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Bedienungsanleitung

für

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Inhalt

BARKE-Rudermaschine BST 11 0
Bedienung 2.1 Bedienung im Rudermaschinenraum 2.2 Anzeigen und Bedienelemente des Start/Stop/Alm-Pands
Notbedienung/Fehlersuche 3.1 Notbedienung Schema möglicher Ventilstellungen 3.2 Fehlersuche 3.2.1 Fehler in der Hydraulikanlage 3.2.2 Fehler in der Elektrik
Inspektion und Wartung
Beschreibung der Baugruppen 5.1 Die Mechanik der BST 110 5.2 Hydraulikanlage 5.2.1 Der Öldnickschalter 5.2.2 Der Öldnickschalter/ Hydr.Lock 5.2.3 Das Dmckbegrenzungsventii 5.2.4 Das Steuer-Ventil 5.2.5 Die Proportional-Ventile 5.2.6 Der ÖIfilter 5.2.7 Einstellung der Regelpumpe 5.3 Elektrische Anlage 5.3.1 Das Bordnetz 5.3.2 24V Gleichstromkreis zur Systemsteuemng 5.3.3 24V Gleichstromkreis für dieAiarmiemng

Anhang

A Einbauanweisung A. 1 Aufstellen der Rudermaschine A.2 Hydraulik-Installation Ä.3 ~~erkabklunde~~r Rudermaschine B Vorbereitung der Inbetriebnahme C Technische Daten Zeichnungen D

Stand: 07.05.2001

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1. BARKE-Ruderanlage BST 110

Die BARKE-Rudennaschine BST I 10 ist eine hydraulisch arbeitende Kolbenrudermaschine in Kompaktaufbau. Über zwei auf ein Joch wirkende Hydraulikzylinder wird das Ruder gelegt. Das Hydraulikaggregat ist oberhalb der Zylinder montiert.

Mit der BST 110 lassen sich Drehmomente von bis zu 59 kNin (bei 18/22 kn) erzielen.

Der Antrieb der Hydraulikanlage. erfolgt über zwei elektrisch betriebene MotorPumpe- Einheiten, die über das Bordnetz versorgt werden. 0 Systemfehler werden auf dem Start/Stop-Alarmtableau auf der Brücke angezeigt. Eine zusätz- liche Alamierung erfolgt im Maschinenkontrollraum (MICR) über Alarmkontakte.

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2. Bedienung

Die Bedienelemente der Rudern ne. di e von der Finni a Barkemeyer geliefert wurden, bestehenen aus zwei Gruppen:

Die Bedienelemente direkt an der Maschine und an den Starterkästen im Rudemaschine~aum.
Die Bedienelemente und Anzeigen auf dem StartIStoplAlam-Panel .

2.1 Bedienung im Rudermaschinenraum Folgende Betriebszustände sind am Starter zu schalten:

-

Hauptschalter : "I" (Ein) Hauptschalter : 0 (Aus) Es ist nicht möglich die Pumpe einzuschalten. Sobald der Schalter auf der Brücke auf "Einu-Stellung steht, erfolgt die Alamanzeige ~hasenausfa11,-~~teuers~~annung,-Öldruck.

-

Wahlschalter Stellung : "Start" Pumpe wird direkt eingeschaltet. Das Schalten der Pumpe von der Brücke aus ist nicht möglich. Grüne Kontrollanzeige arn Starter leuchtet.

Wahls'chalter Stellung : "Fernsteuerung"(Remote) Pumpe wird von der Brücke ausgeschaltet. Diese Eirtstellurip ist die Sta~~tdnrdeiitstell~~irw~iiplt reiid des norrttnlen Betriebes!
Wahlschalter Stellung : "Stop" Ein Schalten der Pumpe von der Brücke aus ist nicht möglich. Wenn der Schalter auf der Brücke auf "Einu-Stellung geschaltet ist, wird der Alam "Öldruc~~usfadlelr Rudermaschine" angezeigt. Die Handsteuerung der Rudermaschine ist im Kapitel 3.1 beschrieben.

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2.2 Anzeigen und Bedienelemente des Stnri/Stop/Alarm-Panels Die Erklärungen in diesem Abschnitt setzen voraus, daß der Wahlschalter des entsprechenden Starters auf "Remote" steht. Von dem zugehörigen Wahlschalter des StariIStopIAlam-Panels kann dann die jeweilige Pumpe ein bzw. aus geschaltet werden. Über den Betriebszustand informiert zusätzlich eine grüne Lampe oberhalb des Schalters. Funktionsstörungen des Rudemaschinensystems werden, für jede Einheit getrennt, auf dem Start/Stop/Alarm-Panel optisch und akustisch gemeldet. Folgende Funktionsstörungen werden separat und unabhängig voneinander auf dem StartlStoplAlarm-Panel für jedes System angezeigt (von oben nach unten):

-

Überlastl~hasenfehler im Fall einer Überlastung des Motors im Fall eines Wegfalls von mindestens zwei Phasen

-

S~annune;sausfalRl udersteuerung bei Ausfall der Stroinversorgung der Wegeventile

Funktionsverlust Hvdraulik bei elektrischer Ventilsteuerung, falsche oder keine Reaktion des Wegeventiles

-

Ölstand zu niedrig gibt Alarm bei erheblich zu niedrigem Ölstand

-

S~annunasausfalKl rafteinheit im Fall einer Störung der Stromversorgung Öldruck

-

zeigt den generellen Alarmfall an, bei dem Funktionsstörungen den Abfall des Öldrucks verursachen

-

Hvdraulik Öltemperatur bei einer Ö~~tem~~eratüubre r 65"

Ölfilter verschmutzt gibt Alarm sobald der oilfilter verschmutzt ist Dieser Alnrrii befreit nicht voii regelrii2Jigeri Ibrrtroileir des Ölstandes ! (siehe auch Abschnitt 4) Weiterhin befinden sich noch folgende Tasten auf dem Start/Stop/Alam-Panel:

-

STOP SUMMER, um das akustische Signal abzuschalten

ALARM-QUITT., um den Alarmzustand zu bestätigen
LAMPENTEST / EINSPEISUNG. um orüfen zu können, ob alle Kontrolleuchten funktionsfähig sind.

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3.1 Notbedienung Bei der Notbedienung des Systems müssen zwei Fälle unterschieden werden:

i) Ausfall der Fernsteuerung von der Brücke ii) Schäden im Hydrauliksystem

zu i): Die Rudennaschine 1äßt sich mittels Druckknopf direkt aus dem Rudermaschinenraum von Hand bedienen. Zuerst wird mindestens ein System am Starterkasten auf "START" gestellt. Wenn die Pumpe läuft, wird einer der Druckknöpfe am Wegeventil des jeweiligen Systems betätigt. Dadurch wird das Wegeventil geöffnet und die Rudermaschine arbeitet.

zu ii) Die Rudermaschine ist so aufgebaut, daß im Fall eines Hydraulikschadens (z.B. Schlauch oder Pumpe 02. defekt) das defekte System abgeschaltet und isoliert werden kann. Die Rudermaschine bleibt mit dem anderen System voll funktionsfähig. Falls ein Zylinder defekt sein sollte, muß dessen Befestigungsbolzen am Joch ausgetrieben und der Zylinder ausgehängt werden. Dann IäBt sich der Zylinder vom System isolieren und die Rudennaschine kann mit einem Zylinder weiter betrieben werden. Das Isolieren von System oder Zylinder erfolgt nach dem Schema auf der folgenden Seite.

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. . ~ I - 'ALES ON. "A" CYLINDER/SP "A" MUNDER VALVES ON "I "B" MLINDER

I

REMARKS

D2 E2 ~1

SPERRVENTIL BEMERKUNGEN

OPEN OPEN OPEN OPEN OPEN OPEN OPEN OPEN z

qORMAL OPERATION 1 SYSTEM. 1 AND/OR SYSTEM OPERA~ONAL \IORMAL BETRIEB OFFEN OFFEN OFFEN OFFEN OFFEN OFFEN OFFEN OFFEN SYSTEM 1 UND/ODER SYSTEM 2 IN BETRlEE '

I

SOLATION OF HPU CLOSE CLOSE OPEN OPEN OPEN OPEN CLOSE C L 0S E

SYSTEM 2 OPERATlONAL ONLY SOLIERUNG VON HPU OFFEN OFFEN OFFEN. OFFEN zu zu NUR MTEM 2 1N BETRIEB SYSTEM I O F F E N

I

SOLATION OF HPU OPEN OPEN CLOSE CLOSE CLOSE CLOSE OPEN 0 P EN SYSTEM I OPERATIONbL ONLY

SOLIERUNG VON HPU I zu zu zu zu NUR SYSTEM 1 IN BETRIEB

OFFEN .OFFEN OFFEN

SYSTEM 2

CLOSE CLOSE CLOSE CLOSE. OPEN OPEN OPEN OPEN REMOM ISOLATION VALMS Al AN0 B1

SOLATlON OF CYL. "A" moM-A-mNom SOLIERUNG VON ZYL."A" zu z U. zu zu 0 FFEN OFFEN OFFEN OFFEN ENTFERNE SPERMNTILE Al UNO B1 VON -A* ZWNOER

OPEN (OPEN OPEN OPEN CLOSE CLOSE CLOSE C LOSE REUOM IS~V\TION VALVES C2 AN0 H2

SOLATIQN OF CYL "B" I ~ O *MB- NOE ER SOLIERUNG VON ZYL."BW OFFEN OFFEN OFFEN OFFEN ZU ENTFERNE SPERMNTILE G2 UND H2 VON -8. ZWNOER

LI

SYSTEM 1 SYSTEM 2

RUDDER MOTOR HM)R. POWER UNlT RUDER MASCHINE Sbnd 21 11 2000 HYDR. AGGREGAT

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3.2 Fehlersuche

3.2.1 Fehler in der Hydraulikanlage Leckagen: Lokalisieren Sie das leckende Bauteil. Handelt es sich um eine Verschraubung ist die Leckage in der Regel durch Erneuern der entsprechenden Dichtung zu beheben. Liegt die Ursache nicht im Bereich einer Verschraubung, muß das Bauteil ersetzt werden. Bei starkem Ölverlust legen Sie das leckende System wie unter 3.1 beschrieben still. Sonstige Funktionsstörungen: Überprüfen Sie a) ob alle Ventile in der richtigen Stellung stehen (siehe Seite 5), insbesondere das Bypasventil ist zu überprüfen! b) ob ein ausreichender Ölstand vorhanden ist C) ob die eingefüllte Ölsorte der Spezifikation entspricht (siehe Anhang D) d) ob der ÖIfilter verstopft ist (siehe auch Kapitel 5) e) ob der Betriebsdruck richtig eingestellt ist (Kapitel 5) Sind diese Voraussetzungen gegeben, versuchen Sie durch systematisches Schließen und Öffnen der Ventile (gemäß Seite 4) das fehlerhafte System oder den fehlerhaften Zylinder zu ermitteln. Betreiben Sie die Anlage wie unter 3.1 beschrieben mit dem funktionstüchtigen System/Zylinder weiter. Zur Reparatur sollten Sie dann auf einen Servicetechniker zurückgreifen.

3.2.2 Fehler in der Elektrik Grundsätzliches Vorgehen bei Fehlern in der Elektrik:

überprüfen Sie die Stromversorgung a) Ist die Bord-Versorgung gesichert? b) Ist die 24V Batterieversorgung gesichert?
Überprüfen Sie die in Frage kommenden Sicherungen a) Schiffsseitig b) im Starterkasten der Rudermaschine
Überprüfen Sie die betreffenden Kabelverbindungen Stellen Sie fest, ob alle betroffenen Kabelverbindungen (Stecker oder Schraubklemmen) festsitzen. Die Belegung der Klemmen entnehmen Sie bitte den Zeichnungen in Anhang C. Acl~tunpb ei Stnrlrstronr Anschlüsseri, Lebenspeiihr!!!

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4. Inspektion und Wartung

Die Rudermaschine muß zur Erhaltung ihrer Funktionsfähigkeit in regelmäßigen Abständen inspiziert und gewartet werden.

Wöcherrtliclre Kontrollen und Arbeiten:

Ölstand in beiden Tanks prüfen
Arbeitsdruck überprüfen
Gelenkköpfe der Zylinder schmieren

-

Anlage auf Leckagen überprüfen

nach 100 Betriebssiunden:

-

Hydrauliköl und Rücklauffilter kontrollieren!

Wir empfehlen die Rücklauffilter und das Hydrauliköl zu wechseln (siehe auch 5.2.5)

nach 1500 Betriebsstundeit:

-

Hydrauliköl und Rücklauffilter wechseln

bei Bedarfi

-

Rudermaschine reinigen

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5. Beschreibung der Baugruppen

5.1 Die Mechanik der BST 110

An mechanischen Komponenten finden sie insbesondere die Augen der Hydraulikzylinder. Zur langfristigen Erhaltung uneingeschränkter Funktionsfähigkeit müssen die Augen in regelmäßigen Abständen geschmiert werden. Dazu befindet sich an jedem Auge ein Schmiernippel (Zu Schmierintewaiien siehe Kapitel 4).

5.2 Hydraulikanlage Die Hydraulikanlage besteht aus einer Fundamentplatte, auf der die Zylinder mit der zugehörigen Verrohrung und einer Power-Unit, die Öltank, Pumpen, Motoren und Steuerelemente umfaßt, montiert sind. Gemäß IClassenvorschrifien hat jede Rudermaschine zwei voneinander unabhängige Antriebseinheiten. Die Rudermaschine kann mit jedem dieser Antriebe alleine betrieben werden, die maximale Leistung wird mit beiden Aggregaten zusammen erreicht. Jede Antriebseinheit besteht aus einem Motor, einer Pumpe und den notwendigen Steuerventilen, Spementilen, Filtern etc. Basis ist ein Tank der, bis auf einen Überlauf, in zwei voneinander unabhängige Teile getrennt ist. Aus diesem Tank werden die Pumpen versorgt. Direkt an die Pumpen angeflanscht sind die Antriebsmotoren auf dem Tank montiert. Jeder Pumpe folgt ein, ebenfalls auf dem Tank montierter Ventilblock. In oder in unmittelbarer Nähe dieses Ventilblocks sind untergebracht: ein Öldruckschalter/ Systemdruck zwei Öldruckschalter (Hy.-Lock) ein Druckbegrenzungsventil (Sicherheitsventil) ein Wege-Steuerventil

-

zwei Lasthalteventile (je eins in , Hin und Rücklauf)

ein Manometeranschluß
ein Schalter für Ölstandsalarm

-

ein Ö~verschmutzungsanzeiger ein Öltemperaturanzeiger VENTILBLOCK (Darstellung vereinfacht)

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Bevor das Öl in den Tank zurückläuft wird es in einem Ölfilter gereinigt. Hinweis: Die Schalter/Ventile sind in der Werkseinstellung versiegelt. Ein Verstellen/Einstellen sollte nur in dringend erforderlichen Fällen von geschultem Personal erfolgen. Wir enzpfehlen in jedem Fall zuvor Riichprache mit Barlcemeyer-Schiffstechnik zu halten. Zum Einstellen der Ventile darf das Schiff keine Fahrt haben und auch sonst keine Strömung am Ruder anliegen. Es wird nur das System betrieben, dessen Ventile eingestellt werden sollen

5.2.1 Der Öldruckschalter Die Öldmckschalter sind Geber, die bei einem Dmckabfall im System einen Alarm auslösen. Die Schalter werden durch Verdrehen der Rändelschraube [Pos. I] verstellt. Einstellung: Eine Einstellung ist nur möglich, wenn das System mit korrektem Öldmck und ohne Last läuft.

Lösen Sie die Kontermutter der Rändelschraube.
Drehen Sie die Rändelschraube mehrere Umdrehungen nach rechts. Auf dem Alampanel darf kein Öldruckalaml mehr erscheinen.
Drehen Sie die Schraube langsam solange nach links bis das Alarmapanel Öldruckalarm anzeigt. 0 Drehen Sie eine Umdrehung zurück und ziehen Sie die Kontermutter wieder an.

Reagiert der Schalter unerwünscht früh auf kleine Dmckschwankungen (z.B. bei Einschalten des Systems) drehen Sie eine halbe Umdrehung weiter nach rechts.

5.2.2 Der Öldruckschalter I Hydraulik Locking Der Öldmckschalter gibt in Verbindung mit dem Ansteueersignal für das Steuer.-Ventil auf dem StartIStop-Arlarmpanel einen Alarm:

wenn ein Ansteuersignal für das Ventil keinen Öldruck in der Druckleitung hervorruft oder wenn ein Drucksignal in der Dmckleitung vorhanden ist ohne Ansteuersignal. (die Ansteuersignale werden über Stromwächter kontrolliert) Einstellung: Eine Einstellung ist nur möglich, wenn das System mit korrektem Öldruck und ohne Last Iäuft. Das Ruder muR mittel eines Joysticks bewegt werden.

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Beim Backbord-Ruderlegen kann der Backbord-Hydraulik-Locking- Öldmck eingestellt werden und umgekehrt (System 1 und System 2).

Lösen Sie die schwarze Kappe (Bild 1). 63
Drehen Sie die Rändelschraube mehrere Umdrehungen gegen entfernen den Uhrzeigersinn (-). remme Auf dem Alarmtableau darf kein Alarm mehr erscheinen (Bild 2)
Drehen Sie die Schraube langsam solange im Uhrzeigersinn (+) bis das Alarmtableau den Alarm anzeigt (Bild 2). 2.
Der Ausgangskontakt darf nur im Dmckfall schalten. Der voreingestellte Dmckbereich beträgt 25 bar.

5.2.3 Das Druckbegrenziingsventil (Sicherheitsventil) Dieses Ventil begrenzt den maximal zulässigen Betriebsdruck. Wird der eingestellte Dmck überschritten, öffnet das Ventil einen Bypas. Der Auslösedmck ist werksseitig auf Ca. 87 bar eingestellt. Der Auslösedruclc darf nicht erhöht werden! Einstellung des Ventils:

Das Manometer ist auf die Manometeraufnahme neben dem Ventilblock zu schrauben.
Schließen Sie die Ventile an den Zylindern.
Betätigen Sie das Wegeventil, das Manometer muß dann einen Dmck von Ca. 87 bar anzeigen. Ist das der Fall, öffnen Sie die Ventile an den Zylindern wieder, andernfalls 0 fahren Sie folgendermaflen fort:
Lösen Sie die Kontennutter des Dmckhalteventils.
Stellen Sie das Ventil mit einem 5mm Innensechskantschlüssel ein (rechtsmm: Dmck steigt, iinksmm: Dmck fallt). Das Wegeventil muß dabei ständig betätigt werden.
Ziehen Sie die Kontermutter an und öffnen Sie die Ventile an den Zylindern.

5.2.4 Das Proportional-Ventil Das Ventil steuert die Drehrichtung der Ruderanlage. Es handelt sich dabei um ein elektrisch betätigtes Wegeschieberventil. Die Steuemng erfolgt mittels NFU-Joystick (24V DC) oder mittels Autopilot (+I-10V DC).

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5.2.5 Die Lasthalteventile Die Lasthalteventile halten das Ruder in der gewünschten Position und verhindern unerwünschte Bewegungen des Ruders. Die Lasthalteventile sind auf einen Betriebsdmck von Ca. 65 bar eingestellt. Einstellen der Lasthalteventile:

Das Manometer ist auf die Manometeraufnahme neben dem Ventilblock zu schrauben.
Betätigen Sie das Wegeventil. Wahrend der ungestörten Drehbewegung des Ruders soll das Manometer Ca. 65 bar anzeigen (in beide Drehrichtungen). Ist das nicht der Fall, fahren Sie wie folgt fort:
Lösen Sie die Kontemuttem der Lasthalteventile.
Stellen Sie die Ventile mit einem 5mm Innensechskantschlüssel so ein, daß während der ungestörten Drehbewegung des Ruders 65 bar erreicht werden (Beide Richtungen)
Ziehen Sie die Kontennuttern wieder an.

5.2.6 Der Ölfilter Der Ölfilter muß alle 1500 Betriebsstunden gewechselt werden:

Schalten Sie das entsprechende System ab.
Öffnen Sie den Deckel des Filtergehäuses und entnehmen das Filterelement mit dem eingelegten Schmutzauffangkorb.
Die im Gehäuse befindliche Restflüssigkeit muß entsorgt werden, sie darf auf keinen fall in den Tank zurück gekippt werden!
Das Filtergehäuse muß mit einem iauberen Lappen gereinigt werden.
Das Gehäuse wird mit einem neuen Filtereinsatz wieder eingesetzt.
Der Deckel wird wieder verschraubt, vorher die Dichtung überprüfen, ggf. erneuern.

5.2.7 Einstellung der Regelpumpe Die Einstellung der leistungsgeregelten Pumpe erfolgt durch Drehen der Schraube am Leistungsventilblock der Pumpe auf dem Hydrauliktank-Deckel.

-

Dreht man die Schraube im Uhrzeigersinn, wird der Druck erhöht. Dreht man die Schraube gegen den Uhrzeigersinn, fallt der Druck ab. Der Druck wird erstmalig von einem Mitarbeiter der Firma Barkemeyer eingestellt. Wenn notwendig sollte der Druck nur von einer autorisierten Person nachgestellt werden.

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5.3 Elektrische Anlage Bei der elektrischen Anlage muß grundsätzlich zwischen drei Bereichen unterschieden werden:

Die Stromversorgung der Elektromotoren zum Pumpenantrieb, eine Wechselstromversorgung aus dem Bordnetz
Die Steuerung der Rudermaschine wird über ein 24V Gleichstromnetz versorgt.
Das Alarmsystem wird über ein weiteres, batteriegespeistes, 24V Gleichstromnetz versorgt.

5.3.1 Das Bordnetz Aus dem Bordnetz kommend wird die Stromversorgung in den Starterkasten der Rudermaschine eingespeist (siehe Elektro-Zeichnungen). Zwischen dem Hauptschalter 1Q1 und dem Motorschutz 1K1 ist ein Phasenrelais 1Al geschaltet. Dieses Relais zeigt den Phasenausfall an. Das Überlastrelais 1F1 löst bei Überlast einen Alarm aus. Es muß manuell (durch Druck auf den Reset-Knopt) wieder zurückgestellt werden. Im Normalzustand leuchtet am Phasenrelais 1Al eine rote L.E.D.-Anzeige. Wenn eine oder mehrere Phasen ausfallen, schaltet das Relais und aktiviert das Alarmsystem.

-

Die drei Phasen werden durch die Sicherung 1F2 1F3 gesichert. Die Einspeisung des Transformators 1Tl erfolgt separat.

5.3.2 24V Gleichstromkreis zur Systemsteuerung Der Transformator ITI stellt den 24V Gleichstrom für die Systemsteuerung zur Verfügung. Von den Starterkästen aus wird das Joystick/Wahlschalter-Panel auf der Brücke versorgt. Von dort werden wiederum die Magnetventile der Rudennaschine angesteuert. Abgesichert wird der 24V DC Steuerstromkreis über die .Sicherungen 2F2 bis 2F7 im Starterkasten.

5.3.3 24V Gleiclistromkreis für die Alarmierung Gemäß den geltenden Vorschritten wird der Alarmbereich der Anlage über ein bordeigenes unabhängiges 24V Batteriesystem versorgt. Das Alarmpanel und die Nulllageanzeige werden über solche Systeme mit Strom versorgt. Die Einspeisung erfolgt an der Klemmleiste des jeweiligen Alarmpanels. Die Sicherungen für die Batteriestromversorgung gehören zur Ausstattung des Schiffes.

08 Bedienungsanleitung für Barke Rudermaschine-1.pdf