NO134409B - - Google Patents

Description

Anordning for regulering av stigningen av en skipspropellers blad.

Oppfinnelsen angår en anordning for

regulering av stigningen av en skipspropellers blad, hvilken anordning omfatter en servomotor som for aksial bevegelse er kob-let med en styrestang som innstiller bladenes stigning, hvilken stang er aksialt be-vegelig i den hule propelleraksel.

I enkelte kjente apparater dannes ser-vomotorsylinder av et utvidet hult parti av propellerakselen, i hvilket parti stempel, hvis stempelstang er direkte forbundet med, eller er utført i ett med styrestangen, kan beveges aksielt, derved at hydraulisk fluidum tilføres til den ene eller den annen side av stemplet. Dette kjente apparat har den ulempe at reparasjoner og utskiftnin-ger er vanskelige å utføre og bare kan foregå ved håndtering og maskinbehandling av store og tunge apparatdeler.

Det er på dette område blitt fremsatt

mange andre forslag, og mange av disse har ikke de ovennevnte ulemper, men i de sistnevnte tilfeller frembyr de andre ulemper, er ofte ikke helt pålitelige og er ofte meget kompliserte og kostbare.

Den foreliggende oppfinnelses mål er

å skaffe en enkel og pålitelig anordning ved et apparat av den ovennevnte art, også når det dreier seg om propelleraksler som har stor diameter.

Med dette formål for øye består oppfinnelsen i henhold til et vesentlig trekk i at servomotoren omfatter et antall sylindre med stempler og stempelstenger som strekker seg langs propellerakselens utside og er tilnærmelsesvis jevnt fordelt rundt denne aksels omkrets, og at de nevnte sylindre er forbundet med akselens utside så at de roterer med akselen, men er ubevege-lige i forhold til denne i aksiell retning, mens de i sylindrene anordnede stempler med stempelstenger for aksial forskyvning av styrestangen er aksialt bevegelige.

Dette muliggjør at det som servomotor-enheter kan anvendes hydrauliske sylindre med stempler av standard art, og størrelse, som uten videre kan fås kjøpt i mange havner rundt omkring i verden. Ennvidere er konstruksjonen enkel og helt pålitelig. Skipets mannskap kan lett skifte ut sylindrene. Hvis en sylinder slår feil, vil de øv-rige fortsette med å gi en passende inn-stilling av stigningen, slik at skipet ikke be-høver å stanse.

Ved en modifikasjon av anordningen er stempelstengene forbundet med akselen og sylindrene forbundet med styrestangen, således at sylindrene er aksialt bevegelige.

Oppfinnelsen skal nedenfor bli forklart nærmere i forbindelse med tegningene, der som eksempel viser en foretrukken utførel-sesform av en anordning i henhold til oppfinnelsen.

Fig. la og lb viser en anordning i henhold til oppfinnelsen i vertikalt lengdesnitt gjennom propellerakslens akse. Denne aksel er betegnet med 1 og er hul på den del som er nærmest propelleren (fig. la). En styrestang 2 går gjennom denne del. Denne del av propellerakslen har en flens 3, ved hvilken akslen er forbundet med et hult, sylindrisk parti 4 av større diameter, som ved sin annen ende er forbundet med en flens 5 på en del 6 av akselen. Delene 3, 4 og 5

danner et hus 7, og styrestangen 2 bærer ved sin indre ende en skive 8 inne i dette hus.

Akselpartiet 6 har en konisk flate 9 på hvilken en ring 10 er festet ved hjelp av en mutter 11. Skiven 8 og ringen 10 er i et antall stillinger, som er jevnt fordelt omkring omkretsen av akslen, utstyrt med sett av gaffelformede tilkoblingsanordninger som hvert består av to ører 12 resp. 13. I flens-partiet 5 er det anbragt åpninger 19 hvis akser ligger nøyaktig i linje med de for-skjellige sett av ører 12 og 13. Gjennom hver åpning strekker det seg stempelstangen 15 av en dobbeltvirkende hydraulisk servomo-torenhet som har en sylinder 16 og som er utført som en enhet av slik standard type og dimensjon som kan fås til kjøps i mange havner rundt omkring i verden. Sylinderen 16 er ved sin bakre eller høyre ende i svingbar forbindelse med det tilsvarende sett av ører 13, og stempelstangen er ved sin for-reste eller fri ende i svingbar forbindelse med det tilsvarende sett ører 12.

Inne i huset 7 er det enn videre anordnet en elektrisk betjent hydraulisk velgerventil 17. Inne i det sentrale hule rom i akseldelen 6, grensende til huset 7, er det anbragt en trykkbeholder 18, som er ut-ført som en hydro-pneumatisk trykkakkumulator, slik at den har et gassrom som komprimerer elastisk og utøver trykk på et hydraulisk fluidum inne i beholderen.

Ved den høyre ende av akseldelen 6 er det på en konisk flate festet en hylse 20 ved hjelp av en mutter 21. Hylsen 20 har en flens, ved hvis hjelp hylsen er til-passet til en hul, sylindrisk del 22, som ved sin annen ende er forbundet med en flens 23 på den del av propellerakselen 1, som er vist ved figurens høyre ende. Delene 20, 22 og 23 danner sammen et kammer 24, i hvilket det er anbragt en pumpe 25. Denne pumpe bæres av en konisk bæredel 26, som ved sin basis er festet til en kant av hylsen 20. På pumpemotorens aksel er det inne i bæredelen 26 anbragt en frik-sjonskopling. På partiet lengre til venstre av denne aksel er det anbragt en dobbelt remskive 28 for kileremmer.

I skipet er det over akslen anordnet et oljereservoar 29, som har en forbindelse 30 til en ring 31, som er montert omkring propellerakseldelen 6. I denne fing er det anbragt lukkedeler 32 og et kulelager 33, slik at ringen nok bæres av propellerakslen, men at ringen allikevel forblir sta-sjonær når akslen roterer, f. eks. ved en passende utførelse av ledningen 30. Et oljekammer 34 i ringen 31 står i forbindelse med en lang, aksial oljepassasje 35, som strekker seg gjennom hele propellerakseldelen 6. Ved sin høyre ende står denne passasje gjennom et rør 36 i forbindelse med sugesiden av pumpen 25 og ved dens venstre ende er passasjen gjennom en ka-nal 37 forbundet med velgerventilens 17 utløpsåpning. Fra pumpen går en utløps-kanal 38 for olje, som er satt under trykk i pumpen, gjennom en kontrollventil 38a til en sentral boring 39 i akseldelen 6, og denne boring avgrenes til en passasje som fører til akkumulatoren 18 og en boring 40, som gjennom kanalen 41 fører til inn-gangsåpningen av velgerventilen 47. Fra boringen 39 er det enn videre avgrenet en boring 42 til et kammer 43, som ved sin ene ende er lukket av en membran. Denne membran påvirker en stang 44 for inn-resp. utkopling av friksjonskoplingen 27. Membranen påvirkes av en snappkule 45 som virker på dens stang. Denne kule samvirker med to fordypninger i eller inn-snevrede partier av stangen 44 for å kunne stanse stangen i to stillinger, som vist, nemlig i stilling for innkoplet kopling 27 og i en stilling for utkoplet kopling 27. Kulen 45 trykkes i retning mot stangen 44 av en fjær 46, hvis trykk kan reguleres ved hjelp av en stilleskrue 47.

En elektrisk ledning 48 går til et antall børstekontakter 49, som er anbragt omkring ringen 10 på akseldelen 6. Fra dette punkt ledes elektrisk strøm til den elektrisk betjente velgerventil 17. Ledningen 48 er utenfor propellerakslen forbundet med en vanlig elektrisk koplingsinnretning ved hvis hjelp det er mulig å styre velgerventilen 17 slik at propellerbladenes stigning varieres. Ventilen 17 holdes i riktig stilling når stigningen differerer fra den-nes innstillede verdi, men hvis stigningen er lik den innstillede verdi tilføres det ikke lengre noen elektriske impulser, slik at velgerventilen 17 automatisk går tilbake til midtstilling, i hvilken ingen tilførsel av olje til eller bortføring av olje fra servo-motorenhetene 16 kan foregå.

Remskivene 28 er ved kileremmer 50 forbundet med to remskiver 51 blant et sett på fire remskiver, der som en enhet er roterbart montert på en tapp 52 ved den ytre ende av en arm 53, som er utført i ett stykke med eller er festet til hylsen 20.

De to andre remskiver 54 av den nevnte remskiveenhet er ved kileremmer 55 forbundet med en ring 56, som har to kilespor og er montert fast på og omkring den sylindriske del 22 av kammeret 24; under-støttelsen av denne ring er på tegningen bare vist skjematisk.

Kanaler 58, boringer 59 og kanaler 60 forbinder velgerventilen 17 med begge sider av de hydrauliske servomotorsylindre 16.

Det beskrevne apparat arbeider på føl-gende måte: Når propellerakslen roterer, roterer pumpens 25 hus med denne, med samme vinkelhastighet. Gjennom ringen 56, remskivene 51 og 54 samt remskivene 28 og kileremmene roteres pumpens rotor i forhold til dens hus, hvorfor olje, som flyter fra reservoaret 29 gjennom ledningen 30 til passasjen 35 settes under trykk av pumpen og drives inn i boringen 39. Denne oljes trykk merkes også i akkumulatoren 18 og påvirkes av gassputen i denne og trykket gjør seg også gjeldende på den ene side av velgerventilen 47. Hvis det blir nød-vendig å forandre propellerbladenes stilling, tilføres en elektrisk impuls gjennom ledningen 48 og børstekontaktene 49 til den elektriske del av velgerventilen 17, som derved inntar den ønskede stilling. Olje under trykk, som strømmer gjennom passasjen 40 og kanalen 41 til velgerventilen slippes da av denne ventil til den side av servomotor-enhetene 16 som gir en forskyvning av disses stempler i den ønskede retning. Her-ved forskyves også stempelstengene 15, ørene 12 og skiven 8, og skiven 8 tar med styrestangen 2 i denne bevegelse. Hvis be-vegelsen for regulering av stigningen skal stoppes, avbrytes den elektriske impuls gjennom ledningen 48, og den bevegelige del av velgerventilen 17 går tilbake til sentral stilling, slik at olje ikke lengre strømmer til sylinderne 16 og styrestangen ikke lengre beveges. Under stigningsreguleringen strøm-mer oljen fra lavtrykksiden av stemplene i sylinderne 16 gjennom de tilsvarende kanaler 60, boringer og ledninger 58 og velgerventilen 17 til ledningen 37 og passasjen 35 og på denne måte tilbake til pumpen.

Skal ingen stigningsregulering foregå, fortsetter pumpen 25 å pumpe, men oljen kan ikke strømme på den ovenfor beskrevne måte gjennom velgerventilen 17, hvorfor oljetrykket stiger, og dette trykk virker gjennom passajen 42 på membranen i kammeret 43 og beveger denne membran ut-over, hvilket ved hjelp av stangen 44 ut-kopler friksjonskoplingen 27, slik at pumpens rotor ikke lengre drives. Kontrollven-tilen 38a holder nå akkumulatoren og olje-ledningene til velgerventilen 17 fylt og under trykk. Som en ekstra sikkerhets-foranstaltning trer sikkerhetsventilen 61 i virksomhet hvis nødvendig, slik at oljen kan unnvike fra ledningen 39 til ledningen 35, hvis trykket skulle bli for høyt.

Den elektriske impuls for stignings-

reguleringen kan fås fra en manuelt betjent innretning eller fra en automatisk virkende kontrollinnretning. Ved hjelp av en passende innretning avbrytes den elektriske impuls så snart som den ønskede stigningsendring er oppnådd.

Claims (6)

1. Anordning for regulering av stigningen av en skipspropellers blad, omfattende en servomotor hvorav en del er forbundet med en styrestang for aksiell bevegelse av samme for regulering av bladenes stigning, idet denne stang kan beveges aksielt inne i den hule propelleraksel, karakterisert ved at servomotoren omfatter et antall sylindre (16) med stempler og stempelstenger (15) som strekker seg langs propellerakselens

(1) utside og er tilnærmelsesvis jevnt fordelt rundt denne aksels omkrets, og at de nevnte sylindre er forbundet med akselens utside så at de roterer med akselen, men er ubevegelig i forhold til denne i aksiell retning, mens de i sylindrene anordnede stempler med stempelstenger for aksial forskyvning av styrestangen (2) er aksialt bevegelige.

2. Modifikasjon av den i påstand 1 an-gitte anordning, bestående i at stempelstengene er forbundet med akselen og sylindrene forbundet med styrestangen, således at sylindrene er aksialt bevegelige.

3. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at stempelstengene (15) strekker seg gjennom åpninger (19) i en radiell endevegg (5) av et hus (7) som på i og for seg kjent måte er utformet som en utvidet del av og i propellerakselen og ved at stempelstengene innvirker i dette hus på et åk eller en skive (8) som er forbundet med styrestangen (2).

4. Anordning som angitt i påstand 1 eller 3, omfattende en pumpe som setter et hydraulisk fluidum under trykk og som er anordnet i et kammer i propellerakselen, karakterisert ved at pumpen (25) drives ved hjelp av en transmisjon (50—55) fra en med propellerakselen (1) fast forbundet ring (56) som driver pumpens drevne del i en relativ bevegelse i forhold til den ikke-drevne del av pumpen som er fast forbundet (ved 26) med propellerakselen.

5. Anordning som angitt i påstand 4, karakterisert ved at transmisjonen for drift av pumpen omfatter en fleksibel endeløs transmisjonsdel (55) som griper om den med propellerakselen fast forbundne ring (56) og videre om en første remskive (54) som er roterbar på en tapp (52) på en arm (53) som rager frem fra propellerakselen og er fast forbundet med denne, og at en annen fleksibel transmisjonsdel (50) griper om en annen remskive (51) som er festet til den førstnevnte remskive og om en pumpen (25) drivende remskive (28) som er anordnet sentralt i det nevnte kammer (24) i propellerakselen.

6. Anordning som angitt i påstand 3, karakterisert ved at en hydropneumatisk trykkakkumulator (18) er anordnet sentralt i et hulrom i propellerakselen, og at dette hulrom grenser til og åpner inn i det nevnte hus (7).