FI79992C

FI79992C - STYRANORDNING FOER SEGELFARTYG.

Info

Publication number: FI79992C
Application number: FI844762A
Authority: FI
Inventors: Aldis Ottovich Eglais
Original assignee: Tsarnikav Rybolovet Kolkhoz Ts
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1990-04-10
Also published as: IT1196077B; DK571184A; SE8406266D0; FI844762A0; GB2158795B; DK156043B; FR2544277A1; IT8420474A0; GB8429207D0; WO1984004080A1; SE451991B; DK156043C; FI79992B; DK571184D0; NZ207617A; SU1240684A1; SE8406266L; GB2158795A; FI844762L; FR2544277B1

Description

2 799922,79992

Purjelaivan ohjauslaiteSailing ship steering gear

Keksinnön alue Tämä keksintö koskee yleensä purjelaivoja ja nimen-5 omaan sellaisten laivojen ohjauslaitteita.FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to sailing ships and, in particular, to the steering equipment of such ships.

Keksinnön taustaBackground of the invention

Ylä- ja alasaranoilla laivan runkoon yhdistetyn laatikon käsittävät purjelaivojen ohjauslaitteet ovat tunnettuja. Tämä laatikko on kiinnitetty peräsimen ohjaus-10 laitteeseen, nimenomaan peräsimen varteen, laivan runkoon nivellettäväksi. Laatikon sivuseinien väliin on sen alaosaan järjestetty peräsimen lapa, joka on kiinnitetty vaakasuoraan akselitappiin. Tämän akselitapin tehtävänä on pitää laatikon sivuseinät etukäteen valitulla etäisyydel-15 lä.The control devices for sailing ships comprising a box connected to the hull of the ship by upper and lower hinges are known. This box is attached to the rudder control-10 device, specifically the rudder arm, for articulation to the hull of the ship. Arranged between the side walls of the box is a rudder blade arranged at its lower part, which is attached to a horizontal pivot pin. The purpose of this shaft pin is to keep the side walls of the box at a pre-selected distance of 15.

Lisäksi on järjestetty laite peräsimen lavan kääntämiseksi vaakasuorassa akselitapissa tämän laitteen ollessa muodoltaan köysi, joka on kiinnitetty toisesta päästään peräsimen lapaan. Köyden toinen pää on ohjattu köysi-20 pyörän kautta, joka on kiinnitetty laatikkoon, peräsimen varteen kiinnitettyyn rajoittimeen (vrt. N.S. Krjuchkov ja V.I. Lapin "Parusnye katamarany", Kaksirunkoiset purjealukset, venäjänkielellä, Leningrad, kustantaja "Sudos-trojenie", s. 214).In addition, a device is provided for pivoting the rudder blade in a horizontal shaft pin, this device being in the form of a rope attached at one end to the rudder blade. The other end of the rope is guided by a rope-20 wheel attached to a box, a rudder attached to the rudder arm (cf. NS Krjuchkov and VI Lapland "Parusnye katamarany", Double hull sailing vessels, in Russian, Leningrad, published by "Sudos-trojenie", p. 214 ).

25 Kun tällaista ohjauslaitetta käytetään korkean peräpeilin käsittävässä kaksirunkoisessa aluksessa, ja jos laatikko on pitkänomainen pystysuorassa suunnassa, peräsimen lavan yläreuna tukeutuu pääasiassa laatikon keskiosaan. Sen vuoksi peräsimen lavan yläreuna suuntaa veden 30 lapaan kohdistaman paineen vaikutuksesta johtuen huomattavan voiman laatikon keskiosaan poikittaissuunnassa ja kohdistaa laatikon seiniin tuntuvia taivutusmomentteja. Tämä edellyttää sitä, että laatikon sivuseinät ovat paksumpia, mikä aiheuttaa taas ohjauslaitteen painon lisään-35 tymisen.25 When such a control device is used in a double-hulled vessel with a high transom, and if the box is elongated in the vertical direction, the upper edge of the rudder blade rests mainly on the center of the box. Therefore, the upper edge of the rudder blade, due to the pressure exerted by the water on the blade 30, directs a considerable force to the center of the box in the transverse direction and applies appreciable bending moments to the walls of the box. This requires that the side walls of the box are thicker, which in turn causes the weight of the control device to increase.

2 79992 Päinvastaisessa tapauksessa, kun peräsimen lavan vaakasuora kääntöakseli on alhaalla, peräsimen lavan tarkka sijoittaminen, jolloin veden lapaan kohdistaman koko paineen vaikutuspiste olisi vaaditulla etäisyydellä laati-5 kon ja rungon välisen nivelen pystyakselista, on monimutkaista. Tämän etäisyyden lisäys, kun peräsimen lapa käännetään taaksepäin optimiasennostaan, aiheuttaa vääntömo-mentin lisääntymisen laatikon pystysuoraan nivelakseliin nähden, jolloin peräsimen ohjauslaite ylikuormittuu. Toi-10 saalta peräsimen lavan ollessa käännetty eteenpäin ja veden lapaan kohdistaman paineen vaikutuspisteen ollessa siirtynyt laatikon pystysuoran nivelakselin eteen purjelaivan kulkuvakavuus kärsii.2 79992 Conversely, when the horizontal pivot axis of the rudder blade is low, the precise positioning of the rudder blade so that the point of action of the total pressure applied by the water to the blade is at the required distance from the vertical axis of the joint between the box and the hull is complicated. Increasing this distance when the rudder blade is turned back from its optimum position causes an increase in torque relative to the vertical pivot axis of the box, overloading the rudder control. From the Toi-10 side, when the rudder blade is turned forward and the point of action of the pressure applied by the water to the blade is shifted in front of the vertical pivot axis of the box, the sailing stability of the sailing ship suffers.

Yhteenveto keksinnöstä 15 Keksintö koskee sellaisen ohjauslaitteen järjestä mistä purjelaivaan, jossa peräsimen lapa on kiinnitetty laatikkoon nähden niin, että laite pystytään saamaan painoltaan kevyemmäksi, pienentämään peräsimen ohjauslaitteeseen kohdistuvia kuormituksia ja parantamaan laivan 20 kulkuvakavuutta.SUMMARY OF THE INVENTION The invention relates to the provision of a control device for a sailing ship in which the rudder blade is attached to the box so that the device can be lightened in weight, reduce the loads on the rudder control device and improve the navigability of the ship 20.

Keksinnön tavoitteeseen päästään siten, että purjelaivan ohjauslaitteelle, joka käsittää laatikon, joka on sen kääntämistä varten yhdistetty peräsimen ohjauslaitteeseen, peräsimen lavan, joka on yhdistetty laatikon si-25 vuseiniin vaakasuoralla tapilla, joka on kiinnitetty laatikon yläosaan, sekä välineet laatikon sivuseinien alempien takaosien pitämiseksi ennalta määrätyn välimatkan päässä toisistaan, on tunnusomaista, että välineet laatikon sivuseinien alempien takaosien pitämiseksi ennalta 30 määrätyn välimatkan päässä toisistaan käsittävät tapin, jonka päissä on kannat, jolloin tappi on kiinnitetty peräsimen lapaan ja laatikon sivuseinissä on aukot tapin vastaanottamiseksi peräsimen lapaa alas laskettaessa.The object of the invention is thus achieved in that a sailing vessel control device comprising a box connected to the rudder control device for turning it has a rudder blade connected to the side walls of the box by a horizontal pin fixed to the top of the box and means for holding the lower rear walls of the box in advance at a predetermined distance from each other, characterized in that the means for keeping the lower rear portions of the box side walls at a predetermined distance from each other comprise a pin with ends at the ends, the pin being attached to the rudder blade and the box side walls having openings for receiving the pin when lowering the rudder blade.

Tämä ohjauslaitteen rakenne on yksinkertaisempi ja 35 luotettavampi käytössä.This control device structure is simpler and 35 more reliable in use.

Il 3 79992Il 3 79992

Edellä esitetystä johtuen purjelaivan ohjauslaite on suhteellisen kevyt, tekee mahdolliseksi peräsimen ohjauslaitteisiin kohdistuvien kuormituksien vähentämisen, takaa laivan kulkuvakavuuden ja estää peräsimen lavan is-5 kiessä äkillisesti vedenalaiseen esteeseen. Nämä edut tulevat vielä selvemmiksi, kun käsiteltävän keksinnön mukaista ohjauslaitetta käytetään suhteellisen suurissa, korkean peräpeilin käsittävissä kaksirunkoaluksissa.Due to the above, the control device of the sailing ship is relatively light, makes it possible to reduce the loads on the rudder control devices, ensures the navigational stability of the ship and prevents the rudder platform from suddenly entering the underwater obstacle. These advantages become even more apparent when the control device according to the present invention is used in relatively large, double-hull vessels with a high transom.

Lyhyt selostus piirustuksista 10 Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin viittaamalla sen erilaisiin erikoisrakenteisiin oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa kuvio 1 on sivukuva keksinnön mukaisesta ohjauslaitteesta, 15 kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 linjaa II-II pitkin, ja kuvio 3 esittää ohjauslaitetta taaksepäin käännettynä .BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to various special constructions thereof in connection with the accompanying drawings, in which Figure 1 is a side view of a control device according to the invention, Figure 2 is a section along the line II-II in Figure 1, and Figure 3 shows the control device in reverse.

Paras tapa keksinnön toteuttamiseksi Purjelaivan ohjauslaite käsittää laatikon 1 (kuviot 20 1 ja 2), joka on kiinnitetty laivan runkoon 2 vastaavasti yläja alasaranoilla 3 ja 4, joissa on saranatapit 5, ja peräsimen lavan 6. Peräsimen lapa 6 on kiinnitetty vaakasuoraan akselitappiin 7, joka on kiinnitetty päistään jäykästi laatikon 1 sivuseiniin 8 (kuvio 2). Vaakasuora ak-25 selitappi 7 (kuvio 1) on järjestetty laatikon 1 yläosaan lähelle yläsaranaa 3.Best Mode for Carrying Out the Invention The control device of a sailing ship comprises a box 1 (Figs. 20 1 and 2) fixed to the hull 2 of the ship by upper and lower hinges 3 and 4 respectively with hinge pins 5 and a rudder blade 6. The rudder blade 6 is fixed to a horizontal shaft pin 7 which is rigidly attached at its ends to the side walls 8 of the box 1 (Fig. 2). A horizontal ak-25 back pin 7 (Fig. 1) is arranged in the upper part of the box 1 near the upper hinge 3.

Alasaranan 4 tasolle on kiinnitetty laite sivuseinien 8 alempien takaosien pitämiseksi etukäteen määrätyllä etäisyydellä toisistaan peräsimen lavan 6 alaslasketun 30 asennon (työasennon) aikana. Tämä laite käsittää tapin 9, jonka päissä on kannat 10, ja aukot 11 laatikon 1 sivuseinissä.Attached to the level of the lower hinge 4 is a device for keeping the lower rear parts of the side walls 8 at a predetermined distance from each other during the lowered position 30 (working position) of the rudder blade 6. This device comprises a pin 9 with bases 10 at the ends and openings 11 in the side walls of the box 1.

Tappi 9 on kiinnitetty jäykästi peräsimen lapaan 6 ja laskettaessa peräsimen lapa alas tämä tappi 9 menee 35 aukkoihin 11.The pin 9 is rigidly attached to the rudder blade 6 and when the rudder blade is lowered this pin 9 goes into the openings 11.

4 799924,79992

Laatikko 1 on yhdistetty kinemaattisesti peräsimen ohjauslaitteeseen 12 laatikon kääntämiseksi saranatappei-hin 5 nähden; tässä selostetussa tapauksessa peräsimen vartta, joka on merkitty samalla numerolla 12, käytetään 5 peräsimen ohjauslaitteena peräsimen varren 12 ollessa yhdistetty jäykästi laatikkoon 1.The box 1 is kinematically connected to the rudder control device 12 for pivoting the box relative to the hinge pins 5; in the case described here, the rudder arm, denoted by the same number 12, is used as a rudder control device 5 with the rudder arm 12 rigidly connected to the box 1.

Peräsimen ohjauslaite ja sen kinemaattinen liitäntä laatikkoon ovat mitä tahansa tunnettua, sopivaa rakennetta.The rudder control device and its kinematic connection to the box are of any known, suitable construction.

10 Peräsimen lavan 6 kääntämiseksi akselitapissa 7 irrotetusta asennostaan (kuvio 3) alku- tai työasentoon on järjestetty laite, joka käsittää köyden 13, jonka toinen pää on kiinnitetty peräsimen lapaan 6. Köysi 13 menee sitten köysipyörien 14 ja 15 ympäri, jotka on järjestetty 15 laatikkoon 1, kiinnitettäväksi toisesta päästään vapaaseen köysipyörään 16, jonka kautta menee lisäköysi 17. Tämä lisäköysi 17 on kiinnitetty toisesta päästään rajoitti-meen, esimerkiksi peräsimen varteen 12 kiinnitettyyn knaappiin 18. Lisäköyden 17 toinen pää on puristettu kah-20 den levyn 19 ja 20 väliin, jotka on puristettu yhteen peräsimen varressa 12 olevalla ruuvilla 21. Köyden 17 puristaminen levyjen 19 ja 20 väliin saadaan aikaan ruuvi- ja mutteriyksiköllä, joka on esitetty kohdassa 22.A device comprising a rope 13, one end of which is attached to the rudder blade 6, is provided for turning the rudder blade 6 from its detached position (Fig. 3) in the shaft pin 7 to the rudder blade 6. The rope 13 then goes around the rope pulleys 14 and 15 arranged in a box 15. 1, to be attached at one end to a free rope pulley 16 through which an additional rope 17 passes. This additional rope 17 is attached at one end to a stopper, for example a clamp 18 attached to the rudder arm 12. The other end of the additional rack 17 is clamped between two plates 19 and 20, which are compressed together by a screw 21 on the rudder arm 12. The pressing of the rope 17 between the plates 19 and 20 is effected by the screw and nut unit shown in point 22.

Kun peräsimen ohjauslaite ei ole yhdistetty jäykäs-25 ti laatikkoon, rajoitin lisäköyden 17 toisen pään kiinnittämistä varten ja levyt 19 ja 20 sekä ruuvi- ja mutteriyk-sikkö kiinnitetään laatikkoon 1.When the rudder control device is not connected to the rigid-25 ti box, the stop for attaching the other end of the additional sight 17 and the plates 19 and 20 and the screw and nut unit are attached to the box 1.

Purjelaivan ohjausyksikkö toimii seuraavalla tavalla.The control unit of the sailing ship operates as follows.

30 Lisäköyden 17 toinen pää puristetaan levyjen 19 ja 20 väliin ruuvi- ja mutteriyksiköllä 22. Lisäköyden 17 toista päätä vedetään sisään, kunnes peräsimen lavan 6 etureuna puristuu tiiviisti laatikon 1 etuseinää vastan, kiristettäväksi ja kiinnitettäväksi rajoittimeen 18.The other end of the additional slot 17 is pressed between the plates 19 and 20 by a screw and nut unit 22. The other end of the additional slot 17 is retracted until the front edge of the rudder blade 6 is pressed tightly against the front wall of the box 1 to be tightened and secured to the stop 18.

35 Tämä saa aikaan peräsimen lavan 6 jäykän kiinnitty-35 This provides a rigid attachment to the rudder blade 6.

IIII

5 79992 misen alkuasentoonsa (työasentoonsa), kun veden kokonais-paineen valkutuspiste 23 (kuvio 1) peräsimen lavassa 6 on laatikon 1 saranatapin 5 akselin takana tarkasti etukäteen määrätyllä etäisyydellä 11 (kuvio 1). Pisteen 23 sijoit-5 tamisella laatikon 1 nivelakselin taakse pyritään takaamaan laivan vakaa liikkuminen eteenpäin, kun taas tarkasti määrätty etäisyys 11 takaa vääntömomentin etukäteen määrätyn arvon laatikon 1 nivelakseliin 5 nähden veden peräsimen lapaan 6 kohdistaman paineen määrästä riippuen maini-10 tun vääntömomentin siirtyessä sitten peräsimen ohjauslaitteeseen.5 79992 to its initial position (working position) when the total water pressure whitening point 23 (Fig. 1) in the rudder blade 6 is behind the axis of the hinge pin 5 of the box 1 at a precisely predetermined distance 11 (Fig. 1). The positioning of the point 23 behind the articulated shaft of the box 1 is intended to ensure a stable forward movement of the ship, while the predetermined distance 11 guarantees a predetermined torque value relative to the articulated shaft 5 of the box 1. .

Peräsimen lavan 6 alkuasennossa (työasennossa) tappi 9 menee laatikon 1 sivuseinissä 8 oleviin aukkoihin 11 näiden seinien kiinnittämiseksi paikalleen etukäteen mää-15 rätylle keskinäiselle etäisyydelle ja seinien erilleen-siirtymisen estämiseksi veden peräsimen lapaan kohdistaman paineen vaikutuksesta.In the initial position (working position) of the rudder blade 6, the pin 9 enters the openings 11 in the side walls 8 of the box 1 to secure these walls in place at a predetermined distance and to prevent the walls from moving apart under the pressure of the rudder blade.

Koska ohjauslaitteen peräsimen lavan 6 yläpää on sijoitettu lähelle yläsaranaa 3, veden peräsimeen 6 koh-20 distama paine ei pysty saamaan aikaan huomattavia taivu-tusmomentteja laatikon 1 sivuseinissä 8.Since the upper end of the rudder blade 6 of the control device is located close to the upper hinge 3, the pressure exerted by the water on the rudder 6 cannot produce considerable bending moments in the side walls 8 of the box 1.

Kun peräsimen lapa 6 koskettaa satunnaisesti vedenalaiseen esteeseen, jollainen esitetään kuvion 3 kohdassa 24, köyden 13 ja lisäköyden 17 jännitys kasvaa, kun taas 25 köyden 17 vapaa pää irtoaa levyistä 19 ja 20 ja vapautuu näin ollen. Peräsimen lapa 6 voi sen vuoksi kääntyä vaakasuorassa akselitapissa 7 ja siirtyä taaksepäin. Tappi 9 tulee ulos aukoista 11 ja laatikko 1 menettää suuresti kapasiteettiaan ottaa vastaan kuormia, jotka peräsimen 30 lapa 6 kohdistaa siihen.When the rudder blade 6 occasionally contacts an underwater obstacle, as shown at 24 in Figure 3, the tension of the rope 13 and the additional groove 17 increases, while the free end of the rope 17 detaches from the plates 19 and 20 and is thus released. The rudder blade 6 can therefore pivot on the horizontal shaft pin 7 and move backwards. The pin 9 comes out of the openings 11 and the box 1 greatly loses its capacity to receive the loads applied to it by the blade 6 of the rudder 30.

Samanaikaisesti peräsimen lapaan 6 kohdistuneen veden kokonaispaineen vaikutuspisteen 23 ja laatikon 1 nivelakselin 5 välinen etäisyys kasvaa 12:11a merkittyyn arvoon. Vääntömomentti akseliin 5 nähden ja peräsimen oh-35 jauslaitteeseen 12 kohdistuva voima kasvavat sen vuoksi 6 79992 vastaavasti.At the same time, the distance between the point of action 23 of the total water pressure on the rudder blade 6 and the articulated shaft 5 of the box 1 increases to the value marked by 12. The torque with respect to the shaft 5 and the force on the rudder control device 12 therefore increase by 6,79992, respectively.

Koska perämies ei pysty vastustamaan näin ollen kasvanutta peräsimen varteen 12 kohdistunutta voimaa, vaan hänen on sen vuoksi pakko kääntää peräsimen lapaa veden 5 virtaussuuntaan peräsimen lapaan nähden, veden peräsimen lapaan 6 kohdistama paine pienee ja saa aikaan laatikkoon 1 kohdistuvien kuormien pienentymisen estäen näin laatikon 1 vahingoittumisen.As the helmsman is thus unable to resist the increased force on the rudder arm 12, but is therefore forced to turn the rudder blade 5 in the direction of water flow relative to the rudder blade, the pressure on the rudder blade 6 decreases and causes loads on box 1 to be reduced. .

Kun vedenalainen este on ohitettu ja purjehditaan 10 syvemmässä vedessä, peräsimen lapa siirtyy alkuasentoonsa (työasentoonsa) edellä selostetussa järjestyksessä.When the underwater obstacle is passed and sailed in 10 deeper waters, the rudder blade moves to its initial position (working position) in the order described above.

Muussa suhteessa purjelaivan ehdotettu ohjausyksikkö toimii pääasiassa tavanomaisia ohjauslaitteita vastaavalla tavalla.In other respects, the proposed control unit of the sailing ship operates mainly in a manner similar to conventional control devices.

15 Ehdotettua ohjauslaitetta voidaan soveltaa suhteel lisen korkeat peräpeilit käsittäviin kaksirunkoisiin risteilyaluksiin.15 The proposed steering gear can be applied to double hull cruise ships with relatively high transoms.

IlIl

Claims

1. Purjelaivan ohjauslaite, joka käsittää lettikon (1), joka on sen kääntämistä varten yhdistetty peräsimen 5 ohjauslaitteeseen (12), peräsimen lavan (6), joka on yhdistetty lettikon (1) sivuseiniin (8) vaakasuoralla tapilla (7) kiinnitetty lettikon (1) yläosaan, sekä välineet latenikon (1) sivuseinien (8) alempien takaosien pitämiseksi ennalta määrätyn velimatkan päässä toisistaan, 10 tonnettu siitä, että väineet lettikon (1) sivuseinien (8) (9), young päissä on kanat (10), jolloin tappi (9) on kiinnitetty peräsimen lapaan (6) ja latenikon (1) sivuseinissä on aukot 15 (11) tapin (9) vastaanottamiseksi peräsimen lapaa (6) alas laskettaessa. β 79992

A sailing vessel control device comprising a ladder (1) connected to a guide device (12) for a rudder for rotating the same, a rudder blade (6) connected to the side walls (8) of the ladder (1) by a horizontal pin (7), which is attached to the upper part of the leather (1), and means for pouring the lower rear portions of the side walls (8) of the leather (8) at a predetermined distance from each other, characterized in that the means for pouring the the lower rear portions of the side walls (8) of the ladle (1) at a predetermined distance from each other comprise a pin (9), the ends of which have a head (10), the pin (9) being attached to the rudder blade (6) and the ladle (1) side walls (8) have openings (11) for receiving the pin (9) as the rudder blade (6) is lowered down. li