NO166629B - Anordning ved asimut-propelldrivinnretninger for skip. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning ved asimut-propelldrivinnretninger for skip, til måling av vinkelen mellom propellens rotasjonsakse og skipets lengdeakse (asimutvinkelen) og propellbladenes angrepsvinkel, hvor propelldrivinnretningen omfatter et første hus som er innrettet til fast forbindelse med skipet og et annet hus som er opplagret i det første hus og innrettet til dreining i forhold til dette, og hvor det gjennom det første hus og inn i det annet hus strekker seg en første drivaksel som er opplagret i dette, og som er forbundet med skipets motor, og det i det annet hus er opplagret en annen drivaksel som bærer en propell, og som strekker seg i en vinkel i forhold til og drives av den første drivaksel, hvor propellbladenes angrepsvinkel er innstillbar ved hjelp av en servoinnretning, og det gjennom og koaksialt i forhold til den annen drivaksel strekker seg en første stang som er forbundet med de elementer av servoanordningen som bevirker endring av propellbladenes angrepsvinkel, på en slik måte at den av disse kan forskyves i forhold til den annen drivaksel, idet det koaksialt i forhold til den første drivaksel strekker seg et rør hvis ene endeparti via en leddmekanisme er forbundet med den første stang, hvor leddmekanismen ved forskyvning av stangen som en funksjon av angrepsvinkeltorskyvningen av propellbladene er innrettet til å bevirke en tilsvarende forskyvning av røret.

Propelldrivinnretninger av denne type har til oppgave å tilveiebringe en regulerbar skyvekraft og å tillate innstilling av utøvelsesretningen for denne kraft i forhold til skipets lengdeakse, også kalt asimutvinkelen, slik at skipet derved kan styres.

Da propellbladenes angrepsvinkel og asimutvinkelen samvirker med andre styreparametre for moderne fartøyer, er det viktig for skipets mannskap å være løpende informert om størrelsen av disse vinkler.

I forbindelse med skip er det kjent, å benytte tilbakemeldings-signaler fra de organer som styres, som en bekreftelse på at organene virkelig befinner seg i den ønskede stilling, fremfor å forutsette at en slik stilling er nådd, basert på styreinn-retningenes manøvreringsorganer.

Ved asimut-propelldrivinnretninger er det kjent å overføre bevegelsen av den første stang til skipet ved hjelp av en stang som strekker seg ved siden av og langs den første drivaksel. Da det annet hus er anordnet dreibart i forhold til det første hus på en slik måte- at dets dreieakse sammenfaller med rotasjonsaksen av den første drivaksel, er det herved nødvendig å anvende en forholdsvis komplisert konstruksjon for overføring av stangbevegelsen fra det dreibare hus til det stasjonære hus.

Ved kjente asimut-propelldrivinnretninger er det videre kjent elektroniske måleinstrumenter som avføler forskyvningen av den første stang og dermed måler propellbladenes angrepsvinkel. Denne innretning er enkel og billig, men forholdsvis ømfintlig, og konsekvensene ved eventuelle svikt er store, idet skipet vanligvis må dokksettes for reparasjon.

Dersom det anvendes elektriske innretninger til avføling av propellbladenes angrepsvinkel resp. asimutvinkelen, kan disse vinkler enkelt vises ved at de elektriske signaler overføres til respektive visningsinstrumenter. Dersom det anvendes stenger som strekker seg vertikalt opp gjennom det første hus, og hvis dreining er en funksjon av propellbladenes angrepsvinkel resp. asimutvinkelen, ér det nødvendig å anvende en innretning som for korrekt visning av propellbladenes angrepsvinkel kompenserer for en eventuell samtidig dreining av det annet hus, dvs. asimutvinkelen.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe til veie en måle-anordning av den innledningsvis nevnte type, som ikke er beheftet med de ovennevnte ulemper.

Det karakteristiske ved måleanordningen ifølge oppfinnelsen fremgår av de i kravene angitte kjennetegnende trekk. Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet nærmere med henvisning til tegningen.

Fig. 1 og 2 viser skjematisk to utførelseseksempler på en anordning ifølge oppfinnelsen, hvor partier av drivinnret-ningen er fjernet.

Som det fremgår av figurene omfatter propelldrivinnretningen et første rørformet hus 1 og et annet hus 2. Det første hus 1 er anordnet hovedsakelig inne i skipet og er fast forbundet med et skrogparti som befinner seg under vannlinjen, idet husets lengdeakse strekker seg tilnærmet vinkelrett i forhold til huden 15 av dette skrogparti. Det annet hus 2 befinner seg hovedsakelig utenfor skipet og er dreibart forbundet med det første hus 1. I det følgende skal det antas at det første hus 1 er forbundet med skipets bunn og at lengdeaksen av det første hus 1 forløper vertikalt. En drivaksel 3 som er forbundet med skipets motor, står via et tannhjul 4 i inngrep med et tannhjul 5, som i sin tur er fast forbundet med det øvre endeparti av en vertikal drivaksel 6 som strekker seg nedad gjennom det første hus 1 og inn i det annet, hus 2. Drivakselen 6 er opplagret i to lagre 7, 8 i det annet hus 2, slik at dettes rotasjonsakse sammenfaller med lengdeaksen av drivakselen 6. Et tannhjul 9 er fast forbundet med det nedre endeparti av den vertikale drivaksel og står i inngrep med et tannhjul 10. Dette er i sin tur fast forbundet med det fremre endeparti av en propell-drivaksel 11 som er opplagret i det annet hus ved hjelp av, lagre 12. Propelldrivakselen 11 strekker seg tettende gjennom det bakre parti av det annet hus 2 og er forsynt med en propell 13 med vridbare propellblad 14. I propellens nav er det anordnet en ikke vist hydraulisk servoinnretning til innstilling av bladenes angrepsvinkel. Servoinnretningen kan på i og for seg kjent måte forsynes med hydraulisk trykkolje via ikke viste ledninger etc...

En aksel 20 som står i forbindelse med styremaskinen, strekker seg inn i det første hus 1 og har et tannhjul 21 som står i inngrep med en tannkrans 22, som i sin tur er fast forbundet med det øvre parti av det annet hus 2. Dette kan dreies ved dreining av akselen 20, således at asimutvinkelen og dermed propelldrivinnretningens skyveretning kan innstilles.

Gjennom en koaksial boring i propelldrivakselen 11 strekker det seg en første stang 31 som kan være opplagret f.eks. i propelldrivakselen, og som er forbundet med de elementer av servoinnretningen som bevirker vridning av propellbladene, slik at bevegelse av elementene for vridning av disse blad bevirker forskyvning av den første stang 31 i forhold til propelldrivakselen 11. Det fremre endeparti av den første stang 31 rager ut gjennom den fremre åpning av den sentrale boring i propelldrivakselen og har et fremre, omløpende spor 32.

Gjennom en koaksial boring i den vertikale drivaksel strekker det seg et i forhold til denne dreibart anordnet første rør 40, som kan være opplagret i den vertikale drivaksel. Gjennom det første rør 40 og dreibart anordnet i forhold til dette strekker det seg en annen stang 43 som kan være opplagret i dette rør, og hvis nedre parti er fast forbundet med en brakett 30 som er fast forbundet med det annet hus 2.

Som det fremgår av den på fig. 1 viste, første utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen, strekker det seg ved det nedre endeparti av det første rør og vinkelrett på dettes lengdeakse en med dette fast forbundet arm 41, som via et koblingsledd 42 er leddforbundet med det ene endeparti av en hevarm 33. Ved sitt midtre parti har hevarmen 33 en dreietapp 34 ved hjelp av hvilken den er dreibart forbundet med braketten 30. Det annet endeparti av hevarmen 33 kan være to-grenet, og de to grener kan være anordnet på hver sin side av den første stang i sporet 32.

Et hydraulisk styresignal til servoinnretningen for vridning av propellbladene bevirker således en aksial forskyvning av den første stang 31-i forhold til propelldrivakselen 11, hvilket i sin tur bevirker dreining av hevarmen 33, og dermed dreining av det første rør 40 via koblingsleddet 42.

Som nevnt ovenfor bevirker rotasjon av drivakselen 20 dreining av det annet hus 2, hvilket i sin tur medfører dreining av den annen stang 43. Denne dreining er således en funksjon av asimutvinkelen, og kan f.eks. via elektriske overførings-innretninger direkte overføres til et visningsinstrument. Av fig. 1 fremgår det at dreining av det annet hus imidlertid også medfører en dreining av det første rør 40. Endring av propellbladenes angrepsvinkel samtidig med endring av asimutvinkelen vil bevirke dreining av det første rør "40 i forhold til den annen stang 43. For visning av propellbladenes angrepsvinkel må det derfor være mulig å avføle en eventuell forskyvning av det første rør 40 i forhold til den annen stang 43, med andre ord differansen mellom vinkelforskyvningen av det første rør 40 og den annen stang 43.

For dette formål har det øvre, ut av den vertikale drivaksel 6 ragende endeparti av det første rør 40 et med dette fast forbundet tannhjul 50 og det øvre, ut av det første rør 40 ragende endeparti av den annen stang 43 et med'dette fast forbundet tannhjul 51. Tannhjulet 51 står via et vendetannhjul 52 i forbindelse med det første drivhjul 53 av en differensial 54, og tannhjulet 50 står i forbindelse med differensialens annet drivhjul 55. Differensialens hus (ikke vist) kan være fast forbundet med f.eks. det første hus 1, og vendetannhjulet 52 kan være dreibart opplagret i dette eller i differensialens hus. En tredje stang 56 er fast forbundet med den aksel hvorpå differensialens utligningshjul er dreibart anordnet, slik at bare ulik dreining av tannhjulene 50 og 51 vil bevirke dreining av den tredje stang 56. Denne dreining av den tredje stang 56 er således en funksjon av propellbladenes angrepsvinkel og kan f.eks. via en ikke vist overføringsinnretning overføres til et visningsinstrument.

Den på fig. 2 viste anordning ifølge oppfinnelsen adskiller seg fra den ovenfor beskrevne anordning ved at det i en koaksial boring i den vertikale drivaksel 6 er anordnet et i dennes lengderetning forskyvbart. rør 60 som kan være opplagret i den vertikale drivaksel 6. To grener av det ene endeparti av en hevarm 61 er anordnet på hver sin side av den første stang 31 i sporet 32. Hevarmen 61 er via en dreietapp 62 leddforbundet med braketten 30, slik at hevarmen 61 kan dreie seg i et plan som omfatter lengdeakselen av røret 60. Tre leddarmer 63, 64, 65 hvis ene endeparti er innbyrdes leddforbundet via en felles aksel 66, er med sitt annet endeparti leddforbundet med røret 60, braketten 30 resp. det annet endeparti av hevarmen 61. Som vist på fig. 2 vil en fremad rettet forskyvning av den første stang 31 medføre at leddarmen 65 beveger den felles aksel 66 bakover, hvilket bevirker en oppad forskyvning av røret 60 og vice versa.

Det øvre endeparti av røret 60 har utvendig omløpende riller eller spor som står i inngrep med tannhjul 67, hvis dreining f.eks. via egnede, ikke viste innretninger overføres til et visningsinstrument.

Selv om endring av asimutvinkelen uten endring av propellbladenes angrepsvinkel også ved denne anordning ved oppfinnelsen vil bevirke dreining av røret 60, vil en slik dreining ikke bevirke rotasjon av tannhjulet 67 og således ikke påvirke visningen av propellbladenes angrepsvinkel.

Claims (4)

1. Anordning ved asimut-propelldrivinnretninger for skip, til måling av vinkelen mellom propellens rotasjonsakse og skipets lengdeakse (asimutvinkelen) og propellbladenes angrepsvinkel, hvor propelldrivinnretningen omfatter et første hus (1) som er innrettet til.-fast forbindelse med skipet og et annet hus (2) som er opplagret i det første hus (1) og innrettet til dreining i forhold til dette, og hvor det gjennom det første hus (1) og inn i det annet hus (2) strekker seg en første drivaksel (6) som er opplagret i dette, og som er forbundet med skipets motor, og det i det annet hus (2) er opplagret en annen drivaksel (11) som bærer en propell (13), og som strekker seg i en vinkel i forhold til og drives av den første drivaksel (6), hvor propellbladenes (14) angrepsvinkel er innstillbar ved hjelp av en servoinnretning, og det gjennom og koaksialt i forhold til den annen drivaksel (11) strekker seg en første stang (31) som er forbundet med de elementer av servoanordningen som bevirker endring av propellbladenes angrepsvinkel, på en slik måte at den av disse kan forskyves i forhold til den annen drivaksel, idet det koaksialt i forhold til den første drivaksel (6) strekker seg et rør (40; 60) hvis ene endeparti via en leddmekanisme (33, 41, 42; 61, 63, 64, 65, 66) er forbundet med den første stang (31), hvor leddmekanismen ved forskyvning av stangen (31) som en funksjon av angreps-vinkelforskyvningen av propellbladene er innrettet til å bevirke en tilsvarende forskyvning av røret (40; 60), karakterisert ved at røret (40; 60) forløper gjennom en boring i den første drivaksel (6), og det gjennom og koaksialt i forhold til røret (40; 60) strekker seg en andre stang (43), hvis ene endeparti er fast forbundet med det annet hus, slik at dreining av dette i forhold til det første hus bevirker en tilsvarende vinkelforskyvning av den andre stang, og at det med det andre endeparti av røret (40; 60) og den andre stang (43) er forbundet innretninger til separat visning av de ovennevnte vinkelforskyvninger.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at leddmekanismen (33, 41, 42) er innrettet til å bevirke vinkelforskyvning av røret (40) om dettes lengdeakse under aksial forskyvning av den første stang (31) i forhold til den annen drivaksel (11).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at innretningen til separat visning av vinkelfor-skyvningene omfatter en differensial (54) med et vendetannhjul (52) og to tannhjul (50, 51) som er fast forbundet med hvert sitt av det andre endeparti av den annen stang (43) og røret (40), hvor differensialens (54) ene drivhjul (53) er forbundet med tannhjulet (51) via vendetannhjulet (52), og differensialens andre drivhjul (55) er forbundet med det annet tannhjul (50), idet vinkelposisjonen av den felles rotasjonsakse av differensialens (54) to utligningshjul (57, 58) er en funksjon av propellbladenes angrepsvinkel, og vinkelposisjonen av den annen stang (43) i forhold til det første hus (1) er en funksjon av vinkelen mellom propellens rotasjonsakse og skipets lengdeakse.

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at leddmekanismen (61, 63, 64, 65, 66) er innrettet til å bevirke aksial forskyvning av røret (60) i forhold til den første drivaksel (6) under aksial forskyvning av den første stang (31) i forhold til den annen drivaksel (11).