DE1933963C - Hydraulischer Drehflugelschwenktneb für Flossenstabilisatoren und Ruderanlagen - Google Patents

Description

Im Hauptpatent ist ein hydraulischer Drehflügel·- schwenktrieb für Flossenstabilisatoren und Ruderanlagen insbesondere auf Schiffen mit Drehflügeln, die stirnseitig durch axial gegen Federungselemente verschiebbare Dichtmasken und statorscitig durch mit die Verlagerung des Rotors im Bereich grober Fcrtigungstoleranzen bezüglich des Rotors ermöglichendem Spiel in Nuten an den Außenseiten der Drehflügel radial gegen dort angeordnete Federungselemente verschiebbare, mit diesen Dichtungen bildende Tochterflügel abgedichtet sind, und mit gleichartigen Dichtungen an den flügelanschlagseitigen Flächen der Rotornabe oder den innenseitigen Flachen der Flügelanschläge beschrieben, wobei sich die Nuten für die Dichtungen über die gesamte Rotorl'iinoe erstrecken.

Bei derartigen Schwenktrieben nach, dem Hauptpatent ist es erforderlich, den im Gehäuse drehenden Flügelrotor für die Möglichkeit von dabei auftretenden Achsverlagerungen zwischen Rotor und Gehäuse mit beweglichen, unter Aufrechterhaltung der Dichtwirkung, die Achsverlagerung zulassenden Abdichtungssystemen zwischen den Drucköl- und den Rückölkammern zu versehen.

Der Flügelrotor wird vorteilhafterweise radial, axial kippelnd verlagerbar ausgeführt, wofür außer Dichtmasken (axiale Dichtung) Tochterflügel mit untergelegten Rundschnuren gleicher eingepaßter Länge aus Weichgummi mit harter verschleißfester Ummantelung als Radialdichtungen angewendet werden, die in Nuten des Flügels geführt sind.

Die Räume der unter Vorspannung eingesetzten Rundschnuren sind dabei so breit gestaltet, daü diese, vom wechselnden Arbeitsdruck getrieben, an die eine oder andere Nutseite im Flüge! wandern, um dadurch unter sich die Eingänge in die ölräunu der Maskenunterlagen jeweils für die Druckseite freizugeben. Auch ist die Verwendung ähnlicn wirkender Weichgummiwalzen mit hartem Kunststoffmantel ausgeführt. Nachteilig an den ummantelten Rundschnuren als Unterlagen sowie auch an den Dichtwalzen ist die sehr hohe Verformungsbeansprucliung bei Arbeitsdrücken von etwa 30 bis 40 at.

Die Größe der Druckölbeaufschlagung auf den Rotor bzw. auf die Flügel und somit auf die Umfangsabdichtungcn zwischen den einzelnen Druckkammern hat in jüngster Zeit eine erhebliche Steigerung erfahren, so daß die Anforderungen an die Dichtungen bzw. an die Federungselemente so groß geworden sind, daß diese einer Überbeanspruchung ausgesetzt sind.

Der vorliegenden Weiterentwicklung dieser Erfindung liegt 1 un die Aufgabe zugrunde, ein radiales Abdichtungssystem für Schwenktriebe für Flossenstabilisatoren und Ruderanlagen zu schaffen, in dem eine radiale Rotorverlagerung von mehreren Millimetern und eine axiale Verlagerung von mehreren Vio Millimetern auch Lei hohen Arbeitsdrücken möglich ist und die Umfangsabdichtungen zwischen den Druckkammern so gestaltet werden, daß sie den DruLkölbeaufschlagungen von etwa 40 atü gerecht werden und die wechselseitige Druckölbeaufschlagung entsprechend der Rotordrehbewegung aufnehmen können.

Diese Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Tochterflügel über dem Nutgrund der Nute halbkreisförmig ausgekehlt und die Federungselemente als dichtende U-profilförmige Schaltzungenleisten ausgebildetet sind, die in den Auskehlungen der Tochterflügel unter Vorspannung aufgenommen sind und stegseitig auf dem Nutgrund aufliegen.

Die Schaltzungenleisten sind, um ihre vielfältigen Aufgaben zu ei füllen, nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung derart durch Formvulkanisieren hergestellt, daß sie U-förmig profiliert sind und einen biegesteifen Steg aufweisen, an dem die Zungen nahezu rechtwinklig angeformt sind, die innenseitig Einschichtungen von Weichgummi besitzen und gegeneinander biegsam und rückfedernd ausgebildet sind.

Weiterhin sind zur Durchführung einer axialen Abdichtung im Steg der Schaltzungenleisten Bohrungen angeordnet, durch die die Hohlräume der als

axiale Rotordichtung verwendeten Maskenunterlagen Arbeitskammern bzw. unabhängig vom Drehrichtungswechsel beaufschlagbar sind.

Hin Schwenkflügeltrieb dieser Art ermöglicht es, daß elastische Kupplungselemente zwischen dem Fliigelschwenktrieb und dem anzutreibenden Maschinenteil entfallen. Das Gleiche gilt für elastische Aufhängungen des Flügelschwenktriebes oder des anzutreibenden Maschinenteiles, wenn beide starr

miteinander verbunden sind. Der Verteil besteht 10 lmc i\"^'"— ,- ^_Da|_t

dann darin, daß sowohl ein mäßiger Raumbedarf be- Gehäuses radial entsprecnenu t

ansprucht wird als auch eine Ersparnis an Kosten schiebbar, erzielt wird. Ferner können die Bearbeitungstoleranzen der Einzelteile des Schwenktriebes gröber gehal-

weiv-',Ί

auf der a fdem Nutgrund aufliegt. Am S ind nach der Art eines U-Profils die zwo. v-i, reSten Zungen 17 und 18 angeformt d.e durch H schichtung 20 von Weichgummi nach ,n»cn h.cp: ■ _:»..r„,i„^,( cf.vi/i,· von wechselseitigem uiuii.

und rückfedernd sowie von wech einklappbar sind,
ll

Dir ¹R^tOrWd₁C 7 mit dem F»ü_ge.rotor2 is,, _:häuse5 radial entsprechend dem Spalt 8 -.

Se axiale Verlagerungsmöglichkeit des FIüj-l-.---•ist durch den Spalt 9 (Fig. 4) geitennzcu ■

rotors

laufenden Teilen wird ein »Mateiialfressen« vermieden, wodurch nur geringfügige Schlupfö'verluste anfallen. Durch die gröberen Bearbeitungstoleranzen der Schwenktrieb-Einzelteile wird eine Vereinfachung erzielt.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel zur näheren Erläuterung der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf den Schwenk-

Fig. 3 eine Einzelheit »Z« aus Fig. 1 in ver

größertem Maßstab, und 3° Druckfortsetzung in

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3.

Der Schwenktrieb besteht aus einem Gehäuse 5 mit kreisförmigem Querschnitt, welches durch einen

ten werden, und bei starr ge.agerten, gegeneinander- t₅ net. Die '^¹^^^;^ ^ ^Ä™« .

LeTl" Die aus 'c.ummi gefo.nve Unterlagen : U-förm.ges Profil, woraus sich ein unter der gan, Maske befindlicher Hohlraum 12 ergibt.

Werden t. B. die Kammern 13 und 14 mit Drui ·■ beaufschlagt und sind d.e Kammern 151 und 16 ι der Rückölleitung verbunden, dreht sich der Flur, rotor 2 in Pfeilrichtung 28 bis zum Flügelanschk., ■ Dabei setzt sich der Druck über den Spalte seilt.

trieb mit Schnitt durch die Rotorwelle und dem Ro- 25 am Tochterflügel 3 vorbei, de^{r sich a}" '^f₁ J^'

lorgehäuse, überliegende Nut wand 29 anlegt, /u 'J*^h^^un*

Fig. 2 das Profil einer Schaltzungenleiste im un- leiste4 fort. Die Zunge 17 (F ig. 3) wira gegen .

gespannten Zustand, Verformungswiderstand der We'chgumm.-h nsch ,

tuna20 leicht nach innen geklappt, wodurch u·, Setzung in den letztlich auch ölgefüllt, ι Raum 21 und über die Bohrungen 22 in den Maske:· raum 12 erfolgt, und die Innenräume der als axia..

RntnrHichtunaen verwendeten Maskenunterlagen I i

mu Kreisiornuiiem vjuersciiiiiu, weicncs uuitn einen KOloruiciuuiii-¹-" ^v<-' , , ·. _Δ ι ,., nicht gezeigten Deckel normalerweise abgeschlossen unabhängig vom Druckrichtungswechstl mit A bu wird. Durch zwei am inneren Umfang des Gehäuses 5 35 druck versorgt werden können. Die Λυηgc is uiuiu , fest mit diesem verbundene, sich auf einer Mittel- währenddessen zur Arbeitskammer la jd. achse gegenüberliegende Flügelanschläge 6 und dem Bei umgekehrter Drehrichtung des h ugciroiois zwischen diesen drehbar gelagerten Rotor 2 mit sei- wird der Druck von Kammer 15 übet^ die i»cn.ii,-nen Flügeln 1 ist der Schwenkbereich bzw. der maxi- zunge 18 aufrechterhalten Die Tochte.fluge 23 und male Flossenanstellwinkel festgelegt. Der Rotor 2 ist 40 die Schaltzungenleisten 24 arbeiten sinngcmau. ^ auf der anzutreibenden Welle 7 befestigt. In den
Flügeln 1 bzw. im Flügelrotor 2 erstrecken sich über
die ganze Rotorlänge parallel zur Rotorachse paarweise gegenüberliegend angeordnete Nuten 26, in — <= - „„,j„_{rc imt(>r}

denen je eine radial bewegliche Dichtung 3, 4 und 45 kung der Zungenvorspannung und besonders unttr 23, 24 eingesetzt ist, die aus einem zum Nutgrund der des Öldruckes im Raum 21 beim Drehen der halbkreisförmig ausgekehlten Tochterflügel 3, 23 aus Gehäuse- bzw. der Gehauseflugellaufflachu RadiaU. Kunststoff oder Metall und einer auf dem Nutgrund Verlagerungen des Flugelrotors werden durch die stegseitig aufliegenden U-förmigen, als Federung und Schaltzungenleisten 4 und 24 zu den Masken 101 hin Dichtung gleichzeitig dienenden Schaltzungenleiste 4, 50 ständig überbrückt und äußern s.cn lediglich in mehr 24 besteht die sich mit ihren Zungen 17 und 18 in oder weniger starker Krümmung der Schaltzungen !7 die Auskehlung 25 unter Vorspannung anlegt. Die und 18, die dabei naturgemäß gegenüber der Aus-TocliterflügeLl und 23 sowie die Schaltzungen- kehlu.ig25 der Tochterflugel le.chte relative Gleitleisten 4 und 24 sind entsprechend der Breite der bewegungen ausführen.

Bei der Schaltzungenleiste 24 erübrigen sich lediglich die Bohrungen 22, weil hier die Eingänge in die Maskenhohlräume 12 fehlen.

Die Tochterflügel3 und 23 folgen unter der Wir-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Drehflügelschwenktrieb für Flossenstabiiisatoren und Ruderanlagen insbesondere auf Schiffen mit Drehflügeln, die stirnseitig durch axial gegen Federungselemente verschiebbare Dichtmasken und statorseiüg durch mit die Verlagerung des Rotors im Bereich grober Fertigungstoleranzen bezüglich des Rotors ermöglichendem Spiel \.\ Nuten an den Außenseiten der Drehflügel radial gegen dort angeordnete Federungselemente verschiebbare, mit diesen Dichtungen bildende Tochterftügel abgedichtet sind, und mit gleichartigen Dichtungen an den rlügelanschlagseitigen Flächen der Rotornabe oder den innenseitigen Flächen der Flügelanschläge, wobei sich die Nuten für die Dichtungen über die gesamte Rotorlänge erstrecken nach Patent 1556 464, dadurch gekennzeichnet, daß die Tochterflügel (3; 23) über dem Nutgrund der Nute (26) halbkreisförmig ausgekehlt und die Federungselemente als dichtende U-profilförmige Schaltzungenleisten (4; 24) ausgebildet sind, die in den Auskehlungen (25) der Tochterflügel (3; 23) unter Vorspannung aufgenommen sind und stegseitig auf dem Nutgiund aufliegen.

2. Schwenktrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmig profilierten Schaltzungenleisten (4 und 24) einen biegesteifen Steg (27) aufweisen, an dem die Zungen (17 und 18) nahezu rechtwinklig angeformt sind, die innenseitig F.inschichtungen (20) von Weichgummi besitzen und gegeneinander biegsam und rückfedernd ausgebildet sind.

3. Schwenktrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steg (27) der Schaltzungenleisten (4) Bohrungen (22) angeordnet sind, durch die die Hohlräume (12) der als stirnseitige Rotordichtung verwendeten Maskenunterlagen (11) unabhängig vom DreUrichtungswechsel beaufschlagbar sind.

4. Schwenktrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzungenleisten (4 und 24) aus Gewebegummi bestehen.