NO800008L - Drivinnretning for skip e.l. med en hovedpropeller og en hjelpeinnretning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en drivinnretning, slik den, er beskrevet i hovedkravets innledning.

For en slik drivinnretning stilles der; oppgave til. oppfinnelsen, ved varierende turtall for hovedmotoren, å sikre en gitt energiavgivelse, f. eks. et gitt turtall, fra hjelpein.n.-retningen.

Når det i det følgende tales om en hovedmotor, en hjelpeinnretning og også ellers benyttes entall, angår oppfinnelsen også et flertall av innretningene. Med motor skal i forbindelse, med oppfinnelsen forstås enhver type drivinnretning, således også f.eks. dampturbiner. Hjelpeinnretninger er i forbindelse med' oppfinnelsen brannslukningsinnretninger eller andre hjelpe-mas.kiner, tverrstråleror, rorpropellere eller andre manøver-hjelpeinnretninger samt alle tenkelige innretninger som drives av hovedmotoren og skal løpe med et annet turtall enn den av hovedmotoren drevne hovedinnrétning, f.eks. hovedpropeller. Begrepet propeller omfatter alle innretninger for frembringelse av forskyvning, således f.eks. også cykloidalpropellere, jet-drift og annet.

Oppgaven ifølge oppfinnelsen løses med en drivinnretning som fremviser trekkene i hovedkravet.

En spesielt enkel styring av hjelpeinnretningen oppnås

med trekkene i krav 2.

En enkel og robust drivinnretning ifølge oppfinnelsen oppnås med trekkene i krav 3.

En utformning av oppfinnelsen med trekket i krav 4 for-enkler drivinnretningen ifølge oppfinnelsen.

En økonomisk utformning av drivinnretningen ifølge oppfinnelsen oppnås ved en videreutvikling med trekkene i krav 5.

Ytterligere fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil

fremgå av den følgende beskrivelse.

Oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med et utførelses-eksempel under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 skjematisk viser en drivinnretning ifølge oppfinnelsen ved hjelp av et 'tverrstråleror som eksempel, fig. 2 viser et blokkoblingsskjerna for en sammenligningsanordning for virkelig verdi - nominalverdi fig. 3 viser pumpens kapasitet hhv. turtallet for manøver-propelleren på fig. 1 ved fullt utslag av håndstyrespaken, og fig. 4 viser hovedmotorens, hovedpropellerens og hjelpeinnret- ningens, altså f.eks. manøverpropellerens, turtall-ytelses-karakteristikk.

Fig. 1 viser en drivinnretning for et skip, som selv

ikke er inntegnet. Skipet drives av minst en hovedpropeller 1, som også kan være en såkalt rorpropeller. Hovedpropelleren drives av minst én hovedmotor 2 over en kobling 3, som også kan være en sjaltekobling-, en aksel 4 , et vinkeldrev 5, f.eks. en konisk tannhjulsveksel, hvorav bare huset er antydet, over en overføringsaksel 6, et annet vinkeldrev 7, hvorav bare huset er vist, og over en propelleraksel 8.

For manøvrering kan skipet i tillegg være drevet av i

det minste manøverpropeller, f.eks. et tverrstråleror 9,

som i det vesentlige består av en tverrtunnel 10 som fører fra én skrogside til den annen, og en i denne anordnet propeller 11.

Propelleren drives av en hydraulisk motor 12 over en drivaksel 13 og en i tverrtunnelen anordnet vinkelveksel 14, f.eks. en konisk tannhjulsveksel, hvorav bare huset er vist.

Den hydrauliske motor mottar sin energi, det vil altså si trykkfluidet, via trykkledninger 15, 16 fra en pumpe 17,

hvis kapasitet eller trykk på kjent måte kan innstilles. I eksempelet skal det være en pumpe med flere sylindre hvis pumpekapasitet er innstillbar. Innstillingsanordningen for sylindrene er.betegnet med'18. Slike pumper med innstillingsanordning er kjent og vanlig handelsvare, hvorfor en skjematisk fremstilling er tilstrekkelig. En skjematisk vist

(kjent) påfyllingspumpe er betegnet med 19, med hvilken eventuelle lekkasjetap blir erstattet. Pumpen 17 drives av hovedmotoren 2 over en drivaksel 20, en kobling 21, som også kan være en sjaltekobling, samt over en annen drivaksel 22.

De øvrige elementer av et slikt hydraulisk anlegg, som

filtre, ventiler osv. er kjent og behøver derfor ikke å beskrives.

Turtallet for tverrstrålerorets propeller kan ved

konstant turtall eller ved vilkårlig valgt turtall for hovedmotoren 2, velges fritt på forhånd. For dette formål er det anordnet .en sammenligningsanordning 23 "for virkelig, verdi • nominalverdi, som skal beskrives i det følgende.

Den virkelige verdi tas fra en turteller 24 ved hjelp

av en remdrift 26 e.l. på drivakselen 13, 13a for propelleren 11, og tilføres sammenligningsanordningen for virkelig verdi nominalverdi over elektriske ledninger 27 , 28 . Nominalverdien innstilles på en anordning 29 for forhåndsinnstilling ved hjelp av en håndspak 30, f.eks. ved innstilling av en ikke vist kjent motstand eller potensiometer, og tilføres sammenligningsanordningen for virkelig verdi - nominalverdi over elektriske ledninger 31, 32. Resulatet av sammenligningen mellom virkelig verdi - nominalverdi overføres via elektriske ledninger 33 og 34 til innstillingsanordningen 18 for pumpen.

Sammenligningsanordninger for virkelig verdi - nominalverdi, spesielt av elektrisk type, er kjent. Her er den kjente Whe.atstone-bro på basis av motstander, kapasiteter og induk-tiviteter nevnt, og også elektroniske videreutviklinger er kjent. Videre er hydrauliske og pneumatiske.' sammenligningsanordninger basert på trykkforskjeller kjent. Det er altså ikke behov for å beskrive sammenligningsanordningen•i detalj. I blokkoblingsskjemaet på fig. 2 er vist skjematisk hvor-ledes de ovenfor nevnte elementer inngår i styrekretsen.

Med pilen nM er innstillingen av turtallet for hovedmotoren (inngangssignal) antydet, hvilken driver pumpen 17 via akselen 20, 22. Pumpen arbeider, dvs. avgir en pumpe-mengde, alt etter stillingen av innstillingsanordningen 18, som altså bestemmer pumpens 17 pumpekapasitet V . Denne pumpekapasitet bestemmer porpellerens 11 turtall n^ i tverrtunnelen og dermed også den tverrgående skyvkraft S^, som danner utgangssignalet. Turtelleren 24 avleser turtallet nT og avgir dette i form av en spenning UT som virkelig verdi til sammenligningsanordningen for virkelig verdi - nominalverdi. Med håndspaken 30 forhåndsinnstilles en spenning Uv i overensstemmelse med nominalverdien .Sammenligningsanordningen for virkelig verdi -nominalverdi gir somi ■resultat av. sammenligningen spenningen UEsom tilbakemelding til driften av innstillingsanordningen, som omsetter dette signal til en innstillingsvei E, hvormed styrekretsen er sluttet. Med hensyn til elektroniske anordninger kunne også potensialer innføres ovenfor i stedet for spenninger.

Diagrammet på fig. 3 viser karakteristikken 35 for pumpens 17 pumpekapasitet Q og samtidig turtallet n^for propelleren 11 i avhengighet av turtallet nM for hovedmotoren ved pumpens maksimale slagvolum. Dette slagvolum oppnås ved maksimal utsvingning av håndspaken 30. Pumpekapasiteten Q og dermed turtallet n^for propelleren 11 kan da velges.i det under karakteristikken 35 liggende arbeids-område. I det nedre område mellom tomgangsturtallene nL

og n^for motorturtallet, begrenses pumpekapasiteten av selve pumpen, i det øvre område b mellom n£og nma]<;s / begrenses den av styrekretsen (fig. 2).

Diagrammet på fig. 4 viser ytelsene L M for hovedmotoren 2, Lp for hovedpropelleren 1, L_ for manøverpropelleren 11

og summen Lp + Lq for de to propellere 1 og 11. Ved eksempelet på fig. 4 er det antatt at hjelpedriftens maksimale effekt-opptak, dvs. i dette tilfelle tverrskyvkraftanleggets propeller 11, utgjør 40% av hovedpropellerens maksimale effekt-opptak.' Et særlig fordelaktig trekk ved oppfinnelsen er at summen av ytelsesuttakene Lp + LQoverstiger den til rådighet stående effekt i hovedmotorens øvre turtallområde (skravert flate). Dette medfører at hovedmotoren "trykkes", dvs. den overbelastes. Denne overbelastning av hovedmotoren er imidlertid ifølge oppfinnelsen tillatelig, da det nesten kun er behov for manøveranlegg og de fleste andre hjelpedriv-innretninger ombord når hovedmotoren arbeider i delområdet. Dessuten innsettes især manøveranlegg kun kortvarig. Videre kan overbelastningen vises av et lyssignal som er sammen-koblet med et turtallrelé som innkobl e-s ved et turtall^som ligger høyere enn ng.

Claims (5)

1. Drivinnretning for skip e.l., bestående av minst én hovedpropeller e.l. som drives av minst én hovedmotor, og minst én drivbar hjelpeinnretning, f.eks. en manøverpropeller, karakterisert ved en av hovedmotoren (2) drivbar energifrembringer, f.eks. elektrogenerator eller hydraulisk pumpe (17), en av energifrembringeren (17) drevet motor (.12) for den drivbare hjelpeinnretning, f.eks. manøverpropeller (11), en innstillingsanordning (18) for den av energifrembringeren• avgitte hhv. den fra motoren opptatte energi, og en reguleringsanordning (23) for innstilling på en gitt energi, f.eks. manøverpropellerens (11) turtall.

2. Drivinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsanordningen er en sammenligningsanordning (23) for virkelig verdi - nominalverdi, idet den virkelige verdi tas fra hjelpeinnretningen, f.eks..manøverpropelleren (11), og nominalverdien fastsettes med en anordning (29) for forhåndsinnstilling over en arm (30), trykknapp e.l.

3. Drivinnretning ifølge krav 1 eller 2,. karakterisert ved at energifrembringeren er en innstillbar pumpe (17) og motoren (12) er en hydraulisk motor.

4. Drivinnretning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den virkelige verdi tas fra hjelpeinnretningen ved hjelp av en turteller (24).-

5. Drivinnretning ifølge krav 1 eller et annet av de foregående krav, karakterisert ved en slik utformning av hovedmotoren på den ene side og hjelpeinnretningen, f.eks. manøverpropelleren, på den annen side at ved høyere turtall for hovedmotoren (.2) , f .eks. fra 75% av høyeste turtall, vil effektuttaket fra hovedpropelleren (1) e.l. pluss hjelpeinnretningen, f.eks. manøverpropelleren (11), overstige hovedmotorens (2) effekttilbud.