-
Flüssigkeitsgetriebe für Ruderanlagen von Schiffen od. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Flüssigkeitsgetriebe für Ruderanlagen von Schiften od. dgl.,
bei dem der Flüssigkeitsdruck durch eine nur in einer Richtung fördernde Pumpe erzeugt
wird und die Umkehr der Druckrichtung mit Hilfe eines Steuerschalters erfolgt, während
in der Ruhelage des Getriebes ein im wesentlichen drosselungsfreier Hilfsweg für
die Druckflüssigkeit freigegeben wird. Bei den bisher bekannten Ruderanlagen dieser
Art erfolgte die Rückführung des Steuerschalters durch ein mit dem Ruder verbundenes
Gestänge, derart, daß der Steuerschalter gleichzeitig mit der Bewegung des Ruders
in seine Ruhelage zurückkehrt, und der Hilfsweg dabei allmählich freigegeben wird.
Hierbei kann der Steuerschalter in einer Zwischenstellung liegenbleiben, weil nämlich
der Hilfsweg sich schon vor Erreichen der Ruhestellung so weit geöffnet hat, daß
der Flüssigkeitsdruck dadurch absinkt und nicht mehr in der Lage ist, das Getriebe
in die gewünschte Endstellung zu bringen. Dann muß die Pumpe dauernd gegen Druck
arbeiten, was nicht nur einen erhöhten Energieverbrauch zur Folge hat, sondern auch
leicht zu. Betriebsstörungen, insbesondere zu einem Heißlaufen des Getriebes durch
Umsetzen der Drosselarbeit in Wärme führen kann.
-
Diesem Mangel ist erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, daß der zum
Öffnen des Hilfsweges vorgesehene
Schalter als Momentschalter ausgebildet
ist, der durch das Getriebe beim Erreichen der Sollstellung ausgelöst wird.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.-
°- -Abb. i und 2 zeigen das Schaltbild einer
[email protected] Ruderanlage in schematischer
Darstellung in zwei verschiedenen Stellungen.
-
Das dargestellte Flüssigkeitsgetriebe arbeitet mit einer ständig in
der gleichen Richtung fördernden Pumpe i, die z. B. als Schraubenpumpe mit miteinander
im Eingriff stehenden Schraubenspindeln ausgebildet sein kann. Die Pumpe i wird
durch einen Elektromotor 2 angetrieben und 1"äßt sich durch einen weiter unten zu
beschreibenden Steuerschalter so, mit den Zylindern 3, q, eines Doppeltauchtkolbens
5, 6 verbinden, daß der eine Zylinder mit der Druckleitung 7- und der andere mit
der Saugleitung 8 in Verbindung steht öder umgekehrt.
-
Die Verschiebung des Doppeltauchkolbens 5., 6 wird unmittelbar in
eine Schwenkbewegung eines Ruders 9i umgewandelt, indem eine am oberen Ende des
Ruderschaftes befestigte Ruderpinne 1.o mit ihrem freien Ende in einem im Mittelstück
der beiden Tauchkolben angebrachten Gelenk i i gleitet.
-
Die Druckleitung.? und -die_ Saugleitung 8` der Pumpe sind mit .dem
Gehäuse i2,eines Schiebers 1g verbunden. Der eigentliche Steuerschieber besteht
aus drei- Kolben, durch die- zwei Kammern 14, 15 zum Schalten der Druckflüssigkeit
gebildet werden. Die Kammern 14, 15 dienen dazu, die Saug- und Druckleitung- 7,
8 ,-,mit den -d"und 4 -zu verbinden. Hierzu sind an die Zylinder 3 und 4 angeschlossene
Leitungen 17 und i!$ durch Ein- bzw. Auslässe mit dem Zylinder i2--desSteuexschiebers
verbunden. Dabei sind die Leitungsanschlüsse so ausgebildet, daß in der in Abb.
i dargestellten Mittelstellung es Steuerschiebers z3 Saug- und Druckleitung von
den Zylindern 3 und d, bzw. den Leitungen 17 und 18 durch die Kölben des Steuerschiebers
-getrennt sind: In seiner linken Endstellung (Abb.2) verbindet der Schieber 1,3
die Saugleitung 8 über den Durchlaß r4 und eine Leitung 17 mit dem Zylinder 3 und
die Druckleitung 7 über den Durchlaß. 15 und eine Leitung z!8 mit dem Zylinder 4.
!Der Doppelkolben 5;, 6 wird in dieser Stellung des Schiebers nach links bewegt.
In seiner rechten Endstellung ist umgekehrt die Saug -Leitung 8! über den Durchlaß
14 und die Leitung 18 mit. dem Zylinder 4 und die Druckleitung 7 über den Dürchlaß:
15 und die Leitung 1.7 mit dem Zylinder 3 verbunden., und der Doppelkolben 5, 6
wird nach rechts bewegt. -In der Ruhestellung des Steuerschiebers wird ein Hilfsweg
für die Druckflüssigkeit freigegeben. Zunächst ist eine Ringleitung 16 vorgesehen,
die an den Zylinder 12 des Steuerschalters 12., 13 angeschlossen ist und in der
Mittelstellung des Steuerschiebers 13 den Weg über. die Druckleitung 7, Kammer 15;
Ringleitung i6; Kammer i-4 und Saugleitung 8 freigibt: Außerdem ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel ein von dem Steuerschalter getrennter Hilfsschalter 24. vorgesehen.
Die Verwendung eines vom Steuerschalter getrennten Hilfsschalters hat den Vorteil,
daß dieser Hilfsschalter gleichzeitig benutzt werden kann, um in den bei der Bewegung
des Steuerschalters aus der Mittelstellung in eine der Endstellungen zu durchlaufenden
Zwischenstellungen ebenfalls einen Hilfsweg für die Druckflüssigkeit zu schaffen
und dabei die Druckflüssigkeit so zu leiten, daß sie den Steuerschieber 13 selbst
in die gewünschte Endstellung bewegt. Hierzu ist der Hilfsschalter 24 durch zwei
Leitungen 25, .26 mit den beiden Enden des Zylinders 12 verbunden, derart, daß der
Schieber 1(3 durch die Druckflüssigkeit im Sinn des jeweils erfolgten Steuerimpulses
in die Endstellung weitergeschoben wird, wie in Abb.2 veranschaulicht.
-
Die Bewegung des Steuerschiebers 13 in die drei verschiedenen Steuerstellungen
geht folgendermaßen vor sich: Die Steuer- und Hilfsschieberanordnung ist mit einem
Gestänge 19, 2!o verbünden, das durch Steuerimpulse von einem Handrad 21
aus über eine Mutter 20a so betätigt werden kann, daß der Steuerschieber aus seiner
Mittelstellung nach der einen oder anderen Seite abgelenkt wird. Ist der Steuerschieber
in die eine oder andere Endstellung gebracht, so arbeitet die Druckflüssigkeit auf
.die Kolben 5 und 6 und bringt das Ruder in die gewünschte Lage. Haben die Tauchkolben
5, 6 bzw. hat das Ruder die durch den Steuerimpuls vorgegebene Endstellung erreicht,
so wird der Hilfs-und der Steuerschieber wieder in seine Ruhestellung zurückgeführt.
Diese Rückführung geht folgendermaßen vor sich: Die Ruderpinne.io ist durch eine
Stange 2I7 mit dem Gestänge 19, 2,o verbunden und sucht -den Hilfs- und den Steuerschieber
in seine Ausgangsstellung zurückzuführen. Damit die Schieber bei dieser Rückführung
nicht in einer Zwischenstellung liegenbleiben, ist eine Momentschaltung vorgesehen.
Würde der Hilfsschieber allmählich durch das Getriebe in seine Ruhelage zurückgeführt,
so bestände die Gefahr, daß der -Flüssigkeitsdruck zur Bewegung der Tauchkolben
und des Ruders infolge der kurz vor Erreichen der gewünschten Endstellung beginnenden
Öffnung des Hilfsweges für die Druckflüssigkeit so weit absinkt, daß er das Ruder
nicht weiter zu bewegen. vermag. Der Hilfs- bzw. Steuerschieber bleibt dann in einer
Zwischenstellung stehen, und die Pumpe muß, da der Hilfsweg hierbei nur teilweise
freigegeben ist und einen nennenswerten Drosselwiderstand darstellt, ständig gegen
Drück arbeiten. Diese Nachteile werden durch den Momentschalter vermieden. ' Zur
Durchführung der Momentschaltung für den Hilfsschalter ist in Abb. i und 2 eine
Doppelschaltfeder 31 vorgesehen, die bei Rückführung der Stange 1g gespannt wird
und nach Auslösen eines Schnäppers 29 durch die Drehvorrichtung 24a des Hilfsschiebers
mittels eines Mitnehmers 30, der sich an der Stange ig. befindet, den Hilfsschieber
augenblicklich in seine Ausgangsstellung zurückführt. Ein Liegenbleiben des Hilfsschiebers
in einer Zwischenstellung ist dabei ausgeschlossen.
Vorteilhaft
ist auch der Steuerschalter mit Momentschaltung versehen. Hierzu ist der Steuerschieber
13 mit einer Schaltfeder 28 verbunden. Diese Schaltfeder wird bei Erreichen der
gewünschten Endlage durch das Getriebe ausgelöst, so daß sie den Steuerschieber
in die Mittelstellung zurückführt und volle Querschnitte freigibt.
-
Die Sperrung der Schaltfeder 28 für den Steuerschalter erfolgt in
dem Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Steuerschieber durch die über den Hilfsschalter
24 dem einen oder anderen Zylinderende zugeführte Druckflüssigkeit so lange in der
jeweiligen Endstellung festgehalten wird, bis der Hilfsschalter in seine Mittelstellung
gebracht wird und dadurch den Steuerschieber wieder freigibt. Solange dagegen der
Hilfsschalter, der durch den Schnäpper 29 in seiner jeweiligen Stellung bis zur
vollständigen Rückführung festgehalten wird, noch nicht zurückgestellt ist, steht
der Steuerschieber noch unter dem einseitigen Druck der Flüssigkeit, den die Feder
28 nicht zu überwinden vermag. Erst durch die Rückstellung des Hilfsschiebers 24
wird der Steuerschieber wieder von dem Flüssigkeitsdruck entlastet und durch die
gespannte Feder 28 ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurückgebracht.
-
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich.
Insbesondere könnten die Schieber anders als im Beispiel ausgebildet sein.
-
An Stelle einer Schraubenpumpe können auch andere Pumpen mit gleichbleibender
Fördereinrichtung, wie Zahnradpumpen u. dgl., treten. Gegebenenfalls könnte die
Erfindung auch auf hydraulische Kraftübertragung für andere Zwecke Anwendung finden,
bei denen der Flüssigkeitsdruck durch eine Pumpe erzeugt wird und in verschiedenen
Richtungen wirken soll.