[19]
中华人民共和国专利局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1177560A [43]公开日1998年4月1日
[21]申请号97121356.9[22]申请日97.9.17
[30]优先权
[32]96.09.17 [33]DE [31]19637833.8
[71]申请人沃依特·海德罗公司
地址联邦德国海登海姆
[72]发明人赫伯特·珀法尔 [74]专利代理机构柳沈知识产权律师事务所代理人侯宇 [51]Int.CI 6B63H 1/10
权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 7 页
[54]发明名称
[57]摘要
一种直翼推进器，为了实现纯粹的舵操作，所述
离合器将辅助驱动机构连接到推进器的轴上。此外
还设有另一个离合器，该离合器可将航行中的推进
97121356.9权 利 要 求 书第1/1页 1.一种带有一定子和一在定子中转动支承的转子的直翼推进器，其中叶片(1)转动支承在该转子上，转子转轴和叶片转轴相互平行且基本垂直地延伸，叶片(1)的调节是借助一中间操作杆(8)而通过一构成推进器传动机构的连杆(20，51，52)实现的，该推进器设有辅助装置，该辅助装置在锁定转子时将叶片(1)调到叶片彼此平行的顺桨位置并根据需要又将叶片从顺桨位置调回舵位，其特征在于：所述辅助装置(3，4，5，7)可通过可脱开的离合器(6′，16′)与各叶片(1)的叶片轴(22，22′)相连，分别给各叶片(1)设有另一个离合器(6，16)以便将有关的叶片与推进器传动机构(2)脱开。
2.如权利要求1所述的直翼推进器，其特征在于：各叶片(1)还配有一个液压缸(5)以及一个由同心地套在叶片轴(22)上的齿轮(3)和一个齿弧(4)构成的齿轮传动机构以作为辅助装置，所述液压缸铰接在该齿弧上，其中离合器(6′)安装在齿轮(3)和叶片轴(22)之间。
3.如权利要求1所述的直翼推进器，其特征在于：各旋转电动机(7)通过可断开的离合器(16)与叶片轴(22)相连。
4.如权利要求3所述的直翼推进器，其特征在于：各旋转电动机(7)通过匹配元件(41)与叶片轴(22′)相连，其中离合器(16)位于匹配元件(41)和叶片轴(22′)之间。
97121356.9说 明 书第1/5页
直翼推进器
本发明涉及一种直翼推进器。
直翼推进器主要用作船只的主驱动装置。当要求很高的机动性时，也可以将直翼推进器用作辅助驱动装置。在Voith公司的专用文件9.942000中已经公开了一种直翼推进器，其带有一定子和一在定子中转动支承的转子，其中叶片转动支承在该转子上，转子转轴和叶片转轴相互平行且基本垂直地延伸，叶片的调节是借助一中间操作杆而通过一构成推进器传动机构的连杆实现的，该推进器设有辅助装置，该辅助装置在锁定转子时将叶片调到叶片彼此平行的顺桨位置并根据需要又将叶片从顺桨位置调回舵位，为了一方面产生前进动力而另一方面产生航向控制力，叶片传动机构的作用是使在转子的叶片圆上的叶片运动到所需的位置。此外，通过中心操纵杆实现调节运动，此操纵杆由两个相互垂直布置的
伺服电机驱动。转子主要是借助带有锥形伞齿轮和锥形驱动齿轮的齿轮传动机构的传动由柴油机驱动的。 DE-B 1941652公开了一种只用作船只辅助驱动装置的直翼推进器。当船在巡航时，推进器象舵一样工作。在这种情况下，通过适当的辅助装置调节叶片，一直到叶片处于所谓的“无升力”状态即彼此平行地处于无前进力的顺桨位置为止。在顺桨位置上，可以根据所需的转子位置通过转子转动而使叶片转入所需的角度。
在DE 3606549A1中公开了一种产生运动的装置或是象带有分别由多个部件组成的叶片即具有组装叶片结构的驱动装置(广义上讲，人们可称其为直翼推进器)。在这里，齿轮被主要用作叶片零件的调节传动机构。在由齿轮链构成的传动线路的最后一环中，所述用于各个后面的叶片零件的齿轮由齿弧和装在叶片零件的轴端上的齿轮构成。
DE-AS 1192945的目的是确保叶片不被外来物损坏。为此它设有安全阀，假如外来物作用在叶片上的外来力导致了压力腔中不允许的压力升高，则安全阀使伺服电机-驱动机构的压力腔卸压。
在未提前公开的旧文献DE 19602043C1所述的直翼推进器中，分别通过
被连接在叶片传动机构的连杆和各叶片轴之间的、主要由齿弧和齿轮构成的传动机构实现对叶片的大范围调整。
当特别是由于对推进器传动机构的设计和叶片轴铰接的原因，直翼推进器结构决定了只能获得较短的叶片调节路线。因而不可能使成圆形的叶片端部朝前地置于航行方向上。在这里采用了一种不同于普通形状而基本呈椭圆形的叶片形状。但是在某些航行状况下，如船只驶入狭窄航道如码头或岛礁时，上述措施是不利的。在这样的航行状况下，用直翼推进器而不是主驱动装置推进船只是有利的，所述主驱动装置设计用于更高的速率。在这种情况下，利用了直翼推进器的高机动性。
本发明的目的是设计出这样一种直翼推进器，其中断开了普通推进器传动机构与辅助装置之间的连接。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种带有一定子和一在定子中转动支承的转子的直翼推进器，其中叶片转动支承在该转子上，转子转轴和叶片转轴相互平行且基本垂直地延伸，叶片的调节是借助一中间操作杆而通过一构成推进器传动机构的连杆实现的，该推进器设有辅助装置，该辅助装置在锁定转子时将叶片调到叶片彼此平行的顺桨位置并根据需要又将叶片从顺桨位置调回舵位，所述辅助装置可通过可脱开的离合器与各叶片的叶片轴相连，分别给各叶片设有另一个离合器以便将有关的叶片与推进器传动机构脱开。
本发明的优点是可以利用普通的推进器运动机构并随意设计辅助装置。
以下将根据附图所示来描述本发明，附图中：
图1是当叶片处于普通位置时的转子的俯视示意图；
图2是在叶片移入顺桨位置时的俯视简图；
图3是穿过转子外部的横截面图；
图4是叶片处于普通位置时的另一个实施形式中的转子俯视图； 图5也是在叶片移入顺桨位置时的俯视简图；
图6是穿过该实施形式的转子外部的横截面图；
图7是用于带双运动机构的推进器的舵操作控制线路图。 根据图1，在转子50(参见图3)的叶片圆a上有五个叶片1。在零位上示出了所述安置结构，其中各个叶片(确切地说是叶片断面母线)与叶片圆a
相切。此外，操纵杆的中心8精确地位于叶片传动机构2的中心。在这里用摇臂51、连杆52、以及通过叶片驱动杆24作用在各叶片1上的连动杆20示出了所谓的“曲柄传动机构”。
图3进一步详细地示出了所述结构。在图3中，由轴向卡盘34固定的支承销33穿过衬套36上的衬套孔35而使连动杆20与叶片驱动杆24铰接。可以在工作中通过液压操纵的离合器6断开所述铰接。例如，可根据德国专利说明书D E-C4019746或D E-C 4019747或美国专利说明书U S 4859106设计所述操纵离
合器。在《Dubbel机械制造手册》中，在P746-750中描述了许多可断开的离合器，但它们大多数都设计用于轴向对齐的轴，包括图82中所示的气动弹性(Airflex)离合器在内，它们对在此给出的目的来说因其它原因而不适用。但是，该手册在注释中指出了另一种适于流体静力的离合器。
在脱开的离合器中，推进器动力机构即叶片驱动杆24脱离推进器轴，从而推进器轴进而叶片可被辅助装置自由驱动，其中径向靠内的离合器部由轴承65、66支承在叶片轴上。通过辅助装置的叶片驱动机构由各自通过支承销42和支承套41与齿弧4的叉形托架相连的液压缸5构成。所述齿弧通过螺钉38固定的支承销37和轴承39而支承在转子50内。齿弧的齿与齿轮3的齿啮合，该齿轮3又通过象离合器6那样结构的操纵离合器6′固定在叶片轴22上。在脱开的离合器状态下，径向靠内的离合器部与齿轮3通过轴承68或69支承在叶片轴上。还画出了一个带轴套7 1的轴承72，该轴承用于将叶片轴支承在转子上。叶片轴的下轴承用73表示，其轴套用74表示。沿径向靠外的转子边部是垂直壁31。所述传动机构提供了一个大传动比，从而如图2清楚所示的那样，通过成比例的行程油缸5的小位移而获得了齿轮3或者叶片轴22进而叶片1的大转角。
可以通过上述措施顺利地将具有普通断面的各叶片调入所希望的舵位，也就是说叶片厚的，倒圆端部在船只行驶方向上在前。在这里，通过卡圈61、62将高压油供给操纵离合器6、6′，在该卡圈上连接了供油管。当断开离开器6′时，则接通离合器6，从而要么通过普通的推进器传动机构要么通过附助装置调节叶片轴。实际上如此进行上述调整，在将属于此推进器传动机构的离合器断开之前，普通的推进
器传动机构沿叶片圆切向调整所述叶片，随后将辅助装置的离合器6′接通，由此实现了推进器先位于平行的顺
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