werden kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmverband gebildet wird zwischen einer Tragscheibe (5) und dem Flügelflansch (4) eines Flügels (3).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmverband mit im wesentlichen ebenen Flächen gebildet wird, deren Reibkräfte im Betriebszustand der Strömungsmaschine zur gewünschten Arretierung der Flügel führen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Nabe des Rotors ein Verstellmechanismus für die Flügel (3) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß keine Mittel vorhanden sind, die eine Betätigung des Verstellmechanismus bei sich drehender Rotorwelle ermöglichen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verstellmechanismus in einem begrenzten Winkelbereich arbeitet.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Winkelbereich 2 bis 6 Grad beträgt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein auf alle Flügel (3) gemeinsam einwirkender Verstellmechnismus vorhanden ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Verstellmechnismus vorhanden ist, der die individuell unterschiedliche Verstellung einzelner Flügel (3) ermöglicht.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußverbindungen für das Drucköl zur Auflösung des Klemmverbandes und zur Verstellung der Propellerflügel durch eine Bohrung (17) in der Rotorwelle aus dem Nabenmechanismus herausgeführt sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rotor ein Schiffspropeller ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußverbindungen durch die Propellerwelle (2) in das Schiffsinnere geführt werden.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußverbindungen für das Drucköl zur Auflösung des Klemmverbandes und zur Verstellung der Propellerflügel an das hintere Ende der Nabenkonstruktion geführt werden und dort durch eine Kupplung und Hochdruckschläuche mit einem Pumpenaggregat z.B. auf dem Deck des Schiffes verbunden werden können.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmverband mit im wesentlichen ebenen und kreisringförmigen Flächen gebildet wird, deren Außendurchmesser größer ist als 50 % des durch die Anzahl der Flügel dividierten äußeren Nabenumfanges.
EP93114972A 1992-10-20 1993-09-17 Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung von Flügeln eines Rotors einer Strömungsmaschine Expired - Lifetime EP0593907B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4236253A DE4236253C2 (de) 1992-10-20 1992-10-20 Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung von Flügeln eines Schiffspropellers
DE4236253 1992-10-20

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Publication Number Publication Date
EP0593907A1 EP0593907A1 (de) 1994-04-27
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EP93114972A Expired - Lifetime EP0593907B1 (de) 1992-10-20 1993-09-17 Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung von Flügeln eines Rotors einer Strömungsmaschine

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DE (2) DE4236253C2 (de)

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