Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urzadze¬ nie do regulacji skoku sruby zwlaszcza sruby stat¬ ków morskich,, w którym regulacja kata lopatek jest wykonywana za pomoca silownika hydraulicz¬ nego. Silownik zasilany jest ze zródla cieczy pod cisnieniem, na przyklad pompy lub z awaryjnego rezerwowego zródla cieczy. W sklad znanych urza¬ dzen tego typu wchodzi zwykle cylinder z tlokiem, którego tloczysko jest polaczone z nasada kazdej z lopatek sruby.Skok sruby uzalezniony jest od polozenia tloku silownika w cylindrze. Polozenie to jest ustalane przez podawanie cieczy pod cisnieniem do cylindra, do przestrzeni po obydwóch stronach tloka. Poda¬ wanie cieczy pod cisnieniem sterowane jest zwykle za pomoca rozdzielacza suwakowego. Ciecz pod cis¬ nieniem doprowadzana jest przewodami lub kana¬ lami, biegnacymi wzdluz osi walu sruby. Silownik jest zazwyczaj umieszczony w wale sruby, albo w samej piascie sruby. Silownik moze miec taki uklad, ze przesuniecie tloka w kierunku osiowym w przód w kierunku dziobu statku powoduje na¬ stawienie lopatek dla ruchu naprzód, a moze miec takze uklad przeciwny, w którym nastawienie lopa¬ tek naprzód zwiazane jest z przesunieciem tloka silownika ku tylowi.Znane urzadzenie do regulacji skoku sruby po¬ siada rezerwowe zródlo plynu pod cisnieniem.W przypadku bowiem awarii w ukladzie cisnienio¬ wym, lopatki sruby pod wplywem ruchu statku do 10 15 25 30 2 przodu maja tendencje ustawienia sie w pozycji odpowiadajacej ruchowi wstecz. W wyniku tego nastepuje utrata sterownosci. Dlatego tez jest rze¬ cza niezmiernie wazna zapobiezenie awarii w cis¬ nieniowym ukladzie zasilania. Wlaczenie zasilania rezerwowego zapobiega utracie sterownosci na sku¬ tek awarii w normalnym ukladzie zasilania.W celu zapobiezenia skutkom ewentualnych awa¬ rii w poblizu, albo w samym suwakowym zaworze rozdzielczym, a takze awarii wskutek nieszczelnosci w elementach doprowadzajacych, stosuje sie ukla¬ dy sprezyn, albo hydrauliczne uklady tlokowe, któ¬ rych zadaniem jest ustawienie lopatek sruby w po¬ lozeniu odpowiadajacym ruchowi naprzód. Uklady takie, dzialajace na zasadzie do bezposredniej re¬ gulacji mechanicznej musza byc- przystosowane do wywierania bardzo duzych sil zdolnych przezwy¬ ciezyc zarówno tarcie wewnatrz piasty sruby, jak i wspomniana naturalna tendencje ustawienia sie lopatek sruby dla ruchu statku wstecz. Wada tych ukladów jest równiez to, ze w warunkach normal¬ nej pracy wplywaja niekorzystnie na dzialanie ca¬ lego ukladu napedowego sruby.Celem wynalazku jest konstrukcja urzadzenia do regulacji skoku sruby, typu wyzej opisanego, wolna od strukturalnych i funkcjonalnych wad znanych ukladów. Zagadnieniem technicznym, które nalezalo rozwiazac dla osiagniecia tego celu jest opracowa¬ nie konstrukcji takiego urzadzenia, w którym awa- 715043 71504 4 ryjne przestawienie silownika przebiegaloby ana¬ logicznie jak przestawienie normalne.Zagadnienie to rozwiazano przez opracowanie urzadzenia do regulacji skoku sruby, za pomoca silownika hydraulicznego, zaopatrzonego w suwa¬ kowe urzadzenie zaworowe przestawiane w kie¬ runku osi walu sruby, którego przestawienie powo¬ duje przelaczenie zasilania tej komory silownika, której wypelnienie powoduje nastawienie lopatek sruby statku na ruch do przodu, z normalnego zródla cieczy pod cisnieniem na zródlo awaryjne, niezalezne od normalnych urzadzen do doprowa¬ dzania i rozdzialu cieczy. Dzieki temu, w przypad¬ ku jakiejkolwiek awarii w normalnym ukladzie za¬ silania plynem pod cisnieniem, tlok silownika zosta¬ je przelaczony z zasilania zwyklego, lub rezerwo¬ wego na zasilanie awaryjne. Zasilanie to jest nie¬ zalezne od zwyklego ukladu rozdzielajacego i do¬ prowadzajacego, a silownik oraz pozostale elementy regulacyjne pracuja w razie awarii w takich sa¬ mych warunkach, jak przy pracy normalnej.Zgodnie z wynalazkiem, w sklad urzadzen prze¬ laczajacych wchodzi tlok, który ma swobode ruchu podluznego i obrotowego. Tloczysko tego tloka jest wydrazone, a jego zadaniem jest odciecie normal¬ nego doprowadzenia cieczy do komory silownika, której wypelnienie powoduje nastawienie lopatek sruby dla ruchu naprzód oraz otwarcie polaczenia miedzy wspomniana komora i zródlem zasilania awaryjnego.Aby umozliwic przesuniecie tloka suwakowego zaworowego ukladu awaryjnego z powrotem do po¬ lozenia normalnej pracy tlok ten jest wykonany przykladowo jako tlok stopniowany. Plyn pod ci¬ snieniem z normalnego zródla zasilania doprowa¬ dzany jest w tym przypadku do jednego ze stopni tloka przewodem do ustawiania tloka silownika w polozeniu dla ruchu naprzód przy pracy nor¬ malnej; Aby zapewnic zamkniecie normalnego doprowa¬ dzenia plynu pod cisnieniem zanim nastapi otwar¬ cie przewodu zasilania awaryjnego korzystne jest zastosowanie urzadzenia do przesuniecia fazy zam¬ kniecia i otwarcia cisnieniowych kanalów dopro¬ wadzajacych: normalnego i awaryjnego. W tym celu wydrazone tloczysko jest poczatkowo prowa¬ dzone w tarczy z wystepem, którego dlugosc jest tak dobrana, ze tlok przebiega pewna droge zanim nastepuje otwarcie polaczenia pomiedzy napedzana strona tloka i wydrazonym tloczyskiem.Jezeli tlok silownika zostanie juz ustawiony za po¬ moca urzadzen awaryjnych w polozeniu odpowia¬ dajacym ruchowi naprzód w sposób, przewidziany niniejszym wynalazkiem, to korzystne jest zabloko¬ wanie tloka silownika w tym polozeniu. W tym celu cylinder silownika posiada uszczelnienia, które uszczelniaja tlok w jednym ze skrajnych polozen.Uszczelnienie jest pewniejsze w przypadku, gdy krawedzie powierzchni czolowej tloka sa sfazowa- ne. W tym bowiem przypadku elementy uszczelnia¬ jace sa wklinowane pomiedzy sfazowana powierz¬ chnia tloka i scianka cylindra. Zwykle pierscienie tlokowe nie zapewniaja doskonalej szczelnosci, przez co tlok bez dodatkowych uszczelnien ustepowalby pod naporem sil zewnetrznych. Wskutek tego nie¬ zbedne byloby wielokrotne powtarzanie awaryjne¬ go przestawiania tloka, co oczywiscie jest niepo¬ zadane.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wal sruby w przekroju podluznym, fig. 2 — piaste sruby w przekroju podluznym i sta¬ nowi uzupelnienie fig. 1, fig. 3 — fragment walu wedlug fig. 1 w powiekszeniu, fig. 4 — uszczelnie¬ nie tloka w powiekszonej skali, fig. 5 — wal sruby, w innym przykladzie wykonania, w przekroju po¬ dluznym; fig. 6 — piaste sruby w przykladzie wy¬ konania urzadzenia jak na fig. 5, w przekroju po¬ dluznym, fig. 7 — fragment walu wedlug fig. 5 w powiekszeniu, a fig. 8 — uszczenienie tloka w po¬ staci wykonania urzadzenia jak na fig. 6.Jeden przyklad wykonania wynalazku przedsta¬ wiony jest na fig. 1 do 4, a drugi na fig. 5 do 8.Oba przyklady wykonania urzadzenia róznia sie miedzy soba tylko tym, ze przy nastawie lopatek sruby odpowiadajacej ruchowi do przodu w przy¬ kladzie przedstawionym na fig. 1 do 4 — tlok usta¬ wiony jest w przedniej czesci cylindra, a w przy¬ kladzie przedstawionym na fig. 5—8 — tlok usta¬ wiony jest w tylnej czesci cylindra. W obu przy¬ kladach, odpowiadajace sobie czesci sa na rysunku oznaczone tymi samymi odnosnikami.W obydwóch przykladach wykonania urzadzenia czescia ukladu wedlug wynalazku jest piasta 1 sru¬ by, w której zamocowane sa lopatki 2. Lopatki 2 sa zamocowane w piascie 1 obrotowo i moga przyj¬ mowac polozenia od polozenia odpowiadajacego ru¬ chowi naprzód przez polozenia posrednie do polo¬ zenia odpowiadajacego ruchowi wstecz. Polozenie lopatek 2 zalezy od polozenia wykorbionej glowi¬ cy 3, a polozenie tej glowicy jest regulowane za pomoca silownika. Silownik sklada sie z cylindra 4 z tlokiem 5 i umieszczony jest w piascie 1. Polo¬ zenie tloka 5, a przez to i ustawienie lopatek sruby jest regulowane za pomoca cieczy pod cisnieniem.Ciecz pod cisnieniem doprowadzana jest ze zródla zewnetrznego do przestrzeni po obu stronach tloka 5 przewodami umieszczonymi w wydrazonym wale 6. Na fig. 3 i 7 zaznaczone sa tylko przewody do¬ prowadzajace 12 i 13 ciecz pod cisnieniem zewne¬ trznego zródla.Cylindryczna czesc 7 walu 6 jest zamocowana obrotowo w nieruchomym korpusie 8, który sluzy do doprowadzenia cieczy pod cisnieniem. W kor¬ pusie zamocowany jest suwak 9, który moze prze¬ suwac sie w kierunku osiowym. Korpus 8 posiada otwór wlotowy 10 cieczy pod cisnieniem i dwa otwory wylotowe 11 prowadzace do miski scieko¬ wej, która nie jest przedstawiona na rysunku. Kor¬ pus 8 posiada takze wymienione uprzednio przewo¬ dy doprowadzajace 12 i 13. Przewody te prowadza do przestrzeni po obu stronach tloka 5 silownika przez kanaly znajdujace sie w wale 6, kanal 14 i kanal 15. Kanal 15 umieszczony jest w srodku osiowego otworu w wale 6.Polozenie suwaka 9 jest regulowane w znany sposób przy uzyciu urzadzenia nastawczego, w sklad którego wchodzi pierscien 16 oraz prety 17, które sa polaczone z jarzmem 18 zamocowanym do prze¬ wodu 14. Tylny (lewy) koniec przewodu zamocowa¬ lo 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 ny jest do wydrazonego tloczyska 20 tloka 5, a prze¬ dni (prawy) koniec osadzony jest suwliwie w uszczelnieniu. Tloczysko 20 jest tym elemen¬ tem, który przesuwa wykorbiona glowice 3 regu¬ lacji skoku lopateksruby. 5 W przykladzie wykonania urzadzenia przedsta¬ wionym na fig. 1 do 4 przelotowy otwór walu 6 zakonczony jest wybraniem 21, o wiekszej srednicy które rozciaga sie od przedniej, na rysunku pra¬ wej, czesci walu do obszaru miedzy przewodami io doprowadzajacymi 12 i 13. W wybraniu 21, miedzy przewodami doprowadzajacymi 12 i 13 osadzony jest pierscien 22. Pierscien ten posiada otwór na¬ przeciw przewodu 13 w korpusie 8. Pierscien 22 posiada centralny otwór, w którym umieszczony 15 jest przewód 15. Przewód 15 jest uszczelniony w otworze pierscienia 22, a koniec przewodu 15 znajduje sie w otwartym przednim, a na rysunku prawym koncu pierscienia 22. Z prawej przedniej czesci wybranie 21 zakonczone jest wybraniem 25 20' o nieco wiekszej srednicy i jest zamkniete tarcza 27 osadzona w kolnierzu 26 na prawym koncu walu 6. Tarcza 27 posiada osiowy wystep 28 w ksztalcie rekawa, który wystaje z tarczy 27 w kierunku ku tylowi i który ma sfazowana ukosna powierzen- 25 nie 29.W wybraniu 25 umieszczony jest tlok 30, który zamocowany jest przesuwnie i obrotowo. Tlok ten posiada tloczysko 31, którego przednia grubsza czesc 32 zamocowana jest przesuwnie i szczelnie ,30 w nieruchomej tulei 35 w wybraniu 21. Tylna, ciensza czesc tloczyska 33 zamocowana jest prze¬ suwnie i szczelnie w cylindrycznej czesci 23 pier¬ scienia 22. Czesc 23 posiada osiowe rowki 24, dzie¬ ki którym przestrzen wybrania 21 otaczajaca tlo- 35 czysko 31 polaczona jest z przewodem doprowadza¬ jacym 13. Dzieki temu, w pozycji tloka 30, która jest przedstawiona w górnej czesci fig. 3, plyn przeplywa z przewodu 13 do wybrania 21 zarówno przez srodek tloczyska 31, jak i naokolo tego tlo- 40 czyska. Dlugosc wystepu 28 w tarczy 27 jest w okre¬ slonym stosunku do skoku 30, 31. Jezeli tloczysko znajduje sie w tylnym, lewym polozeniu i znaj¬ duje sie w pierscieniu 22, to przestrzen po przed¬ niej stronie tloczyska 30 jest polaczona wokól sfa- 45 zowanej powierzchni 29 z przestrzenia wewnatrz tloczyska 31.W kolnierzu laczacym 26 w przednim koncu walu 6 sruby znajduje sie promieniowy przewód 36. Prze¬ wód ten ma nagwintowanie 37. W czasie normal- 50 nej pracy, przewód 29 jest zamkniety zatyczka 38, która ma nagwintowana glówke 39 i * otwór odpo¬ wietrzajacy 40. Jezeli tlok 30 jest w przednim po¬ lozeniu, to przewód 36 jest polaczony z przestrze¬ nia 25 znajdujaca sie po przedniej stronie tloka 30. 55 Kolnierz 26 posiada takze odpowietrzajacy otwór 42 polaczony z wybraniem 25 w tylnej stronie tlo¬ ka 30. Ten odpowietrzajacy otwór 42 moze byc zaslepiony zatyczka 44 umieszczona w kolnierzu 26.W przednim koncu cylindra znajduje sie uszczelka 60 41 w ksztalcie litery U, która na fig. 4 jest przed¬ stawiona w duzym powiekszeniu. Przedni koniec tloka 5 ma sfazowane 45. Jeden brzeg 43 uszczelki 41 wystaje nieco w kierunku wnetrza cylindra 4 tak, ze obejmuje zukosowany koniec tloka 5, jezeli 65 6 tlok ten znajduje sie w koncowym przednim polo¬ zeniu i uszczelka ta zeslizguje sie w góre wzdluz powierzchni tloka 5.W odmiennym przykladzie wykonania urzadzenia, przedstawionym na fig. 5 do 8, uklad jest taki, ze w przypadku, gdy tlok 5 silownika ustawiony jest w tylnym polozeniu w cylindrze 4 po lewej stronie na rysunku, to lopatki sruby sa ustawione tak, jak dla ruchu naprzód. Wskutek tego, uszczelka 41 i sfazowany koniec 45 tloka znajduja sie w tylnej, a na rysunku w lewej czesci cylindra 4.Usytuowanie tloka 30 jest odwrotne w stosunku do usytuowania przedstawionego na fig. 1 do 4.Tlok 30 jest usytuowany w kolnierzu 26 znajduja¬ cym sie w tylnej, a na rysunku w lewej czesci walu 6 w przeciwienstwie do kolnierza 26, przed¬ stawione na fig. 3, który znajduje sie w przedniej czesci walu, po prawej stronie.Równiez i w tym przykladzie wykonania polacze¬ nie przewodu 14 z przewodem doprowadzajacym 12 moze zostac przerywane, a przewód 14 moze zostac polaczony przez otwór 36 ze zródlem awaryjnym.W tym celu zastosowano pasowanie suwliwe miedzy rura 14 i wystepem 28 podobnie, jak i pasowanie miedzy rura 15 i pierscieniem 22.Pozostale elementy w odmiennym przykladzie wy¬ konania urzadzenia odpowiadaja elementom urza¬ dzenia przedstawionego na fig. 1 do 4.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku jest na¬ stepujace. Podczas normalnej pracy urzadzenia przewody doprowadzajace 12 i 13 sa polaczone z ze¬ wnetrznym zródlem plynu pod cisnieniem. Przez odpowiednie przesuwanie suwaka 9, plyn moze byc kierowany na przednia lub tylna strone tloka 5 si- . lownika, w celu regulacji skoku lopatek 2 sruby jak dla ruchu statku wstecz, lub odpowiednio na¬ przód. Podczas pracy normalnej, urzadzenie dziala w sposób analogiczny, jak znane urzadzenia tego typu i opis tego dzialania jest zbedny.Jezeli wystapi awaria w korpusie 8, w którym znajduja sie przewody doprowadzajace, lub w nor¬ malnym, lub tez w rezerwowym ukladzie zasilania ciecza pod cisnieniem, to lopatki sruby beda mialy tendencje do zmiany ustawienia na ustawienie dla ruchu statku wstecz i wskutek tego, statek moze utracic sterownosc. Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala tego uniknac w nastepujacy sposób.Zatyczke 38 nalezy wykrecic z przewodu 36.W gwintowana czesc 37 przewodu 36 nalezy wkre¬ cic gietki przewód laczacy z jakimkolwiek zródlem cieczy pod cisnieniem. Jednoczesnie z otworu 42 nalezy wykrecic zatyczke 32.Jezeli teraz przez przewód 36 wprowadzic ciecz pod cisnienieniem, to tlok 30 zostanie przesuniety w lewo (na fig. 3), a w prawo (na fig. 7) do polo¬ zenia ^przedstawionego w dolnej czesci (fig. 3 i 7).Tloczysko 31 bedzie obejmowane przez pierscien 22 i wskutek tego przerwane zostanie polaczenie po¬ miedzy przewodem 13 i przestrzenia wewnatrz tlo¬ czyska 31, a wiec i polaczenie z przewodem 14.Utworzone zostaje ponadto polaczenie przewodu 36 poprzez przestrzen po przedniej stronie tloka 30, przestrzen wewnatrz tloczyska 31, przewód 15 z przestrzenia po tylnej stronie tloka 5 silownika.Wskutek tego, tlok 5 przesunie sje do przodu, a lo-71504 8 patki 2 sruby ustawione zostana jak dla ruchu statku „cala naprzód".Cylinder 4 i normalny uklad regulacji sa tak zwymiarowane, ze podczas normalnej pracy, tlok 5 nie osiaga skrajnego polozenia w cylindrze 4. Pod wplywem cieczy pod cisnieniem doprowadzonego przez przewód 36, tlok 5 jest przesuwany do polo¬ zenia skrajnego przedniego w I przykladzie lub skrajnego tylnego w II przykladzie. W tym polo¬ zeniu brzeg 43 uszczelki 41 wchodzi w zukosowana czesc 45 tloka 5 i obejmuje zewnetrzna powierz¬ chnie cylindryczna.Uszczelnienie obrzeza tloka 5 za pomoca uszczelki 30 zabezpiecza przed przeciekiem plynu pod cisnie¬ niem z przestrzeni po tylnej stronie tloka 5, co mogloby prowadzic do powolnego cofania sie tego tloka. Kiedy tlok w przykladzie I znajduje sie juz w skrajnym przednim polozeniu i lopatki w skraj¬ nym polozeniu „naprzód", nastepuje odlaczenie przewodu doprowadzajacego plyn pod cisnieniem przez przewód 36. Przewód 36 zostaje szczelnie zamkniety przez wkrecenie zatyczki lub pod dzia¬ laniem zaworu zwrotnego.Lopatki 2 sruby sa ustawione w skrajnym polo¬ zeniu do przodu. Statek posiada pelna sterownosc tak, jak statek ze sruba o stalym skoku. Praca sil¬ nika napedowego zapewnia przy tym w zwykly sposób sterownosc statku.Kiedy naprawiona zostanie awaria w normalnym zasilaniu plynem pod cisnieniem, wówczas zatycz- ka 37 zostaje wykrecona z otworu 36, a przez otwór 13 podany zostaje plyn pod cisnieniem. Przez rowki 24 cisnienie to dziala na powierzchnie 34, która ogranicza grubsza w porównaniu z czescia 33 czesc 32 tloczyska 31. Tlok 30 przesuwa sie do przodu i osiaga z powrotem polozenie przedstawio¬ ne w górnej czesci (fig. 3 lub 7). Elementy urza¬ dzenia przesuniete zostaja w polozenia jak do pracy czesc 32 tloczyska 31. Tlok 30 przesuwa sie do skrajnego przedniego polozenia, zatyczka 37 zostaje z powrotem wkrecona na swoje miejsce, a otwór 42 zostaje zamkniety zatyczka 44. Jezeli z jakich¬ kolwiek powodów utrudnione jest przesuniecie stopniowanego tloczyska 31 w przednie polozenia skrajne, to cisnienie podawane jest przez otwór 42, cisnienie to oddzialywuje na tylna strone tloka 30 i zwraca go do polozenia skrajnego.W przykladzie wykonania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku przedstawionym na fig. 1 do 4 zalozono, jak to juz bylo wspomniane, ze gdy tlok serwomotoru przesuwa sie do przodu, to jest w prawo na ry¬ sunku, to lopatki obracaja sie do polozenia „na¬ przód". W tym ukladzie tlok 30 podczas pracy nor¬ malnej znajduje sie w skrajnym przednim poloze¬ niu, to jest na rysunku w skrajnym prawym po¬ lozeniu.Jezeli natomiast uklad silownika jest taki, ze obrót lopatek sruby do polozenia „naprzód" wyma- 5 ga przesuniecia tloka silownika do tylu, to jest na lewo na rysunku, to w takim przypadku pomocniczy tlok 30 znajduje sie za korpusem 8, to jest po jego lewej stronie, jak to przedstawiaja fig. 5 do 8. 10 PL PL