DE1406733A1 - Einstell- und Steuerungsvorrichtung an Bord eines Schiffes mit einer Maschine zum Antrieb einer Schiffsschraube mit verstellbaren Schraubenblaettern - Google Patents
Einstell- und Steuerungsvorrichtung an Bord eines Schiffes mit einer Maschine zum Antrieb einer Schiffsschraube mit verstellbaren SchraubenblaetternInfo
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Description
-2. APR. I960
LIPS IT.V., Drunen,Niederlande
"Einstell- und Steuerungsvorrichtung an Bord eines Schiffes mit einer Maschine zum Antrieb einer Schiffsschraube mit verstellbaren Schraubenblättern".
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einstell- und Steuerungs-Vorrichtung für eine Schiffsantriebsmaschine
zum Antrieb einer Schiffsschraube mit verstellbaren Schraubenblättern, wobei diese Vorrichtung gleichzeitig
die ?rfinkelstellung der Schraubenblätter, die Anzahl der Umdrehungen der Antriebsmaschine und deren
leistung steuert.
Ähnliche Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise ist eine Vorrichtung
bekannt, bei der die Winkelstellung der Schraubenblätter gleichzeitig mit dem Einwärtsdrücken der Peder
des Zentrifugalreglers der Antriebsmaschine verstellt wird. So wird unter normalen Umständen eine gewisse Anzahl
von Umdrehungen der Maschine für jede eingestellte Winkelstellung der Schiffsschraube eingestellt. Im Falle
der Veränderung der Bedingungen können die Nockenteile die für die Einstellung gedreht werden, entlang ihren
Wellen verschoben werden, um die Winkelstellung der
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Schiffsschraube und die _nzahl der Umdrehungen entsprechend
einem verschiedenen g,eg,en eitlen verhältnis au beeinflussen.
Eine selbsttätige Beeinflsssunga-Vorrichtung,
die von sich ändernden Bedinr;unoen abhängt, ist hier nicht
vorgesehen und insbesondere bei plötzlich wechselnden Bedingungen
bringt das eine sehr ungünstige Lage mit sich, die sich für die Anlage ergibt. Bei längerem Betrieb
unter den gleichen Bedingungen sind diese Bedinrmn^en
sehr schwierig zu beurteilen. Sie können von dem Anhaften
von Pflanzen und Tieren am Rumpf ο es Schiffes, vom ?ug,
von den Sehbedin_ungen abhängen, die einen Binfluß auf
diese Frage haben oder von mehr oder weniger schnellen Zugbedingungen und von verschiedenen anderen Umständen.
In der Praxis arbeitet diese bekannte Vorrichtung in der Tat in solcher 'Teise, daß die Bedingungen für die Antriebsmaschine
praktisch niemals optimal sind.
Anstatt die Druckfeder des Zentrifugalreglers oder einen ähnlichen Bauteil zu beeinflussen, ist es auch bekannt,
die Brennstoffzuführungseinrichtung selbst zusammen
mit der Winkelstellung der Schraubenblätter zu steuern.
Es ist weiterhin eine Vorrichtung zum Verändern der "Tinkels te llung der Blätter einer Schiffsschraube bekannt,
worin die Stellung eines Steuerungsteiles für die Zuführung
des Arbeitsmediums zur Turbine, beeinflußt durch einen Zentrifugalregler, die äußersten Stellungen der Schiffsschraubenblatt-Einstellung
beeinflußt, während die dazv/ischenliegende Schraubenblattereinstellung nicht beeinflusst
wird. Demgemiß übersteigt die Winkelstellung
niemals einen I7ert, τ/ie er in Verbindung mit dem höchstverfügbaren
Wellendrehmoment berechtigt ist.
Bei diesem früheren Stand der Technik besteht keine
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vollständige Anpassung an die veränderlichen Bedingungen, wie sie oben erwähnt sind und zwar in dem Sinne, daß die
Antriebsmaschine dadurch die Gelegenheit erhält, kontinuierlich unter optimalen Umständen zu arbeiten.
Zweck der Erfindung ist, hier eine Verbesserung zu schaffen und unter allen denkbaren sich ändernden Bedingungen
die Antriebsmaschine kontinuierlich andern Punkt
ihrer Charakteristik arbeiten zu lassen, der den Ort de:o günstigsten Arbeitspunkte für die Einheit bildet, die
von der Antriebsmaschine und der verstellbaren Schiffsschraube gebildet wird,
Zu diesem Zwecke wird nach der Erfindung vorgeschlaga;
daß mindestens in den Bereichen einer nicht zu kleinen ""inkelstellung der Schraubenblätter unzweideutig der Antriebsmaschine ein vorgeschriebenes Verhältnis zwischen
der Anzahl der Umdrehungen und der Leistung in solcher rfeise vermittelt wird, daß die Kombination der Antriebsmaschine
und der Schiffsschraube mit einer '/irkaamkeit
arbeitet, die unter allen Bedingungen optimal ist. So wird ö.ie gewünschte charakteristische Kurve der optimalen
Arbeitsbedingungen der Antriebsmaschine selbsttätig voll aufrecht erhalten.
Nach der Erfindung wird das vorzugsweise in solcher Art und 'Teise durchgeführt, daß einerseits die Einstellvorrichtung die Stellung des Bauteiles einstellt, der die
Zuleitung eines Arbeitsmet;iums bestimmt ( Brennstoff.
Dampf od. dgl.) das der Antriebsmaschine augeführt .jird
und zusa-ninen oamit den verstellbaren Teil der GeschwindigkeitsSteuerungs-Vorrichtung,
xvobei diese letztere Vorrichtung auf ten :7uführungsteil für das Arbeitsmedium einwirkt
und wobei eine flexible Verbindung im Einstell-zec dos
Suleitungsteiles eingeschlossen ist, wobei diese Verbindung
im Falle, daß der Zule.itui.ssteil von der eingestellte::
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Stellung gegenüber der derzeitigen Stellung abweicht, die
Winkelstellung der Schiffsschraubenblätter in einer Richtung einstellt, die eine Verschiebung des Zuleitungsteiles gegenüber
der eingestellten Stellung bewirkt, abhängig von der Umdrehungszahl der Maschine.
Nach der Erfindung wird demgemäß eine Auswahl aus drei Veränderlichen getroffen, die beeinflußt werden können,
nämlich die Zufuhr des Arbeitsmediums zur Antriebsmaschine, die Anzahl der Umdrehungen und die Winkelstellung
der Schraubenblätter, wobei die ersten als unabhängige Veränderliche gewählt werden. So arbeitet in jedem beliebigen
Arbeitszustand die gesamte Anlage mit dem maximalen Wirkungsgrad, der für diese Arbeitsbedingung erreichbar
ist. Wenn andererseits die Schraubenblatt-Winkelstellung und die Anzahl der Umdrehungen als unabhängige Veränderliche
gewählt werden, dann ist eine weit auseinandergehende Anzahl von "Terten der Zuleitung von Arbeitsmedium
zur Antriebsmaschine möglich, die in jedem Falle von den Arbeitsbedingungen abhängt und demgemäß von der Geschwindigkeit
des WasserZustromes zur Schraube, wobei die gesamte
Anlage dadurch meistens weit von dem höchsten erreichbaren Wirkungsgrad unter den relativen Bedingungen entfernt
bleibt.
Ein o^er zwei Probleme, die verbleiben, wenn die
Erfindung in die Praxis übertragen w/ird und für die in
einer weiteren Entwicklung die Erfindung gute Möglichkeiten bietet, sind die Erreichung einer schnellen Sinstellung
gekuppelt mit genügendem Dämpfen der Einstellungsbewegung
in der Nähe uer gewünschten Stellung der Schraubenblätter,
um einerseits eine schnelle Reaktion zu erreichen und andererseits ein Schwingen der Schraubenblatteinstellung um
die gewünschte Stellung zu verhüten und weiterhin die Lösung für die neutrale Stellung der Schraubenblätter. Es
sollte verhindert werden, daf> in der Nähe der neutralen
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Stellung die Schraubenblätter beispielsweise mit einem größeren Steigungswinkel in der Pachtung zum Fahren nach
hinten reagieren, vvenn sie einen geringeren Steigungswinkel
in dichtung "Vorwärtsfahrt einnehmen sollten. Bei
einer sehr leichten Steigung sind außerdem das Drehmoment und die Leistung des .· otors normalerweise sehr niedrig,
so daß abgesehen von einer Reaktion in falscher Richtung die Stabilität der Steuerungsvorrichtung auch klein ist
und, stark von geringen Veränderungen der Bedingungen abhängt, beispielsweise Rauheit der Schraubenoberfläche,
wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden.
Weitere 'Merkmale der Erfindung und der durch dieselbe
erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in der beigefügten schematischen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels.
Sin Steuerhebel 1 kann entlang einer Skala bewegt werden, die. verschiedene Leistungs .. '.Stellungen und Vorwärtsoder
Rückwärts-Fahrt mit den Schiff angeigt, das
im gewählten Beispiel mit einer Va^bsennungsmaschine
ausgerüstet angenoaimen wird, die eine Schraube mit verstellbsaen
Schraubenblättern antreibt. Durch Bewegung des Hebels
1 dreht sich dieser um Jie Mittellinie einer 'Teile 2,
auf der Nocken 3 und 4 aufgekeilt §ind und die durch die
1TeIIe 2 mit dem Hebel 1 fest verbunden sind, über ein Gestänge
6 verstellt der Nocken 3 den verstellbaren Teil der Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung, in diesem Falle
den Druck einer Feder auf einen Zentrifugalregler 7· Der
Nocken 4· wirkt über eine Baugruppe von Verbindungselementen
8,9 auf die Stellung des Bauteiles hin, der die Zuführung
des Arbeitsmediums zur Antriebsmaschine bestimmt, in diesem Falle also ciie Brennst of f~Zuleitungs-3teuerungsvorrichtung
Io. Der Zentrifugalregler 7 wirkt in normaler v/eise über eine Verbindung 11 auf den Brennstoffreglerteil
Io ein, wobei die Verbindung 11 über 12 mit dem Verstellungs
teil verbunden ist.
Die Verbindungsteile 8 und 9 sind flexibel miteinander
verbunden. Die Verbindung erfolgt über ein Gehäuse 13,
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das mit dem Bauteil 8 verbunden und einem Gleitventil 14 versehen ist, das darin beweglich angeordnet ist und seinerseits
mit dem Bauteil 9 fest verbunden ist. Das Gehäuse 13 ist entlang einem festen Träger 15· beweglich., Das Gleitventil
14 wird aus einer Stange mit zwei zylindrischen Kolbenteilen 16 und Yj gebildet.
Das Gehäuse 13 steht mit vier Leitungen 18,19i2o
und 21 in Verbindung. Die Leitung 18 öffnet sich in der Mitte des Gehäuses 13 und die Leitung 19 in beiden Enden
des Gehäuses 13 über eine Verbindungsleitung 22·
Die Leitung 2o ist durch einen von Hand verstellbaren Drosselteil 23 mit dem linken Ende und die Leitung 21
durch ein von Hand verstellbares Drosselventil 25 mit dem
anderen Ende eines Verstellzylinders 24 verbunden, um den Steigungswinkel ei^er(nicht gezeigten)Schiffsschraube
einzustellen.
Die zylindrischen Kolbenteile 16 und 17 des Gleitventiles
14 schließen normalerweise die Mündungen der Leitungen 2o und 21 im Gehäuse 13 vollständig ab und sind,
in axialer Richtung gesehen, breiter als diese Mündungen, wo&ei Nuten 26 an beiden Seiten vorgesehen sind,, die sich
zu den Enden zu vertiefen und/oder verbreitern, so daß im lalle leichter Veränderungen in der Stellung zwischen dem
Gleitventil 14 und dem Gehäuse 13 das hydrauliche-Medium
aus der Kammer im Gehäuse 13 die Leitungen 2o und 21 durch diese Nuten oder umgekehrt erreichen kann, die dieses
Medium stark abdrosseln und zwar um so stärker, je geringer die Abweichung der Teile 13 und 14 aus ihrer Stellung ist.
Demgemäß ist eine sehr empfindliche aber stetige Kontrolle möglich.
Innerhalb des Verstellzylinders 24 liegt ein Verstellkolben 27, der auf einer Verstellstange 28 montiert
ist, die durch die hohle Schiffsschraubenwelle 29 zu der
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( nicht gezeigten) Schiffsschraubennabe führt, in der diese Stange den 3teiüungsvankel der Schraubenblätter
einstellen kann.
Hilfsabschaltventilvorrichtung besitzt ein
Gehäuse 3o mit zuei zylindrischen verschiebbaren Absperrteilen
31 und 32, die nebeneinander angeordnet sind.
Beide iibsperrteile sind in Längsrichtung elektrisch
durch Solenoide 33, 34-, 35 und 36 Verschiebbar, üine Zufuhrleitung
37 für ein hydraulisches Medium öffnet sich in der Mitte des Raumes des Absperrteiles 31. Die vorstthend
erwähnten Leitungen 18 und 19 zu diesem Raum öffnen sich in gleichen Abständen auf jeder Seite der
Leitung 37 und beide Enden dieses Raumes sind wiederum
mit einer Abgabeleitung 38 für ein hydraulisches Medium
verbunden, das zu einem geeigneten Behälter führt, von wo eine Pumpe dieses Medium zur Leitung 37 pumpen kann.
Die Räume für die Absperrteile 31 und 32 sind durch
vier Leitungen miteinander verbunden, nämlich einerseits durch die Leitungen 39 und 4o, die symmetrisch gegenüber
der Leitung 37 angeordnet sind und andererseits durch Leitungen
41 und 4-2, die ebenfalls symmetrisch bezüglich der •leitung 37j wie gezeigt, angeordnet sind.. Den Raum für
den Abetellteil 32 verlassen z'vei Leitungen 4-3 und 4-4-,
die sich in die vorstehend erwähnten Leitungen 2o und öffnen und die mit von Hand verstellbaren Drosselventilen
4-5 und 46 versehen sind.
Der Abstellteil 31 hat zwei zylindrische Abstellkolbenkörper,
wie gezeigt. Unter dem Einfluß der Solenoide
in der Ruhestellung nimmt dieser Teil die äußerste linke oder äußerste rechte Stellung ein. In der äußersten
linken Stellung ist die Leitung 37 mit den Leitungen 19 und 39 verbunden und die Leitung 18 mit der Abgabeleitung
38 und Leitung 42, während in der äußersten rechten Stellung einerseits die Leitungen 37» 18 und 4o und andererseits
die Leitungen 19, 33 und 41 miteinander verbunden sind.
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Der Abstellteil 32 hat drei zylindrische Abstellkolbenteile und als Ruhestellungen auch nur die äußerste
linke und die äußerste rechte Stellung. In der äußersten linken Stellung sind einerseits die Leitungen 41 und 43
und andererseits die Leitungen 40 und 44 miteinander verbunden, während in der äußersten rechten Stellung die
Leitungen 39 und 43 und andererseits die Leitungen 42 und miteinander verbunden sind.
Ein von Hand gesteuerter Schalterteil 47, der mit der "relle 2 des von Hand gesteuerten Bauteiles 1 durch
eine Verbindung 48 gekuppelt sein kann, schaltet einen elektrischen Schalter, wenn ein Umkehren von Vorwärtsfahrt
auf Rückwärtsfahrt oder umgekehrt durchgeführt werden muß. Demgemäß wird das Srlenoid 33 oder 34 unter Strom gesetzt
und zieht den Absperrbauteil 31 in die jeweils entgegengesetzte Stellung.
Die Einstellstange 28 ist mit einem Kontakt 49 verbunden,
der eine elektrische Verbindung mit dem einen oder dem anderen der beiden Kontaktstreifen 50 oder 51 herstellt,
die elektrisch mit den Solenoiden 35 und 36 verbunden sind. Falls die Einstellstange 28 in solcher Weise verstellt wird,
daß der Kontakt 49 einen der Kontaktstreifen 5o," 51" schaltet,
wird das Solenoid 35 oder 36 unter Strom gesetzt, wodurch der Abstellteil 32 in die jeweils andere äußere
Stellung gebracht wird.
Es wird angenommen, daß sich alle Teile in der gezeigten Stellung befinden und daß mit dem Einstellhebel 1
eine gewisse Verstellung in dem Vorwärtsfahrtbereich gewählt worden ist. Hydraulisches Medium dringt durch 37 ein,
fließt durch den Raum für den Abstellteil 31 zu* Leitung 19
und kommt so im Gehäuse 13 an. Im Falle einer Veränderung der Bedingungen, infolge deren die Anzahl der Umdrehungen
der Antriebsmaschine sich ändert, verändert der Zentrifugalregler
die BrennstoffZuteilung bei Io und bewirkt dadurch,
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daß das Gleitventil 14 verschoben wird. Es sei angenommen,
daß die Anzahl der Umdrehungen sinkt und daß demgemäß der Brennstoffzufluß vom Zentrifugalregler erhöht wird, um
die Anzahl der Umdrehungen auf der gewünschten Hohe zu halten. Das Gleitventil 14 bewegt sich d arm nach links
und das hydraulische Medium, das durch die Leitung 19 fließt, kann zum Verstellzylinder 24 für den Einstellwinkel
der Schraubenblätter durch die Leitung 21 fließen, während von diesem Verstellzylinder das hydraulische Medium
durch die Leitung 2o zur Leitung 18 und so zum Auslaß 38 fließen kann. Der Verstellwinkel der Schraubenblätter
wird demgemäß geringer und demgemäß verringert sich das Drehmoment, die Anzahl der Umdrehungen hat die Neigung
höher zu werden und demgemäß hat der Brennstoffzufluß
durch die Wirkung des Zentrifugalreglers die Neigung abzunehmen. 3o ergibt sich die Möglichkeit, die Anlage mit optimalem
Wirkungsgrad unter jeder.Arbeitsbedingung zu halten, wobei die Steigung der Schraubenblätter immer einen
Wert annimmt, der diesem höchsten Wirkungsgrad angepaßt
ist.
r/enn mit Hilfe des von Hand gesteuerten Hebels 1 eine
andere Leistung eingestellt wird, ivird die Büchse des Zentrifugalreglers
7 ancers eingestellt, während gleichzeitig
das Gleitgehäuse 13 verschoben wird, jiuf diese Art und
Weise werden eine neue Anzahl von Umdrehungen und eine neue Brennstoffmenge eingestellt, die für die neue eingestellte
Leistungslage optimal sind. Die Jinkelstellungseinstellung
geht weiter, bis das Gleitventil 14 in der Mittelstellung gegenüber dem Gehäuse steht, das nunmehr
verschoben wird0
Wenn mittels des Hebels 1 eine Umschaltung von " Voraus " auf " Rückwärts " durchgeführt wird, wird auch
der Schalter 47 umgekehrt. Als Ergebnis davon bewegt sich der Abstellteil 31 in die rechte Stellung. Solange die
Winkelstellung der Schraubenblätter noch in der Richtung
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- Io -
" Voraus " ist, bleibt der Abstellteil 32 in der gezeigten
Stellung. Das durch 37 zugeführte hydraulische Medium kann nun durch die Leitung 18 zum Gehäuse 13 fließen und
auch durch die Verbindungsleitung 40 und die Leitung 44 zur rechten Seite des Verstellzylinders 24. Der prolben 27 bewegt
sich nun als Tirgebnis der Zuführung des hydraulischen
Mediums durch die Leitung #4 in die Stellung " Rückwärts ".
Falls eine teilweise Belastung der Antriebsmaschine während dieser Bewegung erfolgt, nimmt das Reglergleitventil 17
eine Stellung ein, die gegenüber dem Gehäuse 13 nach rechts verschoben ist. Als Ergebnis wird das hydraulische Medium
ebenfalls in den Zylinder 24 über die Leitung 21 eingeführt, woraus sich die Bewegung des Kolbens 27 ergibt
und damit die Verstellung des jjJinstellwinkels beschleunigt
wird. Umgekehrt wird im Falle einer Überlastung der Antriebsmaschine die Jilinstellgeschwindigkeit verringert.
Die Drosselungseinrichtungen 23» 25} 45 und 46 sind so
eingestellt, daß die Zufuhr des hydraulischen Mediums durch die Leitung 44 zum Verstellzylinder eine mögliche
Zuleitung durch die Leitung 20 zur anderen Seite des Verstellzylinders beherrscht. In diesem Falle kann das hydraulische
Medium stets von der linken Seite des Einstellzylinders durch die Leitung 43, die Verbindungsleitung 41 und
den Ablaß 38 abfließen.
Sobald der Kontakt 49 auf der Einstellstange 28 den Kontaktstreifen 51 erreicht, was geschieht, wenn die
Schraubenblätter tatsächlich eine Winkelstellung für " Rückwärts " erreicht haben, wird das Solenoid 36 unter
Strom gesetzt, der Abstellteil 32 wird nach rechts gezogen und Jetzt wird im wesentlichen der gleiche Zustand hergestellt,
wie in der Zeichnung dargestellt, mit dem Unterschied, daß das Fließen des hydraulischen Mediums durch
die Leitung 37 stets zur Leitung Io erfolgt, während die
Leitung 19 als Ableitung arbeitet. Die Leitungen 43 und 44
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werden Jetzt durch die ibstellteile 31 und 32 abgesperrt.
Nunlbewegt sich der Sinstellkolben, falls die Zahl der Umdrehungen
zu hoch oder zu niedrig ist, in einer Richtung, entgegengesetzt der Richtung, in der er sich bewegen würde,
wenn die Stellung cur Teile 31 und 32 so -iäre, wie gezeigt.
Gelegentlich ist es notwendig, die Antriebsmaschine
laufen zu lassen, ohne daß Energie auf das Hasser übertragen
wird. Dann müssen demgemäß die Schraubenblgtter in neutraler .Stellung liegen. Zu diesem Zwecke kann der Hebel
1 in den niedrigsten !Punkt des Leistungsbereiches verstellt
werden und die Einstellung wird dann so gewählt, daß der eingestellte rfert der Brennstoff zuleitung gerade etwas
zu gering ist, um die Antriebsmaschine das Hellendrehmoment
erzeugen zu lassen, das von der Schiffsschraube in neutraler Stellung gefordert wird. Das bedeutet, daß das Gleitventilgehäuse
13 so weit nach rechts bewegt wird, daß das Gleitventil 14 nach links unter der Einwirkung des Zentrfugalreglers
7 verschoben wird. Das gibt einen Impuls auf einen geringeren Schraubenblattsteigungswinkel, aber sobald
dl· neutrale Stellung überschritten ist, bewirkt der Kontakt 49 die Verschiebung des Abschaltteiles 22, wodurch
der Schraubenhlatteinstellwinkel wieder duroh die Leitung
43 oder 44 in entgegengesetzter Richtung verändert wird.
So schwin en der 4bstellteil 32 sowohl als auch der Neigungswinkel weiter, der letztere mit einem sehr geringen
Ausschlag. Diese Schwingung wird weiterhin als ein Ergebnis der !»uftkawmern links und rechts vom Gleitventil
32 gedämpft, die durch sehr enge Kanäle mit der Außenluft verbunden sind.
Um die Drosselöffnun^en 23, 25, 45, 46 einzustellen,
kann zunächst 23 und' 25 vollkommen geschlossen werden und
dann der Hebel 1 von " Voller Kraft voraus " auf " Volle
Kraft rückwärts " oder umgekehrt gebracht werden. Danach werden die Drosselöffnungen 45 und 46 so eingestellt, daß
die Antriebsmaschine leicht überlastet ist.
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Anschließend ,vird das Gleitventil 14 von der Brennstoffsteuerungs-Yerbindung
und demgemäß von 12 gelöst und wird in die mittige Stellung gebracht. Dann wird schnell in solcher Art und "eise geschaltet, daß das
Gleitventil 14 plötzlich in der äußereün linken Stellung
im Verhältnis zum Gehäuse 13 ankommt. So besteht die
Möglichkeit, die Drosselungsteile 23 und 25 einzustellen,
so daß die Leitungen 43 und 44 gerade nur die Verstellstange
28 in der dichtung bewegen, die für die Umkehrung
gegen den Einfluß des Gleitventils 14 erforderlich ist.
Selbstverständlich kann der beschriebene elektrische Teil des Systems auch hydraulisch, pneumatisch oder
mechanisch sein-, Das hydraulische System, wie gezeigt und
beschrieben, kaun pneumatisch oder elektrisch arbeiten, aber eine hydraulische Ausführuhgsform hat den Vorteil,
daß die 3instellgeschwindigkeit in einem System ziemlich
hoch sein kann, das trotzdem stetig und daher nicht schwingend arbeitet.
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Claims (12)
1. Einstell- und Steuerungsvorrichtung für eine
Schiffsantriebsmaschine 3um Eintreiben odnei* fifchiffsschraube
mit verstellbaren Schraubenblättern, wobei diese Vorrichtung gleichzeitig die Winkelstellung der Schraubenblätter,
die Anzahl der Umdrehungen der Antriebsmaschine und deren Leistung beeinflußt, dadurch gekennzeichnet
, daß die genannte Einrichtung in solch einer Art und Weise ausgeführt ist, daß mindestens in den
Bereichen einer nicht zu geringen Winkelstellung der Blätter der .antriebsmaschine ein vorgeschriebenes Verhältnis
zwischen d er Anzahl der Umdrehungen und der Leistung vermittelt wird, sodaß die Kombination der Antriebsmaschine
und ύer Schiffsschraube mit einem Wirkungsgrad
arbeitet, der für alle Bedingungen optimal ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einerseits die Stellung des Bauteiles einstellt, der die Zuleitung des Arbeitsmediums ( Brennstoff,
Dampf, od. dgl.) zur Antriebsmaschine bestimmt und zusammen damit den verstellbaren Teil der Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung,
welch letztere auf den Zuleitungsteil für das Arbeitsmedium einwirkt, wobei eine flexible Verbindung im
Verstellweg für den Zuleitungsteil eingeschlossen ist, wobeiwsiterhin
diese Verbindung im jFalle, daß der Zuleitungsteil von der eingestellten Stellung gegenüber der derzeitigen
Stellung abweicht, den Anstellwinkel der Schiffsschraubenblätter in einer Richtung einstellt, die eine
Verschiebung des Zuleitungsteiles auf die eingestellte Stellung zu veranlaßt, abhängig von der Umdrehungszahl der
Maschine.
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3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr ^. dem Überschreiten der Nullstellung ein Schalterteil betätigt
wird, der die Winkelstellungsabweichungen in richtiger Richtung sowohl mit positiver Steigung als
auch mit negativer Steigung veranlaßt.
4-, Vorrichtung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle der Umkehr der Einstellung von " Voraus " in " Rückwärts " oder umgekehrt der SteuernngsmechaniGmus
eine Abschaltvorrichtung betätigt, die den Einfluß der beschriebenen Steuerungsvorrichtung auf die
Steigungswinkeleinstellung ausschalteil und den Steigungswinkel der Schraubenblätter in der Richtung verändert, für
die die Einstellung durchgeführt wird, und worin, wenn die Schraubenblätter diese Richtung erreicht haben, ein
davon abgeleiteter Impuls die genannte Abstellvorrichtung umschaltet, um der beschriebenen Steuerungsvorrichtung
wieder zu gestatten, die Blattwinkeleinstellung zu beeinflussen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und gegebenenfalls auch Anspruch 3 oder 4-, bei der die Einstellwinkelverstellung
hydraulisch geschieht, dadurch "gekennzeichnet, daß die flexible Verbindung durch ein verschiebbares Gleitventil
in einem verschiebbaren Gehäuse mit Ventilöffnungen gebildet wird, wobei ein Teil dieses Gehäuses mit
einem von Hand oder in anderer Weise betätigten Einstellteil verbunden ist und der andere mit dem Zuleitungsteil
für das Arbeitsmedium zur Antriebsmaschine, wobei ein Einlaß für das hydraulische Medium einerseits dieses Gehäuse
und Leitungen verbindet, die von Öffnungen in dem Gehäuse zu beiden Seiten eines hydraulischen Einstellzylinders
für die Schraubenblatteinstellung verlaufen, andererseits in solcher Art und Weise, daß in der Mittelstellung zueinander
das Gleitventil die Auslaßöffnungen des Einstellzylinders bezüglich der Zuleitung des hydraulischen Mediums
achließt, -
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet,
daß das Cleitventil mit Verlängerungen der ^olbenteile versehen ist, die die 4uslaßöffnungen schließen, wobei
diese axialen Verlängerungen im Falle kleiner Abweichungen des Gleitventils von der Mittelstellung gegenüber dem Gehäuse
das Medium gedrosselthhindurchlaufen lassen, im Falle größerer Abweichungen mit geringerer Abdrosselung.
7· Vorrichtung nach Anspruch 4- und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Hilfs-Abschaltvorrichtung vorgesehen
ist, die bei einer Veränderung der Einstellung von "Voraus" nach "Rückwärts" oder umgekehrt umgeschaltet wird und
dadurch die Zuleitung des hydraulischen Mediums zur flexiblen Verbindung abstellt und worin,wenn die Schraubenblattstellung
die eingestellte Richtung erreicht hat, ein Schaltimpuls von ο er Einstellvorrichtung die Hilf s-Ab1-schaltungsvorrichtung
umschaltet, um erneut hydraulisches Medium zu der flexiblen Verbindung zu führen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7i dadurch gekannzeichnet,
daß die flexible Verbindung zwei Einlasse für hydraulisches Medium aufweist, eine in der Nähe der Mitte zwischen
den Abstellventil-Kolbenteilen für die Auslaßöffnungen und eine verbunden mit jedem Ende außerhalb der AbstellkolbenventilBile,
wobei die Hilfs-Abstelleinrichtung das hydraulische Medium zu dem einen oder anderen dieser
Einlasse leitet, abhängig von einer Einstellung für "Voraus" - oder "Rückwärts"-Fahrt.
9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß*'die Hilfs-Abstelleinrichtung zwei Absteliteile
aufweist, von-denen einer von der von Hand oder in anderer^ Weise betätigten Einstellvorrichtung betätigt
wird und die andere durch den Impuls der tatsächlichen Blattstellung, der von Oer Einstellvorrichtung für die
Schraubenblätter abgeleitet wird.
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10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und gegebenenfalls auch
nach Anspruch 8 und/oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung der' Hilfs-Abschaltvorrichtung, in cer die
Richtung der Winkeleinstellung der Blätter nicht mit der eingestellten Richtung übereinstimmt, diese Einrichtung
ein hydraulisches Medium zur Einstellvorrichtung für-die
Schraubenblätter in α er dichtung führt, in der die Verstellung
durchgeführt vverden muß, indem die flexible Verbindung überschritten :/ird.
11. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungen, die von der flexiblen Verbindung und diejenigen, die direkt von der Hilfsabstellvorrichtung
zur Einstellvorrichtung führen und die verstellbaren Drosselungsventile so vorgesehen sind, daß die
Gesamtabdrosselung im Zufuhrpfad über die flexible Verbindung
zur Einstellvorrichtung stärker ist, als die Abürosselung
in dem direkten 7ege über die Hilfs-Abstellvorrichtung
zur Abstelleinrichtung.
12. üjinrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche
5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Eerstellung der Schraubendrehung ohne Schaffung eimer Antriebskraft
und damit in der neutralen Stellung für die Schraubenblätter eine Verstellungs-Stellung vorgesehen ist, in der die ·
eingestellte Zuleitung des Arbeitsmediums zur Maschine geringer ist als die Menge des .Arbeitsmediums, die erforderlich
ist, um die Schuf sschraubei in Umlauf zu halten.
9098 10/000* BADORIGINAL
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1960
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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