DE1195189B

DE1195189B - Um Schwenkzapfen klappbare und in Stroemungs-richtung anstellbare Flosse

Info

Publication number: DE1195189B
Application number: DEL39185A
Authority: DE
Inventors: Karl Hinsch; Richard Geyer; Colin Campbell Mitchell
Original assignee: ROSEBANK IRON WORKS; AEG AG; Deutsche Werft AG; Brown Brothers and Co Ltd
Current assignee: ROSEBANK IRON WORKS; AEG AG; Deutsche Werft AG; Brown Brothers and Co Ltd
Priority date: 1961-06-09
Filing date: 1961-06-09
Publication date: 1965-06-16
Also published as: GB1011098A; SE306027B

Description

Um Schwenkzapfen klappbare und in Strömungs-Die Erfindung bezieht sich auf eine um Schwenk- richtung anstellbare Flosse zapfen klappbare, in Strömungsrichtung anstellbare Flosse an Fahrzeugen, insbesondere an Schiffen und Flugzeugen, die von einem koaxial zum Flossenschaft liegenden hydraulischen Drehflügelantrieb angestellt wird und einen an den Schwenkzapfen festen Schaft hat, auf dem sie drehbar lagert.
Es sind schon Flossen dieser Art bekannt, bei denen die Schwenkzapfen am Gehäuse des die Flosse anstellenden Drehflügelantriebes angebracht sind. Die Längsachse der Schwenkzapfen liegt dabei quer zur Drehflügelwelle des Anstellantriebes, die entweder zugleich auch der Flossenschaft ist oder mit dem zu ihr koaxialen Flossenschaft in fester Verbindung steht. Der Drehflügelantrieb bildet dabei gleichzeitig das Querlager für die Flosse und muß deshalb so gebaut werden, daß er selbst bei den größten durch die Flosse auf ihn übertragenen Querbelastungen noch funktionsfähig bleibt. Eine derartige Ausgestaltung bedarf nicht nur einer den jeweiligen Belastungserfordernissen anzupassende umständliche Sonderkonstruktion, sondern führt außerdem zu unerwünscht großen Gewichten und Abmessungen des Drehflügelantriebes.
Um den die Flosse anstellenden Drehflügelantrieb von den betriebsmäßig auftretenden Querkräften zu entlasten, ist deshalb schon vorgeschlagen worden, die Flosse auf einer an den Schwenkzapfen festen hohlen Nabe zu lagern und die Flosse durch eine frei durch das Innere dieser Nabe geführte Welle anzutreiben, deren äußeres Ende fest mit der Flosse und deren inneres Ende fest mit dem Innenteil des Drehflügelantriebes verbunden ist.
Die Erfindung hat den Zweck, einen Flossenaufbau zu schaffen, dessen Drehflügelantrieb ohne Anordnung einer Hohlnabe wie bei der zuletzt beschriebenen Flosse von Querbelastungen frei ist, der dabei aber eine sehr viel gedrängtere und raumgünstigere Bauweise zuläßt und außerdem eine wesentlich bessere und leichtere Wartung des Drehflügelantriebes sicherstellt als bei den bisher bekannten klapp- und anstellbaren Flossen.
Bei einer um Schwenkzapfen klappbaren, in Strömungsrichtung anstellbaren Flosse, die von einem koaxial zum Flossenschaft liegenden hydraulischen Drehflügelantrieb angestellt wird und einen an den Schwenkachsen festen Schaft hat, auf dem sie drehbar lagert, wird dieser Zweck gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der diesen Schaft umhüllende innere Teil des Drehflügelantriebes nicht mit diesem, sondern mit den Schwenkzapfen kraftschlüssig verbunden und der drehbare Außenteil am bordseitigen Ende der Flosse befestigt ist.
Von dem erwähnten bekannten Flossenantrieb unterscheidet sich ein Flossenantrieb nach der Erfindung vorteilhaft insbesondere dadurch, daß etwaige Durchbiegungen des die Flosse tragenden Schaftes sich nicht auf den Drehflügelantrieb übertragen können. Bei dem bekannten Flossenantrieb bildet der Drehflügelinnenteil gleichzeitig einen Teil des tragenden Flossenschaftes, der betrieblichen Durchbiegungen ausgesetzt ist, wodurch die Gefahr von Verklemmungen und Undichtheiten an den Drehflügeln gegeben ist. Ferner ergeben sich erhebliche Ausbauschwierigkeiten für die Flosse, da der Flossenschaft als Teil des Drehflügelantriebes mit ausgebaut werden muß. Demgegenüber ist beim Flossenantrieb nach der Erfindung der Drehflügel keinen Biegungsbelastungen ausgesetzt. Des weiteren kann die Flosse mit ihrem Drehflügelantrieb ohne Flossenschaft abmontiert werden. Sämtliche zu lösenden Verbindungen sind dabei von außen zugänglich, liegen also nicht im Schiffsinneren, wo sie nur schwierig zu erreichen und umständlich zu trennen wären.
Die Erfindung wird an dem folgenden Ausführungsbeispiel, einer Stabilisierungsflosse für Schiffe, näher erläutert. In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine Vorderansicht der an die Schwenkzapfen angebauten Flosse aus einer Schiffsnische herausgeklappt, F i g. la ein Längsschnitt durch die Flosse und ihre Lagerung, F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellten Teile, F i g. 3 ein Schnitt nach III-III der F i g. 2, F i g. 4 ein Schnitt nach IV-IV der F i g.1, F i g. 5 ein Schnitt durch einen querelastischen Kupplungsbolzen (F i g. 3 und 4) in größerem Maßstab, F i g. 6 ein Schnitt durch eine Gleitdichtung des den Drehflügelantrieb umschließenden Mantels in größerem Maßstab.
In den F i g. 1 und 2 sind in der Nische 1 eines Schiffsrumpfes 2 die Schwenkzapfen 3 und 4 in den Lagern 5 bzw. 6 drehbar gelagert. An den Schwenkzapfen 3 und 4 ist quer zu ihnen die Flosse 7 waagerecht drehbar angeordnet. Über Hebel 8 kann die Flosse 7 durch einen nicht gezeichneten Antrieb, z. B. eine hydraulische Kolbenmaschine, aus der gezeichneten herausgeklappten Stellung, in der sie an dem schiffsfesten Anschlag 9 anliegt, um 90° im Uhrzeigersinn in die Nische 1 hereingeklappt werden.
Nach der F i g. la sitzt die Flosse 7 mit den Wälzlagern 10 und 11 drehbeweglich auf dem von den Schwenkzapfen 3 und 4 getragenen und an ihnen festen Zapfen 12. An den Schwenkzapfen 3 und 4 ist außerdem der innere Teil 13 des Drehflügelantriebes angeschraubt.
Nach F i g. 3 und 4 ist der äußere Teil 14 des Drehflügelantriebes über querelastische Kupplungsbolzen 15 an der bordseitigen Stirnfläche 16 der Flosse 7 befestigt und von der zylindrischen Haube 17 flüssigkeitsdicht umschlossen. Die Haube 17 ist auf der einen Seite mit der Flosse 7 fest verschraubt und auf der anderen Seite mit dem Dichtungsring 18 versehen, der auf dem an den Schwenkzapfen 3 und 4 befestigten (F i g. la) Zylinder 19 gleiten kann.
Durch den hohlen Schwenkzapfen 3 führen die Flüssigkeitszu- und die Flüssigkeitsableitung, die in je eine waagerechte, gestrichelt gezeichnete Bohrung münden, die in den ortsfesten inneren Teil 13 des Drehflügelantriebes führt und dort durch Stichkanäle mit den Ringnuten 20 bzw. 21 verbunden ist (F i g. 3). Die Ringnuten 20 bzw. 21 sind wiederum über kurze, nicht gezeichnete Querkanäle an die Druckkammern 22 des Drehflügelantriebes angeschlossen. Das in F i g. 1 und 2 angedeutete Übertragungsgetriebe 23 einer mechanischen Rückführung des Steuerorgans hat an seinem antriebsseitigen Ende ein Ritzel 24, das in den Zahnbogen 25 eingreift, der am äußeren Teil 14 des Drehflügelantriebes befestigt ist.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Querbelastungen der Flosse 7 über die Wälzlager 10 und 11 vom Zapfen 12 aufgenommen und auf die fest mit ihm verbundenen Schwenkzapfen 3 und 4 übertragen. Die Verbindung der Flosse 7 mit dem äußeren, drehbaren Teil 14 des Drehflügelantriebes mittels querelastischer Kupplungsbolzen 15 schützt vor unzulässigen Drehbeanspruchungen und vor unerwünschten Verdrehungen der Teile des Drehflügelantriebes gegeneinander.
Der unmittelbare Anschluß des bordseitigen Endes der Flosse 7 an den äußeren, drehbaren Teil des Drehflügelantriebes macht eine sehr gedrängte Bauart möglich und hat noch den besonderen Vorteil, daß sich die Flosse 7 von der Wasserseite her von den übrigen schiffsverbundenen Teilen leicht lösen läßt.
Die flüssigkeitsdichte Ummantelung des äußeren Teiles 14 des Drehflügelantriebes ermöglicht es, das Innere der Flosse, das Äußere des Drehflügelantriebes und alle Teile der Rückführung bis in den hohlen Schwenkzapfen 3 hinein mit Öl zu umgeben, das bei entsprechendem Druck das Eindringen von Feuchtigkeit oder Wasser verhindert und sowohl das Getriebe 24, 25 als auch die Lager 10 und 11 schmiert.

Claims

Patentansprüche: 1. Um Schwenkzapfen klappbare, in Strömungsrichtung anstellbare Flosse an Fahrzeugen, insbesondere Schiffen und Flugzeugen, die von einem koaxial zum Flossenschaft liegenden hydraulischen Drehflügelantrieb angestellt wird und einen an den Schwenkzapfen festen Schaft hat, auf dem sie drehbar lagert, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der diesen Schaft (12) umhüllende innere Teil (13) des Drehflügelantriebes nicht mit diesem, sondern mit den Schwenkzapfen (3, 4) kraftschlüssig verbunden und der drehbare äußere Teil (14) am bordseitigen Ende (16) der Flosse (7) befestigt ist.
2. Flosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil (14) des Drehflügelantriebes über querelastische Kupplungsglieder (15) mit der Flosse (7) verbunden ist.
3. Flosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehflügelantrieb von einer Ummantelung (17) flüssigkeitsdicht umschlossen ist, wobei das eine Ende fest mit der Flosse (7) und das andere Ende über einen Dichtungsring (18) drehbeweglich mit den Schwenkzapfen (3, 4) verbunden ist.
4. Flosse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Flosse (7) das Äußere des Drehflügelantriebes und alle Teile der Rückführung bis in den hohlen Schwenkzapfen (3 bzw. 4) hinein mit Öl umgeben sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 893 311, 1036 687, 1108 585; Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft, 1940,S.229.