NO115155B - - Google Patents

Description

Anordning ved propeller, pumper eller vannturbiner med dreibare blad.

Den foreliggende oppfinnelse angår en

anordning ved propeller, pumper eller

vannturbiner med dreibare blad og inneholdende to av sylinder og stempel bestående hydrauliske servomotorer anbragt

i propellnavet, en på hver side av bladene,

og hvor servomotorenes stempler er beve-gelige mot og fra hverandre.

Oppfinnelsen går i første rekke ut på

at begge stempler hver for seg er sammenkoblet med hvert enkelt blad for dreining

av disse.

Herved oppnås at en nøyaktig frem-stilling ikke byr på noe mekanisk problem,

og det blir lett å avtette stempelstangen

væsketett. Sylinderne, stemplene og stempelstengene på begge sider kan gjøres like

eller praktisk talt like, hvorved antallet av

forskjellige deler reduseres. Der oppnås en

fullstendig balanse av de krefter som virker på propellbladene for å vri dem. Stempelstengene er ført i sylindernes endevegger, og ingen ekscentriske krefter kan bli

overført til stemplene og kile dem fast,

selv om det ene propellblad skulle være

tyngre å bevege enn de øvrige. Der finnes

ingen begrensning for dimensjonene på

stempelstengene, og disse kan gjøres meget kraftige, så der kan benyttes olje under

meget høyt trykk til å bevege stemplene.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil

fremgå av den følgende beskrivelse over et

fartøys propell som er vist på tegningen

hvor oppfinnelsen er kommet til anvendelse.

Fig. 1 er et aksialsnitt gjennom propellnavet, fig. 2 er et tverrsnitt tatt etter lin-jen II—II på fig. 1, og fig. 3 viser perspek-

tivisk og i forstørret målestokk hvorledes stempelstangens ende er utformet.

På tegningene betegner 11 propell - akslen og 13 navkapselen, som er festet til den. I kapselen er tre propellblad 15, 17, 19 dreibart festet ved at hvert av dem med sin bladfot 21 er fastskrudd til en sirkel-rund navskive 23, innsatt i en motsvarende åpning i navkapselen. En flens 25 på skiven er fastholdt og lagret mellom en av-sats på navkapselen og en spesiell holde-ring 27. Der er anordnet hensiktsmessige tetninger for å hindre at der trenger vann inn i navet.

I navkapselen er der anordnet to hydrauliske servomotorer, en på hver side av propellbladenes festeskiver 23. Den servomotor som ligger nærmest akslen 11 dannes av en sylinder 29 som er konsentrisk med denne aksel og et stempel 31 som er forskyvbar i denne og fast anbragt på en stempelstang 33. Stempelstangen er med sine ender styrt i og tettet mot sylinderens endevegger 35, 37. Den servomotor som ligger nærmest navets spiss er av samme utførelse som den førstnevnte servomotor og danner stort sett et speilbillede av denne. Den består således av en sylinder 39, som er koaksial med og har samme diameter som sylinderen 29, og av et deri forskyvbart stempel 41, som er festet på en stempelstang 43. Denne stempelstang har de samme eller tilnærmelsesvis de samme dimensjoner som stempelstangen 33. Den er styrt i og tettet mot sylinderens endevegger 45, 47. Diameteren av den del av stempelstangen 43 som går gjennom veggen 45, er lik diameteren av den del av den førstnevnte stempelstang 33, som går gjennom veggen 37, mens diameteren av den del av stempelstangen 43, som går. gjennom veggen 47, er lik diameteren av den del av stempelstangen 33, som går gjennom veggen 35. Begge; servomotor-stempler 31, 41 har altså like store effekT tive trykkflater såvel på sine mot hverT andre som på sine fra hverandre vendte sider.

Sylindrene 29 og 39 er hydraulisk pa-rallellkoblet ved hjelp av fast anordnede, stadig åpne forbindelser mellom deres ender. En utboring 49 i navets gods setter således de nærmest hverandre liggende ender av sylindrene i forbindelse med hverandre, og en annen utboring 51 setter deres lengst fra hverandre liggende ender i forbindelse med hverandre. Disse utboringer kan i det minste delvis erstattes med fastliggende rør i navet.

Stempelstengene 33 og 43 har hver. en sentral utboring 53 resp. 55, som ligger i forlengelsen av en utboring 57 i propell-akslen 11. Gjennom disse utboringer lø-per der en rørformet stang 59, som på sin ene ende bærer en reguleringssleide 61, som er begrenset bevegelig i forhold til et hylseformet regulatorhus 63, som er satt inn i utboringen i stempelstangen 43 og fast forbundet med denne. Kanalen i stangen 59 tjener for tilførsel av trykkolje til den av sleiden 61 og huset 63 bestående reguleringsventil. Denne er av slik beskaf-fenhet at endene av sylinderen 39, når sleiden 61 forskyves til den ene eller annen side fra den viste stilling, gjennom utboringer 65, 67 i stempelstangen 43 blir satt i forbindelse med trykkoljetilledningen resp. med et avløp, som dannes av mellom-rommet mellom stangen 59 og utboringene 55, 53, 57. Stemplet 41 blir herunder for-skjøvet i samme retning som sleidén 61 inntil den har nådd igjen denne, hvorved r.eguleringsventilen 61, 63 stenger de nevnte forbindelser og stempelbevegelsen opphører. Under dette forløp har begge sider av stemplet 31 på grunn av sammen-koblingen gjennom kanalene 49, 51 hele tiden stått under virkningen av det samme oljetrykk som det som virker på begge sider av stemplet 41, så stemplene 31, 41 er blitt presset enten mot eller fra hverandre med nøyaktig samme kraft. Der er her sett bort fra den ubetydelige trykkfor-skjell som kan oppstå på grunn av strøm - ningsmotstanden i kanalene 49, 51.

Propellbladenes festeskiver 23 er utført med to diametralt motstående tapper 69, 71, som er koblet sammen med hvert sitt ser-vomotorstempel. I en midtre innstilling av propellbladene ligger begge tapper i tverr-snittsplanet for fig. 2, og fra denne stilling kan de forskyves såvel i den ene som i den annen retning. Foråt stempelstengene skal kunne meddele tappene 69, 71 denne beve-gelse, er deres ender utført slik at de delvis stikker frem forbi hverandre. Som det særlig klart fremgår av fig. 3 er enden av stempelstangen 43 for dette øyemed forsynt

med ansatser eller utspring 73, 75, 77, som

stort sett har form av aksialtgående prismer. Antallet av disse utspring er lik antallet av propellblader, altså i dette tilfelle tre. Utspringene ligger i sin helhet på stør-re radius enn den sylindriske del av stempelstangenden, og de opptar hvert i tverrsnitt en sektor på nær 60°. Mellom dem finnes der fri mellomrom, som også hver

især opptar en sektor på ca. 60°. Utspringene rager frem forbi den sylindriske del

av stempelstangen og levner mellom seg et fritt sentralt mellomrom med minst samme radius som stempelstangendens sylindriske del. Enden av den annen stempelstang 33 er utført på nøyaktig samme måte og er forsynt med utspring 79, 81, 83, som stikker inn i mellomrommene mellom utspringene 73, 75, 77. Det fri sentrale mellomrom mellom utspringene tillater endene av de sylindriske deler av stempelstengene

33, 43 å skyves frem til anlegg mot hverandre.

I den utadvendte side av hvert av utspringene er der anordnet et tversgående spor 85. I dette styres forskyvbart et fir-kantet stykke 87, som har et sylindrisk hull 89, som en av tappene 69 eller 71 rager inn i. Ved den beskrevne sammenkobling av skivene 23 med servomotorenes stempelstenger 33, 43 blir disse koblet tvungent med hverandre, slik at de alltid beveger seg like langt og i motsatt retning. De krefter som utøves på tappene 69, 71, kom-mer til å være innbyrdes like store og rettet motsatt hverandre, hvorved de setter seg sammen til et dreiemoment men forøvrig for en stor del opphever hverandre, så påkjenningene på skivene 23 og-andre deler i navet blir forholdsvis små.

Et rør 91 er fastgjort i utboringen i stempelstangen 43 og kan gli i utboringen i enden av stempelstangen 33. Dette rør avstenger rommet 93 mellom sylinderveg-gene 37 og 45 mot fri forbindelse med utboringene 53, 55 og oljeavløpet 57. Rommet 93 står ved en utboring 95 i navets gods i. forbindelse med en tredje sylinder ; 97, som er festet til sylinderveggen 41, og hvori der glir et stempel 99. f estet på stempel-' stangen 43. Sylinderen 97 har et tverrsnittsareal som er lik de to stempelstengers

sammenlagte tverrsnittsareal, utboringene

ikke medregnet. Når servomotorenes

stempler 31, 41 føres fra hverandre, vil

stemplet 99 presse olje gjennom utboringen 95 inn i rommet 93, og denne olje vil

fylle det volum som før ble opptatt av

deler av stempelstengenes ender. På grunn

av lekkasje vil rommet 93 og sylinderen

97 stadig være fylt med olje som står under

et svakt overtrykk, og herved hindres det

at vann trenger inn i navet gjennom propellbladenes bærelagre.

Overføringen av innstillingskrefter fra

servomotorenes stempelstenger til propellbladene kan skje ved hjelp av ledstenger,

som ved vektstenger er forbundet med propellbladene. Reguleringsventilen for trykk -

oljetilførselen til servomotorsylinderen kan

være plasert utenfor navet inne i fartøyet.

Videre kan navskivene være utført i ett

stykke med propellbladets fot.

De ovenfor angitte anordninger kan

også finne anvendelse ved pumper og vannturbiner, hvor navet har dreibare blader.

Claims (7)

1. Anordning ved propeller, pumper

eller vannturbiner, med dreibare blad og inneholdende to av sylinder og stempel bestående hydrauliske servomotorer anbragt i propellnavet, en på hver side av bladene, og hvor servomotorenes stempler er beve-gelige mot og fra hverandre, karakterisert ved at begge stempler (31, 41) hver for seg er sammenkoblet med hvert enkelt blad (15, 17, 19) for dreining av disse.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at hver av de to stempelstenger (33, 43) ved sin ende er utført med et med bladantallet overensstemmende an-tall utspring (73, 75, 77, henholdsvis 79, 81, 83) som har form av aksialtrettede prismer, og som rager frem forbi endene av de sy- lindriske stempelstenger og mellom seg lev ner et fritt sentralt rom med minst samme radius som stempelstangenden, og utenfor nevnte radius levner mellomrom som i hele sin lengde for å gi plass til den annen stempelstangs utspring (f. eks. 79, 81, 83) hvert opptar minst like stor sektor som hvert av den egne stempelstangs utspring (f. ,eks. 73, 75, 77).

3. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, hvor hvert av bladene er festet til en i navet dreibar skive, karakterisert ved at skiven (23) bærer to diametralt motstående tapper (69, 71), som samvirker med hver sin av de to stempelstenger (33, 43) gjennom dermed forbundne deler (73, 75, 77, 79, 81, 83).

4. Anordning som angitt i påstand 2 og 3, karakterisert ved at navskivens tapper (69, 71) rager inn i tversgående spor (85) i stempelstengenes utspring og er lagret i firkantede stykker (87) som er for-skyvbare i disse spor.

5. Anordning som angitt i en av på-standene 1—4, karakterisert ved at de to servomotorers stempler (31, 41) og stempelstenger (33, 43) har samme diameter på motsvarende steder for å gi samme stem-pelkraft ved like høye trykk i sylindrene.

6. Anordning som angitt i en av på-standene 1—5, karakterisert ved en forbindelse (51) mellom servomotorsylindrenes fra hverandre vendte ender og ved en annen forbindelse (49) mellom deres mot hverandre vendte ender, hvilke to forbindelser utgjøres av utboringer i navets gods og/eller av rør som er fast forlagt i navet.

7. Anordning som angitt i påstand 6, karakterisert ved at av en regulerings ven-til (61, 63) styrte kanaler for til- resp. bort-ledning av trykkvæske har direkte forbindelse med bare den ene (39) av ser-vomotorsylin drene.