FI65045C - Foer vattenfordon eller dylika avsedd driv- och styranordning med aotminstone ett par roderpropellrar - Google Patents

Foer vattenfordon eller dylika avsedd driv- och styranordning med aotminstone ett par roderpropellrar Download PDF

Info

Publication number
FI65045C
FI65045C FI780500A FI780500A FI65045C FI 65045 C FI65045 C FI 65045C FI 780500 A FI780500 A FI 780500A FI 780500 A FI780500 A FI 780500A FI 65045 C FI65045 C FI 65045C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rudder
propellers
propeller
oscillation
lever
Prior art date
Application number
FI780500A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI65045B (fi
FI780500A (fi
Inventor
Franz Krautkremer
Siegfried Lais
Original Assignee
Schottel Werft
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 Schottel Werft filed Critical Schottel Werft
Publication of FI780500A publication Critical patent/FI780500A/fi
Publication of FI65045B publication Critical patent/FI65045B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI65045C publication Critical patent/FI65045C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/02Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/08Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlled members being actuated successively by progressive movement of the controlling member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/02Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring
    • B63H2025/026Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring using multi-axis control levers, or the like, e.g. joysticks, wherein at least one degree of freedom is employed for steering, slowing down, or dynamic anchoring
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20213Interconnected
    • Y10T74/20232Marine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

lT,-tori Γβ1 KUULUTUSJULKAISU ___ W (1) utlAggningsskrift 65045 c <4S) leirin cy?:.:;~lLv 12 :3 1221 ' y ^ (51) Kv.ik.3/int.ci. 3 B 63 H 25/4-2 SUOMI —FINLAND (21) P»»nttlh*lMim»· — PUMtimeknlnc 700500 (22) Halumltpilv· — AmBknlngadag 15.02./0 (23) Alkupitvi—15.02.78 (41) Tulhit JulklMlul — Bllvlt off»ntllj 29.10.7p _ · . (44) Nihttviktlptnon |i kuuUulkitaun pvm. — on Π 8?
Patent- och registerstyreleen Amekn uttagd och utLskrlften pobUcerui J J
(32)(33)(31) Pyydetty «tuotte·*» —B«gtrd prkMittt 28.01». 77
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2718831.4 (71) Schottel-Werft Josef Becker KG., D-5401 Spay/Rhein,
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Franz Krautkremer, Spay/Rhein, Siegfried Lais, Spay/Rhein,
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Berggren Oy Ab (54) Vesikulkuneuvoja tai senkaltaisia varten tarkoitettu käyttö- ja ohjauslaite, jossa on ainakin yksi pari ruoripotkureita -För vattenfordon eller dylika avsedd driv— och styranordning med ätminstone ett par roderpropellrar Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen johdannon mukaista, vesikulkuneuvoja tai senkaltaisia varten tarkoitettua käyttö- ja ohjauslaitetta.
Tunnetaan laivoja, joissa on useampia ruoripotkureita, joita voidaan käännellä yksittäin tai valinnaisesti yhteisellä oh-jauselimellä, esim. ohjauspyörällä. Tästä huolimatta ei näiden laivojen ohjailukyky täytä kaikkia vaatimuksia erityisesti hinaajissa ja muissa työkulkuneuvoissa. Esim. US-patent-tijulkaisussa 3 603 278 on esitetty käyttölaitetta amfibioajo-neuvoja varten, jossa on potkuripari sekä keulassa että perässä. Kyseinen käyttölaite toimii kuitenkin vain silloin, kun ajoneuvo on varustettu neljällä potkurilla.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen käyttöjä ohjauslaite, joka mahdollistaa vesikulkuneuvon siirtämisen kaikkiin suuntiin sitä kääntämättä, jolloin on ohjattava yhdellä ainoalla ohjauselimellä. Tämän lisäksi on voitava aikaansaada myös haluttu kääntyminen vesikulkuneuvolle. Keksintö ratkaisee tämän tehtävän käyttämällä vain kahta ohjauspotkuria, joilla on tietty asema aluksen sivuttaispainopisteen suhteen. Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta .
2 65045
Jotta siirtoliike voitaisiin saada aikaan samanaikaisesti laivan pystyakselin ympäri tapahtuvan kääntöliikkeen kanssa on keksintö tarkoituksenmukaisesti edelleen varustettu patenttivaatimuksen 2 mukaisilla tunnusmerkeillä.
Keksinnön edelleen kehittämisellä patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkeillä on tarkoituksena valita ruoripotkurien yhdensuuntaisen suuntaamisen/ tavallista kulkua varten ja poikittaisliikkeen välillä mahdollisesti lisäksi kääntämällä alusta.
Keksinnön edelleen kehittämisellä patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkeillä helpotetaan ohjailulaitteen käsittelyä. Käsiteltävyyttä helpotetaan edelleen keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkeillä, minkä lisäksi patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkit edelleen lisäävät ohjailtavuutta.
Keksintö on hyvin yksinkertaisesti ja käyttövarmasti toteutettu laitteella, jolla on patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkit, jolloin patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkit yksinkertaisin keinoin aikaansaavat ohjailtavuuden lisääntymisen. Patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkeillä on sama päämäärä.
Keksinnön varustaminen patenttivaatimuksen 10 ja 11 tunnusmerkeillä lisää edelleen laivan ohjattavuutta, jolloin myös tätä varten keksinnön mukaisesti on käytetty yhteistä vipua tai senkaltaista.
Keksinnöllä saadaan aikaan edullinen yhteiskäyttö haluttua kääntämistä tai vastaavasti haluttua siirtoliikettä varten, esimerkiksi laivan sivuttaista siirtoa varten. Tällöin voidaan laivan halutun kääntämisen aikana aikaansaada kulloinkin suotuisin siirto suuruudeltaan ja suunnaltaan automaattisesti ajosuunnasta riippuen. Olennaista keksinnölle on myös, että työntösäätö voidaan toteuttaa suhteellisena keskimääräiseen annettuun työntöön ja että tämä suhteellisuus säilyy, kun asettelupotkureilla työntö tulee nollan kautta negatiiviseksi. Keksinnöllä voidaan siirtoliike myös siten samanaikaisesti saada aikaan kääntöliikkeen kanssa, että muutetaan vain toista kahdesta työntösuunnasta.
Keksinnön muita etuja ja tunnusmerkkejä käy ilmi seuraavasta selityksestä. Keksintö selitetään esimerkkeihin liittyen, joita on kuvattu oheisissa piirustuksissa.
3 6 5 0 4 5
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti laivaa, jossa on kaksi keulan lähelle sijoitettua ruoripotkuria, jotka on suunnattu tavallista ajoa varten.
Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laivaa, jossa ruoripotkurit on suunnattu puhdasta poikittaisliikettä varten.
Kuvio 3 esittää samaa laivaa, jossa ruoripotkurit ovat asennossa siirtoliikettä varten sivulle eteen.
Kuvio 4 esittää ruoripotkureita tarkkaan sivulle siirrossa.
Kuvio 5 esittää kääntöä plus poikittaissiirtoa.
Kuvio 6 esittää ainoata mahdollisuutta pelkkään kääntöön kahdella ruoripotkurilla.
Kuvio 7 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista kokonaislaitosta. Kuvio 8 esittää keksinnön mukaista yksivipuohjausta siirtoa ja kääntöä varten.
Kuvio 9 esittää leikkausta A-B kuviossa 8 ja keksinnön mukaista yh-distelmäkäyttöä.
Kuvio 10 esittää kokonaiskuvaa keksinnön toisesta suoritusmuodosta. Kuvio 11 esittää ohjauslaitetta kuviota 10 varten.
Kuvio 12 esittää leikkausta A'-B' kuviossa 11 ja vastaavaa yhdistel-mäkäyttöä.
Kuvio 13 esittää leikkausta C-D kuviossa 11.
Liike voidaan jakaa kahteen osaan, siirtoliikkeeseen ja kääntöliik-keeseen.
Laivan 1 kääntöpiste on pitkittäispainopiste 2 (sivuttaisvoimien keskipiste). Hinattaessa pyritään sijoittamaan hinauskoukku pitkittäispainqpisteen päälle kääntöpisteen säilyttämiseksi kuorman kera ja ilman kuormaa. Kiihdytettäessä on merkitystä myös massapainopisteellä, mutta tämä sijaitsee myös aina pitkittäispainopisteen läheisyydessä, niin että viimeksimainittua voidaan riittävän tarkasti pitää kääntöpisteenä.
Kun laivaa on siirrettävä kääntymättömästi, niin täytyy kaikkien työntövoimien pitkittäispainopisteeseen nähden vaikuttaa momentit-tomasti tai eri voimien momenttien tulee kumota toisensa. Normaalissa ruoripotkurien symmetrisessä sijoituksessa pitkittäispainopisteen eteen tai taakse ja yhdensuuntaisessa asennoimisessa laivan pituusakseliin nähden saadaan momentiton voiman vaikutus vain eteenpäin- ja taaksepäinajossa. Kaikille poikittaisliikkeille täytyy löytää vastaavat ruorikulmat. Lähtemällä keksinnön mukaisesti ruoripot- 4 65045 kurien yhdensuuntaisesta suuntauksesta on mahdollista yksivipukä-sittelyllä aikaansaada momentittomat voimat jokaiseen haluttuun suuntaan. Kuviot 1-6 selvittävät riippuvuuksia.
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti laivaa 1, jonka pitkittäispainopiste on 2 ja työntövoimien vaikutuspisteet 3 ja 4. Työntövoimat 5 ja 6 vaikuttavat symmetrisesti pitkittäispainopisteeseen nähden ja yhdensuuntaisesti pituusakselin kanssa ja aiheuttavat siten resultoivan momentittoman eteenpäin- ja taaksepäinkulun. Jos molempia ruori-potkureita synkronisesti käännetään kulman ψ verran, niin muodostuu kääntömomentit vipuvarsin a ja b, jotka panevat laivan kääntymään.
Kuvio 2 esittää ruoripotkureiden 3, 4 asentoa, joka on olennainen esillä olevalle keksinnölle. Tälle asennolle on ominaista, että pitkittäispainopisteen 2 ja ruoripotkureiden työntövoimien vaikutus-pisteiden 3, 4 kautta on asetettu kaksi suoraa 7,8. Ruoripotkureita käännetään siten, että työntövoimat eteenpäinajossa ovat kohtisuorassa näitä suoria vastaan. Ruoripotkureiden työntövoimien momentit kumoavat tällöin toisensa. Syntyy pienennetty resultoiva työntövoima eteenpäinajon suuntaan. Tämä työntövoima on maksimaalinen mahdollinen siirtovoima esillä olevan keksinnön mielessä. Se voi vaikuttaa jokaiseen suuntaan ja saadaan aina ruoripotkureiden synkronisella ja yhdensuuntaisella kääntämisellä. Kiertomomenttia pitkit täispainopisteen ympäri ei tällöin synny missään asennossa.
Kuvio 3 esittää, miten ruoripotkureiden synkronisella ja yhdensuuntaisella käännöllä kuviossa 2 kuvatusta lähtöasennosta saadaan resultoiva työntövoima 9, joka ohjauskulmalla Φ laivan pituusakseliin nähden vaikuttaa pitkittäispainopisteeseen vääntömomentittomasti.
Kuvio 4 esittää resultoivaa ohjauskulmaa 90°, jolla laiva siirtyy oikealle. Edellytyksenä kuvatuille suhteille on, että molempien ruoripotkureiden työntövoimat ovat yhtä suuret. Potkureiden käyttö-moottoreiden tulee siis käydä synkronisesti.
Siirtyminen jokaiseen haluttuun suuntaan ei yksinään usein ole riittävä kaikkeen liikutteluun» sillä ulkoiset voimat, tuuli, virtaus, hi-nausvoimat taikka pitkittäispainopisteen siirtyminen erilaisella kuormalla ja tasapainoasemalla voivat aiheuttaa kääntymistä, joka täytyy kompensoida. Yleensä täytyy siis olla myös mahdollista saman- 5 65045 aikaisesti siirtoliikkeen kanssa saada aikaan lisäksi kääntymistä.
Työntövoiman kanssa päällekkäinmenevä kääntövoima voidaan synnyttää siten, että työntövoimia kierretään toisiinsa nähden niiden siirto-suunnasta (sivuunsäätö). Tällöin muuttuu käytettävissä oleva siirto-voima. Oikealle siirtäminen plus ruoripotkureiden tai työntövoimien keskinäinen oikealle kääntäminen aiheuttaa laivan voimistetun oikealle työntämisen yhdessä oikealle kääntymisen kanssa (kuvio 5). Oikealle siirtäminen plus ruoripotkureiden keskinäinen vasemmalle kääntäminen aiheuttaa laivan pienennetyn oikealle työnnön plus vasemmalle kääntymisen. Siirto voi tällöin pienentyä niin voimakkaasti, että sen sijaan tapahtuu kääntyminen, ainoa mahdollinen puhdas kääntyminen 2:11a ruoripotkurilla (kuvio 6).
Kääntömomentti voidaan myös synnyttää esimerkiksi kuviossa 2 kuvatulla ruoripotkureiden asennolla siten, että muutetaan ruoripotkureiden työntövoimia erikseen taikka tehdään potkurien nousut keskenään erilaisiksi.
Keksinnöllä voidaan siten toteuttaa seuraavat toiminnat: 1. Synkroninen ohjaus yhdensuuntaisesti suunnatuilla ruoripotku-reilla rajattomasti 360° (kuvio 1).
2. Vaihtokytkentä ruoripotkureiden yhdensuuntaisesta suuntauksesta kuvattuun siirtoasentoon, lähtöasento (kuvio 2).
3. Ruoripotkureiden synkroninen vastakkainen ohjaus siirtymiseen rajattomasti 360°.
4. Kääntöliikkeen aikaansaaminen samanaikaisesti siirtoliikkeen kanssa vastakkaisella ruoriasento-sivuUnsäädöllä.
5. Kääntöliikkeiden aikaansaaminen samanaikaisesti siirtoliikkeen kanssa vastakkaisella työntö-sivuunsäädöllä.
6. Kääntöliikkeiden aikaansaaminen siirtoliikkeeseen sivuunsää-tämällä (tekemällä erilaiseksi) potkurinousut.
Kuvio 7 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista kokonaisjärjestelyä. Vivulla 10 ohjataan ruoripotkureiden 103, 104 työntösuuntaa, joita potkureita käytetään moottoreista 101, 102 kääntämällä käyttö-vipua 10 akselin 11 ympäri. Vivulla 10 on kaksi rastiasentoa 12 ja 13. Asennossa 12 ovat ruoripotkurit suunnatut yhdensuuntaisiksi, niitä käytetään synkronisesti samaan suuntaan ja tällöin laivaa ajetaan tavalliseen tapaan. Asennossa 13 suunnataan ruoripotkurit 6 65045 siirtoalkuasentoon (kuvio 2). Kierto akselin 11 ympäri antaa siirto-suunnan. Vipua 10 voidaan kiertää myös akselin 14 ympäri. Tämä kierto aiheuttaa vastakkaisen sivuunsäädön työntösuunnille ja siten kääntö-liikkeen samanaikaisesti siirtoliikkeen kanssa. Vivun 10 kiertosuunta vastaa laivan kääntymissuuntaa. Vivulla 15 määrätään työnnön voimakkuus. Liikkeellä suuntaan 16 asetellaan molempien laitosten moottorien pyörintänopeuksia taikka potkurinousuja synkronisesti. Kiertämällä vipua akselin 18 ympäri tulevat työntösuureet keskenään sivuunsäädetyiksi, mistä myös on seurauksena laivan kääntyminen.
Vivun 15 osoitettu käyttökaavio osoittaa, miten tehtävä mekaanisesti voidaan yksinkertaisesti ratkaista, kun ohjaukseen käytetään potentiometriä 18, 19. Servosäätö potentiometrejä kiertymäkulman anturina käyttäen on ennestään tunnettu eikä sitä sen vuoksi tässä lähemmin selitetä. Sama tehtävä voidaan ratkaista myös hydraulisesti tai pneumaattisesti. Myös nämä keinot ovat ennestään tunnetut.
Vivulla 10 ohjattuja yhteiskäyttöjä esittävät kuviot 8 ja 9. Ruori-potkureiden ohjaamiseen käytetään kiertoantureita 20, 21, 22, jotka sähköisessä ratkaisussa voivat olla potentiometrejä. Vastuksista rakennettujen kiertoantureiden sijasta voidaan käyttää myös kapa-sitiivisia tai induktiivisia ohjausvälineitä, luonnollisesti myös hydraulisia tai pneumaattisia keinoja taikka yhdistettyä ohjausta.
Vipu 10 käyttää onton akselin 23 ja hammaspyörien 24, 25 kautta kiertoanturia 22. Tämä kiertoanturi antaa työntösuunnan ruoripotkurei-den yhdensuuntaisessa suuntauksessa (kuvio 1). Hammaspyörien 26 ja 27 kautta käytetään kiertoantureita 20 ja 21, jotka antavat työntö-suunnan vipuasennossa "siirto" 13 (kuviot 2-6). Molemmat anturit on geometrisiä suhteita vastaavasti sijoitettu laivaan. Kun vipu 10 siirretään asennosta 12 asentoon 13 niin tulee työntimellä 28 painetuksi kytkintä 29, joka esittämättä jätetyn releen kautta vaih-tokytkee kiertoanturista 22 kiertoantureihin 26 ja 27. Hammaspyörä 24 on poikittaissuuntaan siirrettävästi sijoitettu ontolle akselille 23.xTässä tarkoituksessa on tämä hammaspyörä varustettu raolla 105. Kun vipua 10 kierretään akselin 14 ympäri, silloin tulee nivel 106 kierretyksi pois kuvion 8 tasosta ja hammaspyörä 24 tulee kuvatulla tavalla poikittaissuunnassa siirretyksi. Tämä poikittainen siirtäminen aiheuttaa hammaspyörien 26 ja 27 vastakkaiset kierty-misen ja siten myös kiertoantureiden 20 ja 21 vastakkaissuuntaiset kiertymiset. Täten tulee synnytetyksi mainittu vastakkainen työntö-suunnan määrääminen, joka poikittaissiirrossa aiheuttaa laivan kään- 65045 7 tymisen. Jotta nämä hammaspyörät aina pidettäisiin hammastuneina, erityisesti hammaspyörää 24 sivuun säädettäessä, on hammaspyörät 25, 26, 27 laakeroitu kääntövipuihin 30, 31, 32. Näitä kääntövipuja painetaan tai vedetään jousilla 33, 34, 35 kohti keskimmäistä hammaspyörää 24.
Kiertoanturin 20, 21 lisäkierto voi tapahtua myös siten, että käytetään vinohampaisia hammaspyöriä ja keskimmäistä hammaspyörää 24 siirretään sen akselin suunnassa.
KääntÖmomentti voidaan aikaansaada laivaan myös siten, että vipua 15 kierretään akselin 17 ympäri. Täten tulevat työntövoimat eri suuriksi ja esimerkiksi kuvion 2 esittämässä asennossa aiheuttavat laivan kääntymisen.
Yhdistetyn käytön toinen edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 10-13. Vipu 36 antaa laivalle liikesuunnan, kun sitä kierretään sen pystysuoran akselin 37 ympäri. Se, halutaanko normaali-ajo yhdensuuntaisin ruoripotkurein vaiko siirtoajo sivuunsäädetyin ruoripotkurein, voidaan valita kytkimellä 38. Vivun 36 kiertäminen sen vaakasuoran akselin 39 ympäri antaa työntövoiman joko siten että muutetaan moottorikierrosnopeuksia tai potkurfnnousuja. Kun potkuri-nousuja muutetaan, niin voidaan vipua nollan ylitse, so. pystysuoran asennon ylitse, siirtää toiseen suuntaan, jolloin laivan liikesuunta vaihtuu vastakkaiseksi. Jotta sivuttaissiirrossa saataisiin aikaan laivan 1isäkääntyminen, täytyy kääntää käsipyörää 40. Käsi-pyörä 40 aikaansaa siirtosuunnan mukaan työnnön taikka työntösuun-nan sivuunasetuksen taikka nämä molemmat samanaikaisesti, niin kauan kun se on kierretty pois nolla-asennostaan.
Kuviot 11-13 esittävät yksityiskohtia tästä yhdistetystä käytöstä.
Kun vipua 36 kierretään pystysuoran akselin 37 ympäri, silloin tulevat hammaspyörien 41, 42, 43 ja 44 kautta käytetyiksi kiertoanturit 45, 46, 47. Kiertoanturi 45 ohjaa yhdensuuntaisesti suunnattuja ruoripotkureita (kuvio 1). Kiertoanturit 46 ja 47 antavat ruoripot-kureiden työntysuunnan siirtoajossa. Kiertoanturista 45 vaihtokytke-tään kytkimen 38 avulla kiertoantureihin 46, 47. Kiertoantureiden 46 ja 47 kotelot on kiinnitetty hammaspyöriin 48 ja 49 ja ne ovat aseteltavissa rajoitetun kulman verran. Niitä asetellaan käsipyörällä 40 akselin 50 ja hammaspyörän 51 kautta. Kulman rajoittamiseksi on 8 65045 akselille 50 sijoitettu vaste 52. Käsipyörän 40 kiertäminen aiheuttaa siten vastakkaissuuntaisen työntösuuntamuutoksen.
Kun vipua 36 käännetään vaakasuoran akselin ympäri suuntaan 39', niin tulee hammastangon 53 kautta asetelluksi joko moottorikierros-luvut taikka potkurinousut, kun kääntövipu 54 asettelee painikkeita 55 ja 56 ja siten työntöpotentiometreja 57 ja 58 taikka ekviva-lenttisia ohjausvälineitä. Potentiometrit määräävät potkurinousut taikka moottorikierronopeudet ja ne ovat kotelollaan kiinnitetyt hammaspyörään 59, joka on aseteltavissa rajoitetun kulman verran.
Kun viimeksimainittua hammaspyörää kierretään, silloin siirtyvät painikkeet 55 ja 56 lautasella 60 ylöspäin tai alaspäin ja aikaansaavat vastakkaissuuntaisen työntöasettelun. Tämän sivuunasettelun suuruus riippuu kääntövivun 54 kulma-asennosta ja siten keskimääräisestä annetusta työnnöstä. Jos ei ole aseteltu mitään työntöä, on vipu 36 siis pystysuorassa nolla-asennossa ja kääntövipu 54 on silloin vaakasuorassa. Kun vipu 36 käännetään yli tämän nolla-asennon, silloin kääntyy työntövoiman sivuunasettelu vastakkaissuuntaiseksi ja aiheuttaa vastakkaissuuntaisen kääntymisen. Tämän vastakkaisen suhtautumisen synnyttävät myös kiertoanturit 46 ja 47, kun työntö nollan ohi tulee negatiiviseksi, mikä normaalisti on mahdollinen vain asettelupotkureita käytettäessä.
Kun laivaa käännetään työnnön sivuunasettelemisella, muuttuu siirto-suunta. Tämän vuoksi on tarkoituksenmukaista antaa työnnön sivuunasettelun vaikuttaa vain lähellä eteenpäinsuuntaa ja taaksepäinsuun-taa. Tämän saavuttamiseksi on konstruktio sellainen, että hammaspyörän 59 kierto vapautetaan vasta nokalla 61. Tämä nokka on ontolla akselilla 62 liitetty ajosuuntavipuun 36. Sitä tunnustellaan teloilla 63, 64, jotka on yhdistetty hammaspyörään 59 ja siten muodostettu, että hammaspyörän 59 kiertyminen on mahdollinen vain eteenpäinajossa ja taaksepäinajossa.
Hammaspyörää 59 käytetään käsipyörällä 40 akselin 50 ja mukaanotta-jan 65 kautta. Mukaanottaja on kiinteästi kiinnitetty akseliin 50 ja tarttuu esijännitetyn torsiojousen 66 haarojen väliin. Haarat sijaitsevat tapilla 67, joka akselin suuntaisesti on kiinnitetty hammaspyörään 68. Kun akselia 50 kierretään, silloin ottaa mukaanottaja mukaansa torsiojousen yhden haaran ja jännittää jousen. Jousen toinen haara nojaa tällöin tappiin 67 ja ottaa mukaansa hammaspyörän 68, jos kierto on vapautettu nokalla 61.
9 65045
Kuvioissa 12, 13 esitetyllä yhdistetyllä käytöllä on se etu, että halutulle laivan käännölle automaattisesti tulevat asetelluiksi oikeat ohjaussuureet ja asettelupotkureita käytettäessä myös nolla-asennon ylitse pysyvät vastaavat tendenssit.
Jokaisella siirtosuunnalla, myös suunnilla eteenpäin ja taaksepäin, voidaan saada aikaan kääntyminen, kun muutetaan vain toista kahdesta työntösuunnasta.
Keksintö ei ole rajoitettu yhteen ruoripotkuripariin, vaan se voidaan toteuttaa myös silloin, kun käytetään useampia kuin kahta potkuria. Kun käytetään vain yhtä ruoripotkuriparia, niin voidaan nämä potkurit kuvion 1 esittämästä esimerkistä poiketen sijoittaa myös laivan perään. Keksintö koskee myös kaikkia käyttölaitteistoja, jotka keksinnöllisessä mielessä ovat ekvivalentteja ruoripotkurei-den kanssa, siis kaikkia käyttölaitteistoja, jotka aikaansaavat työnnön, jota voidaan kääntää vaikutuspisteiden 3, 4 ympäri.
10 65045 Käsitelista 1 laiva 2 pitkittäispainopiste {sivuttaisvoimien keskipiste) 3) työntövoimien vaikutuspisteet, 4) samanaikaisesti ruoripotkurit gj työntö, työntövoima 7) suorat 8) 9 resultoiva työntövoima 10 vipu 11 akseli $ rastiasento 14 akseli 15 vipu 16 suunta 17 akseli ^9) potentiometri 20) 21) kiertoanturi 22) 23 ontto akseli 24) 2gj hammaspyörät 27) 28 työnnin 29 kytkin 30) 31) kääntövivut 32) 33) 34) jouset 35) 36 vipu 37 pystysuora akseli 38 kytkin 39 vaakasuora akseli 40 käsipyörä 41) 42 j hammaspyöriä 44) 11 65045 45) 46) kiertoantureita 47) 48 hammaspyörä 49 hammaspyörä 50 akseli 51 hammaspyörä 52 vaste 53 hammastanko 54 kääntövipu 55) painikkeet 57) i-gj tyontopotentiometnt 59 hammaspyörä 60 lautanen 61 nokka 62 ontto akseli telat 64) 65 mukaanottaja 66 torsiojousi 67 tappi 68 hammaspyörä 69 70 ^2) moottorit ruoripotkurit 105 rako 106 säppi a) k) vipuvarsi ohjauskulma φ resultoivan työntövoiman ohjauskulma

Claims (11)

12 65045
1. Käyttö- ja ohjauslaitteisto vesikulkuneuvoja ja sen kaltaisia varten, johon kuuluu vähintään yksi pari kulkuneuvon pituusakselin kummallekin puolelle sovitettuja ja pystyakselin ympäri ohjattavasti käännettäviä ruoripotkureita, jotka ovat käännettävissä alkuasennosta synkronisesti ja samaan kääntö-suuntaan, tunnettu siitä, että kunkin ruoripotkuriparin (3, 4; 103, 104) synkronointi on sovitettu lukittavaksi siten, että alkuasennossa toisen potkurin (3; 103) työntövaikutuksen ollessa +90°, toisen potkurin (4; 104) työntövaikutus on -90° kulmassa sivuttaisvoimien keskipisteen (2) ja työntövoimien vaiku-tuspisteen yhdistävään suoraan nähden niin, että ruoripotkurit tässä alkuasennossa - yhdenmukaisella potkurin työnnöllä - aikaansaavat yhtä suuret, mutta vastakkaiset vääntömomentit sivuttaisvoimien keskipisteeseen nähden (kuv. 2).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että samaan kääntösuuntaan tapahtuvan synkronisen kääntämisen lisäksi on järjestetty rajoitettu synkroninen kääntäminen erisuuntaiseen kääntösuuntaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että yhteinen ohjauslaite on kytkettävissä valinnanvaraiseen ohjaukseen.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ruoripotkurien samaan kääntösuuntaan tapahtuvaa synkronista kääntämistä, rajoitettua synkronista kääntämistä erisuuntaiseen kääntösuuntaan ja mahdollisesti valinnanvaraista kääntämistä varten on sovitettu yhteinen ohjaus-elin, esimerkiksi ohjausvipu (10, 36). ό. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen laitteisto, jossa on ainakin yksi käyttömoottori parin kutakin ruoripot-kuria varten, tunnettu siitä, että ruoripotkuriparin moottoreiden (101, .102) teho on synkronisesti säädeltävissä. 1 3 65045
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että synkronisen säädön kanssa samanaikaisesti on mahdollinen epäsynkroninen säätö.
7. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ruoripotkureiden kääntöliikkeen ohjaamista varten laitteisto on varustettu sähköisillä, hydraulisilla tai pneumaattisilla kiertoantureilla, esimerkiksi potentiometreilla (20, 21, 22, 45, 46, 47), joiden yksi elin, esimerkiksi liukukos-ketin on yhteisellä ohjauselimellä, esim. ohjausvivulla (10, 36) käyttöelimien (24-27, 41-44) kautta kierrettävissä.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainitulle kiertoanturin elimelle mainitusta yhteisestä ohjauselimestä käyttöelimen (106, 24) kautta voidaan samanaikaisesti antaa vastakkainen lisäkierto.
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kiertoanturin toinen elin, esim. käämi, kotelo tai senkaltainen voi suorittaa toisella ohjauselimellä, esim. käsi-pyörällä (40) käytetyn lisäliikkeen.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ruoripotkuriparin siivet ovat synkronisesti aseteltavissa.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että päällekkäin synkronisen asettelun kanssa voidaan toteuttaa asynkroninen asettelu. 65045 14
FI780500A 1977-04-28 1978-02-15 Foer vattenfordon eller dylika avsedd driv- och styranordning med aotminstone ett par roderpropellrar FI65045C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2718831 1977-04-28
DE2718831A DE2718831C2 (de) 1977-04-28 1977-04-28 Antriebs- und Steuereinrichtung für Wasserfahrzeuge

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI780500A FI780500A (fi) 1978-10-29
FI65045B FI65045B (fi) 1983-11-30
FI65045C true FI65045C (fi) 1984-03-12

Family

ID=6007453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI780500A FI65045C (fi) 1977-04-28 1978-02-15 Foer vattenfordon eller dylika avsedd driv- och styranordning med aotminstone ett par roderpropellrar

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4220111A (fi)
JP (1) JPS53136292A (fi)
DE (1) DE2718831C2 (fi)
DK (1) DK172878A (fi)
ES (1) ES467666A1 (fi)
FI (1) FI65045C (fi)
FR (1) FR2388719B1 (fi)
GB (1) GB1599813A (fi)
NO (1) NO781481L (fi)
PT (1) PT67612B (fi)
SE (1) SE7800289L (fi)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56146493A (en) * 1980-03-10 1981-11-13 Ishikawajima Zosen Kakoki Kk Steering device for ship
DE3013654C2 (de) * 1980-04-09 1984-12-06 Schottel-Werft Josef Becker Gmbh & Co Kg, 5401 Spay Vorrichtung zum Antrieb und Steuern eines Wasserfahrzeugs
DE3136410A1 (de) * 1981-09-14 1983-04-14 Schottel-Werft Josef Becker Gmbh & Co Kg, 5401 Spay Oelauffangvorrichtung zum reinigen von mit oel verchmutzten gewaessern
DE3222054A1 (de) * 1982-06-11 1983-12-15 Schottel-Werft Josef Becker Gmbh & Co Kg, 5401 Spay Vorrichtung zum vorgeben der bewegungsrichtung und kraft eines wasserfahrzeugs
JPS628898A (ja) * 1985-07-06 1987-01-16 Tokyo Keiki Co Ltd ジヨイステツク操船装置
SE457873C (sv) * 1987-04-30 1993-08-16 Styr Kontrollteknik I Stockhol Manoeversystem foer sjoefarkoster
JP2810087B2 (ja) * 1989-02-28 1998-10-15 ヤンマーディーゼル株式会社 船舶操縦装置
US5209682A (en) * 1991-01-31 1993-05-11 Schottel-Werft Josef Becker Gmbh & Co. Kg Speed and direction indicator for ships
NL1001805C2 (nl) * 1995-12-01 1997-06-04 Sacar Holding Nv Sleepboot met azimutale voortstuwingseenheden.
US6234100B1 (en) 1998-09-03 2001-05-22 The Talaria Company, Llc Stick control system for waterjet boats
US6230642B1 (en) * 1999-08-19 2001-05-15 The Talaria Company, Llc Autopilot-based steering and maneuvering system for boats
NZ513559A (en) * 1999-11-09 2002-10-25 Cwf Hamilton & Co Ltd Directional control for twin jet powered water vessel
DE19963476A1 (de) * 1999-12-28 2001-07-19 Peter Mueller Handhebelsteuerung für Motor- und Sportboote
US6234853B1 (en) * 2000-02-11 2001-05-22 Brunswick Corporation Simplified docking method and apparatus for a multiple engine marine vessel
WO2001076938A2 (en) 2000-04-07 2001-10-18 The Talaria Company, Llc Differential bucket control system for waterjet boats
US6677889B2 (en) * 2002-01-22 2004-01-13 Raytheon Company Auto-docking system
US7249568B1 (en) * 2003-01-24 2007-07-31 Cultrara William J Boat camper
JP4327617B2 (ja) * 2004-01-29 2009-09-09 ヤマハ発動機株式会社 船舶推進装置のステアリング制御方法
JP4327637B2 (ja) * 2004-03-26 2009-09-09 ヤマハ発動機株式会社 船外機の操舵装置および船外機
JP2006001432A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Yamaha Marine Co Ltd 小型船舶用ステアリング装置
JP4938271B2 (ja) * 2005-09-02 2012-05-23 ヤマハ発動機株式会社 船舶の操舵方法及び操舵装置
JP2006224695A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Yamaha Marine Co Ltd 船舶用転舵装置
JP4703263B2 (ja) * 2005-03-18 2011-06-15 ヤマハ発動機株式会社 船舶の操舵装置
JP2007050823A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Yamaha Marine Co Ltd 小型船舶の挙動制御装置
DE102005040713B4 (de) * 2005-08-27 2009-06-04 Marine-Und Automatisierungstechnik Rostock Gmbh Steuereinrichtung für Schiffsantriebe mit oberflächenschneidenden Verstell-Propellern
JP4658742B2 (ja) * 2005-09-02 2011-03-23 ヤマハ発動機株式会社 小型船舶のステアリング装置
US7267068B2 (en) * 2005-10-12 2007-09-11 Brunswick Corporation Method for maneuvering a marine vessel in response to a manually operable control device
US7305928B2 (en) * 2005-10-12 2007-12-11 Brunswick Corporation Method for positioning a marine vessel
JP4673187B2 (ja) * 2005-10-25 2011-04-20 ヤマハ発動機株式会社 多機掛け推進機の制御装置
JP4732860B2 (ja) * 2005-11-04 2011-07-27 ヤマハ発動機株式会社 船外機用電動式操舵装置
US20070238371A1 (en) * 2005-12-23 2007-10-11 Jeff Nyren Remote steering system for outboard motor
DE102006020241B4 (de) * 2006-04-27 2010-01-14 Voith Turbo Marine Gmbh & Co. Kg Schleppschiff
US8190316B2 (en) * 2006-10-06 2012-05-29 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Control apparatus for marine vessel propulsion system, and marine vessel running supporting system and marine vessel using the same
JP4884177B2 (ja) * 2006-11-17 2012-02-29 ヤマハ発動機株式会社 船舶用操舵装置及び船舶
JP2008126775A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Yamaha Marine Co Ltd 船舶用転舵装置、及び船舶
JP5132132B2 (ja) * 2006-11-17 2013-01-30 ヤマハ発動機株式会社 船舶用操舵装置及び船舶
US7467595B1 (en) 2007-01-17 2008-12-23 Brunswick Corporation Joystick method for maneuvering a marine vessel with two or more sterndrive units
US7645174B2 (en) * 2007-02-27 2010-01-12 General Electric Company Marine propulsion system and method of operating the same
US7727036B1 (en) 2007-12-27 2010-06-01 Brunswick Corporation System and method for controlling movement of a marine vessel
EP2602181B1 (en) 2009-06-24 2015-10-28 ZF Friedrichshafen AG Pod drive installation and hull configuration for a marine vessel
US8478464B2 (en) 2009-12-23 2013-07-02 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to enhance available thrust
US8417399B2 (en) * 2009-12-23 2013-04-09 Brunswick Corporation Systems and methods for orienting a marine vessel to minimize pitch or roll
US8924054B1 (en) 2013-03-14 2014-12-30 Brunswick Corporation Systems and methods for positioning a marine vessel
US10322787B2 (en) 2016-03-01 2019-06-18 Brunswick Corporation Marine vessel station keeping systems and methods
US10472039B2 (en) 2016-04-29 2019-11-12 Brp Us Inc. Hydraulic steering system for a watercraft
US10259555B2 (en) 2016-08-25 2019-04-16 Brunswick Corporation Methods for controlling movement of a marine vessel near an object
US10324468B2 (en) 2017-11-20 2019-06-18 Brunswick Corporation System and method for controlling a position of a marine vessel near an object
US10429845B2 (en) 2017-11-20 2019-10-01 Brunswick Corporation System and method for controlling a position of a marine vessel near an object
US10845812B2 (en) 2018-05-22 2020-11-24 Brunswick Corporation Methods for controlling movement of a marine vessel near an object
US10633072B1 (en) 2018-07-05 2020-04-28 Brunswick Corporation Methods for positioning marine vessels

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE906907C (de) * Pleuger K G Einrichtung zum Antrieb von Schiffen
US2486049A (en) * 1945-12-06 1949-10-25 Ernest C C Miller Hydraulic propulsion system for boats
US2987027A (en) * 1957-09-16 1961-06-06 Arthur W Wanzer Propeller thrust stabilizer control
FR1464568A (fr) * 1964-07-22 1967-01-06 Inst Francais Du Petrole Système de pilotage pour l'ancrage dynamique d'un navire
US3294054A (en) * 1964-09-29 1966-12-27 Norton Calhoun Steering arrangement for boats
US3636910A (en) * 1968-11-22 1972-01-25 Tokyo Keiki Seizosho Co Ltd Marine steering device for ships equipped with two propellers
US3521589A (en) * 1969-02-19 1970-07-21 Frederick O Kemp Underwater vessel
US3603278A (en) * 1969-07-03 1971-09-07 Gehlen Hermann W Water propeller drive for amphibious vehicles
US3651779A (en) * 1970-04-06 1972-03-28 Arens Controls Electrical steering system for boats
JPS527151B2 (fi) * 1972-08-10 1977-02-28
US3796178A (en) * 1972-08-28 1974-03-12 Wolverine Pentronix Boat steering and reversing system
IT1018254B (it) * 1973-07-23 1977-09-30 Hirmann G Dispositivo di propulsione per na tanti
JPS5284699A (en) * 1976-01-06 1977-07-14 Nippon Air Brake Co Remote maneuvering gear of z shaft propulsive device

Also Published As

Publication number Publication date
PT67612A (de) 1978-03-01
NO781481L (no) 1978-10-31
FI65045B (fi) 1983-11-30
GB1599813A (en) 1981-10-07
US4220111A (en) 1980-09-02
DK172878A (da) 1978-10-29
FR2388719B1 (fr) 1985-12-13
DE2718831A1 (de) 1978-11-09
FI780500A (fi) 1978-10-29
JPS53136292A (en) 1978-11-28
SE7800289L (sv) 1978-10-29
DE2718831C2 (de) 1984-06-20
FR2388719A1 (fr) 1978-11-24
PT67612B (de) 1979-07-16
ES467666A1 (es) 1978-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI65045C (fi) Foer vattenfordon eller dylika avsedd driv- och styranordning med aotminstone ett par roderpropellrar
FI97353B (fi) Ohjaus- ja käsittelyjärjestelmä vesillä liikkuviin aluksiin
JP2810087B2 (ja) 船舶操縦装置
US4434738A (en) Rudder for watercraft
GB2123777A (en) Apparatus for setting the direction of movement and power of a watercraft
US6026759A (en) Adjustable leveling fin rudder method and apparatus for powerboats
JP2734041B2 (ja) 船外機の多基掛け操縦装置
JPH0633077B2 (ja) 船舶推進機の操舵装置
US4334489A (en) Reversing mechanism for steerable propellers, jet rudders or other drive mechanisms of ships
JPH0624388A (ja) 船舶の操縦方法と装置
CA1120137A (en) Control apparatus of twin-azimuth propulsion unit for a ship
US4418633A (en) Apparatus for controlling a watercraft
EP2534044B1 (de) Verfahren zum manövrieren einer yacht
CA2210392A1 (en) A motor-driven system for steering a vehicle
US1780767A (en) Means for steering water craft
JPH0631077B2 (ja) 船舶の操舵装置
US3756188A (en) Boat steering and reversing system
JPS59227592A (ja) 舶用プロペラ装置
US3237586A (en) Steering control mechanism for towboats
GB1561281A (en) Co-ordinated control of a ships twin rudders
US3200783A (en) Ship maneuvering means
JPH0460869B2 (fi)
GB2161441A (en) Hydrofoil steering mechanism
RU2013269C1 (ru) Система рулевого управления транспортного средства со всеми управляемыми колесами
JPH04358993A (ja) 船舶の舵装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: SCHOTTEL-WERFT JOSEF BECKER KG