SE448295B - Manoversystem for propeller med stellbara blad - Google Patents

Description

448g295 gi r io 15'- 20 2 ästången för huvudreglerventilen, vilken ventilstång således Zfär utformad som ett rör. Hjälpservomotorn inuti fartyget manövreras medelst en styrventil, som vanligtvis är elektriskt manövrerad men även kan vara pneumatiskt, hydrauliskt ellen t.oim. mekaniskt manövrerad. Denna styrventil för hjälp- _ s f_servomotorn Styres vanligtvis med en spak frân.fartygets' brygga, varigenom det medelst denna spak blir möjligt att- _ variera och ställa in propellerns stigning. Hjälpservo- motorn och dess_styrventil är vanligtvis anordnade intill eller på tryckoljeboxen. Huvudreglerventilen för den i pro- pellernavet anordnade huvudservomotorn behöver dock ej nöd- vändigtvis vara anordnad inuti propellernavet utan kan ::alternatívt även vara anordnad inuti fartyget, exempelvis inkopplad mellan tryckmedelskällan och tryckoljeboxen. I jsådant fall behövs ingen hjälpservomotor för manövreringit' av denna huvudreglerventil och därmed ej heller någon styr-_ ventil för en sådan hjälpservomotor, utan huvudreglerven-'å tilen skulle kunna styras direkt från nämnda spak på far- “tygets brygga,nTryckoljeboxen kan vidare även vara placerad _í eller utanpå en till_propellerns drivande axel ansluten växel, då en sådan.finnes. _ 7 Vid ett hydrauliskt manöversystem av det ovan be- skrivna slaget för en propeller med ställbara blad kan olikaí -'fel inträffa. som sätter systemet helt eller delvis ur funktion. Man måste emellertid ha möjlighet att även i så- ídana fall kunna påverka propellerstigningen åtminstone i l viss utsträckning, varför det Vanligtvis finnes ett antal 30 35' 'reservf eller nödsystem. Sålunda, om ledningarna mellan_ 1 brygganfoeh den vid tryckoljeboxen belägna styrventilen för hjälpservomotorn§brytes, finnes i allmänhet reservförbin- delser mellan bryggan eller ett kontrollrum och styrventilen ' eller en reserv för dennai.Ofta«finnes_det även möjlighet att manövrera systemet medelst manövertryckknappar anordnade på ä Z g eller vid tryckoljeboxen. Detta förutsätter emellertid-att I m» hydraulsystemet som sådant och de mekaniska delarna i såväl_ "propellern_som_tryçkoljeboxen är felfrial Traditionellt för- isesfdärför Ställbara propellrar även med någon form av nöd- anordning, som kan användas, ifall även hydraulsystemet skulle g 448 295 det n :_7bli:felbehäftat; En sådan nödanordning kan_exempelvis utgöras _10 l5 _20 25 >35 av i-propellernavet anordnade fjädrar,-som vid stillastående ipropelleraxel'förmår att pressa propellerbladen till det mot full stigning fram svarande läget, varefter propellern kan drivas med denna maximala stigning med reducerat varvtal.

Vid en annan, alternativ nödanordning är ventílstången för -'den i propellernavet anordnade huvudmanöverventilen för, ihuvudservomotorn så anordnad att den kan_mekaniskt kopplas samman med huvudservomotorns kolvstång, varigenom kolvstången med hjälp av ventilstången kan 'med lämplig anordning för- _ flyttas till det mot full stigning fram svarande läget, var- 'efter propellern kan drivas med denna stigning med reducerat varvtal. Alla kända nödmanöversystem av detta slag har dock -den nackdelen, att de är hållfasthetsmässigt begränsade och att de kan ställa in propellerstigningen endast till ett enda bestämt läge, vanligtvis till fullt fram.

Det föreligger emellertid ofta önskemål om att pro- pellerbladen skall medelst en reservmanöveranordning kunna _ställaS in till vilken som helst stigning, vilket ej varit rmöjligt vid hittills kända manöversystem. Vidare föreligger " önskemålet att propellern även i sådant fall skall~kunna” _ drivas med vilket som helst varvtal. aÄndamålet_med föreliggande uppfinning är därför att.- åstadkomma ett manöversystem av det inledningsvis angivna uslaget för Ställbara propellrar, vid vilket det är möjligt att ställa in propellerstigningen på vilket som nelst önsk- värt_värde, även vid fel på det normalt använda hydraul- systemet,' 7 i V i i 'agEnligt uppfinningen uppnås detta medelst ett manöver- I system utformat i enlighet med bifogade patentkrav.

-I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i ,anslutning till bifogade ritningar, vilka såsom exempel pillustrerar en utföringsform av uppfinningen, varvid *:figÅ I' visar ett schematiskt axiellt snitt genom ' isjälva propellern och de i propellernavet belägna delarna avomanöversystemetiföripropellerstigningen; I .fig§ 2 visar ett förenklat axiellt snitt genom tryck- oljeboxen Och den av.denna omgivna delen av en med propel- ~lern förbunden &Xe1; ooh: u-y 44sn29s jfig. 3 visar ett förenklat hvdraulkopplingsschema för manöversystemt.f vn ' ' 7 I ' e ,Den i figÅ l visade propellern har ett vid den endast,7 delvis visade propelleraxeln l fäst propellernav 2, i vilket de ställbara_propellerbladen 3 är vridbart monterade. För_ _* ändring av propellerbladens 3 stigningsvinkel finnes en 10 is 20 ß '30 35- *huvudservomotor, som omfattar en cylinder H och enii denna akiellt förskjutbar kolv 5 med en kolvstång 6, vilken på i och för sig känt sätt är så kopplad till propelierbladen 3,*” -att en axiell förskjutning av kolven S medför en ändring av 'propellerbladens 3 stigningsvinekl. Tillförseln av tryck- medel till hydraulcylindern H på endera sidan av kolven 5 styres medelst en inuti kolven 5 och kolvstången 6 anordnad :_huvudreglerventil med en ventilslid 7, vilken manövreras medelst en ventilstång 8, som sträcker sig akiellt genom l¿kolvstången 6 och en axiell urborrning 9 i propelleraxeln li «Tryckmedlet tillföres styrventilen genom en axiell tryck- vmedelskanal 10 inuti den som ett rör utformade ventilstângen 8 och återföres genom de axiella urborrningarna i kolv- stången 6 och propelleraxeln l på utsidan av ventilstângen 8. Styrningen av huvudservomotorn U,_S och därmed propeller- bladens 3 stigning sker sålunda.genom axiell förskjutning av ventilsliden 7 med hjälp av ventilstången 8.'-i 7 'Manövreringen av ventilstången 8 sker med hjälp av en hjälpservomotor, som är anordnad vid den i fig. 2 visade tryckoljeboxen eller oljefördelningsboxen, vilken är allmänt betecknad med ll. Denna tryckoljebox ll är stationärt anord- _ nad och omger den roterande axeln l. Det skall i detta -sammanhang observeras, att ehuru den av tryckoljeboxen ll omgivna axeln i fig, 2_är försedd med samma hänvisningsbe- teckning l som propelleraxeln i fig. 1, innebär detta ej nödvänåigtvis att dessa båda axlar är identiska. Den av tryckoljeboxen ll omslutna axeln kan sålunda exempelvis vara en med propelleraxeln.sammankopplad mellanaxel, eller en axel ingående-i en väkel, då en sådan finnes, eller någon annan axel som är förbunden med propelleraxeln och anordnad' i linje med~denna; För enkelhetens skull kommer dock i det följande den av tryckoljeboxen ll omslutna axeln att ibland _; '-'- _~"~:_-_' _ ~~ j- ~~_s ...imï fi' 1:5' -iot p- f1sr 2202 25 = I au ifas 448 295 hnkallasipropellerns-axel; Vid det visade utföringsexemplet ~ innehåller denna tryckoljebox ll den nämnda hjälpservoj__ flmotorn, som i detta fall består av en stationär kolv 12 anj ordnad inuti en axiellt rörlig cylinder 13. Denna cylinder 13 "är på lämpligt, i och för sig känt sätt mekaniskt kopplad till en vid änden av ventilstången 8 fäst, tvärgående pinne lH,_så~att»en-axiell förskjutning av cylindern 13 medför en motsvarande axieIl;förskjutning av ventilstången 8. Styr* -* *ningen av-hjälpservomotorn 12, l3 och därmed ventilstängens 8 akiella förskjutning sker medelst en i fig. Z ej visad,men fi det följande i anslutning till fig, 3 beskrivna styrventil,4 ,"söm styr tillförseln av tryckmedel till cylindern 13 på “_ömse sidor av kelven 12. _ 'Tryckoljeboxen_ll har vidare som väsentlig uppgift att tjäna som anslutning för manöversystemets tryckmedelse :källa för tillförsel av tryckmedel till huvudservomotorn I A; 5 i propellernavet. För detta ändamål är tryckoljeboxen ll utformad med två, ringformade tryckmedelskamrar 15 resp. 216, som omsluter axeln l och är tätade gentemot dess utsida .medelst högtryckstätningar 17 resp. 18. Dessa tryckmedelsf kamrar 15 och 16 är-anslutbara till en tryckmedelskälla på -ett i fig. 2 ej närmare visat sätt, som dock skall beskrivas närmare i det följande'i anslutning till fig. 3. Var och en- av tryckmedelskamrarna l5 och 16 kan stå i förbindelse med tryckmedèlskanalen'l0_i ventilstången 8) Från tryckmedels- 'kammaren l5 leder sålunda en radiell kanal 19 och en axiell pkanal,20 i axeln l till en radiell kanal 21 i axeln l och en lagringshylsa 22 för ventilstången 8, Den radiella kana- len 21 mynnar i ett utrymme 23 innanför lagríngshylsan 22, 'vilket utrymme står i förbindelse med den axiella kanalen 10 i ventilstangen 8; På motsvarande sätt leder från deni .andra tryckmedelskammaren 16 en radiell kanal ZH och en faxiell kanal 25-i axeln l till en radiell kanal 26 i axeln l och lagringshylsan 22, vilken sistnämnda radiella -kanal 26 likaledes mynnar i utrymmet 23. I de radiella ka- nalerna 21 och 26 kan proppar skruvas in, som tillsluter ifrågavarande radiella kanal 21, 26 relativt den tillhörande axiella kanalen 20 respektive 25. I fig. 2 är en sådan 110i f443 295 t' . 7 of 7 6.4 skruvpropp 27 insatt i kanalen 26;-medan en kort propp 28- är insatt i den radiella kanalen 21 endast för att till* , sluta dess yttre ände: I detta fall är det sålunda endast _ tryckmedelskammaren 15 som står i förbindelse med kanalen_ 10 i ventilstången 8 för tillförsel-av tryckmedel till huvud- servomotornïÉ,?5:i propellernavet, medan däremot den andra_ 7 tryekmedelskammaren 16 ej har någon sådan förbindelse till kanalen l0,í ventilstången 8¿ Om högtryckstätníngen 17 för u tryekmedelskammaren 15 blir felbehäftad, kan i stället den andra tryckmedelskammaren 16 användas för tillförsel av »tryckmedel till hnvudservomotorn H, 5 i propellernavet, l' genom att den långa proppen 27 i kanalen 23 ersättes med en l5 20 izs 35 ' som eventdellt kan få läcka utan att manöversystemets funkf ' tion sättes i fara, i f ao i kort propp, medan den korta proppen 28 i kanalen 21 ersättes *lmed_en lång propp,'sâ att tryckmedelskammaren 16 sättes i 'förbindelse med kanalen 10 i ventilstången 8, medan_förbin- delsen mellan denna kanal 10 och tryokmedelskammaren 15 1 , stänges. På detta sätt uppnås,_att manöversystemet_för pro- pellérstigningen kan användas på väsentligen oförändrat sätt,-i även om den normalt använda tryckmedelskammarens högtrycksf_ tätningar skulle bli felbehäffade. i s "* i Det från huvudservomotorn %, 5 i propellernavet åter-, vändande tryckmedlet ledas genom urborrningen 9 i axeln l (se även figš l).på utsidan av ventilstången 8 till utrymmet dzs i ffyckoljeboxen 11, från vilket utrymme det avledes tilll hydraulsystemets tank på i fig. 2 ej närmare visat sätt. Ut- - rymmet 29 i'tryckoljeboXen är tätat gentemot axelns l utsida 'medelst tätningar, som ej är nämnvärt ntsatta för fel och Pig. *3 vïisarett förenklat hvraulko-pplingsscnemaför manöversystemet. Pig. 3 visar den i propellernavet anordnade, _av cylindern H och kolven 5 bildade huvudservomotorn för 7bladinställningen^líksom den i kolven 5 och dess kolvstång 6 anordnade ventilsliden 7 med dess genom axeln l_förlöpande ventilstång¿8; genom vars inre kanal 10 tryckmedel tillföres-_ servomotorn H, 5. Från servomotorn 4,-5 återföres tryckmedlet 'med kanalen 9 (se tig; 1 och 2) till hyaraulsysremers tank ao, Ifigš 3 visar även scnematiskt hjälpservomotorn 12, 13 för IW. kf” ß :- Ut a leo 15 20, 25 s44s 295 t d17 lmanövreringen av ventilsliden 7 via ventilstången 8 liksom tryckoljeboxen ll med dess båda tryckmedelskamrar 15, lö för tillförsel av tryckmedel_till kanalen 10 i ventilstången 8; .Såsom nämnts i det föregående, sker förskjutníngen av ventil- slideh 7 och därmed styrningen av huvudservomotorn H, 5 med_i 7_hfälp av hjälpservomotorn 12,713. Såsom visat som exempel ir ^ fig. 3, kan hjälpservomotorn 12, 13 manövreras med hjälp av .en styrventil 31, vilken vid det visade utföríngsexemplet är elektriskt manövrerbar medelst en spak i en manöverpulpet 32 anordnad på fartygets brygga. Hydraulsystemet innefattar vidare två alternativt användbara trvckmedelskällor allmänt betecknade med 33 respektive 34. Medelst en omställbar venf tílanordnine 35 eller på annat lämpligt sätt kan den för till- *fället använda tryckmedelskällan förbindas med antingen tryckmedelskammaren 15 eller tryckmedelskammaren 16 i tryck- .oljeboxen ll. Det finnes sålunda en ordinär tryckmedels- källa, exempelvis tryckmedelskällan 33, och dessutom en som reserv användbar tryckmedelskälla SH, om den normala tryck- medeiskällaneas skulle blid felbehäftaad, _ ' Eftersom de båda tryckmedelskällorna 33 och SH medelst _ventílanordningen 35_eller på annat lämpligt sätt kan förbin- sdas med endera den ena eller den andra av de båda tryck- medelskamrarna lä och 16 i tryckoljeboxen ll, kan manöver- systemet bringas att fungera på väsentligen oförändrat sätt oberoende av vilken av trvckmedelskällorna 33 och SÅ som är felbehäftad liksom oberoende av vilken av högtryckstätningar- na för tryckkamrarna 15 och 16 som är felbehäftad. Följakt- 'ligen kan propellernas blad ställas in till vilken som helst ”stignïng oberoende av denna typ av fel, så länge propellern aa_- själv och de i propellernavet belägna delarna av manöver- systemet är intakta. Om så önskas, kan den som reserv använda f tryckmedelskällan ha lägre kapacitet än den normalt använda 3.5 tryckmedelskällan och även ha en separat tank. Detta medför 'endast den olägenheten, att vid användning av reservtryck- medelskällan kan propellerstigningen ändras endast långsamt 'och, om kapaciteten är mycket låg, endast då propelleraxeln är stillastående; Detta innebär i allmänhet ej någon Större olägenhet. 10 15 zd 25 30 gas. 448-295, I . ' 8; " :"Om förbindelsen mellan manöverpulpeten 32 på fartygets brygga Ocb den i allmänhet í_närheten av tryekoljeboxen ll. placerade styrventilen ål för hjälpservomotorn l2, 13 skulle brytas, finnes det.såsom tidigare nämnts i allmänhet reserv- förbindelser,-över vilka ventilen 31-kan manövreras från bryggan eller från ett kontrollrum, eller sä kan ventilen 31 eller en reserv för denna manövreras medelst tryckknappar direkt vid tryckoljeboxen ll. Skulle hjälpservomotorn l2,_l3A bli felbenäftad, kan det antingen finnas en nödservomotor, 7medelst vilken ventilstången 8 ooh därmed ventilsliden 7 i den i propellerns nav anordnade huvudreglerventilen kan manöv- reras. Alternativt kan det finnas mekaniska anordningar,l medelst vilka ventilstången 8.och därmed ventilsliden 7 kan manövreras från fartygets inre. Vid samtliga dessa typer av nödmanövrar kan, såsom framgår av.det-föregående, propeller- stigningen ställas in till vilket som helst önskat värde.i Naturligtvis är många andra utföranden och modifika-' gtioner av ett manöversystem enligt uppfinningen möjliga ut- över det i ritningen visade och i det föregående beskrivna -utföringsexemplet. Sålunda kan exempelvis tryckoljeboxen ll och hjälpservomotorn 12, l3.vara utformade på ett flertal olika sätt, Vidare kan naturligtvis tryckmedelskanalerna i axeln mellan tryekoljeboxens båda tryckmedelskamrar och den axiella kanalen l0 i ventilstången 8 vara förlagda på ett J flertal olika sätt. Anordníngarna för avstängning av förbin-7 delsen från antingen den ena eller den andra tryckmedels- kammaren till ventilstångens 8 tryckmedelskanal 10 kan också vara av olika_slag, l stället för de i det beskrivna utfö- ”rringsexemplet använda propparna 27, 28 skulle sålunda exem- pelvis backventiler kunna användas. Det skulle även kunna vara möjligt att för detta ändamål använda en inuti ventil-g, - stångens¿8 tryckmedelskanal 10 axiellt förskjutbar kolv, som 'skulle kunna ställas in för tillslutning av en tryckmedels-1 kanal från alternativt den ena eller den andra tryckmedels~i jkammaren i tryckoljeboxen. Såsom tidigare nämnts, behöver huvudreglerventilen för buvudservomotorn 4, 5 ej nödvändigt- vis vara anordnad inuti propellernavet såsom vid det i rit- ningen visade och ovan beskrivna utföringsexemplet, vid vil- al? '(1 i? fi., I) 448 2.95.

G “f * ket denna huyudregleruentil bildas av ventilsliden 7. I stället sfiullejregleryentilen för huvudservomotorn U, 5 _¶kunna_vara anordnad inuti fartyget utanför propelleraxeln, _dvs;'i princip mellan tryckmedelsanslutningarna till tryck- ïdljeboxen ll och den för tillfället använda tryckmedelskällan.

KVid.ett sådant utförande erfordras ej hjälpservomotorn 12,13 roeh dess styrventíl 31, utan den nämnda huvudreglerventilen l'för¿huyudservom0torn 4, 5 skulle kunna manövreras direkt från manö§ernulpeten_3Q på fartygets brygga eller, då så erfordras¿ med något nödsystem såsom beskrivits i det föregående.

Claims (4)

1. i 443 295, 7 i* "m “i Patentkrav I 1.* Manöversystem för en propeller med ställbara blad, 1 innefattande en_i propellernavet (2) anordnad hydraulservd- dmotor (4, 5), vilken är mekaniskt kopplad till propeller- bladen (3) ocn som via en likaledes i propellernavet anordnad , reglerventil (7) tillfëres tryckmedel från en tryckmedels- g källa (33), vilken är förbunden med en stationär tryckmedels- kammare (l5); vilken omger en till propellern kopplad rote- rande axel (l) och är tätad mot denna axels utsida och som ,via en radiell tryckmedelskanal (19, ZQ, 2l) i nämnda axel (1) 'står i förbindelse med en till reglerventilen (7) ledande, _ axiell tryckmedelskanal (10) i axeln (1), k ä_n n e - V t_e c k_n a t fav att det vidare innefattar en extra, nämnda axel (1) omgivande, stationär, mot axelns utsida tätad tryck- medelskammare (16), vilken via en extra radiell tryckmedels-¿ kanal (ZH, É5, 26) i axeln (l) står i förbindelse med nämnda axiella tryckmedelskanal (lü), wflvüdnämfia'ü3@hmfleläëflla(33) är alternativt anslutbar till endera den förstnämnda tryck- medelskammaren (15) eller nämnda extra tryckmedelskammare (16).

I 2. i Manöversvstem enligt krav 1, knä n n e t e c,k n a t av att det innefattar en extra tryckmedelskälla (34), varvid såväl denna extra tryckmedelskälla (34) som den först nämnda tryckmedelskällan (33) är alternativt anslutbara till endera den först nämnda tryckmedelskammaren (15) eller nämnda extra -tryckmedelskammare (16).

St íManöversystem enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k nla t .av att nämnda radiella tryckmedelskanaler (19, 20, 2l; 24,a25,~26) i axeln (l)_innenåller backventil- ianordníngar, som medger en trvckmedelsström endast i riktning från ifrågavarande tryckmedelskammare (15, 16) till den K'.axiella tryckmedelskanalen (10),

4. Manöversystem enligt krav l eller 2,, k ä n n e - 7 t e c k n a t av att förbindelserna mellan de båda tryck- medelskamrarna (15, 16) och den axiella trvckmedelskanalen (10) via de radiella tryckmedelskanalerna (l9, 20, 21; 29,, 25, 26)* är iàvstängbara. “ fu Q: tt44s 295.gl H 5.g> Manöversystem enligt krav H, -k ä n n-e t e c k n a t .av att nämnda förbindelser är avetängbara medelst i de ra- " diella tpyckmedelskanalerna (IQ, 20, 2l;'24, 25, 26) insätt- bara avstängningsproppar (27).' 6.it Manöversystem enligt krav H, k ä n n e t e c k n a t 'av att nämnda förbindelse via åtminstone den ena radiella _tryckmedelskanalen är avstängbar medelst en i den axiella 7-tryckmedelskanaleníaxiellt förskjutbaf kolv, vilken kan 'jbringas i~ett den radiella'tryckmedelskanalens mynning i den akiella tryekmedelskanalen tillslutande läge. 7.m Manöversystem enligt krav 2,a k ä n n e t etc k n a t av att nämnda extra tryckmedelskälla (34) har en mindre kapa- 'eitet än den först nämnda tryckmedelskällan (33). 8. ' 'Manöversystem enligt krav 2,- k ä n n e t e c k n a t _av att den extra tryckmedelskällan är helt självständig och' har sin egen tankL