FI63903C - Styrsystem foer fartyg - Google Patents

Description

fr-~ fRl KU ULUTUSJULKAISU . _ Λ _ _ ήΒ*Α ^ ( UTLÄGG NINCSSKRI FT 6390 3 ig\§ C <4S) 3 ' ' " 3 ^ ’ (51) Kv.ik?/Int.a.3 B 65 H 25/08 SUOMI —FINLAND (21) JWttlh.k.niu«-l»«t.nt*n»Wcnlnj 772865 (22) Hric«nl*plhr| —AiMMcnlngadag 29-09.77 ' * (23) Alkupiivt — GlItighMdaf 29.09.77 (41) Tullut Julkiseksi — Bthrtt offsntMg l4. Oh. 7d

Patentti-]a rekisterihallitus .......... .. .

_ . (44) Nlhttviksipanon Ja kuuLJulkaisun mrm. —

Patent· och ragisterstjrralsan Ansekan udagd odi uti^kmtan pubUcarad 31.05.83 (32)(33)(31) PyyJattjr atuolkaus—Baglrt priorkac 13.10.76 USA(US) 73161I+ (Tl) Sperry Corporation, 1290 Avenue of the Americas, New York, New York 10019, USA(US) (72) William Thomas Spurgin, Charlottesville, Virginia, USA(US) • (7I+) Leitzinger Oy (5!+) Laivan ohjausjärjestelmä - Styrsystem för fartyg

Keksinnön kohteena on laivan ohjausjärjestelmä käytettäväksi sellaisessa merialuksessa, jonka ohjauslaite synnyttää sähköisen ohjaussignaalin, joka ohjaa peräsimen kulmaa sähköisen piirin kautta ja johon järjestelmään kuuluu ohjauselimet, jotka on siirrettävissä ääriasentojen välillä, ja signaalin kehitinelimet, jotka toimivat käsiohjauselimestä riippuvaisesti.

Perinteisesti laivan ruori on vaatinut useita täysiä (360°) ruorirattaan pyörähdyksiä peräsimen ääriasentojen välisen pyörähdyksen aikaansaamiseksi, eli peräsimen pyörittämiseksi täydet noin 45°. Tämä peräsimen pyörimisen tai liikkeen jäykkyys ruori-rattaan pyörimiseen nähden sai alkunsa siitä, että oli mekaanisesti edullista kytkeä ruori peräsimeen taijakytkennällä, joka mahdollisti sen, että merimies kykeni kehittämään riittävästi voimaa ruorissa suuren laivan suunnanmuutoksen aikaansaamiseksi kääntämällä huomattavassa määrin peräsintä, joka on erittäin suurten voimien kohteena. Tämä peräsimen pyörähdyksen jäykkyys ruorin pyörähdykseen nähden teki kuitenkin suunnanpidon (eli laivan 2 63903 pitämisen kurssissaan) huomattavasti helpommaksi, koska jopa suuruudeltaan 60° olevat ruorin pyörähdykset kumpaan tahansa suuntaan saivat aikaan peräsimen kääntymisen vastaavaan suuntaan suunnilleen 5° verran. Tästä syystä ruorin ohjauksen ei tarvinnut olla äärimmäisen tarkka laivan pitämiseksi kurssissa. On huomattava, että peräsimen ääriasento vaihtelee laivasta laivaan, mutta yleensä peräsimen kääntyminen on noin 45° keskilaivasta katsoen. Tällöin erilaisten mekaanisten ja sähköisten järjestelmien korvatessa käsiväkipyöräjärjestelyt peräsimen kääntämiseksi säilyy peräsimen jäykkyys ruorin pyörimiseen nähden, eli tarvittiin useita ruorin pyörähdyksiä peräsimen kääntämiseksi ääriasennosta toiseen, jotta peräsimen kääntyminen suunnan säilyttämisen aikana saatiin säilymään aikaisemmin tunnettujen väkipyöräjär-jestelyjen tapaan sellaisena, että peräsin ei reagoi herkästi ruorirattaan suuriinkaan pyörähdyksiin. Suunnanvaihdon kannalta peräsimen jäykkyys laivan ohjausjärjestelmän pyörähtämiseen nähden vaatii useita, tavallisesti kolme ruorin täyttä kierrosta peräsimen kääntämiseksi ääriasennosta toiseen, mikä saattaa olla hankala tehtävä suorittaa ja joka hätätilassa vaatii lisäaikaa. Lisäksi hätätilanteen aikana ruorissa oleva merimies määrää peräsimen käännettäväksi, joka yllä esitetyllä tavalla vaati jonkin verran aikaa tullakseen suoritetuksi, ja ellei mitään reagointia tapahdu, pitäisi kehittää hätämanööveri eli Non-Follow Up (NFU) manööveri peräsimen kääntämiseksi haluttuun suuntaan.

Tästä syystä on tärkeätä saada aikaan ruori, joka ei reagoi suuriinkaan ohjauselimen pyörähdyksiin keskilaivan molemmin puolin suunnan säilyttämiseksi, mutta reagoi erittäin nopeasti ohjauselimen lisäpyörimiseen suunnan vaihtamiseksi.

Tämän aikaansaamiseksi on keksinnön mukainen laivan ohjausjärjestelmä tunnettu siitä, että signaalin kehitinelimet on järjestetty synnyttämään sellainen sähköinen peräsimen ohjaussignaali, joka muuttuu lineaarisesti, kun ohjauselintä siirretään sen siirtomatkan keskiosan yli rajoissa, joiden keskiväli vastaa suoraanajo-asentoa, ja joka signaali muuttuu epälineaarisesti ohjauselimen jäljellä olevalla siirtomatkalla kummastakin mainitusta rajasta 3 63903 kohti vastaavaa ääriasentoa, jolloin ohjauselimen siirtäminen aikaansaa peräsimen kulman muutoksen, joka on lineaarinen siirtomatkaan sen keskiosalla ja epälineaarinen ohjauselimen siirtomatkaan nähden sen jäljellä olevalla siirtomatkalla.

US-patenttijulkaisusta 3,527,186 tunnetaan laivan ohjausjärjestelmä, jossa peräsimen hydraulinen kääntömoottori saa hydrau-linestettä valinnaisesti joko suuri- tai pienituottoisesta vakiosyöttöpumpusta. Pumpun valinta tapahtuu ohjaussignaalin perusteella, jolloin lähellä suoraanajoasentoa käytössä on pienituottoinen pumppu, mahdollistaen kurssin tarkemman ylläpidon, ja tietyn raja-arvon ylittävällä ohjaussignaalilla suurempituot-toinen pumppu kytkeytyy hydraulimoottoriin, mahdollistaen peräsimen nopeamman kääntöliikkeen suhteellisen pienellä ohjauselimen liikkeellä. Peräsintä ohjataan siis kahdella erillisellä vakio-taso-ohjauksella, jotka ovat valinnan mukaan käytössä. Järjestelmän toteutuksessa tarvitaan mm. yksi ylimääräinen hydraulipumppu. Lisäksi siirtyminen tarkkuusohjauksesta kurssinmuutosohjaukseen tapahtuu jyrkällä hyppäyksellä, varsinkin jos ohjauselimen ääriasentojen välinen kulmasiirtymä halutaan rajoittaa alle 360°.

Sen sijaan keksinnön mukainen ohjausjärjestelmä on toteutettavissa yksinkertaisemmalla laiteratkaisulla, samalla kun siirtyminen herkästä ohjauksesta voimakkaasti reagoivaan ohjaukseen tapahtuu ilman jyrkkää hyppäystä. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan pyörittämällä siirrettävissä olevan ohjauselimen kulmasiirtymä ääriasentojen välillä on alle 360°.

Keksinnön mukainen ohjaussignaali voidaan kehittää yksinkertaisesti käyttämällä signaalin kehitinelimenä epälineaarista potentiometriä.

Peräsimen lineaarinen kulmanmuutos on sopivimmin 1° jokaista ohjauselimen siirtymän 9° kohti.

Lisäksi hätätilanteessa ruorissa olevan merimiehen vaistomainen reaktio on jatkaa ruorirattaan kääntämistä kohti ja ohi peräsimen 6 3 9 0 3 ääriasennon, josta syystä on edullista muodostaa hätätila-Non-Follow Up-järjestelmä , joka sijaitsee oh jaussäätö laitteessa peräsimen ääriasennon kohdalla.

Seurasvassa keksinnön mukaista laivan ohjausjärjestelmää selvitetään esimerkin muodossa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa :

Kuvio 1 on lohkovirtapiirikaavio, joka esittää ruori-peräsin- sähkökytkentää sekä laivan ohjauksen ruori-non followup-peräsinkytkentää.

Kuvio 2 on leikkaussivukuva laivan ohjausjärjestelmästä.

Kuvio 3 on ohjausjärjestelmä takaapäin nähtynä.

Kuvio 4 esittää ohjausjärjestelmää edestä nähtynä, osittain aukileikattuna ruorin osoitinlevyn tai kiekon esittämiseksi.

Kuvio 5 on leikkauskuva pitkin kuvion 2 viivaa 5-5.

Kuvio 6 on leikkauskuva pitkin kuvion viivaa 6-6.

Kuvio 7 esittää ruorin pysäytintä peräsimen ääriasentoa varten ilman kuviossa 6 esitettyä hätätapausohjausjärjestelmä-kytkintä .

Kuvio 8 esittää ohjauslaitteen jousikeskityselintä nähtynä pitkin kuvion 2 viivaa 8-8.

Kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää laivan ohjausjärjestelmän ruo-ri-peräsinkytkennän 10. Tämä ruori-peräsinkytkentä 10 käsittää ruorin 11, jonka signaali siirtyy peräsimeen 12 ohjausvahvistimen 13, voimayksikön 14, mekaanisen differentiaalin 15, ohjausrattaan 16 ja takaisintoistosilmukan 17 kautta, jossa silmukassa on voima-yksikön aseman anturi 18, joka on kytketty voimayksikön 14 5 6 3 9 0 3 ja vahvistimen 13 väliin voimayksikön aseman syöttämiseksi siihen takaisin. Kuviossa 1 on myös esitetty non-followup-piiri 19, joka on kytketty ruoriin 11.

Kuviossa 2 on esitetty laivan ohjausjärjestelmä tai ruori 11, ja siihen kuuluu kotelo 21, ruoriratas 22 ja akseli 23, joka kytkee ruorirattaan 22 kotelossa 21 sijaitsevaan yhdistelmäsignaalin kehitin-elimeen 24. Akseli 23 ulottuu kotelossa 21 olevan porauksen 25 ja ruorirattaassa 22 olevan porauksen 26 läpi ja käsittää pidäkerenkaat 27 ja kiilan 28 akselin 23 pitämiseksi ruorirattaassa tunnetulla tavalla. Akseliin 23 on kiinnitetty epäsäännöllisen muotoisen kiekon 29 kautta akselin yhteydessä pyörivä osoitinlevy tai kiekko 30, joka kotelossa 21 olevan aukon 31 läpi katsottuna osoittaa ohjaus-kulman koteloon 21 kiinnitettyyn osoittimeen 32 nähden. Yhdistelmä-signaalin kehitinelin 24 käsittää ei-lineaarisen potentiometrin 34, jossa on akseliin 23 kytketyt pyörivät elimet 35 signaaliulos-tulon antamiseksi peräsimeen 12. Lisäksi, kuten kuvioissa 2 ja 3 on esitetty, potentiometri 34 on kiinnitetty levyyn 36, jossa on rako 37 tapin 38 vastaanottamiseksi, joka tappi on kiinnitetty koteloon 21 kiinnitettyyn levyyn 39, jolloin pyörivät elimet 35 pääsevät pyörimään ruorirattaan 22 mukana ja potentiometrin 34 pyöriminen saadaan estetyksi. Ei-lineaarinen potentiometri 34 antaa sellaisen lineaarisen signaalin peräsimeen, joka vastaa 1° peräsimen siirtymää aina jokaista ruorirattaan 22 pyörähdyksen ensimmäisen osan 9° kohti nollakohdasta 0°:sta eli keskilaivasta 5° kääntöasen-toon 1° suuruisina portaina sekä vasemmalle että oikealle, kuten on esitetty kuviossa 4 osoitinkiekolla 30 olevalla käyrällä. Lisäksi 5° kääntymästä peräsimen ääriasentoon (olennaisesti 45°) muuttuu potentiometristä 34 peräsimeen tuleva ulostulosignaali eksponentiaalisesti ruorirattaan 22 pyöriessä. Tämä tarkoittaa sitä, että peräsimen kääntyminen keskilaivasta tai 0°:sta (kumpaan suuntaan tahansa) 5° kääntymään saadaan aikaan kääntämällä ruoriratasta 22 45° vastaavaan suuntaan, ja peräsimen kääntyminen 5°:sta peräsimen ääriasentoon (olennaisesti 45°) saadaan aikaan kääntämällä ruoriratasta jäljellä olevat 105° haluttuun suuntaan. Tällöin peräsimen ääriasento saavutetaan kääntämällä ruoriratasta 22 noin 150°, eli keskilaivasta peräsimen ääriasentoon päästään kääntämällä ruoriratasta vähemmän kuin puolet täydestä kierroksesta ja ääriasennosta toiseen päästään kääntämällä ruoriratasta vähemmän kuin yksi täysi kierros.

6 6 3 9 0 3

Kuvioiden 2 ja 5 mukaisesti numerokiekko 30 on katkaistun kartion muotoinen, jossa on nokkaosa 40, joka ulottuu radiaalisesti sisäänpäin kohti epäsäännöllisen muotoista kiekkoa 29 ja joka on kiinnitetty siihen. Numerolevyn 30 etupinta on esitetty kuviossa 4 ja siinä on numeroita peräsinkulman esittämiseksi. Esitetyllä tavalla numerot ulottuvat lineaarisesti nollapisteestä, joka on merkitty 0°, 5°:een ja tämän jälkeen ne ulottuvat logaritmisesti 45° peräsimen ääriasentoon tai tiukkaan mutka-asentoon sekä vasempaan että oikeaan, kuten yllä on esitetty.

Kiekossa 29 on sylinterimäisesti laajeneva osa 41 (kuvio 2 ja 5), joka ulottuu akseliin 23 nähden aksiaalisesti ja käsittää säädettävät pysäyttimet 42 (kuvio 5), joissa voi olla myös tapit säädettävien pysäyttimien kiinnittämiseksi haluttuun asentoon tai paikkaan. Säädettävät pysäyttimet 42 asetetaan haluttuun peräsimen tiukkaan kääntö-kulma-asentoon, jonka määrää se kysymyksessä oleva laiva, johon ohjausjärjestelmä 11 on tarkoitus sovittaa. Ruorin 22 pyöriminen pyörittää kiekkoa 29 ja siihen liittyviä säädettäviä pysäyttimiä 42, joista toinen osuu peräsimen tiukkakääntö-asennossa tai ääriasennossa vasemmalla tai oikealla T-muotoiseen tappiosaan 43, joka on kiinnitetty levyyn 39 ja ulottuu siitä ulospäin, kuten kuvioissa 2, 6 ja 7 on esitetty. Kuvion 7 esittämässä modifikaatiossa on T-muotoinen osa 43 peräsimen ääriasennon tai tiukasti kääntävän asennon "pysäytin", jonka säädettävät pysäyttimet kohtaavat peräsimen ääriasennossa ja jotka estävät ruorirattaan 22 kääntymisen pidemmälle kyseiseen suuntaan.

Toisaalta kuvion 6 esittämässä edullisessa suoritusmuodossa, jossa molemmat säädettävät pysäyttimet 42 on esitetty tiukkakäännös-asennoissaan, T-muotoinen osa 43 muodostaa osan kytkinelintä 44, joka ulottuu ulospäin levyn 39 vastakkaisesta sivusta ja joka on kytketty käynnistimillä 45 pariin mikrokytkimiä 46. Käynnistettynä kumpikin mikrokytkin 46 käynnistää non followup-piirin 19 voiman syöttämiseksi suoraan peräsimeen 12 vastaavaan suuntaan, jonka määrää ohjausjärjestelmän tai ruorin 11 ratas 22. Tällä tavoin, mikäli saavutetaan peräsimen ääriasento ilman, että peräsin reagoi, voidaan hätätila non followup-piiri 19 käynnistää välittömästi ja vaistomaisesti kohdistamalla lisäkääntövoima rattaaseen 22, joka laukaisee kytkinelimen 44 ja vastaavan mikrokytkimen 46.

7 63903

Kytki neliini in 44 kuuluu T-muotoiseen osaan 43 kiinnitetty kierteinen tappi, alus laattojen 47 väliin sijoitetut belleville- tai jousi-laatat 48, välikeosa 49 sekä mutteri aluslaattojen ja välikeosien pitämiseksi tapissa. Belleville- tai jousilaatat 48 puristavat kohdistetun voiman alaisina ruoriin 11 kohdistuvan sellaisen lisävoiman tai vääntömomentin, joka puolestaan siirtyy säädettävästä pysäyttimestä 42 vastaavaan T-muotoiseen osaansa 43. Tämän jälkeen kytkinelin 44 kiepahtaa kosketukseen käynnistimen 45 kanssa käynnistäen mikrokytkimen 46 ja non followup-piirin 19. Kuviossa 7 esitetyssä suoritusmuodossa T-muotoinen osa 43 on kiinteästi kiinnitetty levyyn 39 ja vastustaa lisävoimaa tai vääntöä (ruorista 11), joka pyrkii kääntämään peräsimen kauemmaksi kuin laivan, säädettävien pysäytti-mien 42 ja T-muotoisen osan 43 määräämään ääriasentoon.

Kuviossa 8 on jousipalautin 50 kytketty akselin 23 kautta rattaaseen 22 ja koteloon 21. Jousipalauttimeen 50 kuuluu kierrejousi 51, jossa on vastakkaiset jalkaosat 52 ja 53, jotka on kytketty akseliin 23 tapilla 54, joka voi olla kiinteästi kiinnitetty akseliin 23, mutta on esitetty kiinnitettynä akseliin 23 kytkettyyn kiekkoon 57, kuten seuraavassa tullaan selvittämään. Vastakkaiset jalkaosat 52 ja 53, jotka ovat aksiaalisesti välimatkan päässä toisistaan, ieikkaavat toisensa (kuten esitetty kuviossa 8) ja tarttuvat irroittuvasti pysäyttimiin 55 ja 56, jotka on vastaavassa järjestyksessä kiinteästi kiinnitetty koteloon 21 ja tappiin 54, jonka on tässä suoritusmuodossa esitetty olevan kiinnitettynä akselia 23 ympäröivään kiekkoon 57. Pysäytintappi 55 on epäkeskeinen ja se voidaan säätää irroittamaan jousipalautinlaitteen 50 kadotettu liike. Lisäksi tappi 54 tarttuu jalkoihin 52 ja 53 siten, että ruorin rattaan 22 liike jompaan kumpaan suuntaan (vasempaan tai oikeaan) tarttuu vastaavasti toiseen jalkaan 52 tai 53, jolloin toiseen jalkaan on kiinteästi tarttunut siihen liittyvä pysäytin 56 tai 55 vastaavassa järjestykessä, sekä kääntää jousen 51 sitä pyörittämällä siten, että ruorirattaan liikee-seen vaikuttavan voiman tai vääntömomentin vapautessa sivuunohjautunut jousi 51 tarttuu tappiin 54 palauttaen ruorirattaan 22 ja numerolevyn 30 keskilaivaan eli "nolla"-asentoon, joka vastaavasti lähettää peräsimelle signaalin palata keskilaiva-asentoon.

Keksinnön tähän suoritusmuotoon sisältyy myös "pääohjaussäätö" 60 (kuvio 2)X jota voidaan käyttää asettamaan peräsimelle 6 "nolla"-asento, eli järjestämään peräsin kääntyneeksi tai vinoon kompensoimaan tuleen, meren ja hydrodynaamisten voiman aikaansaamia pitkiä 8 6 3 903 aikamomentteja, jotka voivat vaikuttaa laivan suuntaan. "Sääohjaus-säätöön" 60 kuuluu nuppi 61, joka on kytketty numerolevyyn 30 ja akseliin 23 säätöakselin 62 välityksellä, joka ulottuu akselissa 23 olevaan poraukseen 63. Lisäksi "säänohjaussäätöön" 60 kuuluu useita kitkatartunnassa olevia kiilamaisia osia 64 (joista yksi on esitetty) ja jotka on sijoitettu akselille 23. Osat 64 sijaitsevat porauksessa 63 ja säätöakseli 62 tarttuu niihin käännettäessä nuppia 61 siten, että saadaan aikaan akselin 62 aksiaalinen liike poraukseen 63. Nupin 61 kääntäminen vastakkaiseen suuntaan peruuttaa säädettäävän akselin 62 pois kuviossa 2 esitetystä asennosta, mikä vapauttaa kiilamaiset osat 64 ja kytkee kiekon 57 irti siten, että ruoriratas 22 voidaan kääntää vaihtoehtoiseen peräsinasentoon tai sivukulmaan, jolloin saadaan kompensoiduksi aluksen suuntaan vaikuttavat poikkeamavoimat taivuttamatta jousipalautinta 50.

Tämän mukaisesti säädön 60 vastakkaisella käännöllä ja osien 64 tarttumisella kiekkoon 57 saadaan aikaan uusi nollavääntömomentti-asento valitussa sivukulmassa, eli jousipalauttimen 50 uudessa nollavääntömomenttiasennossa. Tällöin jousipalautin 50 palauttaa ruorirattaan sen vapautuessa suunnanpidosta uuteen nollavääntö-momentti haluttuun sivukulmaan. Kuvioista 2 ja 8 havaitaan, että kiekko 57 voidaan muodostaa kiilamaiseksi 57w, jos tappi 57p sijoitetaan jousipalauttimen 50 ja numerolevyn 30 nollavääntömomentti no11a-asentoon.

Tämän suoritusmuodon lisätunnusmerkkeihin kuuluu himmenninnupilla 71 säädettävä valo 70 (kuvio 2) numerolevyn 30 valaisemiseksi sekä kitkalaite 80 (tai jonkinlainen jarrutuselin) , kuten esimerkiksi jousilaatta akselin 23 vapaan pyörimisen estämiseksi. Kitkalaite 80 antaa ruorimiehelle välttämättömän hidastuksen eli voiman tai vääntömomentin takaisinsyötön, jolloin hänelle on mahdollista asettaa ruori tarkasti ja pitää se vakaana. Lisäksi ohjausjärjestelmään 11 kuuluu kiinnityselin 86 (kuvio 2) ohjausjärjestelmän 11 kiinnittämiseksi konsolilevyyn 88 kiinnitystapeilla 90, joissa kussakin on katkaistun kartion muotoinen pää 91, joka sopii kotelon 21 takapäässä sijaitsevaan syvennykseen 92. Tapit 90 kiinnitetään lujasti konsoli-levyyn 88 ja ne ulottuvat siitä aksiaalisesti poispäin, ja ohjausjärjestelmä 11 kiinnitetään tappeihin 90 asetusruuveilla 93 (kuvio 3), jotka työntyvät syvennykseen 92 kotelon 21 sivuilta olennaisesti radiaallisesti tappeihin nähden ja tarttuvat kartiopäihin 91 siten, että niiden välinen liimavaikutus pakottaa kotelon 21 ja siihen liit- 9 6390 3 tyvän tiivisteen 95 lukitukseen ja tiiviiseen tartuntaan konsolilevyn 88 kanssa. Tästä syystä kiinnityselin 86 on ulkonäöltään siisti ja nykyaikainen ja käsittää kaikki konsolilevyn paksuudet tai mahdolliset materiaalit, jotka kykenevät tukemaan ohjausjärjestelmää 11, jolloin sen avulla lisäksi saadaan aikaan "etupään irroitus" ohjausjärjestelmän huollon helpottamiseksi.

Itse toiminnassa ruorirattaan 22 pyörimisen muuttaa ei-lineaariseksi signaaliksi peräsimen ääriasennosta toiseen signaalin kehityselin 24, jolloin ruorirattaan 22 jokaista 9° pyörimissiirtoa kohti jompaan kumpaan suuntaan (vasempaan tai oikeaan) peräsin siirtyy lineaarisesti 1° pykäliä, ja ruorirattaan käännyttyä peräsimen ääriasentoa kohti kauemmaksi kuin 5° sivuasentoon jompaan kumpaan suuntaan kääntyy peräsin kulmaan, joka on epälogaritmisessa suhteessa ruorirattaan 22 kulmapyörimiseen. Tämä tarkoittaa sitä, että ruorirattaan pyöriminen 45°:sta eteenpäin mitattuna nolla- tai keksilaiva-asennosta 150°:een kääntää peräsintä 5°:sta 45°:een peräsimen ääriasentoon tai tiukkakäännösasentoon eksponentiaalisessa, suhteessa ruorirattaan pyörimiseen. Tällöin hieno ohjaus "nolla"- tai keskialueella sekä ääriasennosta ääriasentoon peräsimen ohjaus vaatii vähemmän kuin ruorirattaan yhden täyden kierroksen, jonka ansiosta voidaan käyttää lentokoneen ohjauspyörän tyyppistä ratasta tai pyörää 22 (kuvio 9). Lisäksi lentokoneen ohjauspyörän tyyppinen pyörä mahdollistaa ruorin numerolevyn visuaalisen tarkkailun.

Lisäksi, jos jostain syystä peräsin ei reagoi ruorin pyörimiseen ruorimiehen määrätessä peräsimen liikkeelle, ruorimies kääntää vaistomaisesti ruoriratasta edelleen samaan suuntaan peräsimen ääriasentoon tai tiukkakäännösasentoon ja sen ylikin, ellei mitään reaktiota tapahdu. Riittävä voima tai vääntömomentti ääriasennon pysäyt-timen kohdalla kuitenkin sulkee tai laukaisee "paniikki"-tyyppisen reaktion johdosta kytkinelimen 44 ja käynnistää toisen mikrokytkimen 46, joka puollestaan käynnistää hätätilannejärjestelmän tai non followup-piirin 19 siten, että peräsin siirtyy maksimiperäsinnopeu-della aina niin kauan kuin non followup-silmukka kytkeytyy irti, esimerkiksi vapauttamalla ruorirattaaseen kohdistuva voima, joka avaa kytkimen 44, joka puolestaan sulkee non followup-piirin.

On havaittava, että kuviossa 4 esitettyyn numerolevyyn 30 kuuluu suuntaosoittimet 100, jotka kaikki ovat nuolenpään tai ylhäältä nähdyn laivan muotoisia ja jotka sijaitsevat levyllä kukin samalla koh- 10 6 3 90 3 taa kulmittaisiin osoitinumeroihin nähden. Lisäksi suuntaosoittimet 100 on esitetty kahdessa sarjassa, joista sarjoista toinen on järjestetty osoittamaan oikealta vasemmalle (vastapäivään) ja toinen sarja on järjestetty osoittamaan vasemmalta oikealle (myötäpäivään). Suuntaosoittimet 100 antavat ruorimiehelle visuaalisen näytön laivan kulkusuunnasta, jolloin peräsinkulman osoittaa kiinteän osoittimen 32 vieressä oleva numero, koska ruorin 11 numerolevy 30 pyörii akselin 23 mukana päinvastoin kuin kiinteä numerolevy aikaisemmin tunnettussa pyörivässä osoittimessa. Tämän mukaisesti aikaisemmin tunnettuun numerolevyyn tottunut ruorimies saattaisi mennä sekaisin ruorin 11 numerolevyn 30 johdosta, ellei suuntaosoittimia 100 olisi järjestetty esitetyllä tavalla.

Claims (6)

11 Patenttivaatimukset 6 3 90 3

1. Laivan ohjausjärjestelmä käytettäväksi sellaisessa merialuksessa, jonka ohjauslaite synnyttää sähköisen ohjaussignaalin, joka ohjaa peräsimen kulmaa sähköisen piirin kautta ja johon järjestelmään kuuluu ohjauselimet, jotka on siirrettävissä ääriasentojen välillä, ja signaalin kehitinelimet (24), jotka toimivat käsioh-jauselimestä (22) riippuvaisesti, tunnettu siitä, että signaalin kehitinelimet (24) on järjestetty synnyttämään sellainen sähköinen peräsimen ohjaussignaali, joka muuttuu lineaarisesti, kun ohjauselintä (22) siirretään sen siirtomatkan keskiosan yli rajoissa, joiden keskiväli vastaa suoraanajoasentoa, ja joka signaali muuttuu epälineaarisesti ohjauselimen (22) jäljellä olevalla siirtomatkalla kummastakin mainitusta rajasta kohti vastaavaa ääriasentoa, jolloin ohjauselimen (22) siirtäminen aikaansaa peräsimen kulman muutoksen, joka on lineaarinen siirtomatkaan sen keskiosalla ja epälineaarinen ohjauselimen (22) siirtomatkaan nähden sen jäljellä olevalla siirtomatkalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laivan ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että signaädin kehitinelimistä (24) tuleva epälineaarinen signaali muuttuu eksponentiaalisesti ohjauselimen siirtomatkaan nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laivan ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu lineaarinen muutos on 1° jokaista ohjauselimen (22) siirtymän 9° kohti.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laivan ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu numerolevy (30) laivan peräsimen (12) siirtymäkulman osoittamiseksi ja jolloin numerolevyyn ¢30) kuuluu osoitinelimet (100), jotka osoittavat mainitun siirtymän suuntaan.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laivan ohjaus j ärj etelmä, tunnettu siitä, että signaalin kehitinelin (24) on epälineaarinen potentiometri (34). 12 6 3 9 0 3

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laivan ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjauselin (22) on siirrettävissä pyörittämällä ja sen kulmasiirtymä ääriasentojen välillä on alle 360°.