DK171084B1 - Svingningskompensator - Google Patents

Description

DK 171084 B1

Opfindelsen angår en svingningskompensator af den i krav l's indledning anførte art til at modvirke ubalancemomenter og dermed vibrationer fremkaldt af en skibsmotor eller anden excitationskilde.

5 Det er kendt at kompensere for større skibsmotorers ubalancemomenter af 1., 2. og/eller højere orden ved hjælp af en svingningskompensator. Det er endvidere kendt, at sådanne svingningskompensatorer også kan benyttes til at kompensere for andre ubalancekræfter eller momenter, f.eks. hidrørende 10 fra propellerne.

En svingningskompensator af den indledningsvis nævnte art kendes fra dansk patentansøgning nr. 6978/88.

Endvidere kendes fra EP-B1-0.010.973 en kompensator, der er indrettet til at kompensere for lodrette ubalancemomenter af 15 1. og 2. orden. Hver af denne kompensators kompensatorenheder består af et enkelt svinglegeme, som fremkalder en ikke-ind-stillelig roterende kraftkomposant.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en svingningskompensator til at kompensere for ubalancemomenter af to forskel-20 lige ordener og som er enkelt opbygget og gør det muligt at indstille den resulterende kraft fra begge kompensatorenheder og yderligere kraftretningen af den resulterende kraft fra mindst den ene kompensatorenhed.

Til opnåelse af dette formål er den dobbelte svingningskompen-25 sator ifølge opfindelsen ejendommelig ved de i krav 1 anførte kendetegnende træk. Herved fremkommer en dobbelt kompensator, som kan kompensere for ubalancemomenter, som står vinkelret på hinanden, og hvor størrelsen af den resulterende kraft hidrørende fra svinglegemerne kan indstilles for begge kompensator-30 enheder, og retningen af kraften kan indstilles for mindst den ene kompensatorenhed. Dette giver en meget universal anvendelig svingningskompensator, ved hjælp af hvilken det er muligt DK 171084 B1 2 at kompensere for hovedmotorens 1. og 2. ordens ubalancemomen-ter ved anbringelse af kompensatoren i skibets agterende.

Fordelagtige udførelsesformer for opfindelsen fremgår af den detaljerede beskrivelse.

5 Opfindelsen forklares nærmere nedenfor med henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 viser skematisk og set ovenfra en svingningskompen-sator, fig. 2 et snit efter linien A-A i fig. 1 og 10 fig. 3 skematisk et lodret snit gennem en dobbelt svingnings-kompensator ifølge opfindelsen

Fig. 1 og 2 viser en svingningskompensator med et hus 1, som har en første endevæg 2, en anden endevæg 3 og en mellemvæg 4. Mellem den første endevæg 2 og mellemvæggen 4 er der anbragt 15 en første rundtgående væg 5. Tilsvarende er der mellem mellemvæggen 4 og den anden endevæg 3 anbragt en anden rundtgående væg 6. Huset 1 er sammenholdt af ikke-viste stagbolte, som strækker sig mellem de to endevægge 2 og 3. Den anden endevæg 3 udgør husets bundplade og er forsynet med ikke-viste monte-20 ringshuller.

En dobbeltaksel bestående af en indre central aksel 8 og en herpå drejelig lejret hulaksel 9 er ved hjælp af lejer understøttet af endevæggene 2 og 3 og mellemvæggen 4. Den centrale aksel 8 består af et første akselområde 10 med større diameter 25 og et andet akselområde 11 med mindre diameter. Hulakselen 9 er lejret på det mindre akselområde 11 af den centrale aksel 8 og har samme yderdiameter, som det første akselområde 10 af den central aksel 8.

Den centrale aksels 8 større akselområde 10 er ved dets ydre DK 171084 B1 3 ende 12 drejeligt lejret i forhold til den anden endevæg 3 ved hjælp af et leje 13. Ved overgangsområdet til det andet mindre akselområde 11 er den centrale aksels 8 første akselområde drejeligt lejret i mellemvæggen 4 ved hjælp af et leje 14. På 5 tilsvarende måde er hulakselen 9 ved dens nedre ende ved hjælp af et leje 15 drejeligt lejret i forhold til mellemvæggen 4, og nær sin øvre ende 17 drejeligt lejret i forhold til den øvre endevæg 2 ved hjælp af et leje 16. Endelig er hulakselen ved hjælp af et leje 18 drejeligt lejret på det mindre aksel-10 område 11 af den centrale aksel 8.

På den centrale aksels 8 større akselområde 10 er der monteret et svinglegeme 19, som set i aksial retning har i alt væsentligt cirkeludsnitsform og derfor har et excentrisk beliggende massemidtpunkt. Svinglegemet 19 består af en fast på akselens 15 8 større akselområde 10 monteret svinglegemedel 19F og en løsbart for drejning i forhold til den faste svinglegemedel 19F monteret løsbart svinglegemedel 19L. Tilsvarende er der på hulakselen 9 monteret et svinglegeme 20, der ligeledes set i aksialretningen har cirkeludsnitsform og består af et fast på 20 akselen monteret svinglegemedel 20F og en løsbart monteret svinglegemedel 20L.

De løsbare svinglegemedele 19L, 20L kan løsnes og drejes ved gennem kanaler 21, 22 at føre trykfluidum til monteringsområdet mellem akselen og svinglegemedelen, således som det bl. a.

25 er beskrevet i dansk patentansøgning nr. 6978/88.

De to aksler 8, 9 er via en transmission forbundet til at rotere i modsat retning af hinanden. Transmissionen består af et første tandhjul 23, som er fast forbundet med hulakselen 9 ved dennes øvre ende 17 og et hermed i indgreb værende tilsva-30 rende andet tandhjul 24, som er monteret på en aksel 25, der er drejeligt lejret koaksialt med dobbeltakselen 8, 9. På en ydre ende af den centrale aksels 8 mindre akselområde 11 er der monteret et tandremshjul 26. Et tilsvarende tandremshjul 27 er monteret på en ydre ende af den anden aksel 25. Et tred- DK 171084 B1 4 je tandremshjul 28 er monteret på udgangsakselen af en drivmotor 29, fortrinsvis en servomotor, som via en trandrem 30 driver de to trandremshjul 26, 27 i samme retning, hvorved den centrale aksel 8 og hulakselen 9 og som følge heraf også de 5 herpå monterede svinglegemer 19, 20 vil rotere i modsat retning af hinanden. Da svinglegemerne har samme excentriske masse, vil de i én retning frembringe resulterende kraftkom-posant lig med nul og i en retning vinkelret herpå en resulterende kraftkomposant, som harmonisk varierer mellem nul og 10 det dobbelte af kraften fra det enkelte svinglegeme. Da svinglegemernes løsbare svinglegemedele 19L, 20L kan drejes i forhold til den faste svinglegemedel 19F, 20F, kan kraften hidrørende fra det svinglegeme og derved den resulterende kraftkom-posant justeres trinløst fra nul til fire gange kraften fra de 15 enkelte svinglegemedele, når disse har lige stor excentrisk masse.

Fig. 3 viser en dobbelt svingningskompensator ifølge opfindelsen bestående af en første kompensatorenhed 51 og en anden kompensatorenhed 52, som er indrettet til at rotere om akser, 20 der står vinkelret på hinanden og derved tilvejebringe oscillerende kræfter, der ligeledes står vinkelret på hinanden. Den første kompensatorenhed 51 har et hus 53 med to endevægge 54 og 55 og en rundtgående væg 56, som er fastspændt mellem de to endevægge 54 og 55 ved hjælp af ikke-viste stagbolte. Kompen-25 satorenheden 51 er indrettet til at blive monteret i den viste stilling og har derfor i den nedre endeplade ikke-viste monteringshuller .

En aksel 57 er drejeligt understøttet ved hjælp af lejer 58, 59 i henholdsvis den øvre og nedre endevæg 54 og 55.

30 På akselen 57 er der monteret et svinglegeme, der set i aksial retning har cikeludsnitsform og derfor et excentrisk beliggende massemidtpunkt. Svinglegemet 60 består af en fast svinglegemedel 60F og en løsbart for drejning i forhold til den faste svinglegemedel 60F monteret løsbar svinglegemedel 60L. De to DK 171084 B1 5 svinglegemedele 60F og 60L er fortrinsvis lige store, hvorved den af svinglegemet fremkaldte roterende ubalancekraft kan varieres mellem nul og det dobbelte af ubalancekraften hidrørende fra de enkelte svinglegemedele. Med henblik på at kunne 5 dreje det løsbare svinglegeme 60 er akselen forsynet med en kanal 61, hvorigennem der kan føres under tryk stående fluidum til monteringsområdet mellem akselen 57 og den løsbare sving-legemedel 60L.

Akselen 57 har en ud af huset ragende øvre ende, hvorpå der 10 via en for drejning løsbar kobling 62, f.eks. en konisk klemkobling, er monteret et kronhjul 63. Den anden kompensatoren-hed 52 omfatter to svinglegemer 70, 71, som set i aksial retning har cirkeludsnitsform og derfor et excentrisk beliggende massemidtpunkt. Svinglegemerne 70, 71 er monteret på hver sin 15 koaksialt anbragte aksel 72, 73, der er drejeligt understøttet i hvert sit hus 74, 75 ved hjælp af lejer 89, 90. Hvert hus 74, 75 omfatter to endevægge 76, 77 og en rundtgående væg 78, som er sammenspændt mellem endevæggene ved hjælp af ikke-viste stagbolte. Hvert svinglegeme 70, 71 består af en fast på akse-20 len monteret svinglegemedel 70F, 71F og en løsbart for drejning i forhold til den faste svinglegemedel 70F, 71F på akselen 72, 73 monteret løsbar svinglegemedel 70L, 71L. Den løs bare svinglegemedel kan løsnes ved at føre under tryk stående fluidum frem til dens monteringsområde på akselen via en kanal 25 79, 80. Akslerne 72, 73 har ved deres mod hinanden vendende ydre fri ende hver et spidshjul 81, 82, som er i indgreb med kronhjulet 64 på akselen 57 hørende til den første kompensa-torenhed 51. Spidshjulet 82 er monteret på akselens 73 frie ende ved hjælp af en for drejning løsbar kobling 83, f.eks. en 30 konisk klemkobling. Indgrebet mellem kronhjulet 64 og spidshjulene 81, 82 bevirker, at akslerne 72, 73 og derved svinglegemerne 70, 71 roterer i modsat retning af hinanden med samme omløbstal, som i det viste tilfælde er dobbelt så stort som omløbstallet for den lodrette aksel 57. På grund af mulig-35 heden for drejning af de løsbare svinglegemedele 70L, 71L i forhold til de faste svinglegemedele 70F, 71F kan den resulte-

Claims (2)

15 Den dobbelte kompensator kan ændres på mange måder, uden at der derved afviges fra dens idé. Således kan den anden kompen-satorenhed 52 i stedet for svinglegemer, der er anbragt på hver sin side af den første kompensatorenheds 51 aksel 57 også udgøres af en kompensatorenhed med svinglegemer, der er an-20 bragt på samme side heraf, f.eks. en kompensatorenhed som den tidligere beskrevne eller den der fremgår af dansk patentansøgning nr. 6978/88. Herved kan de to kompensatorenheder være forbundet med hinanden ved hjælp af en vinkelgear. Yderligere kan også den nedre kompensatorenhed være dannet af en kompen-25 satorenhed med to modsat hinanden roterende svinglegemer, f.eks. den ovenfor beskrevne, eller kompensatorenheden ifølge dansk patentansøgning nr. 6978/88.

1. Dobbelt svingningskompensator til at modvirke ubalancemo- menter af to forskellige ordener hidrørende fra en skibshovedmotor, og som omfatter en kompensatorenhed (52) omfattende to drejeligt lejrede akselpar (70, 73) på hver af hvilke, der er DK 171084 Bl 7 monteret et svinglegeme (70, 71) med samme excentriske masse og bestående af en fast på akselen monteret (72; 73) svingle-gemedel (70F, 71F) og en løsbart på akselen (72, 73) monteret svinglegemedel (70L, 71L), hvilke akselparter via en transmis-5 sion (81, 82, 64) er forbundet med hinanden til med samme omløbstal at rotere i modsat retning af hinanden og drives med et omløbstal, der er et multiplum af skibsmotorens omløbstal ved hjælp af en drivmotor (84) og en styre- og synkroniseringsindretning, kendetegnet ved, at den omfatter 10 en yderligere kompensatorenhed (51) omfattende mindst et svinglegeme (60) med excentrisk masse og med en fast på en aksel (57) monteret svinglegemedel (70F) og en løsbart på akselen (57) monteret svinglegemedel (60L), og at de to kom-pensatorenheders (51, 52) aksler (57; 72, 73) står i hoved- 15 sagen vinkelret på hinanden og er indbyrdes forbundet ved hjælp af en transmission.

2. Dobbelt svingningskompensator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den yderligere kompensatorenhed (51) omfatter to svinglegemedele, som er monteret på hver sin koak- 20 sialt anbragte akselpart, og hver har en fast og en løsbar svinglegemedel, og som via en transmission er forbundet til at rotere i modsat retning af hinanden. 1 Dobbelt svingningskompensator ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i transmissionen mellem de to 25 svingningskompensatorer (52; 53) indgår mindst en for drejning løsbar kobling (62; 83).