SE464241B - Arrangemang i samband med azimutpropellerdrivanordningar foer fartyg - Google Patents

Description

464 10 15 20 25 30 35 241 2 anta att sådant läge uppnåtts, baserat på styrorganens manövreringsorgan.

Vid azimutpropellerdrivanordningar är det tidigare känt att överföra den första stångens rörelse till fartyget med hjälp av en stång, som sträcker sig längsmed den första drivaxeln.

Eftersom det andra huset är roterbart anordnat relativt det första huset på så sätt att dess rotationsaxel sammanfaller med rotationsaxeln för den första drivaxeln, kommer det att vara nödvändigt att använda en relativt komplicerad kon- struktion för att överföra stångens rörelse från det rörliga huset till det fasta huset.

Vid kända azimutpropellerdrivanordningar är vidare känt elektroniska mätorgan, vilka avkänner förskjutning av den första stången, och därmed mäter propellerbladens anfalls- vinkel. Denna anordning är enkel och billig, men jämförelse- vis ömtålig, och följderna i händelse av fel är stora, eftersom fartyget vanligen då måste dockas för reparation.

Om många elektriska element används för att avkänna propel- lerbladens anfallsvinkel resp. azimutvinkeln, kan dessa vinklar visas på enkelt sätt genom att ordna så att de elektriska signalerna överföres till respektive visarinstru- ment. Om man använder stänger, som sträcker sig uppåt genom det första huset, och vars rotation är en funktion av pro- pellerbladens anfallsvinkel resp. azimutvinkeln, erfordras en anordning som kompenserar för eventuell samtidig rotation azimutvinkeln, korrekt återgivning av propellerbladens anfallsvinkel. av det andra huset, d.v.s. för att ge en Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att erbjuda en mätanordning av ovannämnt slag, som inte har ovan angivna nackdelar.

Det kännetecknande för mätanordningen enligt uppfinningen kommer att framgå av patentkravens kännetecknande särdrag. 10 15 20 25 30 35 464 241 3 I det följande kommer uppfinningen att beskrivas mera i detalj med hänvisning till ritningen.

Fig. 1 och 2 är schematiska vyer av två utföringsexempel i enlighet med uppfinningen, där delar av drivorganen är av- lägsnade.

Såsom framgår av figurerna omfattar propellerdrivanordningen ett första rörformat hus 1, och ett andra hus 2. Det första huset 1 är huvudsakligen anordnat inne i fartyget och är fixerat till en del av skrovet, som är belägen under vatten- linjen, med husets längsaxel löpande väsentligen längs en normal till mantelytan 15 hos denna del av skrovet. Det andra huset 2 är huvudsakligen anordnat utanför fartyget och är roterbart fäst till det första huset 1. Det antas i det följande att det första huset 1 är fäst till botten av fartyget, och att det första husets 1 längsaxel är vertikal.

En drivaxel 3, som är ansluten till fartygets maskin är, via ett kugghjul 4, i ingrepp med ett kugghjul 5, vilket i sin tur är fäst till övre änddelen av en vertikal drivaxel 6, som sträcker sig ner genom det första huset 1 och in i det andra huset 2. Drivaxeln 6 är lagrad i två lager 7, 8 i det andra huset 2, så att det senares rotationsaxel sammanfaller med längsaxeln för drivaxeln 6. Ett kugghjul 9 är fast för- bundet med nedre änddelen på den vertikala drivaxeln, och står i ingrepp med ett kugghjul 10. Det senare är i sin tur fast förenat med det främre ändpartiet på en propellerdri- vaxel 11, vilken är lagrad i det andra lagerhuset med hjälp av lager 12. Propellerdrivaxeln. ll sträcker sig tätande genom det bakre partiet av det andra huset 2, och är försedd med en propeller 13 med propellerblad 14 med varierbar stigning. I propellernavet är anordnat en hydraulisk servo- anordning (ej visad) för inställning av bladens anfallsvin- kel. Servoanordningen kan matas med hydraultryckolja via ledningar (ej visade) pà i och för sig känt sätt. 464 241 10 15 20 25 30 35 4 En axel 20 som står i förbindelse med styrmaskinen, sträcker sig in i det första huset 1, och har ett kugghjul 21, som står i ingrepp med en kuggkrans 22, vilken i sin tur är fast ansluten till övre delen av det andra huset 2. Det senare kan vridas genom vridning av axeln 20, så att azimutvinkeln, ocàxdärmed.propellerdrivanordningens axialkraftsriktning kan inställas.

Genom en koaxiell borrning i propellerdrivaxeln 11 sträcker sig en första stång 31, som kan vara lagrad, t.ex. i pro- pellerdrivaxeln ll, och som är ansluten servoanordningen, som åstadkommer ändring av propellerbla- dens stigning, så att vridning av dessa blad kommer att medföra förskjutning av den första stången 31 i förhållande till propellerdrivaxeln ll. Det främre ändpartiet på den första stången 31 skjuter ut från den främre öppningen av propellerdrivaxelns centrala borrning, och har ett främre, cirkulärt spår 32.

Genom en koaxiell borrning i den vertikala drivaxeln sträcker sig ett första rör 40 och är roterbart relativt denna drivaxel, och kan vara lagrat i den vertikala driv- axeln. En andra stång 43 sträcker sig genom det första röret 40 och är roterbar relativt detta rör. Den andra stången 43 kan vara lagrad i röret 40 och har sitt undre parti fast anslutet till en konsol 30, som är fast förbunden med det andra huset 2.

Som framgår av det första utförandet av arrangemanget enligt uppfinningen, vilket visas i Fig. l, sträcker sig en arm 41 vid undre ändpartiet av det första röret, och vinkelrätt mot dettas längdaxel och är fast förbundet med detta rör. Denna arm 41 är, via en kopplingslänk 42, ledbart förbunden med ett ändparti på en hävarm 33. Centralt har hävarmen 33 en svängningsaxel 34 med vars hjälp den är vridbart förenad med konsolen 30. Det andra ändpartiet på hävarmen 33 kan vara tvàdelat, och vara försett med en arm pà var sida om den 10 15 20 25 30 35 464 241 första stången i spåret 32.

En hydraulisk styrsignal till servoanordningen för vridning av propellerbladen kommer sålunda att medföra axiell för- skjutning av den första stången 31 relativt propellerdriv- axeln ll, som i sin tur åstadkommer vridning av hävarmen 33, så att det första röret 40 vrids via kopplingslänken 42.

Som ovan nämnts kommer rotation av drivaxeln 20 att medföra rotation av det andra huset 2, vilket i sin tur åstadkommer rotation av den andra stången 43. Denna sistnämnda rotation är sålunda en funktion av azimutvinkeln och kan, t.ex. via elektriska överföringorgan överföras direkt till ett visar- instrument. Det framgår av Fig. 1 att rotation av det andra huset dock också kommer att orsaka rotation av det första röret 40. En ändring av propellerbladens anfallsvinkel sam- tidigt med en ändring av azimutvinkeln kommer att medföra rotation av det första röret 40 relativt den andra stången 43. För att visa propellerbladens anfallsvinkel måste det sålunda vara möjligt att avkänna varje förskjutning av det första röret 40 relativt den andra stången 43, med andra ord, skillnaden i vinkelförskjutning mellan det första röret 40 och den andra stången 43.

För detta ändamål är det övre ändpartiet på det första röret 40, som skjuter ut från den vertikala drivaxeln 6, försett med ett kugghjul 50, som är fast förbundet med det första röret 40, och övre ändpartiet av den andra stången 43, som skjuter ut från det första röret 40 har ett kugghjul 51, som är fast förbundet med detta ändparti. Kugghjulet 51 står i förbindelse med det första drivhjulet 53 i en differential 54, via ett omkastningskugghjul 52, och kugghjulet 50 står i förbindelse med differentialens andra drivhjul 55. Diffe- rentialens hölje (ej visat) kan vara fast förenat med, t.ex. det första huset 1, och omkastningskugghjulet 52 kan vara vridbart lagrat i detta hus eller i differentialens hölje. 464 10 15 20 25 30 35 241 6 En tredje stång 56 är fast förenad med axeln på vilken differentialens omkastningskugghjul är roterbart lagrat, så att endast olika rotation av kugghjulen 50 och 51 kommer att medföra rotation av den tredje stången 56. Sådan rotation av den tredje stången 56 är sålunda en funktion av propeller- bladens anfallsvinkel och kan överföras till ett visar- instrument, t.ex. via en ej visad givare.

Arrangemanget enligt uppfinningen, som visas i Fig. 2 skil- jer sig från ovan beskrivet arrangemang genom att ett rör 60, vilket kan vara lagrat i den vertikala drivaxeln 6, är anordnat i en koaxiell borrning i den vertikala drivaxeln 6 och är förskjutbart i denna axels längsriktning. Två armar på ett ändparti på en hävarm 61 är anordnade, en på var sida om den första stången 31 i spåret 32. Hävarmen 61 är ledbart förenad med en konsol 30 via en vridaxel 62, så att hävarmen 61 kan vridas i ett plan innefattande längsaxeln för röret 60. 64, 65, som har ett ändparti ledbart sammanfästa via en gemensam axel 66, är vid sina motsatta ändpartier ledbart fästa till röret 60, till konsolen 30, resp. till det andra ändpartiet av hävarmen 61. Som visas i Tre armar 63 , Fig. 2 kommer förskjutning framåt av den första stången 31 att åstadkomma att armen 65 rör den gemensamma axeln 66 bakåt, vilket i sin tur kommer att åstadkomma förskjutning uppåt av röret 60 och vice versa. Övre ändpartiet på röret 60 har utvändiga cirkulära spår, vilka är i ingrepp med kugghjulet 67, vars rotation över- via lämpliga, ej föres till ett visarinstrument, t.ex. visade organ. Även om en ändring av azimutvinkeln utan någon ändring av propellerbladens anfallsvinkel kommer att åstadkomma rota- tion av röret 60, även i detta utförande i enlighet med upp- finningen, kommer denna rotation inte att åstadkomma rota- tion av kugghjulet 67, och kommer därmed inte att påverka visningen av propellerbladens anfallsvinkel.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 464 241 7 PATENTKRAV

1. Arrangemang i samband med azimutpropellerdrivanordningar för fartyg, för att mäta vinkeln mellan propellerns rota- tionsaxel och fartygets längsaxel (azimutvinkeln), och pro- pellerbladens anfallsvinkel, där' propellerdrivanordningen innefattar ett första hus (1), som är anordnat att vara fast förenat med fartyget, och ett andra hus (2), som är lagrat i det första huset (1) och är anordnat att vara roterbart i förhållande till det senare, och där en första drivaxel (6) sträcker sig genom det första huset (1) och in i det andra huset (2), och är lagrat i det andra huset (2) och förbunden med fartygets motor, och där en andra drivaxel (ll) är lag- rad i det andra huset (2) och uppbär en propeller (13), och sträcker sig under en vinkel mot och drivs av den första drivaxeln (6), varvid propellerbladens (14) anfallsvinkel är inställbar' medelst en. servoanordning, och. där en. första stång (31) sträcker sig genom och koaxiellt med den andra drivaxeln (ll) och är förbunden med element i servoanord- ningen, på så sätt att ett av dessa element kan förskjutas i förhållande till den andra drivaxeln, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att ett rör (40: 60) sträcker sig koaxiellt genom en ko- axiell borrning i den första drivaxeln (6), varvid det ena ändpartiet på detta rör (40: 60), via ett armsystem (33, 41, 42; 61, 63, 64, 65, 66) är förbundet med den första stången (31), vilket armsystem vid förskjutning av stången (31) som en funktion av variation av propellerbladens anfallsvinkel är anordnat att åstadkomma en motsvarande förskjutning av röret (40; 60), och att en andra stång (43) sträcker sig ko- axiellt genom detta rör och har ett ändparti fast förbundet med det andra huset, så att rotation av det senare relativt det första huset kommer att åstadkomma en motsvarande vin- kelförskjutning av den andra stången, och att organ för separat visning av de ovannämnda vinkelförskjutningarna är anslutna till det andra ändpartiet på röret (40: 60) och den andra stången (43). 464 10 15 20 25 '241 8

2. Arrangemang enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t att ett armsystem (33, 41, 42) finns anordnat för att åstad- komma en vinkelförskjutning av röret (40) kring dess längs- d ä r a v, axel under axiell förskjutning av den första stången (31) relativt den andra drivaxeln (ll).

3. Arrangemang enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att organen för separat visning av vinkelförskjutningen innefattar en differential (54) med ett omkastningskugghjul (52) och två kugghjul (50,5l) vilka vardera är fast förenade med det andra ändpartiet på den andra stången (43) resp. med röret (40), varvid ett drivhjul (53) i differentialen (54) är förbundet med kugghjulet (51) via omkastningskugghjulet (52) och drivhjulet (55) är förenat med det andra kugghjulet (50), varvid vinkelläget för den gemensamma rotationsaxeln för båda utjåmningskugghjulen (57, 58) i differentialen (54) är en funktion av propellerbladens anfallsvinkel, och vin- kelläget för den andra stången relativt det första huset (1) är en funktion av vinkeln mellan propellerns rotationsaxel och fartygets längdaxel.

4. Arrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att armsystemet (61, 63, 64, 65, 66) är anordnat att åstad- komma axiell förskjutning av röret (60) relativt den första drivaxeln (6) under axiell förskjutning av den första stång- en (31) relativt den andra drivaxeln (ll).