DE3014799C2 - - Google Patents

Description

Hydraulische Ruderanlagen weisen als Antrieb z. B. Tauchkolben oder einen Drehflügelmotor zur Verstellung des Ruders auf. Beim Drehflügelmotor ist dessen drehbarer Teil mit dem Ruderschaft und dessen Gehäuse mit dem Schiffsfundament verbunden. Die Lagerung des Gehäuses kann ent­ weder starr oder elastisch in radialer Richtung zum Ruderschaft ausge­ führt sein. Wenn große und schwere Rudermaschinen mit dem Schiffs­ fundament fest verbunden sind, können plötzliche Beschleunigungen z. B. durch Explosionen, Grundberührungen u. ä. die Schiffshaut, die Ver­ bindungsstellen und die Rudermaschinen selbst mit hohen Beschleunigungs­ kräften belasten, die dann erhebliche Schäden anrichten.

In der DE-PS 8 93 311 ist eine elastische Lagerung einer Rudermaschine gezeigt, bei der Gummipuffer radial am Ruderschaft wirkende Kräfte auf das Schiffsfundament übertragen und vom Ruder herrührende Schwingungen absorbieren. In axialer Richtung kann das Gehäuse der Rudermaschine an Bolzen, die mit den Gummipuffern verbunden sind, auf- und nieder­ gleiten. Diese Anordnung ist vorgesehen, um Ungenauigkeiten bei der Montage aber auch Bewegungen während des Betriebes auszugleichen.

Weiterhin ist aus der DE-PS 9 72 464 die Lagerung für eine Brennkraft­ maschine für den Schiffsantrieb zu ersehen, mit der schädliche Aus­ wirkungen starker vertikaler Stöße als Folge einer Minen- oder Bomben­ explosion verhindert werden sollen. Hierfür werden zwischen Schiffs­ fundament und Maschinengehäuse vorgespannte Federn eingesetzt, die das Maschinengehäuse nach oben gegen einen Anschlag drücken, der über eine vorgespannte Feder ebenfalls an einem Teil des Fundaments abgestützt ist. Auch bei sehr starken Stößen werden die Federn nur elastisch verformt. Die Vorspannkräfte sind so bemessen, daß für die im Normalbetrieb auf­ tretenden Kräfte die Lagerung als starre Lagerung wirkt. Diese Lagerung reicht für die elastische Lagerung einer Rudermaschine nicht aus, da diese außer den vertikal wirkenden Stößen auch die in horizontaler Ebene, also radial zum Ruderschaft, wirkenden Kräfte und das Ruder­ moment zu übertragen hat.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher, eine hydraulische Rudermaschine so zu lagern, daß bei Überschreiten einer bestimmten Kraft die Rudermaschine in allen Richtungen elastisch gelagert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des An­ spruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der elastischen Lagerung nach der Erfindung besteht darin, daß für die elastische Lagerung in axialer und radialer Richtung bezüglich des Ruderschaftes vorgespannte Gummipuffer/Schwingmetalle räumlich kompakt angeordnet sind und daß aufgrund der Vorspannung die Lagerung als starre Lagerung wirkt, solange die Betriebskräfte unterhalb dieser Vorspannung liegen und daß sie als elastische Lagerung wirkt, sobald die angreifenden Kräfte die Vorspannung überschreiten und damit eine Größe erreichen, die die Anlage normalerweise gefährden. Dadurch wird verhindert, daß große Beschleunigungskräfte zerstörende Wirkungen auf den Schiffs­ körper ausüben können.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführung dargestellt.

Fig. 1 Elastische Lagerung einer Rudermaschine im Längsschnitt,

Fig. 2 Federkennlinie der Gummipuffer in axialer Richtung.

An der Rudermaschine 1 in Fig. 1 sind ein oberer Lagerflansch 2 a und ein unterer Lagerflansch 2 b befestigt. Zwischen diesen ist ein Flansch 3 eines mit dem Schiffsfundament 4 fest verbundenen Lagerbockes 5 angeordnet. Ein ringförmiges Schwingmetall ist zwischen Flansch 2 a und Flansch 3 ein­ gesetzt (Schwingmetall ist ein Gummipuffer, der beidseitig mit Metall­ platten 6 a und 6 b fest verbunden ist). Im Schwingmetall 6 sind in einem bestimmten radialen Abstand von den äußeren Begrenzungsflächen Bohrungen 7 zur Aufnahme von Schraubenbolzen 8 angeordnet, die in der Metallplatte 6 a des Schwingmetalls 6 befestigt sind. Mit den Schraubenbolzen 8 und Muttern 9 wird im Schwingmetall 6 eine Vorspannkraft aufgebracht, die höher ist als die Gewichtskraft der Rudermaschine. In gleicher Weise wird ein weiteres Schwingmetall 10 zwischen Flansch 2 b und Flansch 3 eingesetzt und vorgespannt.

Die Lagerflansche 2 a und 2 b der Rudermaschine 1 sowie der Flansch 3 des schiffsfesten Lagerbockes werden durch einen zentralen zweiteiligen Bolzen 11 fest miteinander verbunden. Im Bereich des Flansches 3 ist ein in axialer Richtung des Bolzens 11 sich erstreckender Gummi­ puffer 12 angeordnet, der durch Zusammenziehen des zweiteiligen Bolzens 11 ebenfalls vorgespannt wird. Während der Bolzen 11 mit dem Gummi­ puffer 12 zur Übertragung des Rudermomentes auf den Schiffskörper dient, nehmen die Schwingmetalle 6 und 10 alle bezüglich des Ruderschafts axialen Kräfte auf. Durch die Vorspannung der Gummipuffer/Schwingmetalle werden Federwege erst nach Überschreiten der Vorspannung bewirkt.

Das Federdiagramm der Fig. 2, in dem der funktionelle Zusammenhang zwischen Federkraft und Federweg dargestellt ist, zeigt, daß im Bereich der Federkräfte zwischen A und B die Lagerung als starre Lagerung wirkt. Erst nach Überschreiten der durch A und B markierten Grenz­ werte der Federkräfte in positiver und negativer Richtung beginnen die Schwingmetalle einzufedern, wobei der Federweg den aus der Figur ersichtlichen annähernd linearen Verlauf hat. Beim Auftreten sehr großer Be­ schleunigungskräfte kann der Verlauf nichtlinear werden, s. gestrichelte Linien im Diagramm.

Durch diese Ausbildung der elastischen Lagerung werden auch große Kräfte in Axialrichtung des Ruderschafts günstig auf das Schiffs­ fundament übertragen, und ein Pendeln, Schaukeln und Vibrieren der Rudermaschine wird durch die vorgespannten Gummipuffer/Schwingmetalle verhindert.

Claims (3)

1. Elastische Lagerung einer Rudermaschine, die über einen Ruderschaft ein Ruderblatt in gewünschte Drehrichtungen bewegt und die zur Aufnahme des Rudermoments und von radial bezüglich des Ruderschafts wirkenden Kräften über vorgespannte Gummipuffer, die in einer Zentralbohrung des Lagerflansches angeordnet sind und sich in axialer Richtung er­ strecken, am Schiffsfundament befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine in allen Richtungen elastische Lagerung der Rudermaschine (1) am Schiffsfundament neben den Gummipuffern (12), die über zweiteilige Bolzen (11) vorgespannt sind, auch durch Schraubenbolzen (8) vorgespannte Gummipuffer (Schwingmetall 6, 10) zur Übertragung von axial bezüglich des Ruderschafts wirkenden Kräften vorgesehen sind, die zwischen den Lagerflanschen (2 a, 2 b) der Rudermaschine (1) und einem etwa in der Mitte zwischen diesen Lagerflanschen (2 a, 2 b) angeordneten Flansch (3) eines Lagerbockes (5) eingepaßt sind, wobei zur Dämpfung starker vertikaler Beschleunigungskräfte jeweils der obere (6) und der untere Gummipuffer (10) separat vorgespannt sind, so daß erst nach Erreichen dieser Vorspann­ kraft die dämpfende Federwirkung beginnt.

2. Elastische Lagerung einer Rudermaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der obere durch die Gewichtskraft der Rudermaschine (1) zusätzlich belastete Gummipuffer (Schwingmetall 6) in axialer Richtung höher ist als der untere Gummipuffer (Schwingmetall 10), um in beiden axialen Richtungen, nach oben und unten, etwa gleiche Federwirkungen zu erzielen.

3. Elastische Lagerung einer Rudermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Gummipuffer (Schwingmetalle 6, 10) größer ist als die Gewichtskraft der Rudermaschine.