专利名称：直翼推进器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直翼推进器。
直翼推进器一般用于船舶的主驱动，但当机动性要求高时它也可仅用于辅助驱动。在Voith公司的专用文件9.94 2000中描述了一种直翼推进器，其具有一定子和一旋转支撑于定子内的转子，翼片可回转地支撑在转子上；转子转动轴与翼片回转轴彼此平行并且基本在竖直方向上；翼片的调节是由一中心操纵杆通过一传动杆装置实现的，传动杆装置形成推进器运动装置；该推进器还设置有附加装置，其在锁定转子时使翼片调整到翼片彼此平行的顺桨位置，并将翼片从顺桨位置带到所需的舵角。在此，翼片运动装置的作用是，将翼片移动到转子的翼片圆上的必要的位置上，以便一方面获得前进的动力，另一方面也获得操纵动力。调节动力是由一中间控制杆提供。中间控制杆由两个彼此成直角设置的伺服马达驱动。转子一般是通过一具有盘形伞齿轮和锥形小齿轮的齿轮传动装置传动，通常是由柴油机驱动。
DE-B 19 41 652描述了一种直翼推进器，它只用作船舶的备用驱动装置，在船舶巡航时只作为舵而驱动。通过适当的辅助设备对各翼片这样进行进一步调节，在所谓无升力，即无推力的顺浆位置，各翼片彼此平行，在该位置，通过转子按照所需的转动位置的旋转可以将翼片调节到所需的角度。
DE 36 06 549涉及直翼推进器的一种变型。这种推进器具有一多部件的翼片，并需要特别的措施对各翼片部件进行安全可靠的调节。为此设置一齿轮传动装置，因为通过齿轮的齿容易引起翼片部件的相应的旋转方向。
DE 196 02 043 C1是一篇在先的，但未在先公开的文献。
然而，特别考虑到推进器运动装置的结构和在翼轴上的铰接，直翼推进器的构造的条件是，翼片只能达到相对短的调节路径。因此，翼片的导圆体侧不可能朝向航行前方。为此采用与通常不同的翼型，其基本上为一椭圆形。这在某些行驶状态下是不利的，例如在狭窄航道(比如港口内和群岛间)航行时。因为在这种行驶状态下，以直翼推进器而不是主推进装置推进船舶是有利的，在很高的速度下才使用主推进装置。在这种情况下充分利用了直翼推进器的高机动性。
本发明的目的是提供一种直翼推进器，其中为达到顺浆位置可有大的摆动角位置，因此可以采用具有厚的倒圆的头部和一细长的逐渐变尖的尾部的标准翼型。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种直翼推进器，其具有一定子和一旋转支撑于定子内的转子，翼片可回转地支撑在转子上；转子转动轴与翼片回转轴彼此平行并且基本在竖直方向上；翼片的调节是由一中心操纵杆通过一传动杆装置实现的，传动杆装置形成推进器运动装置；该推进器还设置有附加装置，其在锁定转子时使翼片调整到翼片彼此平行的顺桨位置，并将翼片从顺桨位置带到各所需的舵角；附加装置通过一传动机构与翼片啮合。
通过按照本发明的措施，利用传动装置以液压提升缸的相对小的调整运动就可实现翼片的大摆角。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，附图中
图1描述了推进器运动装置处于常规位置，即巡航驱动时直翼推进器的转子的俯视图，图2为翼片处于顺桨位置时的相应视图，图3描述了操舵驱动(用于带有伺服传动运动装置的推进器)的控制。
图中以1表示翼片，其在巡航驱动，即推进船舶时在翼片圆a上运动。推进器运动装置以2表示，操纵杆此时处于零位。在此位置，翼型的弦一般与翼片圆a相切。现在各运动装置中装有一提升缸5。在此，该提升缸实际上有利地取代了连杆19。提升缸的活塞杆铰接于一齿弧4上，齿弧的齿与固定在翼片轴上的齿轮3啮合。可以选择相当大的传动变速比，通过该变速比，翼片得到较大的摆角。
如果需要将直翼推进器从巡航推进向操舵推进转换，则将其停止并锁定在一特定位置，最好是有一个翼片如图所示，位于垂直于船舶纵轴的转子的直径上。这时就有了合适的出发点，以通过液压装置将各翼片作相应的操作。
图3简要示出了一直翼推进器，并带有控制线路图。最重要的部件如下翼片1传动齿轮-曲柄运动机构2齿轮3(作为传动齿轮-曲柄运动机构的部件)齿弧4
液压缸5船用罗经输入100SPS-控制101舵轮102控制信号发送器(电位器)103液压缸供油系统107用于锁定转子的限位开关105用于锁定转子的制动凸轮106定子上的电连接点108转子上的电连接点109定子上的液压连接点110转子上的液压连接点111螺距反馈信号112液压缸的压力油113图中只示出了一个翼片的控制线路图；但所有五个翼片的控制线路是相同的。
在推进器作常规推进时，液压缸5在零位锁定，并将运动装置所产生的移动传递给翼片。一个在转子中的整体供油系统补充液压缸的泄漏损耗，以便保持其零位。能源或者是由一个在转子静止时总被充电的蓄电池或者是由一个安装在转子中的机械驱动油泵提供。
在操舵驱动时，转子处于静止状态。此时快门接合器接合，使一液压缸5与其供油系统联通。最简单的情况是用手接合快门接合器，但这一过程很容易就可实现自动化(例如通过一液压或气动操作的装置)。与液压缸中现有的位移传感器的电连接同样有效。在这里也是只有当转子处于静止状态时电连接才是必要的。
轮体锁闭的说明可以这样设想转子的停止和锁定在转子上设置一制动凸轮，它必须激活定子上的一限位开关。切断推进器动力时转子处于一任意位置上，但它继续旋转，直到开关凸轮操作限位开关才停止。然后，例如借助于一盘形制动器或一简单的机械锁定装置将推进器主动轴固定，使其不能旋转。操作杆可由一电动油泵保持在零位。
操作说明在正常驱动情况下，可由一常规控制装置操作推进器。
在操舵驱动时，在转子静止的情况下，用一驾驶盘进行操作，该驾驶盘借助于一旋转式电位器向一SPS-控制器发出控制脉冲。输出信号操纵电磁阀，这些电磁阀又控制液压缸，并从而按照要求调整翼片。如果通过船舶罗经发出一信号也可使这一操作过程自动化。
通过所建议的发明可以达到真正的顺桨位置，还可调整附加舵角。这就是说，这种推进器是附加舵的一个真实替代，因为全部叶片转过一共同的角度，因此在所需的方向上产生升力(推力)。
可以这样设计整个装置，在提升缸的液压活塞的终端给出最大的翼片偏移。
权利要求
1.一种直翼推进器，其具有一定子和一旋转支撑于定子内的转子，翼片(1)可回转地支撑在转子上；转子转动轴与翼片回转轴彼此平行并且基本在竖直方向上；翼片(1)的调节是由一中心操纵杆(8)通过一传动杆装置(20、51、52)实现的，传动杆装置形成推进器运动装置(2)；该推进器还设置有附加装置(5)，其在锁定转子时使翼片调整到翼片彼此平行的顺桨位置，并将翼片从顺桨位置带到各所需的舵角；其特征在于附加装置(5)通过一传动机构(3、4)与翼片(1)啮合。
2.如权利要求1所述的直翼推进器，其特征在于附加装置基本上为一液压提升缸(5)，其装在推进器运动装置的一适当的位置上。
3.如权利要求1或2所述的直翼推进器，其特征在于在所谓曲柄运动机构的情况下，提升缸(5)完全或部分代替推进器运动装置的连杆(19)，其中其作用方式与连杆(19)的中轴对准。
4.如权利要求1至3之一所述的直翼推进器，其特征在于一传动部件为一齿轮(3)，其中心孔同心地围绕着推进器(1)的翼片轴，而所属的驱动传动部件为一齿弧(4)，提升缸(5)以其活塞杆或连杆(19)的剩余部分铰接在该齿弧上。
全文摘要
在一直翼推进器中设置一用于纯粹操舵驱动的附加装置,其啮合于一与翼片轴连接着的齿轮传动装置,按照本发明,附加装置以相对小的调节运动就可使翼片作大的回转,从而使翼片转过大的角度进行调节而不受妨碍。这样就可以采用标准翼型。
文档编号B63H1/10GK1180635SQ9712062
公开日1998年5月6日 申请日期1997年9月17日 优先权日1996年9月17日
发明者赫伯特·珀法尔 申请人:沃依特·海德罗公司