NL7900306A - Regelsysteem voor een schroef met instelbare bladen, alsmede standopnemer uit een dergelijk regelsysteem. - Google Patents

Description

785157/Mathol

Aanvraagster* SCHOTTEL NEDERLAND B.7. te ’s-Grarenhage.

Titel * Regelsysteem voor een sehroef met instelbare bladen, alsmede standopnemer uit een dergelijk regelsysteem.

De uitvinding heeft betrekking op een regelsysteem voor de hoekstand van de bladen van een instelbare schroef waarbij de bladen enerzijds verbonden zijn met een hydraulisch verstelbare stang voor de hoekinstelling en anderzijds met een motor voor het aandrijven van de schroef, welk systeem voorts is voorzien van een omschakel-bare afsluiter voor het toe- en afvoeren van drukmedium naar de verstelbare stang die is gekoppeld met een standopnemer. Een dergelijk systeem is in een uitvoeringsvorm bekend, waarbij de terugmelding van de hoekstand van de schroefbladen langs mechanische weg geschiedt. Alhoewel dit systeem betrouwbaar functioneert, zijn er beperkingen voor wat betreft de plaats waar de terugmelding kan worden ontvangen·

De uitvinding beoogt een regelsysteem te verschaffen waarin de terugmelding op iedere gewenste plaats van het vaartuig (of drijvende constructie) kan worden ontvangen, terwijl voorts een zekere 3 automatisering wordt nagestreefd waarmee een overbelasting van de aandrijfmotor wordt voorkomen.

Deze oogmerken worden volgens de uitvinding bereikt door de combinatie van de volgende kenmerken * - de standopnemer is verbonden met een bron van drukmedium voor het terugmelden van een drukwaarde die een maat is voor de momentane hoekstand van de schroefbladen (zgn· Istwert), - de motor is voorzien van een inrichting voor het vermelden van de waarde van het aan de schroef af gegeven vermogen, - een regelapparaat is aanwezig voor het ontvangen van de terug- 50 meldsignalen die evenredig zijn met de beoogde - en de werke lijke hoekstanden (Sollwert en Istwert) van de schroefbladen en met het motorvermogen, terwijl het regelapparaat een hieruit afgeleid commandosignaai kan afgeven aan de afsluiter voor de standregeling van de hydraulisch verstelbare stang (auto- 35 matische servo-besturing).

790 03 0 5 * --2- 4 4

Door deze maatregelen wordt een regelsysteem verkregen dat is voorzien van een hydraulische terugmelding en van een servo-bestu·· ring van de spoed van de schroefbladen· Een belangrijke rol wordt • hierbij gespeeld door de met de verstelbare stang gekoppelde stand-5 opnemer die een hydraulisch signaal (de zgn. Istwert) afgeeft·

Aangezien daarbij het gevaar dreigt van een storende invloed ten gevolge van de viscositeit van het drukmedium, de temperatuur en eventuele fluctuaties in de pomplevering (de bron van drukmedium), is deze standopnemer bij voorkeur opgebouwd uit een in langsrichting 10 verplaatsbare indicator die ter weerszijden in deze zelfde richting door een drukveer wordt belast, en dat elke veer aan zijn andere uiteinde drukt tegen een terugslagklep die via een leiding is aangesloten op de drukmedium bron, waarbij een inrichting aanwezig is voor het meten van het drukverschil tussen beide leidingen en het 15 af geven van een hieraan evenredig signaal·

Deze dubbele uitvoering van de veer belaste terugslagklep verschaft een compensatie van alle hierboven genoemde storende invloeden, zodat het afgegeven signaal te allen tijde nauwkeurig overeenkomt met de momentane stand van de schroefbladen· 20 Eet regelsysteem volgens de uitvinding maakt het voorts mogelijk de inkomende signalen te verwerken, om op die wijze de beschikking te krijgen over een blijvend overzicht van de automatische regeling· Daartoe kan volgens de uitvinding het regelapparaat zijn uitgevoerd als een electronische (micro) processor, voorzien van een 25 printer voor de waarden van de beoogde en de werkelijke hoekstanden van de schroefbladen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening·

Pig· 1 geeft een schematisch overzicht van de belangrijkste 30 delen uit de installatie waarin het regelsysteem is opgenomen·

Pig. 2 toont op vergrote schaal de standopnemer uit Pig. 1.

De afgebeelde installatie is voorzien van een schroef 1 met verstelbare bladen 2. Het (op zich zelf bekende) verstelmechanisme is voorzien van een stang 3 net een hydraulische zuiger 4 die ver-35 plaatsbaar is binnen een cilinder 5* De aandrijving van de schroef 1 790 0 3 0 6 * * * " ... 3 - geschiedt via een holle as 6 die via een conische overbrenging 7 is gekoppeld met de uitgaande as 8 van de aancLrijfmotor 9«

Be hoekinstelling van de schroefbladen 2 geschiedt met behulp van de hydraulische zuiger 4» waartoe twee leidingen 10 en 11 5 nabij de uiteinden van de cilinder 5 zijn aangebracht* Beze leidingen voeren naar een afsluiter 12 die nog met twee andere leidingen 13 en 14 is verbonden. Be leiding IJ voert naar een oliedruk-pomp 15 welke is gekoppeld met een motor 16* Beze pomp 15 staat voorts via een leiding 17 in verbinding met een vergaarbak 18 waarin 10 een olievoorraad aanwezig is. Be andere leiding 14 van de afsluiter 12 voert rechtstreeks naar deze vergaarbak 18.

Be afsluiter 12 kan in drie standen worden geplaatst, waarbij de middelste stand is afgebeeld in Pig. 1. Hierbij zijn de leidingen 10 en 11 afgesloten, en zijn de leidingen 15 en 14 met elkaar 15 verbonden,'hetgeen betekent dat de pomp 15 slechts olie circuleert in het circuit bestaande uit de leidingen 13 en 14, de bak 18 en de leiding 17· Ten gevolge van het afsluiten van de leidingen 10 en 11 is de stand van de zuiger 4 geblokkeerd. Voor het vergroten of verkleinen van de hoekstand van de schroefbladen 2 wordt de afsluiter 20 12 η«·*τ rechts of naar links verplaatst, zodanig dat drukmedium aan de ene of aan de andere zijde van de zuiger 4 wordt toegevoerd en tegelijkertijd van de tegenover gelegen zijde wordt afgevoerd.

Be verstelbare stang 5 is gekoppeld met een standopnemer 19 waarvan de constructie hierna nog nader zal worden toegelicht aan de 25 hand van Pig. 2. Be standopnemer 19 is aan beide uiteinden verbonden met een leiding 20 respektievelijk 21 die beide zijn aangesloten op een drukmediumbron bestaande uit een oliepomp 22 gekoppeld met een motor 25 en verder verbonden met een vergaarbak 24· Op een hierna nog toe te lichten wijze zal er een drukverschil ontstaan tussen de 30 leidingen 20 en 21 dat kan worden gemeten via een inrichting 25.

In het regelsysteem is voorts nog een apparaat 26 aanwezig voor het ontvangen van enkele signalen. Het eerste signaal is afkomstig van de drukmeerinrichting 25 en wordt via een geleider 27 naar het apparaat 26 gevoerd. Bit signaal dat afkomstig is van de hydrau-35 lische standopnemer 19, is een maat van de hoekstand van de r______ 790 03 0 6 - 4 - * schroefbladen 2 en kan worden beschouwd als de zgn. Istwert. Een tweede signaal is afkomstig van de aandrijfmotor 9 en wordt via de geleider 28 naar het apparaat 26 gevoerd» Hiermede wordt een waarde verkregen die evenredig is aan het aan de schroef 1 afgegeven vermo-5 gen* Yia een derde geleider 29 komt nog een signaal naar het apparaat 26 dat afkomstig is van een handbesturing of een computer, welk signaal evenredig is met de beoogde hoekstand van de schroefbladen 2, dat wil zeggen de zgn* Sollwert. Hit deze drie signalen leidt het regelapparaat 26 een commandosignaal af dat via de gelei-10 der 30 wordt gestuurd naar de afsluiter 12 voor de standregeling (via de stang 3) van de schroefbladen 2.

De constructie van de standopnemer 19 is te ziên\.in Eig. 2. Deze is opgebouwd uit een in langsrichting verplaatsbare indicator 31 die ter weerszijden in deze zelfde richting door een drukveer 32 15 resp. 33 wordt belast. Hiertoe is de indicator 31 opgenomen in een buisvormig huis 34 waarmee een voldoende lengte wordt verschaft voor het verplaatsingstraject van deze indicator. Het huis 34 is daartoe voorzien van twee diametraal tegenover elkaar gelegen sleuven 35« Ee indicator 31 is ter weerszijden voorzien van een uitsteeksel 36 voor 20 het opnemen van het uiteinde van de veren 32 en 33* Het andere uiteinde van deze veren drukt via een schotel 37 tegen een kogel 58 resp» 39« Deze kogels rusten tegen een doorlaat 40 resp. 41 aangebracht in een schroefkap 42 waarmede het buisvormige huis 34 aan de beide uiteinden is afgesloten» Deze kogels 38 en 39 vormen elk een 25 terugslagklep die via de leiding 20 resp. 21 is aangesloten op de drukmediumbron 22. Opgemerkt wordt dat in deze leidingen een druk-onafhankelijke stroomverdeler 43 (50 - 50$) kan zijn aangebracht die via een gemeenschappelijke leiding 44 is aangesloten op de pomp 22. Tenslotte is de indicator 31 verbonden met de hydraulischeverstel-30 bare stang 3«

Door de hierboven beschreven opbouw van de standopnemer 19 zal er een bepaalde hydraulische druk ontstaan in zowel de leiding 20 als in de leiding 21, zulks afhankelijk van de stand van de indicator 31 4ie op zijn beurt afhankelijk is van de stand van de 35 schroefbladen 2. Het verschil in druk tussen deze beide leidingen h___ 790 0 3 0 β

Claims (4)

1. Hegelsysteem voor de hoekstand van de bladen van een instel bare schroef waarbij de bladen enerzijds verbonden zijn met een hydraulisch verstelbare stang voor de hoekinstelling en anderzijds met 25 een motor voor het aandrijven van de schroef, welk systeem voorts is voorzien van een omschakelbare afsluiter voor het toe- en af voeren van drukmedium naar de verstelbare stang die is gekoppeld met een standopnemer, met het kenmerk, - dat de standopnemer (19) is verbonden met een bron van drukmedium 30 voor het terugmelden van een drukwaarde die een maat is voor de momentane hoekstand van de schroefbladen (2) (zgn. Istwert), - dat de motor (9) is voorzien van een inrichting voor het vermelden van de waarde van het aan de schroef (l) af gegeven vermogen, - dat een regelapparaat (26) aanwezig is voor het ontvangen van de 35 terugmeldsignalen die evenredig zijn met de beoogde en de werkelijke 790 03 0 6 ' — 6 — hoekstanden (Sollwert en Istwert) van de schroefbladen en met het motorvermogen, terwijl het regelapparaat een hieruit afgeleid comman-dosignaal kan afgeven aan de afsluiter (12) voor de standregeling van de hydraulisch verstelbare stang (3) (automatische servo-bestu-ring).

2* Standopnemer uit het regelsysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de standopnemer (19) is opgebouwd uit een in langsrichting verplaatsbare indicator (31) die ter weerszijden in deze zelfde richting door een drukveer (32, 53) wordt belast, en dat elke veer aan zijn andere uiteinde drukt tegen een terugslagklep (38, 39) die via een leiding (20, 21) is aangesloten oj de drukmediumbron, waarbij een inrichting (25) aanwezig is voor het meten van het drukverschil tussen beide leidingen en het af geven van een hieraan evenredig signaal,

3* Standopnemer volgens conclusie 2, met het ken merk, dat de indicator (31) is opgenomen in een buisvormig huis (34) voor het verschaffen van voldoende lengte voor het verplaat-singstraject van de indicator en voor de drukveren (32, 33)» welk huis aan beide uiteinden is afgesloten door middel van een schroef-1 kap (42) waarin de terugslagklep (38, 39) is opgenomen·

4* Systeem volgens conclusie l,met het kenmerk, dat het regelapparaat (26) is uitgevoerd als een electronische (micro) processor, voorzien van een printer voor de waarden van de • beoogde en de werkelijke hoekstanden van de ..schroefbladen, 7qo ns n«