NO143094B - Pneumatisk styresystem for en marin fremdriftsanordning - Google Patents
Pneumatisk styresystem for en marin fremdriftsanordning Download PDFInfo
- Publication number
- NO143094B NO143094B NO772703A NO772703A NO143094B NO 143094 B NO143094 B NO 143094B NO 772703 A NO772703 A NO 772703A NO 772703 A NO772703 A NO 772703A NO 143094 B NO143094 B NO 143094B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- air
- coupling
- regulator
- Prior art date
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 87
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 87
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 83
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/30—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements characterised by use of clutches
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87169—Supply and exhaust
- Y10T137/87193—Pilot-actuated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører et pneumatisk styresystem for
en marin fremdriftsanordning innbefattende en drivanordning som styres av en hastighetsregulator, en drivoverføring for overfør-ing av kraft fra drivanordningen til en propelldrivaksel, en med luft oppblåsbar kopling for forbindelse av drivanordningen med drivoverføringen, og en reguleringsanordning for betjening av fremdriftssystemet, hvdlket styresystem er beregnet for tilknytning til en trykkluftkilde og innbefatter en anordning som reagerer på reguleringsanordningen og er tilknyttet luftkilden for derved å gi en lufttilførsel med et trykk som bestemt av reguleringsanordningen, en regulator-styreanordning som er koplet for mottak av den nevnte lufttilførsel og for tilveiebringelse av et hastighetstrykksignal til hastighetsregulatoren, hvilket signal er proporsjonalt med den nevnte lufttilførsel, idet regulator-styreanordningen innbefatter en vanligvis lukket regulatorventil som reagerer på lufttrykket i koplingen og er beregnet til å betjenes slik at den nevnte lufttilførsel kan tilknyttes regulatoren når koplingstrykket stiger til et første pilottrykk.
I en form for marint fremdriftssystem benyttes luftbetjente forover- og akteroverkoplinger mellom hovedmaskinen og en reverserende reduksjonsgearenhet for hver propell. I en luftbetjent kopling skjer koplingen ved oppblåsing av et oppblås-bart av gummi og vevnad fremstilt element som er forbundet med en ytre stålkant. Friksjonsbelegg på den indre overflaten til elementet' samvirker med en sylindrisk koplingstrommel når elementet blåses opp. Når elementet er luftet, vil koplingen være ute av inngrep, og når elementet er helt oppblåst vil man ha fullt koplingsinngrep. Mellom disse to ytterpunkter vil graden av koplingsinngrep tilsvare graden av oppblåsing av det nevnte element. I visse fremdriftssystemer styrer man denne grad av koplingsinngrep slik at det muliggjøres en kontrollert sluring i koplingen. Dette muliggjør meget lave propellakselhastigheter; lavere enn man vil kunne oppnå ved motortomgang og koplingen helt innkoplet. Dette er særlig fordelaktig når det dreier seg om manøvrering av skip under dokking eller i trange farvann.
I US patentskrift nr. 3 727 737 beskrives et pneumatisk koplings-styresystem for et skip. Det foretas en sekvens-betjening for regulering av oppblåsingen av foroverkoplingen og akteroverkoplingen og også for styring av hovedmaskinens hastighet. Styreanordningen påvirkes av en enkelt spak anordnet på en styrepult i styrehuset. Spaken vil, når den svinges i den ene eller andre retning fra noytralstillingen, bevirke lufttilførsel til en velgerventil som velger den ene eller den andre av de to koplinger. Deretter, og opp til et fbrste styretrykk vil et lufttrykk som er proporsjonalt med spakens stilling eller utsvingning i forhold til noytralstillingen, tilfores koplingen gjennom en forste ventil og den utvalgte kopling blir da blåst opp. Under dette vil maskinen gå på tomgang. Etter at'et fbrste styretrykk nås, påvirkes den forste ventil og kopler inn et andre lop for luften til koplingen. Dette andre lop er utfort slik at det skjer en programmert lufttilførsel til koplingen gjennom en struperven-til, slik at koplingen blåses opp på en myk måte. Når et andre hbyt styretrykk nås, settes koplingen under fullt lufttrykk. Etter at det forste styretrykk nås, vil den fortsatte oppblåsing av koplingen ikke være avhengig av betjeningsspakens stilling.
Når lufttrykket i koplingen stiger til et bestemt nivå, vil en styreventil påvirkes. Denne styreventil kopler spaken til en hastighetsstyring for maskinen slik at det trykk som tilfores styringen direkte svarer til stillingen av spaken, slik at hastigheten kan styres ved en bevegelse av spaken.
Den kjente teknikk gir således mulighet for en enkeltspakstyring av både retning og hastighet. En fremover-rettet bevegelse av spaken medfbrer en tilsvarende omdreinings-retning for en propell med en hastighet som oker med spakens bevegelse i retning fra noytralstillingen. Med en bakoverrettet bevegelse av spaken får man en mottatt rotasjonsretning for propellen, med en hastighet som oker ettersom spaken beveger seg lengre bakover. Midtstillingen gir en nbytral innstilling hvor maskinen er lbskoplet fra propellen og det ikke skjer noen kraftoverføring, selv om maskinen fortsetter å gå på tomgang. Spaken bestemmer bare den endelige hastighet og retningen og de mellomliggende trinn i koplingsinngrepet og oppblåsingen samt styringen av maskinens hastighet skjer automatisk i styresystemet.
Ved den nevnte tidligere kjente utfbrelse vil styreventilen som påvirker maskinens styring og som betjenes ved
et koplingsfcrykk over et visst nivå, forbli betjent helt til
koplingstrykket faller under dette nivå. Dette gjelder uavhengig av maskinens hastighet såsant ventilen forst har blitt betjent. Dersom lufttilførselen til systemet mister sitt trykk' av en eller annen grunn, f.eks. ved en feil i tilførselen, så vil det lavere tilfbrselstrykk gjore seg direkte merkbart i lavere trykk i koplingen. Dette lavere trykk i koplingen vil kunne være utilstrekkelig til å holde fullt inngrep i koplingen ved en hby maskinhastighet, med det resultat at koplingen vil kunne slure ved en hby maskinhastighet.
Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et forbedret styresystem som hindrer en skade på koplingen som folge av sluring som skyldes redusert lufttilfbrsels-trykk.
Ifblge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt et pneumatisk styresystem som angitt i krav 1. Ytterligere trekk ved styresystemet vil gå frem av underkravene.
Det nye styresystem opprettholder et fast forhold mellom styresignalet som styrer maskinens hastighet og kop-lingens indre lufttrykk slik at dersom et normalt arbeidende system vil begynne å miste lufttrykket vil styresignalet grad-vis avta ettersom trykket faller, hvorved det skjer en automatisk redusering av maskinhastigheten. Dette vil hindre sluring i koplingen og den lavere hastighet vil varsle skipets betjening om at det foreligger et problem med lufttilførselen.
Regulator-styreventilen vil holde et lufttrykksignal til regulatoren proporsjonalt enten med en strupespakstilling eller trykket i den luftbetjente kopling eller de luftbetjente koplinger som forbinder maskinen med drivoverfbringen, avhengig av hva som resulterer i et svakere signal.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene hvor
fig. 1 viser et skjematisk riss av et fremdriftssystem i et skip hvor det nye styresystem kan benyttes,
fig. 2 viser et skjema for styresystemet ifblge oppfinnelsen, for betjening av fremdriftssystemet i fig. 1,
fig. 3 viser et snitt gjennom en regulator-styreventil som benyttes i styresystemet, og
fig. 4 viser et grafisk bilde av systemet i drift.
Fig. 1 viser et kjent arrangement for et pneumatisk styrt fremdriftssystem for et skip, hvilket system styrer hastigheten og forbindelsen mellom skipets maskin 10 og propell-aksel 11. Fremdriftssystemet innbefatter en styrepult 12 i styrehuset. Styrepulten har en spak 13 som påvirker en strupeventil som forbinder fire luftledninger 14, 15, 16 og 17 med et styrepanel 18.
Styrepanelet 18 er forbundet med skipets trykkluftkilde ved hjelp av en hovedtilfSrselsledning 19. Styrepanelet 18, som påvirkes av spaken 13, virker til å regulere en luft-tilførsel gjennom en ledning 20 til en hastighetsregulator 21 for maskinen 10. Styrepanelet 18 påvirker også lufttilførsel-en til en foroverkopling 22 og en bakoverkopling 23. Koplingene 22 og 23 benyttes for å overfore dreiemomentet fra maskinen 10 slik at maskinen over en drivaksel 24 tilknyttes den inn-gående aksel i en reduksjonsgearkasse 25, hvis utgående aksel 26 er tilknyttet propellakselen 11. Maskinen 10 går hele tiden i samme retning og fordi den går med hby hastighet og leverer et lavt dreiemoment virker reduksjonsgearkassen 25 til å redusere dreiehastigheten og å oke dreiemomentet, samt til etter behov å reversere drivretningen.
Spaken 13 kan fra en nbytral stilling beveges forover eller bakover, hvorved man bestemmer skipets bevegelsesretning. Avhengig av spakens stilling tilfores luft til koplingen 22 eller 23. Spaken 13 kan også beveges slik at man kan regulere graden av koplingsinngrep og deretter maskinhastigheten.
I fig. 2 påvirker spaken 13 direkte en trykkstyré-
og strbmningsretnings-styre-ventil 30. Denne ventil 30 er av i og for seg kjent type og kan påvirkes til å gi fullt til-for sels lufttrykk fra ledningen 14, som kommer fra tilfbrselsledningen 19, til den ene eller andre av luftledningene 16 og 17 som virker som pilotledninger for en koplings-valgventil 31. Ventilen 30 kan også innstilles for å gi et redusert trykk til luftledningen 15 og dette reduserte trykk vil alltid være proporsjonalt med bevegelsen av spaken 13 bort fra den nøytrale stilling. Spaken 13 er på kjent måte forsynt med en ikke vist regulerbar friksjonsbrems som holder spaken i innstilt stilling.
Når spaken 13 svinges 5 grader forover eller bakover fra den nøytrale stilling, vil ventilen 30 virke til å kople inn de respektive pilotluftledninger 16 eller 17 hvorved fireveis-valgventilen 31 påvirkes for valg av foroverkoplingen 22 eller akteroverkoplingen 23. Denne bevegelse, som tjener til
,å velge den onskede kopling for den bnskede bevegelsesretning, er ikke tilstrekkelig til å bevirke fullt inngrep av den valgte kopling. Tvert imot, den begynnende spakbevegelse fra den nøy-trale stilling bevirker at fremdriftssystemet arbeider med en
sluring, hvilket betyr at det ikke er tilstrekkelig luft i den valgte kopling for å hindre koplingssluring selv når skipets maskin 10 går med sin tomgangshastighet.
Ledningen 15, hvis lufttrykk er proporsjonalt med spakstillingen, fb"rer til en pilotport 32 i en reléventil 33 hvis innlbpsport 34 er forbundet med tilfbrselsluftledningen 19 og hvis utlbpsport 35 er forbundet med innlbpsporten 36 til en hovedstyreventil 37. Reléventilen 33 er beregnet til å overfbre store mengder av tilfbrselsluft fra tilfbrselsledningen 19 til utlbpsporten 35 ved et trykknivå som svarer til lufttrykket i pilotledningen 15. Dersom f.eks. luft tilfores pilotporten 32 gjennom ledningen 15 med et trykk på 1 kg/cm , så vil trykknivået til den luft som går ut gjennom utlbpsporten 35 i ventilen 33 også være lik 1 kg/cm . Ventilen 33 og dens forbindelser mellom lufttilfbrselsledningen 19 og innlbpsporten 36 i hovedstyreventilen 37 utgjor en forste luftforgrening i styringen.
Hovedstyreventilen 37 har en andre innlbpsport 38 som er forbundét med en andre luftforgrening som går fra lufttilfbrselsledningen 19. Denne andre forgrening innbefatter en strupeventil 39 og en hjelpeventil 40 som er parallellkoplet med ventilen 39.
En utlbpsport 41 i hovedstyreventilen 37 er tilknyttet en tredje luftforgrening som innbefatter en ledning 42 som forer til innlbpsporten 43 i koplings-valgventilen 31. Koplings-valgventilen 31 har to pilotporter 44 og 45 som er tilknyttet respektive pilotledninger 16 og 17 som går fra ventilen 30. Koplingsvalgventilen 31 har et par utlbpsporter 46 og 47 og et par lufteporter 48 og 49. Utlbpsportene 46 og 47 er tilkoplet de respektive koplinger 22 og 23.
Som nevnt vil en bevegelse av spaken 13 5 grader forover eller bakover fra spakens nbytrale stilling bevirke at en av pilotledningene 16 eller 17 får fullt tilfbrselslufttrykk gjennom ledningen 14 slik at koplings-valgventilen derved påvirkes til å forbinde en av utlbpsportene 46 eller 47 med innlbpsporten 43. Luft under trykk vil gå gjennom hovedstyreventilen 37 og koplings-valgventilen 31 og vil bevirke en oppblåsing av den valgte kopling 22 eller 23. Under oppblåsingen av en av koplingene vil den andre kopling være luftet gjennom' en tilhbrende lufteport 48 eller 49. Når spak-^ en 13 er i sin nbytrale stilling, vil begge koplinger 22 og 23 være luftet til atmosfæren gjennom de respektive lufteporter 48 og 49.
Hovedstyreventilen 37 er en pneumatisk styrt, trykk-fblsom ventil som endrer luftpassasjene inne i seg selv når luft med et forste styretrykk, eller hbyere, tilfores pilotporten 50. Pilotporten 50 er koplet til en ledning 51 som forer fra utlbpsporten i reléventilen 33 og til innlbpsporten 36 i hovedstyreventilen 37. Luft med samme trykk tilfores således både til innlbpsporten 36 og pilotporten 50 i hovedstyreventilen 37 og dette trykk er like hbyt som det som tilfores reléventilen 33 gjennom ledningen 15, og det er representativt for stillingen til spaken 13. Så lenge lufttilførselen gjennom ledningen 51 er mindre enn pilottrykket som er nbdven-dig for å påvirke hovedstyreventilen, vil dette trykk gå til hovedstyreventilen 37 og videre til ledningen 42 og til den valgte kopling 22 eller 23.
Når spaken 13 beveges til en stilling slik at be-tjeningstrykket for hovedstyreventilen 37 overskrides, vil hovedstyreventilen 37 kople ut den forste luftforgrening fra koplingene og vil isteden kople inn den andre luftforgrening til den kopling som styres. Forst vil strupeventilen 39 virke til å tillate luft å strbmme fra lufttilfbrselsledningen 19 gjennom hovedstyreventilen 37 og til ledningen 42 med en programmert hastighet som bestemmes av stbrrelsen til strupeventilen 39. Oppblåsingen av den valgte kopling utover det forste styretrykk styres til å begynne med av strupeventilen 39 slik at koplingen ikke brått blåses helt opp, men isteden blåses opp på en styrt og myk måte. Det går ingen luft gjennom hjelpeventilen 40 på dette tidspunkt fordi hjelpeventilen 40 vanligvis er lukket og ikke åpner seg for den påvirkes av lufttrykket i koplingen.
Lufttrykket som styrer hjelpeventilen 40 tilveiebringes av en pilotkrets som innbefatter en ventil 60 med et par innlopsporter 61 og 62 tilkoplet pilotledninger 63 og 64 som går til de respektive tilfbrselsesledninger for henholds-vis foroverkoplingen 22 og akteroverkoplingen 23. Ventilen 60 har en enkelt utlbpsport 65 som med en pilotledning 66 er tilkoplet pilotporten 67 i hjelpeventilen 40. Ventilen 60
vil automatisk velge og rette luftstrbmmen fra den respektive kopling 22 dg 23, dvs. fra den kopling som er i inngrep. Den vil bevirke en sammenkopling av én av innlbpsportene 61 eller 62 med utlbpsporten 65. Luft kan således overfores fra kopling 22 eller 23 som har det hbyeste trykk, og tilfores hjelpeventilens 40 pilotport 67. Når det således tilforte lufttrykk, og derfor også lufttrykket i den kopling som blåses opp, når et andre styretrykk, ved hvilket hjelpeventilen 40 påvirkes, vil ventilen åpne og forbinde tilfbrselsledningen 19 med innlbpsporten 38 i hovedstyreventilen 37, slik at altså strupeventilen 39 kortsluttes. Når dette skjer, vil fullt tilfbrselslufttrykk ligge på ledningen 42 og koplingsvalg-ventilen 31 slik at den utvalgte kopling 22 eller 23 vil blåses helt opp.
Som oppsummering av det som hittil er beskrevet kan man si at opp til et forste styretrykk, som er direkte proporsjonalt med bevegelsen av spaken 13, vil et lufttrykk proporsjonalt med spakstillingen gå gjennom hovedstyreventilen 37
og til den valgte kopling. Etter at det forste styretrykk er nådd, hvilket forste styretrykk svarer til pilottrykket for hovedstyreventilen 37, blir lufttrykket på en programmert måte overfort gjennom strupeventilen 39 til den valgte kopling uavhengig av den fortsatte bevegelsen til spaken 13. Etter at et andre styretrykk er nådd, hvilket andre styretrykk svarer til pilottrykket for hjelpeventilen 40, vil luft med fullt tilfbrselstrykk gå til den valgte kopling gjennom hjelpeventilen 40, og koplingen blåses helt opp. For utblåsing fores spaken 13 tilbake til noytralstillingen og valgventilens 31 luftporter vil da forbindes med koplingene 22 og 23. Luft
blåses ut fra styreledningen 15 gjennom en ventil 68.
Det som hittil er beskrevet skiller seg ikke fra det styresystem som er kjent fra US patentskrift nr. 3.727-737.
De foran beskrevne komponenter er de som benyttes
for å muliggjore den styrte oppblåsing av koplingene 22 og 23- Styrepanelet 18 påvirker også hastighetsregulatoren 21 ved hjelp av en dobbeltstyrt regulatorventil 70. Regulatorventilen 70 har en innlbpsport 71 som ved hjelp av en ledning 72 er tilknyttet ledningen 51 som kommer fra ventilens 33 utlbpsport 35. En utlbpsport 74 i regulatorventilen 70 er forbundet med ledningen 20 som går til hastighetsregulatoren 21. Da innlbpsporten 71 er forbundet med utlbpet til ventilen 33, vil regulatorventilen 70 tilfores luft under et trykk som er proporsjonalt med stillingen til spaken 13. Regulatorventilen 70 er vanligvis lukket, men når den påvirkes til åpning, vil den slippe igjennom et lufttrykk som er proporsjonalt med spakens stilling. Dette lufttrykk går inn i ledningen 20 og til hastighetsregulatoren 21, hvorved maskinens 10 hastighet styres.
I fig. 3 er mer detaljert vist hvordan regulatorventilen 70 er bygget opp. Ventilen 70 er en i og for seg kjent utfbrelse av en membranventil. Ventilmembranen 76 er tilknyttet en membranfblger 77 som vanligvis presses oppover av en fjær 78 for lukking av ventilen. Ved bunnen av fblgeren 77 er det en lufteventil 79 hvis ventilsete 80 er utformet på den ene enden av en tilfbrselsventil 81. Tilfbrselsventilen
81 innbefatter et ventilsete 82 og ventillegemet presses vanligvis oppover mot setet 82 ved hjelp av en fjær 83- En forste pilotledning 84 går fra ventilens 60 utlbpsport 65 til en pilotport 85 som står i forbindelse med et kammer over membranen 76. En andre pilotledning 86 går fra hastighetsregula-torens ledning 20 og til en andre pilotport 87 som i sin tur står i forbindelse med et kammer under membranen 76. Pilotledningen 86 er gjennom en tilbakeslagsventil 88 forbundet med utlbpet til reléventilen 33 og derfor også med ledningen 72
som forer til innlbpsporten 71 i regulatorventilen" 70. Regulatorventilen har også en lufteport 88 som luftes mot atmosfæren.
I den stillingen som er vist i fig. 3 er ventilen lukket. Dersom trykket som ligger på den ovre pilotport 85
er tilstrekkelig til å overvinne kraften til fjæren 78, vil
membranen 76 og dens folger 77 bevege seg nedover. Derved tryk-kes fjæren 78 sammen og ventillegemet 79 i lufteventilen legger seg an mot setet 80 som er utformet på toppen av tilfbrselsventilen 81. Når den nedoverrettede bevegelse fortsetter, vil tilfbrselsventillegemet 81 bevege seg fra sitt sete 82 under sammentrykking av fjæren 83. Den forste bevegelse lukker lufteporten 88 og den fortsatte bevegelse forbinder innlbpsporten 71 med utlbpsporten 74. Regulatorventilen 70 er nå
åpen og et lufttrykksignal proporsjonalt stillingen til spaken 13 vil gå fra innlbpsporten 71 til utlbpsporten 74 og til maskinens hastighetsregulator 21. På denne måten vil maskinens hastighet styres når spaken 13 beveges.
Det trykk hvormed regulatorventifei 70 betjenes bestemmes av de fjærkrefter som virker mot membranen 76. Så snart ventilen 70 er åpnet, vil et motpilottrykk virke på under-siden av membranen 76. Dette mottrykk summeres til kraften til fjæren 78 og må overvinnes av pilottrykket. Dette motvirk-ende trykk er lik lufttrykket som overfores gjennom regulatorventilen 70 til hastighetsregulatoren 21. Dvs. at så snart ventilen 70 er åpnet, vil det virkelige lufttrykk i den valgte kopling måtte overskride regulatorens signaltrykk pluss kraften til fjæren 78. Dette er et vesentlig'trekk ved foreliggende oppfinnelse.
Dersom tilfbrselslufttrykket i ledningen 19 går tapt av en eller annen grunn, f.eks. ved tilstopping av ledningen, eller som folge av en lekkasje, vil det maksimale regulator-signal som tillates overfort til ledningen 75 og derfor til hastighetsregulatoren 21,reduseres i samsvar med det fallende koplingstrykk. Dette hindrer en utilsiktet eller uventet koplingssluring som, dersom man ikke blir oppmerksom på den og foretar nbdvendige korreksjoner, vil kunne resultere i at koplingen brenner seg, med påfblgende skader på fremdriftssystemet.
Så snart trykket i den valgte kopling faller til samme nivå som hastighetssignaltrykket i ledningen 20 pluss kraften til fjæren 78, vil membranfblgeren bevege seg oppover. Ventilen 81 lukkes da og derved brytes forbindelsen med ledningen 20 fra reléventilen 33. Dersom trykket så stabiliserer seg i den balanserte tilstand, vil fblgeren 77 ikke bevege seg videre og lufteventilen 79 vil forbli lukket. Synker koplingstrykket under de samlede motkrefter, vil lufteventilen 79 også åpne seg og ledningen 20 forbindes da med lufteporten 88 hvorved trykket senkes helt til summen av hastighetssignaltrykket og fjærkraften er lik det indre koplingstrykk. Da vil både lufteventilen 79 og tilforselsventilen 81 lukkes. Dersom koplingstrykket endrer seg opp eller ned, vil hastighetssignaltrykket endres proporsjonalt uten endring i spakstillingei^. Beveges deretter spaken 13 for å redusere maskinens hastighet,
så vil trykket i ledningen 20 tilpasses det lavere trykk i led-ningene 51 og 72 ved at ledningen 21 luftes gjennom ventilen 88.
Et eksempel på driften av systemet i samsvar med oppfinnelsen er vist grafisk i fig. 4. I fig. 4 er det vist to kurver. En forste kurve 90 viser endringen i lufttrykket i den valgte kopling i forhold til stillingen av spaken 13. Den andre kurve 91 viser forholdet mellom lufttrykket i regulatorens signal som overfort gjennom ledningen 20 til hastighetsregulatoren 21 og spakstillingen. Det grafiske bilde i fig. 4 gjelder for et system som benytter luft fra skipets trykkluftfor-råd hvor normaltrykket er ca. 10 kg/cm og minimaltrykket er litt under 9 kg/cm 2. Hovedstyreventilen 37 er innstilt for påvirkning ved et trykk på litt under 2 kg/cm 2 og reléventilen 33 er innstilt på et område fra 0 til 5 kg/cm 2i utgangstrykk. Hjelpeventilen 40 er innstilt til å påvirkes ved et koplingstrykk på litt under 5 kg/cm 2, mens reguleringsventilen 70 er innstilt for påvirkning ved et koplingstrykk på litt over 3 kg/cm 2.
Når spaken 13 beveges 5° fra noytralstilling, forover eller akterover, vil fireveis-valgventilen 31 velge hen-holdsvis foroverkopling 22 eller akteroverkoplingen 23. Den respektive kopling tilfores luft gjennom ventilen 31. Styringen er innstilt slik at koplingsinngrepet begynner ved og man oppnår en maksimal sluring ved en spakstilling på 10°, hvilket svarer til at det ligger et trykk på litt over 1 kg/cm<2 >på reléventilen 33, hovedstyreventilen 37 og valgventilen 31 og den valgte kopling. Maskinen går på tomgang og da man har maksimal sluring, vil man få den laveste propellhastighet. Ettersom spaken 13 beveges lenger vekk fra noytralstillingen, vil lufttrykket oke proporsjonalt med stillingen av spaken 13, og ved ca. 1,5 kg/cm vil man ha minimal sluring i koplingen, samtidig som maskinen går på tomgang. Når trykket gjennom reléventilen 33 oker til ca. 1,7 kg/cm , vil hovedstyreventilen 37 påvirkes og lukke forbindelsen mellom reléventilen 33
og koplingsvalg-ventilen 31 og isteden tilveiebringes det en forbindelse over strupeventilen 39. Dette skjer ved en spakstilling på ca. 30°. Deretter styres oppblåsingen av den valgte kopling ved hjelp av strupeventilen 39 og ikke ved én fortsatt bevegelse av spaken 13- For et koplingstrykk mellom 1,7 kg/cm 2 og ca. 5 kg/cm 2 går tilforselsluften til den valgte kopling gjennom strupeventilen 39, slik at man får et mykt koplingsinngrep. Når koplingstrykket når ca. 5 kg/cm , vil hjelpeventilen 40 koples inn og kortslutte strupeventilen 39 og man får derved en direkte forbindelse mellom tilforselsluftled-ningen 19 og koplingen. Hjelpeventilens betjeningstrykk bestemmes av det koplingstrykk som er nodvendig for fullt koplingsinngrep ved tomgang av maskinen.
Beveges spaken 13 videre, til en stilling på ca. 40°
i forhold til noytralstillingen, så vil spaken 13 styre hastig-helssignalet til maskinens regulator og derved påvirke maskinens akselerasjon fra tomgang til full hastighet. Dvs. at når spaken står i en stilling for valg av et hastighetssignal på litt over 2 kg/cm 2, og dersom koplingen er blåst opp til et indre trykk på 3 kg/cm 2eller mer slik at regulatorventilen 70 er åpnet, vil hastighetssignalet som går til hastighetsregulatoren 21 oke i forhold til bevegelsen av spaken 13 opp til et maksimalt signaltrykk ved ca. 5 kg/cm , og maskinhastigheten vil oke.
Dersom tilforselslufttrykket tapes eller synker av
eix eller annen grunn, vil det maksimale regulatorhastighets-signal reduseres i forhold til det fallende koplingstrykk. Dersom f.eks. tilforselstrykket faller til mellom 7 og 8 kg/cm 2,
så vil det reduserte tilfbrselstrykk resultere i en tilsvarende reduksjon av det indre koplingstrykk. Dette indre koplingstrykk virker på toppen av membranen i regulatorventilen 70, og dersom hastighetssignaltrykket på dette tidspunkt er maksimalt ca. 5 kg/cm 2, så vil den oppoverrettede kraft som virker på membranen 76 være godt over 8 kg/cm 2 (signaltrykket pluss kraf-
ten til fjæren 78). Da mottrykket er større enn pilottrykket i regulatorventilen 70, vil regulatorventilen virke som foran beskrevet slik at trykket i ledningen 20 til hastighetsregulatoren 21 reduseres til et nivå på ca. 4,5 kg/cm 2 og det vil da, sammen med kraften til fjæren, være det samme som det indre trykk i koplingen. I samsvar med dette vil det lavere signaltrykk i ledningen 20 bevirke en redusering av maskinens hastighet og man hindrer en koplingssluring. Dersom tilførselstrykket som reflektert i det indre trykk i den valgte kopling skulle falle til ca. 5,25 kg/cm , så vil tilførselsventilen 81 i regulatorventilen 70 lukkes og lufteventilen 79 vil åpnes helt til hastighetssignaltrykket er redusert til litt over 2 kg/cm 2. Kombinasjonen av det laveste hastighetssignaltrykk på litt
over 2 kg/cm 2 og fjærtrykket på godt over 3 kg/cm 2 vil være tilstrekkelig til å holde regulatorventilen i den normalt lukkede stilling, og maskinen vil da ikke tillates å løpe over sin tomgangshastighet. Ved alle medllomliggende trykk vil man ha full styring under den hastighetsbegrensning som utgjøres av det indre koplingstrykk.
Claims (4)
1. Pneumatisk styresystem for en marin fremdriftsanordning innbefattende en drivanordning som styres av en hastighetsregulator, en drivoverf øring for overføring av kraft fra drivanordningen til en propelldrivaksel, en med luft oppblåsbar kopling for forbindelse av drivanordningen med drivoverføringen, og en reguleringsanordning for betjening av fremdrifssystemet, hvilket styresystem er beregnet for tilknytning til en trykkluftkilde og innbefatter en anordning som reagerer på reguleringsanordningen og er tilknyttet luftkilden for derved å gi en luft-tilførsel med et trykk som bestemt av reguleringsanordningen,
en regulator-styreanordning (70) som er koplet for mottak av den nevnte lufttilførsel og for tilveiebringelse av et hastighetstrykksignal til hastighetsregulatoren (21), hvilket signal er proporsjonalt med den nevnte lufttilførsel, idet regulator-styreanordningen innbefatter en vanligvis lukket regulatorventil (70) som reagerer på lufttrykket i koplingen (22 eller 23) og er beregnet til å betjenes slik at den nevnte luftil-førsel kan tilknyttes regulatoren (21) når koplingstrykket stiger til et første pilottrykk, karakterisert ved at for å hindre sluring i koplingen (22 eller 23) som følge av redusert trykk i luftkilden er regulatorventilen (70) anordnet for å reagere på hastighetstrykksignalet slik at dette motvirker koplingstrykket, hvorved regulatorventilen (70) vil lukke når koplingstrykket er mindre enn summen av trykksignalet og det nevnte første pilottrykk.
2. Pneumatisk styresystem ifølge krav 1, karakterisert ved at regulatorventilen (70) er en membranventil med en innløpsport (71) som er beregnet for mottagelse av den nevnte lufttilførsel, og en utløpsport (74) som med en ledning (20) er tilknyttet regulatoren (21), idet en fjær (78) er anordnet på den ene siden av membranen (76) og kraften til denne fjær (78) presser membranen til en lukket stilling, en pilotledning (84) fører fra koplingen (22 eller 23) til en pilotport (85) på den andre siden av membranen (76) for derved å muliggjøre et første pilotsignal som representerer det indre trykk i koplingen, hvilket pilottrykk virker mot forspenningen for å åpne ventilen når trykket i koplingen overskrider forspenningskraften, og en andre pilotledning (86) fører fra den nevnte
ledning (20) og til en pilotport (87) på den nevnte ene side av membranen (76) for derved å tilveiebringe et andre pilottrykk som er representativt for lufttrykket som går til regulatoren (21), hvilket andre pilottrykk "motvirker det første pilottrykk og summeres til forspenningskraften til fjæren (78).
3. Pneumatisk styresystem ifølge krav 2, karakterisert ved en ventil (88) anordnet mellom den andre pilotledning (86) og forbindelsen med den nevnte inn-løpsport (7Dj hvilken ventil er anordnet for blokkering av strømmen av den nevnte lufttilførsel i den nevnte andre pilotledning (86) og å muliggjøre strømning i motsatt retning.
4. Pneumatisk styresystem i følge krav 2 eller 3, karakterisert ved at regulator-styreventilen innbefatter en lufteport, en vanligvis lukket tilførselsventil (8l) som blokkerer innlbpsporten (71) fra utløpsporten (74) og en normalt åpen lufteventil (79), hvilken lufteventil (79) er lukket når regulatorventilen betjenes av det første pilottrykk for å blokkere utløpsporten (74) fra forbindelse med lufteporten, hvoretter tilførselsventilen åpnes.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/715,680 US4072221A (en) | 1976-08-19 | 1976-08-19 | Marine clutch and throttle governor control system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO772703L NO772703L (no) | 1978-02-21 |
NO143094B true NO143094B (no) | 1980-09-08 |
NO143094C NO143094C (no) | 1980-12-17 |
Family
ID=24875056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO772703A NO143094C (no) | 1976-08-19 | 1977-07-29 | Pneumatisk styresystem for en marin fremdriftsanordning |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4072221A (no) |
JP (1) | JPS5326094A (no) |
BE (1) | BE857073A (no) |
BR (1) | BR7705048A (no) |
CA (1) | CA1053094A (no) |
CH (1) | CH616490A5 (no) |
DE (1) | DE2728515C2 (no) |
FR (1) | FR2362047A1 (no) |
GB (1) | GB1562647A (no) |
NO (1) | NO143094C (no) |
SE (1) | SE7708749L (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4466525A (en) * | 1982-01-18 | 1984-08-21 | The Falk Corporation | Marine propulsion control system for low speed maneuvering |
US4458799A (en) * | 1982-03-24 | 1984-07-10 | The Falk Corporation | Marine propulsion control system including maneuvering brake |
JP2555407B2 (ja) * | 1988-03-09 | 1996-11-20 | 株式会社日立製作所 | 交流励磁発電電動装置 |
DE4019687C3 (de) * | 1990-06-18 | 1998-06-10 | Mannesmann Ag | Schiffsantrieb mit Trolling-Einrichtung |
DE19806497C2 (de) * | 1998-02-17 | 2000-03-16 | Mannesmann Sachs Ag | Antriebsanordnung für ein von einem Verbrennungsmotor angetriebenes Kraftfahrzeug |
US7064525B2 (en) * | 2004-02-26 | 2006-06-20 | Delphi Technologies, Inc. | Method for improved battery state of charge |
DE102005059155B4 (de) * | 2005-12-12 | 2007-12-06 | Renk Ag | Schalteinrichtung für Kupplungen in Schiffsgetrieben |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2524487A (en) * | 1946-05-14 | 1950-10-03 | Westinghouse Air Brake Co | Control apparatus |
US2580367A (en) * | 1948-12-01 | 1951-12-25 | Westinghouse Air Brake Co | Clutch and speed control apparatus |
US2649173A (en) * | 1950-04-27 | 1953-08-18 | Stewart Walter Augustus | Hydraulic remote-control system |
US2990928A (en) * | 1959-07-28 | 1961-07-04 | Robert R King | Drive control system |
US3543891A (en) * | 1968-05-17 | 1970-12-01 | Mathers Controls Inc | Controls for engine,brake and forwardreverse clutches |
US3653476A (en) * | 1970-07-29 | 1972-04-04 | Westinghouse Air Brake Co | Slip control systems for air clutches |
US3727737A (en) * | 1971-06-14 | 1973-04-17 | Falk Corp | Pressure modulating system for reversing clutches and throttle control |
FR2297769A1 (fr) * | 1975-01-20 | 1976-08-13 | Niigata Engineering Co Ltd | Dispositif propulseur a arbres d'helices, jumeles et coudes, dit z drive, notamment pour remorqueurs |
-
1976
- 1976-08-19 US US05/715,680 patent/US4072221A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-01-14 US US05/759,390 patent/US4113077A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-06-02 GB GB23472/77A patent/GB1562647A/en not_active Expired
- 1977-06-16 CA CA280,709A patent/CA1053094A/en not_active Expired
- 1977-06-21 JP JP7379577A patent/JPS5326094A/ja active Pending
- 1977-06-23 DE DE2728515A patent/DE2728515C2/de not_active Expired
- 1977-07-22 FR FR7722595A patent/FR2362047A1/fr active Granted
- 1977-07-22 BE BE1008287A patent/BE857073A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-07-27 CH CH929577A patent/CH616490A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1977-07-29 NO NO772703A patent/NO143094C/no unknown
- 1977-07-29 SE SE7708749A patent/SE7708749L/ not_active Application Discontinuation
- 1977-08-01 BR BR7705048A patent/BR7705048A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1562647A (en) | 1980-03-12 |
US4113077A (en) | 1978-09-12 |
NO143094C (no) | 1980-12-17 |
CA1053094A (en) | 1979-04-24 |
DE2728515A1 (de) | 1978-02-23 |
US4072221A (en) | 1978-02-07 |
DE2728515C2 (de) | 1984-11-15 |
CH616490A5 (no) | 1980-03-31 |
SE7708749L (sv) | 1978-02-20 |
FR2362047B1 (no) | 1981-03-06 |
NO772703L (no) | 1978-02-21 |
JPS5326094A (en) | 1978-03-10 |
BE857073A (fr) | 1978-01-23 |
BR7705048A (pt) | 1978-05-02 |
FR2362047A1 (fr) | 1978-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3823801A (en) | Clutches with a fluid and cam operated pressure modulating valve | |
US3543891A (en) | Controls for engine,brake and forwardreverse clutches | |
NO143094B (no) | Pneumatisk styresystem for en marin fremdriftsanordning | |
KR100932713B1 (ko) | 조절 가능한 파워 트랜스미션 클러치 및 선박용 트랜스미션 | |
US4125039A (en) | Engine and transmission control system | |
US3653476A (en) | Slip control systems for air clutches | |
US2422596A (en) | Dual pneumatic power control | |
US4458799A (en) | Marine propulsion control system including maneuvering brake | |
US3800629A (en) | Engine and transmission power trains and controls | |
US3785442A (en) | Pneumatic nut running tool with governor shut-off control | |
JPS6244142B2 (no) | ||
US3302724A (en) | Automatic control apparatus for variable pitch propellers | |
US4142829A (en) | Compound remote control device for the propulsion engine of a ship's variable-pitch propeller | |
US2175152A (en) | Gear shifting mechanism for motor vehicles | |
US2916118A (en) | Clutch control system | |
US4119185A (en) | Marine propulsion control system with maneuvering brake | |
GB1340443A (en) | Pneumatic clutch control system for marine drive | |
CA1071482A (en) | Marine propulsion control system with engine idle boost | |
US2760612A (en) | Clutch control apparatus | |
US2990928A (en) | Drive control system | |
US4466525A (en) | Marine propulsion control system for low speed maneuvering | |
US3074524A (en) | Automatic clutch control system | |
US2404951A (en) | System for the remote control of internal-combustion engines and clutches employed in ship propulsion | |
US3438469A (en) | Control for a modulated clutch and reversible transmission with shiftrestricting inhibitors | |
US2952347A (en) | Control mechanism |