DE1099884B

DE1099884B - Rudder laying device

Info

Publication number: DE1099884B
Application number: DEH33366A
Authority: DE
Inventors: Johann Ehlers
Original assignee: J G HITZLER SCHIFFSWERFT U MAS
Current assignee: J G HITZLER SCHIFFSWERFT U MAS
Priority date: 1958-05-23
Filing date: 1958-05-23
Publication date: 1961-02-16
Also published as: BE578927A

Description

Ruderlegeeinrichtung Die Erfindung .betrifft eine Ruderlegeeinrichtung mit einem Hilfsmotor, welcher über normalerweise ausgerückte, vom Platz des Rudergängers aus zu betätigende Kupplungen wahlweiise in der einen oder in der anderen Drehrichtung mit einer Hilfswelle kuppelbar ist, die mit einer Handantriebsverbindung zwischen Steuerrad und Ruder in Verbindung steht.Rudder-laying device The invention relates to a rudder-laying device with an auxiliary engine, which is normally disengaged from the helmsman's place from clutches to be operated optionally in one or the other direction of rotation can be coupled to an auxiliary shaft with a manual drive connection between Steering wheel and rudder is in connection.

Im Schiffbau; vornehmlich im Binnenschiffbau, bemüht man sich, die Handsteuerung auch noch bei größeren Schiffen möglich zu machen, da diese, vor allem, wenn Flußläufe mit Untiefen, engen Stellen, krummer oder infolge von mitgeführtem Geschiebe sich verlagernder Fahrrinne oder ähnliche Gewässer befahren werden müssen, am zweckmäßigsten ist. In den erwähnten Fällen kann nur dann richtig gefahren werden, wenn der Rudergänger den Ruderdruck und damit die Hindernisse am Handrad fühlen und rechtzeitig Gegenruder ,geben kann. Ist dem Rudergänger aber dieses Gefühl durch eine den Rückdruck am Handrad verhindernde oder wesentlich vermindernde Ruderantriebsleitung genommen, kann er erst aus dem Verhalten des Schiffes heraius die entsprechende Ruderlage herbeiführen. Solche Manöver kommen immer zu spät und erfordern mehr Ruderausschlag und verursachen deshalb auch mehr Kursabweichungen und Fahrtrückgang.In shipbuilding; mainly in inland waterway shipbuilding, one tries to find the To make manual control possible even with larger ships, as these, above all, if rivers have shoals, narrow places, crooked or as a result of being carried along Boulders in shifting fairways or similar bodies of water have to be navigated, is most appropriate. In the cases mentioned, it is only possible to drive correctly when the helmsman feel the rudder pressure and thus the obstacles on the handwheel and counter rudder in good time. But is the helmsman through this feeling a rudder drive line preventing or significantly reducing the back pressure on the handwheel taken, he can only derive the appropriate from the behavior of the ship Bring the rudder angle. Such maneuvers always come too late and require more rudder deflection and therefore also cause more course deviations and reduced trips.

Ein zweckentsprechender Handruderantrieb darf also nicht selbsthemmend und muß so leichtgängig wie möglich sein.A suitable hand rudder drive must therefore not be self-locking and must be as smooth as possible.

Ruderlegeeinrichtungen der einleitend genannten Art können bisher die an sie gestellten Anforderungen nur unvollständig erfüllen und weisen zahlreiche Nachteile auf. Nachteilig ist beispielsweise bei den bekannten Ruderlegeeinrichtungen, daß zwischen Steuerrad und Ruderschaft eine Schlupfverbindung angeordnet ist, so -daß beim Übergang vom Maschinenbetrieb auf .den Hanrdbetrieb und umgekehrt stets ein Schaltweg zurückgelegt werden muß. Ein solcher Schaltweg wirkt sich bezüglich der Ruderverstellung als Totweg aus. Der Totweg verursacht ein .dauerndes Schlagen im Ruderantrieb, weil bei Schraubenschiffen das Rudermoment nicht immer gleichmäßig und konstant ist, sondern infolge der Turbulenz des Schraubenstroms die Vorzeichen -des Rudermoments kurzzeitig wechseln und daher das Ruder flattern will.Rudder laying devices of the aforementioned type can so far only incompletely meet the requirements placed on them and have numerous Disadvantages on. The disadvantage of the known rudder laying devices, for example, is that a slip connection is arranged between the steering wheel and rudder stock, so -that the transition from machine operation to hand operation and vice versa always a switching path must be covered. Such a switching path affects the rudder adjustment as dead travel. The dead travel causes a constant hitting in the rudder drive, because the rudder torque is not always uniform on screw ships and is constant, but rather the signs due to the turbulence of the helical flow - change the rudder torque briefly and therefore the rudder wants to flap.

Um die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen und jeglichen toten Gang in der Ruderleitung zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Handantriebsverb-indung zwischen Steuerraid und .dem Ruderschaft nur aus drehfesten Wellenstücken und faktisch schlupflosen Getrieben herzustellen und auch mit der Hilfswelle ebenfalls schlupflos zu verbinden. Durch eine solche Maßnahme wird jegliches Flattern des Ruders und damit jegliches störende Geräusch sowie auch ein Verschleiß an der Ruderleitung und der Lagerung des Ruders vermieden. Außerdem haben bei .der erfindungsgemäßen Ruderlegeeinrichtun:g entweder der Steuermann oder die Maschine die Übertragungsleitung nach beiden Seiten stets fest im Griff.To eliminate the aforementioned disadvantages and any dead gear To avoid in the rudder line, the invention proposes the manual drive connection between the rudder brace and the rudder stock only from torsion-proof shaft pieces and factually Manufacture slip-free gearboxes and also slip-free with the auxiliary shaft connect to. By doing so, any flapping of the rudder and thus any disturbing noise as well as wear and tear on the rudder line and the storage of the rudder avoided. In addition, the invention Rudder laying device: g either the helmsman or the engine the transmission line always firmly under control on both sides.

Besondere Vorteile bietet die Erfindung für eine Ruderlegeeinrichtung mit einem in einer Drehrichtung durchlaufenden Hilfsmotor, welcher zwei koaxiale, auf einer mit der Handantriebsverbindung zwischen Steuerrad und Ruder verbundenen Hilfswelle drehbar gelagerte Zahnräder gegensinnig antreibt, welche mit zwei normalerweise ausgerückten, vom Platz des Rudergängers aus zu betätigenden Kupplungen wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung mit der Hilfswelle kuppelbar sind. Hierbei kann dann als Hilfsweile der Leitungswellenteil der Handantriebsverbindung zwischen Steuerrad und Ruder dienen.The invention offers particular advantages for a rudder-laying device with an auxiliary motor running in one direction of rotation, which has two coaxial, on one connected to the manual drive connection between the steering wheel and the rudder Auxiliary shaft drives rotatably mounted gears in opposite directions, which normally with two disengaged clutches that can be operated from the helmsman's seat as an option can be coupled to the auxiliary shaft in one or the other direction of rotation. Here can then as an auxiliary shaft of the cable shaft part of the manual drive connection between Steering wheel and rudder are used.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß der Antriebsmotor ständig durchläuft, vorzugsweise mit vergrößerter Schwungmasse ausgebildet ist und daß zur Betätigung .der Kupplungen eine durch die Achse des Steuerrades hindurch geführte, mit einem Schaltrad bedienibare Schaltachse vorgesehen ist, welche einen Wipphebel trägt, dessen beide Arme Steuerventile oder -schalter betätigen.Another feature of the invention is directed to the fact that the drive motor constantly runs through, is preferably designed with an increased flywheel and that for actuation .der the clutches one through the axis of the steering wheel guided, operated with a ratchet shift axis is provided, which one Wears rocker arm, the two arms of which operate control valves or switches.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und - der beigefügten Zeichnung, in der als Ausführungsbeispiel schematisch eine erfindungsgemäße Ruderlegeeinrich= tung dargestellt ist.Further details of the invention emerge from the following Description and - the attached drawing, in the schematic as an exemplary embodiment a Ruderlegereinrich = device according to the invention is shown.

Wie die Zeichnung- erkennen läßt, erfolgt- das Legen des Ruders 1 von Hand in an sich bekannter -Weise über die Ruderlegeeinrichtung mit den Kegeltrieben an beiden Enden der Leitungswelle 2, die auf der Brücke befindliche sogenannte Steuersäule 3 und das große Steuerrad 4, indem man das letztere in sinnfälliger Weise nach Backbord oder Steuerbord dreht.As the drawing shows, the rudder 1 is laid by hand in a manner known per se via the rudder-laying device with the bevel drives at both ends of the line shaft 2, which is on the Bridge located so-called steering column 3 and the large steering wheel 4, by turning the latter into more obvious Turns port or starboard.

Der maschinelle Antrieb ist parallel zum Handantrieb vorgesehen. Zu diesem Zweck ist auf der Leitungswelle 2 ein Wendegetriebe 5 angeordnet, dessen Ritzel 5 ca auf der Welle des Antriebsmotors 6 fest aufgekeilt ist. Die auf der Welle 2 angeordneten beiden Räder 5 b und 5 c des Wendegetriebes 5 sind j edoch nicht fest aufgekeilt, sondern können über während des Betriebes ein- und ausrückbare Reibungskupplungen 12 und 13 mit der Welle 2 gekuppelt bzw. entkuppelt werden. Dieses kann über entsprechende Gestänge mit der Hand oder dem Fuß gemacht werden. Im Ausführungsbeispiel sind Kupplungen 12, 13 vorgesehen, die entweder elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden können. Dazu ist zweckmäßig innerhalb -des großen Steuerrades 4 ein kleineres Schaltraid 7 vorgesehen, dessen Schaltachse 8 .durch die Achse des Steuerrades 4 und durch den Kopf der Steuersäule 3 hindurchgeführt ist. (Die Zeichnung zeigt das Schaltrad 7 und die mit -ihm verbundenen Schaltorgane zusätzlich in einer Draufsicht in Richtung des Pfeiles A.) Mit Hilfe eines auf der Schaltachse 8 fest aufgekeilten Wipphebels 9 kann durch Links- oder Rechtsdrehen des in der Mittellage federarretierten Schaltrades 7 über die Steuerschalter 10 und 11 sowie die zugehörigen Steuerleitungen 10 a. und 11 a entweder .die links oder die rechts vom Wendegetriebe 5 angeordnete Reibungskupplung 12 bzw. 13 ein- oder ausgerückt und damit maschinell die Ruderlage entweder nach Backbord oder nach Steuerbord oder bei Legen des Schaltrades 7 auf Mittellage der Ruder-Stillstand herbeigeführt wenden. Vor Aufnahmedes maschinellen Ruderantriebes wird der Antriebsmotor 6, der ebenfalls entweder elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden kann, im Leerlauf angelassen. Das Schalten des maschinellen Ruderantriebes durch Schließen der Kupplungen erfolgt also bei bereits lautendem Motor, was besonders bei elektrischem Antrieb zur Milderung der Stromstöße von Vorteil ist. Zur weiteren Milderung dieser besonders bei elektrischem Antrieb in Netzen mit Kleinspannung sonst sehr lästigen Stöße kann der Motor mit besondersgroßem GD2 oder mit einem zusätzlichen Schwungrad versehen wenden, so daß also beim Einschalten der Kupplungen 12, 13 die Bewegungsenergie dieser Teile mit aufgezehrt wird und es so zu ganz allmählicher Belastung des Versorgungsnetzes kommt. Neben diesem durch die Anordnung von Reibungskupplungen 12, 13 und Vergrößerung der Schwungmasse des Antriebsmotors im maschinellen Antrieb sich für den Betrieb ergebenden Vorteil 'bleibt durch Anordnung der Reibungskupplungen 12, 13 unmittelbar auf oder neben der Welle 2 der Vorteil erhalten, daß der Reibungswiderstand der Handrudereinrichtung praktisch nicht vergrößert wird. Der Rudergänger spürt also bei Betätigung des Ruders von Hand praktisch nichts vom Vorhandensein des maschinellen Antriebes, so .daß ihm bei Handsteuerung für Kursfahren nichts vom Gefühl am Handrad und dem damit verbundenen Vorteil für rechtzeitiges Ruderlegen verlorengeht.The mechanical drive is provided parallel to the manual drive. For this purpose, a reversing gear 5 is arranged on the line shaft 2, the pinion 5 of which is firmly keyed on the shaft of the drive motor 6. The two wheels 5 b and 5 c of the reversing gear 5 arranged on the shaft 2 are not permanently keyed, but can be coupled or uncoupled to the shaft 2 via friction clutches 12 and 13 that can be engaged and disengaged during operation. This can be done by hand or foot using the appropriate rods. In the exemplary embodiment, clutches 12, 13 are provided which can be actuated either electrically, pneumatically or hydraulically. For this purpose, a smaller switching bracket 7 is expediently provided within the large steering wheel 4, the switching axis 8 of which is passed through the axis of the steering wheel 4 and through the head of the steering column 3. (The drawing shows the switching wheel 7 and the switching elements connected to it in a top view in the direction of arrow A.) With the help of a rocker lever 9 wedged onto the switching axis 8, the switching wheel 7, which is spring-locked in the central position, can be turned to the left or right the control switches 10 and 11 and the associated control lines 10 a. and 11 a either .the left or the right of the reversing gear 5 arranged friction clutch 12 or 13 engaged or disengaged and thus mechanically turn the rudder position either to port or starboard or when the ratchet wheel 7 is placed in the center position, the rudder is brought to a standstill. Before starting the mechanical rudder drive, the drive motor 6, which can also be operated either electrically, pneumatically or hydraulically, is started in idle. The switching of the mechanical rudder drive by closing the clutches takes place when the engine is already running, which is particularly advantageous in the case of an electric drive in order to reduce the power surges. To further mitigate these otherwise very annoying shocks, especially with electric drive in networks with low voltage, the motor can turn with a particularly large GD2 or with an additional flywheel, so that when the clutches 12, 13 are switched on, the kinetic energy of these parts is consumed and so there is a very gradual load on the supply network. In addition to this advantage for the operation resulting from the arrangement of friction clutches 12, 13 and increasing the flywheel mass of the drive motor in the machine drive, the arrangement of the friction clutches 12, 13 directly on or next to the shaft 2 preserves the advantage that the frictional resistance of the hand rowing device is practically not enlarged. The helmsman feels practically nothing of the presence of the mechanical drive when the rudder is operated by hand, so that he does not lose anything of the feeling of the handwheel and the associated advantage of timely oar laying when steering the helm by hand.

Vorzugsweise wird das Wendegetriebe 5 in Nähe des Ruders 1 angeordnet, .damit der Motor 6 seine Antriebsleistung nur über eine möglichst kleine Anzahl von Getriebeelementen auf das Ruder 1 überträgt. Dieses Merkmal ermöglicht zusammen mit der großen Schwungmasse den Motor relativ klein zu dimensionieren.The reversing gear 5 is preferably arranged in the vicinity of the rudder 1, . So that the motor 6 only has its drive power over as small a number as possible of gear elements on the rudder 1 transfers. This feature enables together to dimension the motor relatively small with the large flywheel.

Erwähnt sei noch, daß auf ,dem Deckel der Steuersäule ein mechanischer Ruderlagenanzeiger Üblicher Bauart angebracht ist (nicht dargestellt). Derselbe kann so ausgebildet werden., .daß er bei Erreichen der Ruderendlage Backbord oder Steuerbord einen Endlagenschalter betätigt, wodurch in üblicher Weise das Stillsetzer ,des Antriebes und somit ein Überdrehen verhindert werden kann. Daß dieser einfache mechanische Ruderlag enanzeger iinfolge der nicht unterbrochenen Ruderlege-Leitung auch ;bei maschinellem Antrieb des Ruders die Ruderstellung stets richtig anzeigt, ist ein weiterer Vorteil -der beschriebenen und dargestellten Einrichtung.It should also be mentioned that on the cover of the control column there is a mechanical one Rudder position indicator of usual design is attached (not shown). Same can be designed in such a way that when the rudder end position is reached port or Starboard actuates a limit switch, whereby the shutdown in the usual way , the drive and thus over-rotation can be prevented. That this simple one Mechanical rudder angle indicator as a result of the uninterrupted rudder lay line also; if the rudder is powered by a machine, the rudder position is always correct, is another advantage of the device described and illustrated.

Der Rückdruck ,des Ruders muß !bei dem Ausführungsbeispiel am Handrad aufgefangen werden. Das ist -deshalb so gemacht, weil nur dadurch, wie bereits beschrieben, dem Rudergänger bei Kursfahrt und Handsteuerung das Gefühl für richtige Ruderhandhabung vermittelt werden. kann. Sollten bei maschineller Betätigung .und größeren Ruderlagen Einrichtungen zum Auffange des Ruderrückdruckes, wie beispielsweise parallel zu den Kupplungen geschaltete Bremsen usw., erwünscht sein, so wird dadurch das Wesen der vorliegenden Erfindung nicht verändert.The back pressure of the rudder must be on the handwheel in the exemplary embodiment be caught. That is why it is done this way, because only by doing this, as already described, gives the helmsman a feeling for correct oar handling during course travel and manual steering mediated. can. Should be used with mechanical actuation and larger rudder angles Means to absorb the rudder back pressure, such as parallel to Brakes, etc., switched to the clutches are desired, this becomes the essence of the present invention is not changed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rudder laying device with an auxiliary motor, which via normally disengaged clutches that can be operated from the helmsman's seat Can be coupled to an auxiliary shaft either in one or the other direction of rotation is connected to a manual drive connection between the steering wheel and the rudder stands, characterized in that the manual drive connection (3; 2) between the steering wheel (4) and the rudder stock only consist of torsion-proof shaft pieces and practically slip-free There is a transmission and is also connected to the auxiliary shaft without slipping.

2. Rudder shifting device with an auxiliary motor running in one direction of rotation, which two coaxial, on one with the manual drive connection between the steering wheel and rudder connected auxiliary shaft of rotatably mounted gears drives in opposite directions, those with two normally disengaged, operated from the helmsman's seat Couplings can optionally be coupled to the auxiliary shaft in one or the other direction of rotation are, according to claim 1, characterized in that the line shaft part as the auxiliary shaft the manual drive connection between the steering wheel (4) and the rudder (1) is used. _

3. Rudder shifting device according to claim 1 and 2, characterized in that the drive motor (6) runs continuously, is preferably designed with an increased flywheel and that for actuating the clutches (12, 13) a through the axis of the steering wheel (4) passed, with a switching wheel (7) operable switching axis (8) is provided which carries a rocker lever (9), the two arms of which actuate control valves and control switches (10, 11). Considered publications: German utility model No. 1746 391; French Patent No. 1 110 019; U.S. Patent No. 2,498,223.