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    • 专利摘要:

    公开号:WO1980001373A1
    申请号:PCT/T1980/000001
    申请日:1980-01-09
    公开日:1980-07-10
    发明作者:R Gloetzer
    申请人:R Gloetzer；
    IPC主号:B63H3-00
    专利说明:
    [0001] Einrichtung zur Veränderung des Anstellwinkeln von Propellerflügeln bei Verstellpropellern
    [0002] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Veränderung des Anstellwinkels der Propellerflügel von Verstellpropellern, wobei jeder Propellerflügel im Inneren der auf dem Ende einer Antriebswelle angeordneten Propellernabe an Flügelzapfen gelagert und durch einen, mittels eines Druckmediums steuerbaren Verstellmechanismus drehbar ist, der einen ringförmigen, in einem Zylinder und auf einer Achse gleitenden Kolben, und ein dessen Bewegung auf jeden Flügelzapfen übertragendes Antriebsglied umfaßt.
    [0003] Charakteristik des bekannten Standes der Technik
    [0004] Verstellpropeller werden beispielsweise im Schiffsbau nicht nur für kleinere Schiffe, etwa Fischereifahrzeuge, sondern in zunehmendem Maße auch für Großschiffe bzw. Marinefahrzeuge verwendet. Die Veränderung des Anstellwinkels erfolgt dabei durch Umsetzung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung über ein Kurbelgetriebe, wobei ein Lagerring bzw. -flansch des Flügelzapfens als Kurbelscheibe dient, an der ein einziger cder zwei diametral einander gegenüberliegende Kurbelzapfen angeordnet sind, die durch Kurbelarme oder Gleitführungen mit einem bzw. zwei sich koaxial zur Antriebswelle linear bewegenden Teilen gekoppelt sind. Der VersteHmechanismus wird über ein Druckmedium betätigt, dessen Zufuhrleitungen in der hohlen Antriebswelle verlaufen. Der bzw. die linear sich bewegenden Teile werden durch einen oder zwei Kolben gebildet, die in der Nabe im Bereich der Flügelzapfen cder an der von der Antriebswelle abgewandten Seite untergebracht sind (beispielsweise AT-PS 167.482). Um die Antriebswelle nicht hohl ausbilden zu müssen, ist es bekannt geworden, die Steuerglieder für den Verstellmechanismus vcm Schiffsrumpf aus zu der von der Antriebswelle abgewandten Seite der Nabe und von dort in das Naben innere zu führen (DE-OS 2814388, ÜS-PSen 2,355,039, 2,931,443). Die AT-PS 167.482 zeigt eine Propellernabe mit Kurbeltrieb zu den Flügelzapfen, wobei die Kurbelebene von zwei gegenläufigen Kolben bewegt werden.
    [0005] Nach der DE-OS 2814388 ist ein ringförmiger Kolben unmitteH^ar unterhalb der Propellerflügellagerung angeordnet. Die US-PS 2,355,039 zeigt eine Verstelleinrichtung mit zwei ringförmigen Kolben, die beide in der Nabe an der der Antriebswelle zugewandten Seite angeordnet sind, und über Kurbelarme die Propellerflügel bewegen. Im zentralen Nabenbereich unterhalb der Propellerflügel ist die hydraulische Steuereinrichtung für die Kolbenbewegung untergebracht. Die US-PS 2,931,443 zeigt schließlich eine Propellernabe, in der zu beiden Seiten der Propellerflügel je ein Kolben angeordnet ist, von denen zu jedem Flügelzapfen je ein Kurbelarm geführt ist. Auch hier wird der unterhalb der Flügelzapfen iiα Nabeninneren vorhandene Eaum für den Einbau des Verstellmechanismus benötigt.
    [0006] Ein Nachteil der bekannten Einrichtungen liegt daher darin, daß der zentrale Bereich der Nabe nicht für die Lagerung bzw. Halterung der Flügelzapfen genützt werden kann, sodaß jeder- Propellerflügel nur einfach gelagert ist. Es wurde daher auch versucht, die Flügelzapfenenden an sich von der Nabenwand ins Innere erstreckende Abstützteilen zusätzlich zu lagern, was aus Platz'gründen zu einer Erhöhung des Nabendurchmessern führt.
    [0007] Aufgabe der Erfindung
    [0008] Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, den vorstehenden Nachteil zu beheben und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits eine verbesserte Lagerung der Flügelzapfen und.anderseits auch einen einfachen Verstellmechanismus aufweist. Darlegung des Wesens der Erfindung
    [0009] Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Kolben und seiner Achse und/oder der Innenwand des Druckmittelzylinders schraubenförmige Führungen ausgebildet sind, die bei einer axialen Bewegung des Kolbens der Achse eine Drehbewegung erteilen, und daß das Antriebsglied auf einem aus dem Zylinder ragenden Teil der Achse angeordnet ist.
    [0010] Der Verstellmechanismus ist nach der erfindungsgemäßen Lösung aus dem zentralen Nabenbereich verlegt, wobei die axiale Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kolbenachse umgesetzt wird, die in der Achse der Antriebwelle in den Lagerbereich der Flügelzapfen geführt ist.
    [0011] Dadurch kann der zentrale Bereich der Propellernabe unterhalb der Flügelzapfen zur stabilen Lagerung und Abstützung der Enden der Flügelzapfen genützt werden. Der Nabendurchmesser kann klein gehalten und die Propellerflügel mittels weniger Bauteile rasch und einfach montiert werden.
    [0012] Dar Verstellmechanismus ist wie bei bekannten Ausführungen, zumeist an der Hinterseite, d.h. an der der Antriebswelle abgewandten Seite der Nabe im Nabeninneren angeordnet, wenn die
    [0013] Steuerglieder also die Druckmittelleitungen von hinten in die Nabe eingeführt werden. Er kann jedoch auch in der der Antriebswelle zugewandten Seite vorgesehen werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn eine hohle Antriebwelle Verwendung findet.
    [0014] in einer ersten Ausfuhrung ist zur Übertragung der Drehbewegung der Achse auf die Flügelzapfen ein Zahnradgetriebe vorgesehen, wobei als Antriebsglied ein Zahnrad auf der Achse befestigt ist, das mit Zahnrädern auf jedem Flügelzapfen in Eingriff ist.
    [0015] Diese Art der Übertragung ermöglicht eine totpunktfreie VerStellung der Flügelzapfen sowie einen sehr großen Verstellwinkel. kräften. Es können Kegelzahnräder, schrägverzahnte Stirnzahnräder usw. eingesetzt werden. Ein hoher Verstellbereich ist insbesondere bei Marinefahrzeugen wünschenswert, bei denen die Propellerflügel üblicherweise auch in die Segelstellung drehbar sind. Hiebei wird ein Verstellwinkel von 130 und mehr erreicht. Für normale Schiffe, wie Fracht-, Fischerei-, Bergeshiffe usw. kann miteinem kleineren Verstellwinkel das Auslangen gefunden werden. In einer weiteren Ausführung ist daher als Antriebsglied zumindest ein Mitnehmer vorgesehen, wobei zwischen jedem Mitnehmer und dem aus dem Zylinder ragenden Teil der Achse schraubenförmige Führungen ausgebildet sind die die Drehbewegung der Achse in eine axiale Bewegung des Mitnehmers umsetzen, und daß für jeden Flügelzapfen in an sich bekannter Weise ein Kurbelarm zwischen jedem Mitnehmer und einer Kurbelscheibe des Flügelzapfens gelenkig angeordnet ist. Bei dieser Ausführung können an jedem Flügelzapfen zwei Kurbelarme angreifen, wenn auf den aus dem Zylinder ragenden Teil der Achse gegenläufige schraubenförmige Führungen vorgesehen sind, von denen eine mit einem ersten und die andere mit einem zweiten Mitnehmer zusammenwirkt. Bei Drehung der Achse wird daher der Abstand der Mitnehmer zueinander verändert.
    [0016] Beschreibimg der Zeichnungsfiguren
    [0017] Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen für Schiffe beschrieben, bei denen die Steuerglieder für den Verstellmechanismus an der von der Antriebswelle abgewandten Seite in die Nabe eingeführt werden.
    [0018] Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Heckpartie eines Schiffes, Fig. 2 und 3 Längsschnitte durch Naben mit Zahnradgetriebe bzw. Kurbelgetriebe von dreiflügeligen Schiffsprσpellern.
    [0019] In Fig. 1 ist ein Ausschnitt durch die Heckpartie eines Schiffes dargestellt. Die Antriebswelle ist mit einem Verstellpropeller 2 versehen, der zwischen dem Heck 3 und der Ruderblatthalterung 4 angeordnet ist. An die Propellernabe 12 schließen sich zum Heck 3 und zur Ruderblatthalterung 4 hin die Nabe abdichtende Verkleidungen 10, 11 an. In die Rαderblatthalterung 4 ist das Ruderblatt 5 eingesetzt, das über die Antriebswelle 6 von Rudermaschinenraum 14 aus mittels der Rudermaschine 7 drehbar ist. Im Rudermaschinenraum 14 ist weiters die Betätigungseinrichtung 8 für den Verstellmechanismusder Propellerflügel 13 angeordnet, deren Steuerglieder 9, im Ausführungsbeispiel Zufuhrleitungen für ein Druckmedium über die Ruderblatthalterung 4 nach unten und von hinten in das Innere der Propellernabe 12 geführt sind.
    [0020] Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
    [0021] In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines auf Grund der erfindungsgemäßen Einrichtung geänderten dreiflügeligen Verstellpropellers 2 zur Verstellung der Propellerflügel 13 dargestellt. Die Propellernabe 12 ist auf die Antriebswelle 1 aufgesteckt und durch Schraubbolzen 26 befestigt. Ins Innere der Propellernabe 12 erstreckt sich ein mit der Antriebswelle 1 koaxialer Achsstummel 15 mit Lagerbchrungen 19 für die Flügelzapfen 16 der Propellerflügel 13 sowie mit einer Lagerbührung 25 für eine Achse 42 des Verstellmechanismus 27.
    [0022] Die Flügelzapfen 16 sind mit dem einen Ende 20 in den Lagerbohrungen 19 und mit dem anderen Ende 36 in der Nabenwand 37 zweifach gelagert, wobei als zusätzliche massive Abstützung an der Innenseite der Nabenwand 37 ein Ring 49 vorgesehen ist. Auf dem Ende 20 jedes Flügelzapfens 16 ist ein Kegelzahnrad 40 befestigt, das mit einem ebenfalls als Kegelzahnrad ausgeführten Ritzel 41 auf der Achse 42 des Verstellmechanismus 27 kämmt. Die Kegelzahnräder 40, 41 weisen eine beliebige, geeignete Verzahnung auf, bzw. es können auch andere geeignete Zahnräder eingesetzt werden. Die Verbindung des Flügelzapfenendes 20 mit dem Zahnrad 40 erfolgt mittels in Ausnhemungen 22 beider Teile einsteckbare Splinte 23 od. dgl. Am oberen Ende 36 des Flügelzapfens ist der Propellerflügel 13 mittels Schrauben 17 befestigt. Selbstverständlich kann der Flügelzapfen 16 auch einstückig mit dem Propellerflügel 13 ausgebildet sein.
    [0023] Der Verstellmschanismus 27 ist in einem Gehäuse 38 angeordnet, das mittels Schrauben 30 an der Nabe 12 befestigt ist. Im Gehäuse 38 ist auf der Achse 42 ein ringförmiger Kolben 31 verschiebbar angeordnet, der innerhalb des Zylinders 38 sich bewegt. Zur Onsetzung der Axialbewegung des Kolbens 31 in die Drehbewegung der Achse 42 können an der Innenwand des Zylinders 28 und/oder an der Achse 42 schraubenförmige Führungen 43, 44 ausgebildet sein, die aus Nuten und entsprechenden, in diese eingreifenden Fortsätzen bestehen. Eine Axialbewegung des Kolbens 31 verdreht die Achse 42, deren Drehung über das Zahnradgetriebe auf die Flügelzapfen 16 übertragen wird. Die als Doppelrohr 50 ausgebildeten Steuerglieder 9 münden in zwei getrennte Kamnern 51, 52 des sich drehenden Gehäuses 38, von denen aus das Druckmedium über Verbindungskanäle 53, 54 zu beiden Seiten des Kolbens 31 in den Zylinder 28 einströmt. Die beispielsweise über die Ruderblatthalterung zugeführten Steuerglieder 9 sowie ein Teil des Verstellirechanismus 27 sind durch eine Verkleidung 11 gegen das Wasser abgedeckt und abgedichtet.
    [0024] In Fig. 3 sind gleiche Teile wie in der Fig. 2 bezeichnet. Im Endbereich der Achse 42 ist nach dieser Ausführung ein Mitnehmer 45 befestigt, der in Führungsnuten 47 der Nuteninnenwand verschiebbare Radialstege 48 aufweist, und von dem aus sich Kurbelarme 33 zu nicht dargestellten Kurbelzapfen erstrecken, die an einer Kurbelscheibe 21 angeordnet sind. Die Kurbelscheiben 21 der Flügelzapfen 16 ersetzen in dieser Ausführung die Zahnräder 40 von Fig. 2. Zur axialen Verschiebung des Mitnehmers 45 auf der sich bei axialer Verschiebtang des Kolbens 31 drehenden
    [0025] Achse 42 sind auch zwischen der Achse 42 und dem Mitaehmer 45 schraubenförmigen Führungen 46 ausgebildet, beispielsweise ebenfalls Nuten und in diese eingreifende Fortsätze. Die Konstruktion der Prqpellerflügellagerung entspricht der nach Fig. 2, ebenso die Konstruktion des Verstellmechanismus 27, es sind jedoch die Steuerglieder 9, Leitungen für ein Druckmedium axial in die Schubstange 32 eingeführt, aus der sie beiderseits des Kolbens 31 durch Durchtrittsöffnungen 35 in den Zylinderraum münden.
    [0026] In der Ausführung nach Fig. 3 ist es auch möglich, auf dem aus dem Zylinder 28 ragenden Teil der Achse 42 einen zweiten Mitnehmer mit Abstand zum ersten anzuordnen. Zwischen dem Teilbereich der Achse 42, und dem zweiten Mitnehmer gleitet, sind in diesem Fall schraubenförmige Führungen ausgebildet, die gegenläufig zu der schraubenförmigen Führungen 46 sind, sodaß die Drehung der Achse 42 den Abstand der beiden Mitnehmer zueinander verändert. Zu jedem Flügelzapfen 16 führt dann je ein Kurbelarm 33 von beiden Mitnehmern.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Einrichtung zur Veränderung des Anstellwinkels der Propellerflügel von Verstellpropellern, wobei jeder Propellerflügel im Inneren der auf dem Ende einer Antriebswelle angeordneten' Propellernabe an Flügelzapfen gelagert und durch einen, mittels eines Druckmediums steuerbaren Verstellmechanismus drehbar ist, der einen ringförmigen, in einem Zylinder und auf einer Achse gleitenden Kolben, und ein dessen Bewegung auf jeden Flügelzapfen übertragendes Antriebsglied umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (31) und seiner Achse (42) und/oder der Innenwand des Druckmittelzylinders (28) schraubenförmige Führungen (43, 44) ausgebildet sind, die bei einer axialen Bewegung des Kolbens (31) der Achse (42) eine Drehbewegung erteilen, und daß das Antriebsglied (41, 45) auf einem aus dem Zylinder (28) ragenden Teil der Achse (42) angeordnet ist.
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Drehbewegung der Achse (42) auf die Flügelzapfen (16) ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist, wobei als Antriebsglied ein Zahnrad (41 ) auf der Achse (42) befestigt ist, das mit Zahnrädern (40) auf jedem Flügelzapfen (16) in Eingriff ist.
    3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
    Antriebsglied zumindest ein Mitnehmer (45) vorgesehen ist, wobei zwischen jedem Mitnehmer und dem aus dem Zylinder (28) ragenden Teil der Achse (42) schraubenförmige Führungen (46) ausgebildet sind, die die Drehbewegung der Achse (42) in eine axiale Bewegung des Mitnehmers umsetzen, und daß für jeden Flügelzapfen (16) in an sich bekannter Weise ein Kurbelarm (33) zwischen jedem Mitnehmer und einer Kurbelscheibe (21) des Flügelzapfens (16) gelenkig angeordnet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0022802A1|1981-01-28|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1980-07-10| AK| Designated states|Designated state(s): CH DK JP NO US |
    1980-07-10| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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