DE3137768A1

DE3137768A1 - Arrangement for relieving the load on the axis rudder on ships

Info

Publication number: DE3137768A1
Application number: DE19813137768
Authority: DE
Inventors: Branislav Dipl.-Ing. Dr. Beograd Bilen
Original assignee: INST TECH SRPSKE AK UMETNOSTI
Current assignee: INST TECH SRPSKE AK UMETNOSTI
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1982-07-15
Also published as: SU1114329A3; RO81552A; ATA373781A; YU242680A; FR2490585A1; NL8103465A; RO81552B; YU40608B

Description

Vorrichtung zur Entlastung des Achsensteuerruders auf SchiffenDevice to relieve the axle rudder on ships

Der Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung zur Entlastung des "Achsensteuerruders bei Schiffen mit zwei oder mehreren Steuerrudern, wenn es zur Verklemmung eines Steuerruders kommt.The object of the invention is an improved device for relieving the "axle rudder" on ships with two or more rudders if one rudder jams.

Bisher war eine Vorrichtung zur Entlastung des Steuerruders bekannt (US Patent 42o 1146), die die Ausschaltung des überlasteten Steuerruders aus dem Steuerungssystem sichert. Dadurch wird die Überlastung der. Steuerruderachse und Störungen beseitigt, sowie das normale Funktionieren der übrigen Steuerruder im System gesichert.So far, a device for relieving the rudder was known (US Patent 42o 1146), the off of the overloaded rudder from the steering system. This will overload the. Rudder axis and malfunctions eliminated, and the normal functioning of the other rudders in the system ensured.

Die bekannte Vorrichtung weist eine mit der Steuerrudermaschine verbundene Deichsel auf, die an ihren Enden an die flachen Teile angelehnte Räder einer Führung aufweist, die an die Kolben der Ölzylinder gelagert sind, mit einem Sicherheitsventil, und das Mittelteil der Führung weist eine Bogenausnehmung auf. Die Deichsel ist mit dem Gleitring, der die Nabe, die die Steuerruderachse in Bewegung bringt, verbunden. Bei normalen Arbeitsbedingungen, wenn die Belastung der Steuerruder normal ist, haben die Deichselräder gewisse Bewegung am flachen Teil der Führung und die Nennbewegung überträgt sich normal auf die Nabe und die Steuerruderachse.Wenn die Belastung die vorgesehenen Werte übersteigt, bewegt sich die Deichsel so weit, daß ihre Räder auf die Führung drücken, die den Druck auf die Kolben der Ölzylinder überträgt und das öl verdrängt.Dadurch sinkt die Führung, die Räder gleiten inThe known device has a tiller connected to the steering wheel machine, which at its ends the flat parts have wheels leaning against a guide, which are mounted on the piston of the oil cylinder, with a safety valve, and the central part of the Guide has a curved recess. The drawbar is with the slip ring, which is the hub, which is the rudder axis sets in motion, connected. Under normal working conditions, when the load on the rudder is normal, the drawbar wheels have some movement on the flat part the guidance and the nominal movement is normally transferred to the hub and the rudder axis. When the load exceeds the specified values, the drawbar moves so far that its wheels press on the guide that the Pressure on the piston of the oil cylinder transfers and the oil This causes the guide to drop and the wheels slide in

die Bogenausnehmung und unterbrechen das System. Sobald die Ursache der Verkeilung beseitigt ist, schwindet der Druck auf die Kolben der Ölzylinder, der Druck in den Zylindern steigt und bringt dieFührung in ihre Normallage, die Deichsel wird in Betriebsstellung gebracht und die Steuerung wird fortgesetzt.the arch recess and interrupt the system. As soon the cause of the wedging has been eliminated, the pressure on the piston of the oil cylinder and the pressure in the oil cylinder disappears Cylinders rises and brings the guide into its normal position, the drawbar is brought into the operating position and the Control continues.

Diese Vorrichtung zeigte aber gewisse Mangel, wie unvollständige Zuverlässigkeit, Verspätung bei der Wiedereinschaltung und ähnliches. Die Aufgabe dieser Erfindung ist, die Beseitigung aller wahrgenommenen Mangel und vollständige Sicherheit in der Funktion.However, this device showed certain deficiencies, such as incomplete reliability, delay in reclosing and similar. The object of this invention is to eliminate all perceived defects and complete Functional security.

Die Erfindung besteht in einer neuen konstruktiven Lösung der Führung und des Systems der Ölzylinder.The invention consists in a new constructive solution of the guide and the system of the oil cylinders.

Die Erfindung ist in folgenden Zeichnungen beschrieben, die darstellen:The invention is described in the following drawings which illustrate:

Fig. 1 die Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 2 Draufsicht der Vorrichtung, und1 shows the side view of the device according to the invention; Fig. 2 plan view of the device, and

Fig. 3 die Darstellung der Vorrichtung aus Fig. 2 in der Arbeit bei überlastung.3 shows the representation of the device from FIG. 2 in operation in the event of an overload.

Die Nabe 1 ist auf der Steuerradachse 2 verkeilt. Auf der Nabe 1 ist eine Platte 3 angeschweisst, die das Lager der Achse 4,4a trägt, an denen die HEbel 5,5a mit gekrümmten Gleitbahnen 5b angebracht sind.The hub 1 is keyed to the steering wheel axle 2. On the hub 1, a plate 3 is welded, which is the bearing of the Axis 4,4a carries, on which the levers 5,5a are attached with curved slideways 5b.

Auf dem unteren Teil der Hebel 5,5a befinden sich die Lager der Achse 6,6a, an denen der hydraulische Dämpfungszylinder 7 befestigt ist. Die Hebel 5,5a lehnen sich mit ihren unteren Enden an die Begrenzer 20 an, welche ihnen nicht, erlauben, daß sich diese unteren Enden "nach innen" drehen.On the lower part of the lever 5,5a are the bearings of the axis 6,6a, on which the hydraulic damping cylinder 7 is attached. The lower ends of the levers 5,5a lean against the limiters 20, which they do not, allow these lower ends to rotate "inward".

Die Deichsel 8 ist auf der Achse 2 vorgekeilt und kann sich um diese frei drehen. Die Deichsel 8, die mit der Steuerrudermaschine verbunden ist, weist einen Fortsatz 9 auf ihrem zylindrischen Teil 8' auf, der den Lagerträger der Achsen 10,10a der Räder 11, 11a darstellt. Die Räder 11,11a liegen an den ebenen Flächen 5a an, die sich auf den Innenteilen der Hebel 5,5a befinden. Der Dämpfungszylinder 7 ist mit einer Rohrleitung A zum Nachfüllen und einer Rohrleitung B zum Entleeren versehen. Die Ventile 12 ohne Rückwirkung verhindern das überlaufen des Öls aus einer in die andere Rohrleitung. Die Entleerungsleitung B ist mit der Pumpe zum Nachfüllen und die Leitung A mit dem Ölbehälter, über das Sicherheitsventil 13, verbunden.The drawbar 8 is pre-wedged on the axis 2 and can rotate freely around it. The drawbar 8 with the rudder machine is connected, has an extension 9 on its cylindrical part 8 ', which the bearing bracket of the axes 10,10a of the wheels 11, 11a. The wheels 11,11a rest on the flat surfaces 5a, which are on the inner parts of the levers 5,5a are located. The damping cylinder 7 is provided with a pipe A for refilling and a pipe B is provided for emptying. The valves 12 without reaction prevent the oil from overflowing from one pipe to the other. The drain line B is with the refill pump and the line A is connected to the oil tank via the safety valve 13.

Die Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise. Die Steuerrudermaschine überträgt die aufgegebene Bewegung auf die Deichsel 8, beziehungsweise auf die Räder 10,10a. Die Räder 10,10a drücken die Hebel 5,5a, und diese bewegen durch Vermittlung des Dämpfungszylinders 7 die Nabe 1, und diese bewegt die Achse 2, und mittelbar den Steuerflügel (Steuer ist nicht dargestellt). Bei normaler Arbeit, d.h. bei der Arbeit ohne dynamische und statische Überlastungen macht der Kolben 7¹ des DämpfungsZylinders 7 keine Bewegung. Der Kolben 7¹ ist ganz in den Zylinder 7 eingezogen und hält sich an dieser Stelle dank der Anwesenheit des Öls im Zylinder 7 und dem Sicherheitsventil 13, der das Ausfliessen des Öls nicht zulässt. Wenn irgendein Steuerruder durch Verkeilung nicht in der Lage ist, die Bewegungsaufgabe durchzuführen, dann verursacht die Steuerrudermaschine, die bedeutend stärker als das Steuerruder ist, dessen Überlastung. Der Steuermann, der nicht weiss, daß es zur Verkeilung irgendwelchen Steuerruders gekommen ist, veranlasst die Bewegung der Steuerrudermaschine, die die Deichsel 8 beziehungsweise das Rad 11, 11a bewegen will.The device works in the following way. The rudder machine transmits the given movement to the drawbar 8 or to the wheels 10, 10a. The wheels 10, 10a press the levers 5, 5a, and these move the hub 1 through the intermediary of the damping cylinder 7, and this moves the axis 2, and indirectly the control wing (control is not shown). During normal work, ie when working without dynamic and static overloads, the piston 7 ^{1 of} the damping cylinder 7 does not move. The piston 7 ¹ is completely retracted into the cylinder 7 and is held in place thanks to the presence of the oil in the cylinder 7 and the safety valve 13, which does not allow the oil to flow out. If any rudder is wedged and unable to perform the movement task, then the rudder machine, which is significantly more powerful than the rudder, causes it to be overloaded. The helmsman, who does not know that any rudder has become wedged, causes the steering machine to move, which wants to move the drawbar 8 or the wheel 11, 11a.

Das Rad 11 oder 11a drückt auf den Hebel 5 oder 5a, der Hebel ist aber nicht in der Äntriebslage und fängt an, den Dämpfungszylinder 7" durch Erhöhung des Druckes über jenen auszudehnen,auf den das Sicherheitsventil 13 eingestellt ist (Anstelle des Sicherheitsventils kann auch ein Ölakkumulator verwendet werden). Durch das Öffnen des DämpfungsZylinders 7 bewegt sich der Hebel 5a in die Lage 5¹ (siehe Fig. 3) und auf diese Weise wird der Raum zum Eingleiten (in diesem Arbeitsbeispiel der Vorrichtung) des linken Rades 11a in die Gleitbahn 5b des Hebels 5a geschaffen. In diesem Moment kommt es zur Trennung des mechanischen Systems, d.h. zur Aufhebung der mechanischen Verbindung zwischen der Steuerruder- . maschine und der Steuerruderwelle. Auf diese Weise ist das verkeilte Steuerruder aus dem System ausgeschlossen und ermöglicht durch seine Ausschaltung die unbehinderte Bewegung der übrigen Steuerruder. Die Bewegung des eingekeilten Steuerruders auf die entgegengesetzte Seite wickelt sich auf analoge Weise ab. Das linke Rad 11a geht herab von der Gleitbahn 5b des Hebels 5a. Durch das Herabgehen von der Gleitbahn 5b schafft das Rad 11a freien Raum zum Schliessen des DämpfungsZylinders 7,der ständig unter dem Druck des zufliessenden Öls aus der Pumpe steht, so daß sich in der Nullstellung die Vorrichtung wieder verbindet. Wenn die Ursache, die die Verkeilung hervorgerufen hat, nicht beseitigt ist, dann wird in der Bewegung das rechte Rad denselben Prozess verrichten wie auch das linke Rad 11a. Das wird sich wiederholen, bis die Ursache der Verkeilung beseitigt ist. Wenn die Ursache beseitigt ist, wird sich die Vorrichtung von selbst vereinigen und diesem Steuerruder die Bewegung und das Verrichten seiner Funktion, zusammen mit den übrigen Steuerrudern aus dem System ermöglichen.The wheel 11 or 11a presses on the lever 5 or 5a, but the lever is not in the drive position and begins to expand the damping cylinder 7 "by increasing the pressure above that to which the safety valve 13 is set (instead of the safety valve, By opening the damping cylinder 7, the lever 5a moves to position 5 ¹ (see FIG. 3) and in this way the space for sliding (in this working example of the device) the left wheel 11a into the At this point the mechanical system is separated, ie the mechanical connection between the rudder machine and the rudder shaft is broken the unimpeded movement of the rest of the rudder, the movement of the wedged rudder to the opposite side wraps itself in an analogous way. The left wheel 11a descends from the slide 5b of the lever 5a. By descending from the slide 5b, the wheel 11a creates free space to close the damping cylinder 7, which is constantly under the pressure of the inflowing oil from the pump, so that the device reconnects in the zero position. If the cause that caused the jamming is not removed, then the right wheel will perform the same process as the left wheel 11a in the movement. This will repeat itself until the cause of the wedging is removed. When the cause is eliminated, the device will unite itself and allow this rudder to move and perform its function, together with the other rudders in the system.

Das zur Bewegung verwendete Öl kann aus dem für das Schiff allgemeinen Ölbehälter entnommen bzw. in diesen zurückgeführt werden, oder aber es besteht die Möglichkeit, daß jedes dieser beschriebenen Systeme seinen eigenen ölbehälter hat.The oil used for movement can be taken from the one used for the ship general oil tank removed or returned to this or there is the possibility that each of these systems described has its own has oil container.

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Claims

Subject: Applicant: Institut Tehnickih Nauka Srpske Akademije Nauka I Umetnosti, Knez Mihajlova 35, Beograd / Yugoslavia Ό O C φ patent claims οι ω

1. Device for relieving the axle rudder, wherein a hub is attached to the axle, which in turn is connected to the wedged drawbar on which the wheels are attached, furthermore the hub is connected to a plate, characterized in that on the plate (3 ) Axles (4,4a) are attached, on which the levers (5,5a) are rotatably attached, that the levers (5,5a) on the inside have slideways (5b) and flat planes (50) on which the wheels (11,11a) are stored; that on the lower part of the lever (5,5a) axle bearings (6,6a) are attached, which ^{hold the damping cylinder (7) and its piston (7 1} ) and that the damping cylinder (7) through the pipe (A) via the non-reversible valve (12) with the safety valve (13), with the oil tank, and the pipe (B) with the non-reversible valve

(12) is connected to the pump for refilling, furthermore the levers (5,5a) in the rest position on limiters (20)

Telephone: Lindau (08382) 5025 and 5026

Telegraph: Telegram Address: Bank Accounts:

054374 (pat-d) patrl-lindau Bayer. Vereinabank Lindau (B) No. 1208578 (BLZ 73520074)

Hypo-Bank Lindau (B) No. 6670-278920 (BLZ 73520642)
Volksbank Lindau (B) No. 51720000 (BLZ 73590120)

Postal checking account Munich 29525-809

"at their lower ends.

2. Improved device according to claim 1, characterized in that instead of of the safety valve (13) an oil accumulator is switched on is.