FI67522B - Roder foer fartyg - Google Patents

Description

1 67522

Laivan peräsin

Keksintö koskee laivan peräsintä, jossa on pääperä-simeen kiinteästi lukittava sivuvakaaja lukituslaitteen 5 ollessa tällöin sijoitettu peräsimen konehuoneeseen.

Peräsimet sijoitetaan laivojen perään joko kääntyvinä levyinä tai poistyöntorunkoina, jotka saavat aikaan tietyssä peräsinkulmassa hydrodynaamisen poikittaisvoiman, joka vaikuttaa peräsimeen ja sen avulla myös laivan perään, 10 jolloin syntyy laivan ohjaamiseen tarvittava ohjausmoment-ti. Peräsimen hydrodynaaminen poikittaisvoima synnyttää peräsimen kääntöakseliin nähden taas tietyn peräsimen vääntömomentin, joka peräsinkoneiston on otettava vastaan.

Peräsimen suurien poikittaisvoimien synnyttämiseksi 15 laivanrakennuksessa käytetään kaksi- tai moniosaisia peräsimiä, jotka käyttävät hyväkseen moniosaisissa peräsimissä esiintyvää kantovoimaa, kun peräsimen takaosa on virtaus-suuntaan nähden suuremmassa kulmassa kuin sen etuosa. Tällaisia konstruktioita nimitetään suurtehoperäsimiksi, ja jo 20 tunnetuissa moniosaisissa suurtehoperäsimissä peräsinko-neistoon kohdistuva vääntömomentti onkin huomattavasti suurempi kuin yksiosaisessa poistyöntöperäsimessä, jossa on samanlainen sivupinta.

Käytössä olevat moniosaiset suurtehoperäsimet, esim. 25 Becker-peräsimet, eivät ole irtikytkettäviä, vaan niiden kanto-ominaisuudet ovat käytössä sekä silloin, kun niitä lähinnä tarvitaan - nimittäin ohjattaessa laivaa pienillä nopeuksilla - että myös laivan kulkiessa täydellä nopeudella. Koska tällaiseen suurtehoperäsimeen kohdistuu suuria 30 nopeuksia käytettäessä erittäin suuria voimia, tarvitaan laivan perässä myös tukevat liitäntärakenteet, ts. tukeva peräsimen varsi, peräsinkoneisto ja kaikki muut laivanrakennuksen edellyttämät ao. konstruktiot.

Nyt esiteltävällä keksinnöllä pyritään sen sijaan 35 kehittämään sellainen sivuvakaajan käsittävä laivan peräsin, jossa sivuvakaajan asento voidaan jo käytettävien rakenteiden tapaan tosin pakko-ohjata pääperäsimen liikkeen 2 67522 avulla, mutta jossa tämä pakko-ohjaus voidaan myös kytkeä irti, mikä on etenkin suurilla nopeuksilla edullista. Tällöin ei tarvita tavanomaisia vahvistettuja liitoskonstruk-tioita. Peräsin voidaan siis haluttaessa kytkeä yksirunko-5 peräsimeksi.

Keksinnön mukaisen peräsimen toisena etuna on, että sen kaikki käyttöosat on sijoitettu helposti käsiteltäviin paikkoihin laivan runkoon eikä - kuten joissakin jo käytössä olevissa rakenteissa - peräsimen lapaan, jossa niihin 10 kohdistuu jatkuvasti suuria kuormituksia tärinästä, jäätymisestä, mahdollisesta vuodosta ja muista vastaavista tekijöistä johtuen ja jossa niitä ei voida huoltaa eikä vian esiintyessä korjata laivasta käsin.

Keksinnön mukainen laivan peräsin on konstruoitu 15 siten, että pääperäsimen varsi on ontto akseli, johon on laakeroitu vääntösauva, joka päättyy alapäässä pääperäsimen runkoon, jossa se on yhdistetty sivuvakaajan säätölaitteeseen. Yläpäässä vääntösauva on ohjattu pääperäsimen varren poikittaispalkin kautta ja käsittää siinä vaihtokytken-20 tälaitteen lukituslaitetta varten, joka voidaan kiinnittää joko laivaan kiinteästi liittyvään lukitusosaan tai poi-kittaispalkissa olevaan lukitusosaan. Vaihtokytkentälaite sivuvakaajan lukitsemiseksi vaihtoehtoisesti joko laivaan tai peräsimeen voi käsittää myös valinnan mukaan käytettä-25 vän tai myös lukittavan käyttöyksikön.

Tällöin tulevat kysymykseen seuraavat edulliset mahdollisuudet: a) Kun vääntösauva on lukittu kiinteästi laivan runkoon, saadaan keksinnön mukaisen vivuston avulla aikaan 30 pääperäsimen liikkeen synnyttämä sivuvakaajan pakko-ohjattu liike.

b) Kun vääntösauva on lukittu kiinteästi pääperäsimen varteen, sivuvakaaja pysyy aina samassa asennossa pääperäsimeen nähden. Kun sivuvakaaja lukitaan näin pääpe- 35 räsimeen nähden samaan asentoon, peräsin on tällöin muutettu toiminnaltaan yksipintaperäsimeksi.

Il 3 67522 c) Kun taas käytetään vaihtoehtoisesti toimivaa lu-kitusyksikköä, niin tällöin vain sivuvakaaja liikkuu, il-5 man että pääperäsimen koneisto on käytössä. Laivan kurssissa pysymisen parantamiseksi suoraan eteenpäin ajettaessa pääperäsin voi näin ollen olla aivan suorassa, jolloin kurssissa pysymiseen tarvittavat hyvin pienet suunnan korjaukset voidaan suorittaa hienosäätönä vain sivuvakaajaa 10 käyttäen. Tällöin saadaan mm. tuntuva polttoaineen säästö, koska koko pääperäsimen avulla suoritettavassa tavanomaisessa kurssiohjauksessa huomattava osa potkurin työntövoimasta menee peräsimen kääntökulman vuoksi hukkaan.

Keksinnön erityisominaisuudet ilmenevät oheisista pa-15 tenttivaatimuksista ja keksintöä kuvataan seuraavassa suori-tusesimerkkien muodossa viitaten piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviona ja osittaisena pystyleikka-uksena pääperäsintä, jossa on sivuvakaaja sekä säätö- ja käyttölaite, 20 kuvio 2 esittää tasokuvana kuvion 1 käyttö- ja lu- kituslaitetta, kuvio 3 on tasokuva kuvion 4 käyttö- ja lukituslait-teesta, ja kuvio 4 esittää kaaviona ja osittaisena pystyleik-25 kauksena pääperäsintä, jossa on sivuvakaaja ja vaihtoehtoisesti käytettävä tai lukittava lukituslaite.

Kuviossa 1 esitettyyn peräsinrakenteeseen, joka liittyy laivan runkoon 10, kuuluu pääperäsin 20, joka kääntyy peräsimen varren 21 ja poikittaispalkin (peräsin-30 kvadrantin) 25 avulla peräsinkoneiston 22 sylinterien 15 käyttämänä. Pääperäsimessä 20 on sivuvakaaja 30, joka kääntyy siinä kohdissa 32 ja 33. Sekä pääperäsin 20 että sivuvakaaja 30 kääntyvät pystyakseleissa. Peräsimen konehuoneeseen 120 on järjestetty lukituslaite 50.

35 Peräsimen varsi 21 on ontto akseli, johon on laake roitu vääntösauva 60, joka päättyy alaosassa pääperäsimeen 20 ja liittyy yläpäässä poikittaispalkin 25 päähän. Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, vääntösauvan 60 yläpäähän on kiinnitetty vaihtokytkentäyksikkö 100, joka liittyy toi- _ ' Ti” 67522 minnallisesti lukituslaitteeseen (kuvio 1), jossa on laivaan kiinteästi asennettu lukitusosa 70 ja poikittais-palkkiin kiinnitetty lukitusosa 170, niin että vaihtokyt-kentäyksikön 100 avulla saadaan aikaan vaihtoehtoisesti 5 lukitus joko laivaan kuuluvaan lukitusosaan 70 tai poikit-taispalkissa olevaan lukitusosaan 170. Vaihtokytkentäyksi-kön 100 käyttölaite voi olla sähköllä toimiva, hydraulinen, paineilmakäyttöinen tai mekaaninen kauko-ohjättävä laite. Myös suora käsikäyttö on mahdollinen.

10 Pääperäsimessä 20 on sivuvakaajan 30 säätölaite 40.

Se käsittää vääntösauvan 60 alapäähän sijoitetun ensimmäisen epäkeskon 64, joka säätää työntö- ja veto-ohjaustangon 63 avulla toisen epäkeskon 65, jonka akseli liittyy kiinteästi sivuvakaajan 30 kääntöakseliin.

15 Kun vaihtokytkentäyksikön 100 avulla suoritetaan lukitus lukitusosaan 170, vääntösauva 60 ei pääse kääntymään peräsimen varteen 21 nähden, vaan sivuvakaaja on yhdensuuntainen pääperäsimen kanssa tämän kulman ollessa mikä tahansa.

20 Suoritettaessa vaihtokytkentäyksikön 100 avulla sen sijaan lukitus lukitusosaan 70, peräsimen varsi 21 kääntyy peräsimen asennon muuttuessa vääntösauvaan 60 nähden. Säätölaitteella 40 sivuvakaaja 30 saadaan tällöin virtaus-suuntaan nähden suurempaan kulmaan kuin pääperäsin 20. Si- 25 vuvakaajan 30 säätökulma pääperäsimeen 20 nähden riippuu säätölaitteen 40 muodosta. Tarvittaessa on myös pakko-ohjaus mahdollinen.

Suurilla nopeuksilla ajettaessa ja peräsimen ollessa paikallaan vääntösauva 60 kääntyy itsestään. Sivuvakaa- 50 jän 30 kulma ei ole tällöin niin suuri kuin pienillä nopeuksilla, joten sivuvakaaja ja siihen liittyvät osat eivät joudu kovalle kuormitukselle. Tällöin peräsin pystyy ottamaan joustavasti vastaan esim. jäälohkareista aiheutuvat iskut.

55 Kuviossa 4 esitetään toinen suositettava rakenne.

Vääntösauvaan 60 ja pääperäsimen varteen 21 liittyy poi-kittaispalkki 125 (ks. myös kuvio 3), joka liikkuu käytettävien tai myös lukittavien käyttöyksiköiden 115 avulla 5 67522 (kuvioissa on esitetty esimerkkinä hydraulisylinterit) vaihtoehtoisesti laivaan kiinteästi liittyvään alustaan nähden tai se voidaan lukita tähän. Tässä esitettyjen hydraulisten käyttöyksiköiden asemesta voidaan yhtä hyvin 5 käyttää sähköllä toimivia, paineilmakäyttöisiä tai myös mekaanisia käyttöyksiköltä edellyttäen, että ne ovat lukittavaa rakennetta.

Kun käyttöyksiköt 115 lukitaan, niin peräsimen asennon muuttuessa peräsimen varsi 21 kääntyy vääntösauvaan 60 10 nähden.

Kun sivuvakaajan käyttöyksikkö liikkuu synkronisesti pääperäsimen koneiston kanssa, vääntösauva 60 ei liiku peräsimen varressa, vaan sivuvakaaja ja pääperäsin on käytännöllisesti katsoen lukittu toisiinsa.

15 Kolmantena yhdistelmämahdollisuutena on, että pää peräsin pidetään suunnilleen keskiasennossa pääperäsimen koneiston 15 avulla ja laivaa ohjataan vain sivuvakaajalla sen käyttöyksikön 115 avulla. Tämän käyttötavan edut on esitetty jo edellä kohdassa c.

Claims (6)

6 67522

1. Laivan peräsin, joka käsittää pystyakselissa kääntyvän pääperäsimen (20) sekä tähän yhdistetyn ja säätö- 5 laitteen (40) avulla pystyakselissa kääntyvän sivuvakaajan (30), joka voidaan lukita kiinteästi pääperäsimeen, tunnettu siitä, että lukituslaite (50) on järjestetty laivan rungon sisäpuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen peräsin, 10 tunnettu siitä, että sivuvakaajan (30) säätölaite (40) on sijoitettu pääperäsimeen (20).

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen peräsin, tunnettu siitä, että pääperäsimen (20) varsi (21) on muodostettu onttona akselina, johon on laakeroitu vään- 15 tösauva (60) , joka päättyy alapäässä pääperäsimeen (20) ja on yläpäässä ohjattu pääperäsimen varren poikittaispalkin (25) kautta ja jonka yläpäässä on vaihtokytkentälaite (100) lukituslaitetta (50) varten, joka voidaan vaihtoehtoisesti yhdistää joko laivaan kiinteästi liittyvään lukitusosaan 20 (70) tai poikittaispalkkiin järjestettyyn lukitusosaan (170) .

4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen peräsin, tunnettu siitä, että pääperäsimen (20) varsi (21) on muodostettu onttona akselina, johon on laakeroitu vään- 25 tösauva (60) , joka päättyy alapäässä pääperäsimeen (20) ja on yläpäässä ohjattu pääperäsimen varren poikittaispalkin (25) kautta ja jonka yläpäässä on lukituslaite, joka käsittää vaihtoehtoisesti käytettävän tai myös lukittavan käyttöyksikön .

5. Patenttivaatimusten 1, 2 ja 4 mukainen peräsin, tunnettu siitä, että lukituslaite käsittää vaihtoehtoisesti käytettävät tai myös lukittavat hydraulisylin-terit.

6. Patenttivaatimusten 1-3 tai 1, 2 ja 4 tai 1, 2, 35. ja 5 mukainen peräsin, tunnettu siitä, että pää- peräsimessä (20) oleva sivuvakaajan (30) säätölaite (40) käsittää vääntösauvan (60) alapäähän järjestetyn ensimmäisen epäkeskon (64) , jonka akseli on liitetty kiinteästi sivuvakaajan (30) kääntöakseliin.