EP0375085A1 - Control and actuating mechanism for X-shaped rudders - Google Patents

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EP0375085A1
EP0375085A1 EP89250099A EP89250099A EP0375085A1 EP 0375085 A1 EP0375085 A1 EP 0375085A1 EP 89250099 A EP89250099 A EP 89250099A EP 89250099 A EP89250099 A EP 89250099A EP 0375085 A1 EP0375085 A1 EP 0375085A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rudder
blades
display
components
actuating means
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89250099A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Helmuth Prösch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH filed Critical Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Publication of EP0375085A1 publication Critical patent/EP0375085A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/20—Steering equipment

Definitions

  • the invention relates to a monitoring device for individually movable rudder blades arranged in an X shape, for example of an underwater vehicle. It also relates in particular to manually operated actuation means in connection with the monitoring device.
  • X-rudders have already been proposed for underwater vehicles, especially submarines. With these, for example, rapid course changes are possible. They also offer the advantage that if rudder blades fail, all the necessary movements of the underwater vehicle can still be effected with the remaining rudder blades.
  • a disadvantage is that the effect of one or more rudders is not readily predictable, since each rudder angle generates one component in the lateral direction and another in the vertical direction, whereby the components of several rudders can add up or cancel each other out.
  • the operation and in particular manual operation of X-rudders therefore requires a long period of practice, even if the actual rudder positions are recognizable, for example, on the basis of the positions of hydraulic actuation devices or are displayed in some other way.
  • the invention has for its object to provide a monitoring device for X-shaped rudder blades of a vehicle, in which the influences of the rudder blades in the usual coordinates d. H. are recognizable in approximately vertical and horizontal directions and which may also enable manual control by an inexperienced person.
  • the subclaims relate to preferred and expedient further developments and in particular also to actuating means which can be operated individually by hand.
  • the components effective in the lateral and depth directions of a rudder blade, which is pivoted out of its neutral position, are displayed individually for each rudder blade. This can at least estimate what effect the actuation of one of several rudder blades has.
  • scales on the display panels it is also possible to read accurately and thus also to correctly adjust the rudder blades, the components of which cancel out in one direction, for example.
  • the display is useful for the main control station, from which the actuation is usually hydraulic powered rudder with electrical or electronic means.
  • the display seems necessary to e.g. B. with smaller scuba devices or in emergencies on submarines to operate the X-rudder by hand.
  • the manual control then offers a necessary redundant control system which enables operation even if the main control station equipment has failed.
  • the display also makes it easier to overlook the effects of measures in the event of failure of one or two rudder blades in their zero position or with a turned angle.
  • the display on the display fields can take place via LEDs or stepless light strips or in a similar manner.
  • the effective angles can also be digitally indicated in numbers on the board.
  • the actual angular position of the rudder blades is determined by transducers, for example on the hydraulic actuation means, and broken down into the components to be displayed by a small computer. With the help of the computer, components that cancel each other out could be displayed in a different color on the display fields than the components or parts of components that are effective in the respective case.
  • Hydraulic actuation of the rudder blades is usually used on submarines. In this case the rudder movement is controlled as a time control. The rudders are turned in a certain direction for as long as one Valve actuation allows the inflow of a hydraulic medium. If the desired rudder position has been reached, for example with manual operation, the actuating means for the valve is returned to its zero position. The display enables you to monitor whether the intended rudder position has been reached. The division into the two components increases the reading accuracy.
  • the position of the actuating lever can correspond to the respective rudder angle.
  • the actual rudder angle could therefore be read on a scale on the path of the actuating lever. But also in this case it is advantageous to show the effective components in the side and depth direction disassembled for each rudder blade on the display board.
  • FIG. 1 shows a zero position without rudder angle.
  • a display panel 100 contains four display panels 101 to 104, which are each divided into four sub-fields 105 corresponding to rudder blades 1 to 4.
  • the changes in direction in the lateral and depth directions which can be achieved by rudder positions are given in relation to the horizontal and vertical axis of the boat cross section.
  • a manually operated device 110 is shown in FIG. 1, which contains four actuating means 111 to 114, which can be moved in two directions from a zero position and, in the case of a hydraulic rudder control, open valves for the rudder drive for a certain opening time until the desired rudder position is reached.
  • the actuating means 101 to 104 are then reset to their zero position when the rudder is turned. For example, they are guided in slots 121 to 124.
  • the X-shaped arrangement of the rudder blades 1 to 4 is indicated in all the figures.
  • the numbers 1 to 4 corresponding to the rudder blades are given for the actuating means 111 to 114 and on the display panels 101 to 104.
  • Fig. 2 the rudder blade 1 is turned.
  • the component of the actual rudder setting that is effective in both directions, namely to starboard and downward, can be recognized in the display fields 103 and 104 with, for example, 30 degrees by an indicating light bar.
  • the actuating means 111 a valve switching lever, is only held in the position shown until the desired rudder angle is reached, and is then pushed back into the zero position.
  • the position of the actuating means 111 corresponds to the position of the rudder blade 1.
  • the lever will therefore remain in the position shown for as long as the rudder blade 1 is turned in so that it is a Components to starboard and another component downwards of 30 degrees each, the position of the actuating means 111 corresponds to the actual rotation of the rudder blade 1 about its pivot axis.
  • rudder blades 3 and 4 are turned in the opposite direction. As can be seen from the display fields 101 and 103, the two components acting in opposite directions cancel each other out, but the components of both rudder blades acting downwards are effective, as is shown in display field 104.
  • the rudder blades 3 and 4 are pivoted in the same direction. Now they stand out in the Components 102 and 104 display components in the depth direction and the two side components act to port as can be seen in field 101. In order to achieve this rudder effect, the actuating means 113, 114 had to be shifted in the opposite direction.
  • a rudder action in a direction such as. B. 3 or 4 is not only accessible with the oars and actuating means specified there, but with each pair and with all four oars, provided the direction and size of the rudder angles are selected correctly.
  • Fig. 5 shows how a great rudder effect is achieved to starboard with all four rudders, the upward and downward components canceling each other out.
  • the exemplary embodiments show that the effects of manual control with individually actuated rudder blades of an X rudder cannot be easily overlooked without error, but rather require at least a long training period.
  • the display of the individual components makes the control and in particular a manual control with individual, pairs or all rudder blades much clearer. This is particularly useful when the hand control is to be used in an emergency because the electronic main control or the drive of a rudder blade have failed.
  • the pivot axes of the rudders are arranged at right angles to one another, so that a component in the depth direction of the same size is assigned to a lateral component of a rudder blade.
  • the display also makes it possible to work with X rudders if the angles between the rudders deviate from 90 degrees.
  • the display also makes it easier to overlook the effectiveness at different rudder angles. In any case, the operator can easily avoid operating errors that can endanger an underwater vehicle.
  • the invention is not limited to the preferred application in underwater vehicles, but can be used wherever control with X oars is expedient.

Abstract

A control mechanism for X-shaped rudders of, for example, an underwater vessel comprises a display panel (100) having four display fields (101, 102, 103, 104) on which are represented the components, which are active in each case in the side and depth direction, of the individual rudder blades (1, 2, 3, 4) which are pivotable about the inclined axes. This display makes it possible to monitor the effects of the individually movable rudder blades. The display therefore enables even a vessel having an X-shaped rudder to be controlled safely by means of hand-operable actuating means. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für in X-Form angeordnete, einzeln bewegbare Ruderblätter beispielsweise eines Unterwasserfahrzeuges. Sie bezieht sich ferner auch auf insbesondere von Hand bedienbare Betätigungsmittel in Verbindung mit der Überwachungseinrichtung.The invention relates to a monitoring device for individually movable rudder blades arranged in an X shape, for example of an underwater vehicle. It also relates in particular to manually operated actuation means in connection with the monitoring device.

Für Unterwasserfahrzeuge, insbesondere U-Boote, wurden schon X-Ruder vorgeschlagen. Mit diesen sind beispielsweise schnelle Kursänderungen möglich. Sie bieten ferner den Vorteil, daß bei Ausfall von Ruderblättern mit den verbleibenden Ruderblättern noch alle notwendigen Bewegungen des Unterwasserfahrzeuges bewirkt werden können. Als Nachteil ist jedoch anzusehen, daß die Wirkung eines oder mehrerer Ruder nicht ohne weiteres voraussehbar ist, da jeder Rudereinschlag eine Komponente in seitlicher und eine andere in Höhenrichtung erzeugt, wobei sich die Komponenten mehrerer Ruder addieren oder aufheben können. Die Bedienung und insbesondere eine Handbedienung von X-Rudern erfordert daher eine lange Einübungszeit, auch wenn die tatsächlichen Ruderstellungen beispielsweise aufgrund der Stellungen hydraulischer Betätigungseinrichtungen erkennbar sind oder in anderer Weise angezeigt werden.X-rudders have already been proposed for underwater vehicles, especially submarines. With these, for example, rapid course changes are possible. They also offer the advantage that if rudder blades fail, all the necessary movements of the underwater vehicle can still be effected with the remaining rudder blades. A disadvantage, however, is that the effect of one or more rudders is not readily predictable, since each rudder angle generates one component in the lateral direction and another in the vertical direction, whereby the components of several rudders can add up or cancel each other out. The operation and in particular manual operation of X-rudders therefore requires a long period of practice, even if the actual rudder positions are recognizable, for example, on the basis of the positions of hydraulic actuation devices or are displayed in some other way.

Dasselbe Problem ergibt sich auch bei Luftfahrzeugen wie Luftschiffen mit etwa in X-Form angeordneten Rudern.The same problem also arises in aircraft such as airships with rudders arranged approximately in an X shape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung für in X-Form angeordnete Ruderblätter eines Fahrzeuges zu schaffen, bei der die Einflüsse der Ruderblätter in gewohnten Koordinaten d. h. in etwa vertikaler und horizontaler Richtung erkennbar sind und die gegebenenfalls auch eine Handsteuerung durch eine wenig geübte Person ermöglicht.The invention has for its object to provide a monitoring device for X-shaped rudder blades of a vehicle, in which the influences of the rudder blades in the usual coordinates d. H. are recognizable in approximately vertical and horizontal directions and which may also enable manual control by an inexperienced person.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anzeige gemäß dem Hauptanspruch vorgesehen. Die Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte und zweckmäßige Weiterbildungen und insbesondere auch auf von Hand einzeln bedienbare Betätigungsmittel.To solve this problem, an advertisement is provided according to the main claim. The subclaims relate to preferred and expedient further developments and in particular also to actuating means which can be operated individually by hand.

Nach der Erfindung werden die in Seiten- und Tiefenrichtung wirksamen Komponenten eines Ruderblattes, das aus seiner neutralen Stellung herausgeschwenkt ist, für jedes Ruderblatt einzeln angezeigt. Hierdurch läßt sich wenigstens abschätzen welche Wirkung die Betätigung von einem von mehreren Ruderblättern hat. Bei der Verwendung von Skalen an den Anzeigefeldern ist auch eine genaue Ablesung und damit auch eine einwandfreie Einstellung von Ruderblättern, deren Komponenten sich beispielsweise in einer Richtung aufheben, möglich.According to the invention, the components effective in the lateral and depth directions of a rudder blade, which is pivoted out of its neutral position, are displayed individually for each rudder blade. This can at least estimate what effect the actuation of one of several rudder blades has. When using scales on the display panels, it is also possible to read accurately and thus also to correctly adjust the rudder blades, the components of which cancel out in one direction, for example.

Die Anzeige ist für den Hauptfahrstand zweckmäßig, von dem aus die Betätigung der meist hydraulisch angetriebenen Ruder mit elektrischen oder elektronischen Mitteln erfolgt. Die Anzeige scheint jedoch notwendig, um z. B. bei kleineren Tauchgeräten oder in Notfällen auch auf U-Booten die X-Ruder von Hand bedienen zu können. Die Handsteuerung bietet dann ein notwendiges redundantes Steuersystem, das einen Betrieb ermöglicht, auch wenn die Einrichtungen des Hauptfahrstandes ausgefallen sein sollten. Durch die Anzeige können außerdem Maßnahmen bei Ausfall von ein oder zwei Ruderblättern in ihrer Nullstellung oder mit einem eingeschlagenen Winkel in ihren Auswirkungen leichter übersehen werden.The display is useful for the main control station, from which the actuation is usually hydraulic powered rudder with electrical or electronic means. However, the display seems necessary to e.g. B. with smaller scuba devices or in emergencies on submarines to operate the X-rudder by hand. The manual control then offers a necessary redundant control system which enables operation even if the main control station equipment has failed. The display also makes it easier to overlook the effects of measures in the event of failure of one or two rudder blades in their zero position or with a turned angle.

Die Anzeige auf den Anzeigefeldern kann über Leuchtdioden oder stufenlose Leuchtbänder oder in ähnlicher Weise erfolgen. Auf der Tafel können darüber hinaus neben den Anzeigefeldern die wirksamen Winkel auch noch in Zahlen digital angegeben werden. Die tatsächliche Winkelstellung der Ruderblätter wird von Meßwertaufnehmern beispielsweise an den hydraulischen Betätigungsmitteln festgestellt und durch einen kleinen Rechner in die anzuzeigenden Komponenten zerlegt. Mit Hilfe des Rechners könnten auch Komponenten, die sich gegenseitig aufheben, in einer anderen Farbe auf den Anzeigefeldern dargestellt werden, als die im jeweiligen Fall wirksamen Komponenten oder Anteile von Komponenten.The display on the display fields can take place via LEDs or stepless light strips or in a similar manner. In addition to the display fields, the effective angles can also be digitally indicated in numbers on the board. The actual angular position of the rudder blades is determined by transducers, for example on the hydraulic actuation means, and broken down into the components to be displayed by a small computer. With the help of the computer, components that cancel each other out could be displayed in a different color on the display fields than the components or parts of components that are effective in the respective case.

Auf U-Booten wird üblicherweise eine hydraulische Betätigung der Ruderblätter angewendet. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Ruderbewegung als Zeitsteuerung. Die Ruder werden so lange in eine bestimmte Richtung verschwenkt, wie eine Ventilbetätigung den Zustrom eines hydraulischen Mediums zuläßt. Ist die gewünschte Ruderstellung beispielsweise bei Handbetätigung erreicht, wird das Betätigungsmittel für das Ventil in seine Nullstellung zurückgeführt. Die Anzeige schafft hier die Möglichkeit zu überwachen, ob die beabsichtigte Ruderstellung erreicht wurde. Die Aufteilung in die beiden Komponenten erhöht dabei die Ablesegenauigkeit.Hydraulic actuation of the rudder blades is usually used on submarines. In this case the rudder movement is controlled as a time control. The rudders are turned in a certain direction for as long as one Valve actuation allows the inflow of a hydraulic medium. If the desired rudder position has been reached, for example with manual operation, the actuating means for the valve is returned to its zero position. The display enables you to monitor whether the intended rudder position has been reached. The division into the two components increases the reading accuracy.

Bei einer Wegsteuerung, die nur bei kleinen Fahrzeugen möglich zu sein scheint, kann die Stellung des Betätigungshebels dem jeweiligen Ruderwinkel entsprechen. Der tatsächliche Ruderwinkel könnte also am Weg des Betätigungshebels auf einer Skala ablesbar sein. Aber auch in diesem Falle ist es vorteilhaft die wirksamen Komponenten in Seiten- und Tiefenrichtung zerlegt auch für jedes Ruderblatt auf der Anzeigetafel darzustellen.In the case of a path control that only seems to be possible in small vehicles, the position of the actuating lever can correspond to the respective rudder angle. The actual rudder angle could therefore be read on a scale on the path of the actuating lever. But also in this case it is advantageous to show the effective components in the side and depth direction disassembled for each rudder blade on the display board.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist jeweils in einer Figur die Anzeigetafel, die Stellung der Betätigungsmittel und die zugehörige Stellung der Ruderblätter schematisch dargestellt. Fig. 1 bis 5 gelten für verschiedene Ruderstellungen. Zum einfacheren Verständnis sind eingeschlagene Ruder mit einer jeweils wirksamen Komponente entsprechend einem Winkel von 30 Grad angegeben. In der Praxis können die Ruder jedoch auch unterschiedlich eingestellt sein.The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. In these drawings, the scoreboard, the position of the actuating means and the associated position of the rudder blades are each shown schematically in one figure. 1 to 5 apply to different rudder positions. To make it easier to understand, oars are shown with an effective component corresponding to an angle of 30 degrees. In practice, however, the rudders can also be set differently.

Fig. 1 zeigt eine Nullstellung ohne Rudereinschlag. Eine Anzeigetafel 100 enthält vier Anzeigefelder 101 bis 104, die jeweils in vier den Ruderblättern 1 bis 4 entsprechenden Teilfeldern 105 aufgeteilt sind. An den Anzeigefeldern 101 bis 104 befindet sich eine Skala 106, die den in der jeweiligen Richtung wirksamen Ruderwinkel oder einen entsprechenden Ruderweg angeben kann. In dem zentralen Feld zwischen den Anzeigefelder 101 bis 104 sind die durch Ruderstellungen erreichbaren Richtungsänderungen in Seiten- und Tiefenrichtung bezogen auf die horizontale und vertikale Achse des Bootsquerschnittes angegeben.Fig. 1 shows a zero position without rudder angle. A display panel 100 contains four display panels 101 to 104, which are each divided into four sub-fields 105 corresponding to rudder blades 1 to 4. There is a scale 106 on the display fields 101 to 104 which can indicate the rudder angle effective in the respective direction or a corresponding rowing path. In the central field between the display fields 101 to 104, the changes in direction in the lateral and depth directions which can be achieved by rudder positions are given in relation to the horizontal and vertical axis of the boat cross section.

Unter der Anzeigetafel 100 ist in Fig. 1 eine von Hand zu betätigende Einrichtung 110 dargestellt, die vier Betätigungsmittel 111 bis 114 enthält, die aus einer Nullstellung in zwei Richtungen zu bewegen sind und bei einer hydraulischen Rudersteuerung Ventile für den Ruderantrieb für eine gewisse Öffnungszeit öffnen bis die gewünschte Ruderstellung erreicht ist. Die Betätigungsmittel 101 bis 104 werden dann bei eingeschlagenem Ruder in ihre Nullstellung zurückgestellt. Sie sind beispielsweise in Schlitzen 121 bis 124 geführt.Under the display panel 100, a manually operated device 110 is shown in FIG. 1, which contains four actuating means 111 to 114, which can be moved in two directions from a zero position and, in the case of a hydraulic rudder control, open valves for the rudder drive for a certain opening time until the desired rudder position is reached. The actuating means 101 to 104 are then reset to their zero position when the rudder is turned. For example, they are guided in slots 121 to 124.

Darunter ist in allen Figuren die X-förmige Anordnung der Ruderblätter 1 bis 4 angedeutet. Bei den Betätigungsmitteln 111 bis 114 und an den Anzeigefeldern 101 bis 104 sind die den Ruderblättern entsprechenden Zahlen 1 bis 4 angegeben.Below this, the X-shaped arrangement of the rudder blades 1 to 4 is indicated in all the figures. The numbers 1 to 4 corresponding to the rudder blades are given for the actuating means 111 to 114 and on the display panels 101 to 104.

Da in Fig. 1 kein Ruderblatt eingestellt ist, sind auch in den Anzeigefeldern keine Komponenten angegeben.Since no rudder blade is set in FIG. 1, no components are indicated in the display fields either.

In Fig. 2 ist das Ruderblatt 1 eingeschlagen. Die in den beiden Richtungen, nämlich nach Steuerbord und nach unten, wirksame Komponente der tatsächlichen Rudereinstellung ist in den Anzeigefeldern 103 und 104 mit zum Beispiel 30 Grad durch einen anzeigenden Leuchtbalken erkennbar. Das Betätigungsmittel 111, ein Ventilschalthebel, wird in der dargestellten Stellung nur so lange gehalten bis der gewünschte Rudereinschlag erreicht ist, und wird danach in die Nullstellung zurückgeschoben.In Fig. 2 the rudder blade 1 is turned. The component of the actual rudder setting that is effective in both directions, namely to starboard and downward, can be recognized in the display fields 103 and 104 with, for example, 30 degrees by an indicating light bar. The actuating means 111, a valve switching lever, is only held in the position shown until the desired rudder angle is reached, and is then pushed back into the zero position.

Bei Anwendung einer Wegsteuerung, die bei mechanischem Antrieb der Ruderblätter zweckmäßig sein kann, entspricht die Stellung des Betätigungsmittels 111 der Stellung des Ruderblattes 1. Der Hebel wird also so lange in der gezeichneten Stellung verbleiben, wie das Ruderblatt 1 so eingeschlagen ist, daß es eine Komponente nach Steuerbord und eine andere Komponente nach unten von jeweils 30 Grad bewirkt, wobei die Stellung des Betätigungsmittels 111 der tatsächlichen Drehung des Ruderblattes 1 um seine Schwenkachse entspricht.When using a position control, which can be expedient when the rudder blades are mechanically driven, the position of the actuating means 111 corresponds to the position of the rudder blade 1. The lever will therefore remain in the position shown for as long as the rudder blade 1 is turned in so that it is a Components to starboard and another component downwards of 30 degrees each, the position of the actuating means 111 corresponds to the actual rotation of the rudder blade 1 about its pivot axis.

In Fig. 3 sind die Ruderblätter 3 und 4 in entgegengesetzter Richtung eingeschlagen. Wie aus den Anzeigefeldern 101 und 103 ersichtlich ist, heben sich die beiden entgegengesetzt seitlich wirkenden Komponenten auf, aber es sind die nach unten wirkenden Komponenten beider Ruderblätter wirksam wie in Anzeigefeld 104 verdeutlicht wird.In Fig. 3 the rudder blades 3 and 4 are turned in the opposite direction. As can be seen from the display fields 101 and 103, the two components acting in opposite directions cancel each other out, but the components of both rudder blades acting downwards are effective, as is shown in display field 104.

In Fig. 4 sind die Ruderblätter 3 und 4 in dieselbe Richtung geschwenkt. Nun heben sich die in den Anzeigefeldern 102 und 104 dargestellten Komponenten in Tiefenrichtung auf und die beiden seitlichen Komponenten wirken wie in Feld 101 ersichtlich ist nach Backbord. Um diese Ruderwirkung zu erreichen, waren die Betätigungsmittel 113, 114 in entgegengesetzter Richtung zu verschieben.4, the rudder blades 3 and 4 are pivoted in the same direction. Now they stand out in the Components 102 and 104 display components in the depth direction and the two side components act to port as can be seen in field 101. In order to achieve this rudder effect, the actuating means 113, 114 had to be shifted in the opposite direction.

Es ist zu beachten, daß eine Ruderwirkung in eine Richtung wie z. B. gemäß Fig. 3 oder 4 nicht nur mit den dort angegebenen Rudern und Betätigungsmitteln erreichbar ist, sondern mit jedem Paar und mit allen vier Rudern, sofern Richtung und Größe der Rudereinschläge richtig gewählt werden.It should be noted that a rudder action in a direction such as. B. 3 or 4 is not only accessible with the oars and actuating means specified there, but with each pair and with all four oars, provided the direction and size of the rudder angles are selected correctly.

Fig. 5 zeigt wie eine große Ruderwirkung nach Steuerbord mit allen vier Rudern erreicht wird, wobei sich die nach oben und unten gerichteten Komponenten aufheben.Fig. 5 shows how a great rudder effect is achieved to starboard with all four rudders, the upward and downward components canceling each other out.

In den dargestellten Beispielen konnte nur eine begrenzte Auswahl der Bedienungsmöglichkeiten eines X-Ruders gezeigt werden.In the examples shown, only a limited selection of the operating options of an X rudder could be shown.

Die Ausführungsbeispiele zeigen, daß die Wirkungen einer Handsteuerung bei einzeln betätigten Ruderblättern eines X-Ruders nicht ohne weiteres fehlerfrei zu übersehen sind, sondern zumindest eine lange Übungszeit erfordern. Durch die Anzeige der einzelnen Komponenten wird die Steuerung und insbesondere eine Handsteuerung mit einzelnen, Paaren oder allen Ruderblättern wesentlich übersichtlicher. Dies ist besonders dann nützlich, wenn die Handsteuerung in einem Notfall anzuwenden ist, weil die elektronische Hauptsteuerung oder der Antrieb eines Ruderblattes ausgefallen sind.The exemplary embodiments show that the effects of manual control with individually actuated rudder blades of an X rudder cannot be easily overlooked without error, but rather require at least a long training period. The display of the individual components makes the control and in particular a manual control with individual, pairs or all rudder blades much clearer. This is particularly useful when the hand control is to be used in an emergency because the electronic main control or the drive of a rudder blade have failed.

In den Beispielen wurde angenommen, daß die Schwenkachsen der Ruder zueinander rechtwinklig angeordnet sind, so daß einer seitlichen Komponente eines Ruderblattes eine Komponente in Tiefenrichtung in gleicher Größe zugeordnet ist. Die Anzeige schafft aber auch die Möglichkeit mit X-Rudern zu arbeiten, wenn die Winkel zwischen den Rudern von 90 Grad abweichen. Mit der Anzeige lassen sich auch die Wirkungsverhältnisse bei unterschiedlichen Ruderwinkeln leichter übersehen. In jedem Falle können durch die Anzeige Fehlbedienungen, die ein Unterwasserfahrzeug in Gefahr bringen können, leicht vermieden werden.In the examples it was assumed that the pivot axes of the rudders are arranged at right angles to one another, so that a component in the depth direction of the same size is assigned to a lateral component of a rudder blade. The display also makes it possible to work with X rudders if the angles between the rudders deviate from 90 degrees. The display also makes it easier to overlook the effectiveness at different rudder angles. In any case, the operator can easily avoid operating errors that can endanger an underwater vehicle.

Die Erfindung ist nicht auf die bevorzugte Anwendung bei Unterwasserfahrzeugen beschränkt, sondern kann überall eingesetzt werden, wo eine Steuerung mit X-Rudern zweckmäßig ist.The invention is not limited to the preferred application in underwater vehicles, but can be used wherever control with X oars is expedient.

Claims (6)

1. Überwachungseinrichtung für in X-Form angeordnete, einzeln bewegbare Ruderblätter eines Unterwasserfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Anzeigetafel (100) mit vier Anzeigefeldern (101 - 104) für die wirksamen Komponenten der Ruderblätter (1 bis 4) in den Achsen des Fahrzeugquerschnittes umfaßt, und daß die in Seiten- und Tiefenrichtung wirksamen Komponenten der um die X-förmig geneigten Achsen eingestellten Ruderblätter (1 bis 4) anteilig zerlegt auf den der Seiten- und Tiefenrichtung entsprechenden Anzeigefeldern (101 - 104) der Überwachungstafel (100) darstellbar sind.1. Monitoring device for X-shaped, individually movable rudder blades of an underwater vehicle, characterized in that the device has a display panel (100) with four display panels (101-104) for the effective components of the rudder blades (1 to 4) in the axes of the Vehicle cross-section includes, and that the effective in the lateral and depth direction components of the rudder blades (1 to 4) set about the X-shaped inclined axes can be partially disassembled on the display fields (101-104) corresponding to the lateral and depth direction of the monitoring board (100) are. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Anzeigefeldern (101 - 104) Teilfelder (105) für die in der jeweiligen Bewegungsrichtung wirksame Komponente eines jeden Ruderblattes (1 bis 4) vorhanden sind.2. Device according to claim 1, characterized in that on the display fields (101-104) subfields (105) for the effective component in the respective direction of movement of each rudder blade (1 to 4) are present. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit hydraulisch bewegbaren Ruderblättern und einer Zeitsteuerung des hydraulischen Ruderantriebs, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Teilfeldern (105) der jeweils in Seiten- oder Tiefenrichtung wirkende anteilige Schwenkwinkel der einzelnen Ruderblätter (1 bis 4) darstellbar ist.3. Device according to claim 1 or 2 with hydraulically movable rudder blades and a time control of the hydraulic rudder drive, characterized in that the partial pivoting angle of the individual rudder blades (1 to 4) acting in the lateral or depth direction can be represented on the subfields (105). 4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungseinrichtung eine Handbetätigung für einen hydraulischen Ruderantrieb eines jeden Ruderblattes zugeordnet ist, wobei für jedes Ruderblatt (1 bis 4) ein gesondertes Betätigungsmittel (111 - 114) für eine Ventilbetätigung vorhanden ist.4. Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the monitoring device is assigned a manual operation for a hydraulic rudder drive of each rudder blade, wherein for each rudder blade (1 to 4) a separate actuating means (111 - 114) for one Valve actuation is present. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (111 - 114) aus nebeneinander angeordneten von Hand bewegbaren Hebeln besteht, die aus einer Nullstellung in zwei entgegengesetzte Stellungen bewegbar sind, um jeweils ein Ruderblatt nach der einen oder anderen Richtung zu verstellen.5. Device according to claim 4, characterized in that the actuating means (111 - 114) consists of juxtaposed hand-movable levers which can be moved from a zero position into two opposite positions, in order to adjust a rudder blade in one direction or the other . 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer von Hand betätigbaren Wegsteuerung für die einzelnen Ruderblätter, dadurch gekennzeichnet, daß die der Stellung des Betätigungmittels (111 - 114) entsprechende tatsächliche Ruderstellung auf der Anzeigetafel (100) mit den in Seiten- und Tiefenrichtung wirksamen Komponenten anzeigbar ist.6. Device according to claim 1 or 2 with a manually operable path control for the individual rudder blades, characterized in that the position of the actuating means (111 - 114) corresponding to the actual rudder position on the display panel (100) with the effective in the lateral and depth directions Components can be displayed.
EP89250099A 1988-12-21 1989-11-30 Control and actuating mechanism for X-shaped rudders Withdrawn EP0375085A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3843630 1988-12-21
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