ITTO20070140A1 - COMMAND AND CONTROL GROUP OF AN DIRECTIONAL ORGAN OF A NAVAL UNIT - Google Patents

COMMAND AND CONTROL GROUP OF AN DIRECTIONAL ORGAN OF A NAVAL UNIT Download PDF

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ITTO20070140A1
ITTO20070140A1 IT000140A ITTO20070140A ITTO20070140A1 IT TO20070140 A1 ITTO20070140 A1 IT TO20070140A1 IT 000140 A IT000140 A IT 000140A IT TO20070140 A ITTO20070140 A IT TO20070140A IT TO20070140 A1 ITTO20070140 A1 IT TO20070140A1
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IT
Italy
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unit
electromechanical
relative
joint
actuation
Prior art date
Application number
IT000140A
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Italian (it)
Inventor
Stefano Carabelli
Fabio Cavalli
Massimo Civardi
Andrea Festini
Andrea Tonoli
Original Assignee
Avio Spa
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    • 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
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/08Steering gear
    • B63H25/14Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/18Transmitting of movement of initiating means to steering engine
    • B63H25/20Transmitting of movement of initiating means to steering engine by mechanical means

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Abstract

A marine craft has at least one steering means (2) driven by a (1) command and control assembly comprising two mutually independent electromechanical drive units (3)(4), and a transmission device (7) interposed between the drive units (3) (4) and the steering means (2); the device (7) comprising selector couplings (33) to positively connect the steering means (2) to one or both of the electromechanical units (3)(4).

Description

del brevetto per invenzione industriale of the patent for industrial invention

La presente invenzione è relativa ad un gruppo di comando e controllo di un organo direzionale di una unità navale. The present invention relates to a command and control unit of a management organ of a naval unit.

Per il controllo di un organo direzionale di una unità navale quale, ad esempio, un timone o un organo stabilizzatore, è noto di utilizzare gruppi di comando ad azionamento idraulico comprendenti per ciascun organo direzionale un attuatore idraulico collegato direttamente o tramite una trasmissione meccanica all'organo direzionale, ed una unità idraulica di azionamento dell'’attuatore idraulico. For the control of a directional member of a naval unit such as, for example, a rudder or a stabilizing member, it is known to use hydraulically operated control units comprising for each directional member a hydraulic actuator connected directly or through a mechanical transmission to the directional member, and a hydraulic unit for operating the hydraulic actuator.

Sebbene utilizzati in quanto affidabili, tali gruppi ad azionamento idraulico risultano essere scarsamente soddisfacenti, da un lato, per il fatto che comportano la trasformazione dell'energia elettrica in energia idraulica e quindi in energia meccanica con ì problemi che la presenza di un fluido operativo comporta e, dall'altro, per il fatto che in caso di avaria non sempre consentono una minima governabilità dell'unità navale. Although used as reliable, these hydraulically operated groups are not very satisfactory, on the one hand, due to the fact that they involve the transformation of electrical energy into hydraulic energy and therefore into mechanical energy with the problems that the presence of an operating fluid entails. and, on the other hand, due to the fact that in case of damage they do not always allow a minimum governability of the naval unit.

Per ovviare agli inconvenienti di cui sopra è, altresì, noto di utilizzare unità elettromeccaniche, le quali, sebbene assicurino una sufficiente manovrabilità dell'unità navale anche in caso di parziale avaria delle unità elettromeccaniche stesse, devono necessariamente essere fortemente sovradimensionate, oppure deve essere prevista una corsa addizionale degli attuatori oltre a quella normalmente richiesta e, in alcuni altri casi, è necessario prevedere guide addizionali di scorrimento per supportare carichi in direzione trasversale alla normale direzione dì azionamento dell'organo direzionale con inevitabili costi addizionali ed inaccettabili complicazioni costruttive. To obviate the above drawbacks, it is also known to use electromechanical units, which, although they ensure sufficient maneuverability of the naval unit even in the event of partial failure of the electromechanical units themselves, must necessarily be greatly oversized, or must be provided an additional stroke of the actuators in addition to that normally required and, in some other cases, it is necessary to provide additional sliding guides to support loads in a direction transverse to the normal direction of operation of the directional member with unavoidable additional costs and unacceptable construction complications.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un gruppo comando e controllo di un organo direzionale di una unità navale, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e risulti, in particolare, di semplice ed economica realizzazione e di elevata efficienza ed affidabilità funzionale. The purpose of the present invention is to provide a command and control unit for a management organ of a naval unit, which allows the above problems to be solved in a simple and economical way and is, in particular, simple and economical to produce and highly functional efficiency and reliability.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo di comando e controllo di un organo direzionale di una unità navale, il gruppo comprendendo mezzi attuatori e mezzi di trasmissione comandati dai detti mezzi attuatori per ruotare l'organo direzionale attorno ad almeno un asse di cerniera; i detti mezzi attuatori comprendendo una prima ed una seconda unità di azionamento elettromeccanica fra loro indipendenti, ed i detti mezzi di trasmissione comprendendo un unico organo di azionamento del detto timone e mezzi di selezione per collegare positivamente il detto unico organo di azionamento ad una o ad entrambe le dette unità elettromeccaniche . According to the present invention, a command and control unit is provided for a directional member of a naval unit, the unit comprising actuator means and transmission means controlled by said actuator means to rotate the directional member around at least one hinge axis; the said actuator means comprising a first and a second electromechanical actuation unit independent of each other, and the said transmission means comprising a single actuation member of the said rudder and selection means for positively connecting the said single actuation member to one or another both said electromechanical units.

Preferibilmente nel gruppo sopra definito, i detti mezzi di selezione comprendono, per ciascuna detta unità di azionamento elettromeccanica, un relativo giunto di trasmissione del moto e mezzi di comando per commutare il detto giunto tra una condizione di innesto, in cui collega la relativa unità di azionamento elettromeccanica al detto organo di azionamento, ed una condizione di rilascio, in cui disaccoppia la relativa unità di azionamento elettromeccanica dal detto organo di azionamento. Preferably in the group defined above, the said selection means comprise, for each said electromechanical drive unit, a relative motion transmission joint and control means for switching said joint between an engagement condition, in which it connects the relative drive unit. electromechanical actuation to said actuation member, and a release condition, in which it decouples the relative electromechanical actuation unit from said actuation member.

Convenientemente, ciascun detto giunto è un giunto monostabile a denti frontali disposto normalmente nella condizione di innesto; mezzi attuatori essendo previsti per spostare ciascun detto giunto monostabile nella sua condizione di rilascio. Conveniently, each said joint is a monostable joint with front teeth normally arranged in the engagement condition; actuator means being provided to move each said monostable joint into its release condition.

Convenientemente, inoltre, i detti giunti comprendono un albero di torsione comune portante calettato il detto organo di azionamento e, per ciascuna detta unità di azionamento elettromeccanica, una relativa manovella azionata dalla relativa unità di azionamento ed accoppiata all'albero di torsione in maniera girevole ed in posizione assialmente fissa; ciascun detto giunto comprendendo, inoltre, un relativo organo selettore accoppiato al detto albero di torsione in posizione angolarmente fissa ed in maniera assialmente scorrevole ed atto ad accoppiarsi alla relativa detta manovella per mantenere la relativa manovella in posizione angolarmente fissa rispetto al detto albero di torsione. Conveniently, moreover, said joints comprise a common torsion shaft bearing keyed to said actuation member and, for each said electromechanical actuation unit, a relative crank operated by the relative actuation unit and rotatably coupled to the torsion shaft and in an axially fixed position; each said joint further comprising a relative selector member coupled to said torsion shaft in an angularly fixed position and in an axially sliding manner and able to couple to the relative said crank to keep the relative crank in an angularly fixed position with respect to said torsion shaft.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano un esempio di attuazione, non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached figures which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

la figura 1 illustra schematicamente e sostanzialmente a blocchi una preferita forma di attuazione di un gruppo comando e controllo di un organo direzionale di una unità navale secondo ì dettami della presente invenzione; Figure 1 schematically and substantially illustrates in blocks a preferred embodiment of a command and control unit of a directional member of a naval unit according to the dictates of the present invention;

la figura 2 illustra, in scala fortemente ingrandita e parzialmente in sezione, un particolare della figura 1; e Figure 2 illustrates, on a greatly enlarged scale and partially in section, a detail of Figure 1; And

la figura 3 è uno schema a blocchi di un assieme di controllo di un componente del gruppo di figura 1. Figure 3 is a block diagram of a control assembly of a component of the group of Figure 1.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un gruppo di comando e controllo per regolare la posizione di un organo direzionale 2, ad esempio un timone o uno stabilizzatore, di una unità navale, non illustrata attorno ad un asse 2a di cerniera . In Figure 1, 1 indicates, as a whole, a command and control unit for adjusting the position of a directional member 2, for example a rudder or a stabilizer, of a naval unit, not shown around an axis 2a of zipper.

Il gruppo 1 comprende due unità di azionamento elettromeccaniche fra loro indipendenti ed indicate con 3 e 4, un organo 6 di trasmissione collegato in modo noto e non illustrato al timone 2 ed un dispositivo 7 di collegamento e selezione interposto tra le unità 3 e 4 e l'organo 6 di azionamento per collegare positivamente l'organo 6 di azionamento stesso ad una o ad entrambe le unità elettromeccaniche 3,4 come verrà meglio descritto nel seguito. The unit 1 comprises two electromechanical drive units independent of each other and indicated by 3 and 4, a transmission member 6 connected in a known way and not shown to the rudder 2 and a connection and selection device 7 interposed between the units 3 and 4 and the actuation member 6 for positively connecting the actuation member 6 itself to one or both of the electromechanical units 3,4 as will be better described below.

Sempre con riferimento alla figura 1, ciascuna unità 3,4 comprende un proprio motore elettrico 10, ed una trasmissione 11 a vite-madrevite. Ciascuna trasmissione 11 comprende, a sua volta, una relativa vite 12 incernierata ad una estremità ad un corrispondente supporto 13 fisso e collegata al relativo motore elettrico 10 tramite una rispettiva trasmissione 15 a cinghia, ed una relativa madrevite 16 accoppiata alla vite 12 ed alloggiata in un involucro 18 traslante. Again with reference to Figure 1, each unit 3,4 comprises its own electric motor 10, and a screw-nut transmission 11. Each transmission 11 comprises, in turn, a relative screw 12 hinged at one end to a corresponding fixed support 13 and connected to the relative electric motor 10 by means of a respective belt transmission 15, and a relative nut screw 16 coupled to the screw 12 and housed in a translating casing 18.

Gli involucri 18 sono incernierati al dispositivo 7, il quale, secondo quanto illustrato nella figura 2, comprende un telaio 19 di supporto, un albero 20 scanalato di torsione presentante un proprio asse 21 ortogonale alle viti 12 ed accoppiato al telaio 19 tramite una coppia di cuscinetti 22 in maniera girevole attorno all'asse 21 stesso ed in posizione assialmente fissa. The casings 18 are hinged to the device 7, which, according to what is illustrated in Figure 2, comprises a support frame 19, a torsion splined shaft 20 having its own axis 21 orthogonal to the screws 12 and coupled to the frame 19 by means of a pair of bearings 22 rotatably about the axis 21 itself and in an axially fixed position.

Il dispositivo 7 comprende, inoltre, una manovella 23 presentante un piede 24 di manovella calettato su una porzione mediana dell'albero 20 ed una testa 25 incernierata all'organo 6 di azionamento e, per ciascuna unità 3,4 di azionamento elettromeccanica, una rispettiva manovella 26. Le manovelle 26 sono disposte simmetricamente da parti laterali opposte della manovella 23, sono incernierate, ciascuna, al relativo involucro 18 traslante, da una parte, e terminano, dall'altra, con relativi piedi 27 di manovella accoppiati a rispettivi tratti terminali 20a dell'albero 20 in maniera girevole e disposti in battuta contro una relativa flangia radiale esterna 28 stabilmente collegate all'albero 20 stesso. The device 7 also comprises a crank 23 having a crank foot 24 keyed to a median portion of the shaft 20 and a head 25 hinged to the drive member 6 and, for each electromechanical drive unit 3,4, a respective crank 26. The cranks 26 are symmetrically arranged on opposite side parts of the crank 23, are hinged, each, to the relative translating casing 18, on one side, and terminate, on the other, with relative crank feet 27 coupled to respective end portions 20a of the shaft 20 in a rotatable manner and arranged abutment against a relative external radial flange 28 stably connected to the shaft 20 itself.

Ciascun piede 27 porta una pluralità di denti frontali 30 rivolti verso i denti frontali dell'altro piede 27 e costituisce, unitamente al rispettivo tratto 20a dell'albero 20, parte di un relativo giunto 33 di trasmissione del moto a denti frontali del tipo normalmente innestato (figura 2). Each foot 27 carries a plurality of front teeth 30 facing the front teeth of the other foot 27 and constitutes, together with the respective portion 20a of the shaft 20, part of a relative joint 33 for transmitting the front tooth motion of the normally engaged type (figure 2).

Ciascun giunto 33 comprende, inoltre, un relativo organo selettore 34, il quale è accoppiato ad un tratto intermedio 20b dell'albero 20 in maniera assialmente scorrevole ed in posizione angolarmente fissa, ed è provvisto di una pluralità di propri denti frontali 35 atti ad accoppiarsi ai denti 30 del relativo piede 27. Ciascuno organo selettore 34 è mobile lungo il relativo tratto 20b tra una posizione avanzata di innesto, in cui vincola la relativa manovella 26 in posizione angolarmente fissa all'albero 20 e collega, conseguentemente, la relativa unità 3,4 all'organo 6 attraverso la manovella 23, ed una posizione arretrata di rilascio, in cui libera la relativa manovella 26 dal vincolo angolare con l'albero 20 e, conseguentemente, disaccoppia la relativa unità 3,4 di azionamento dall'organo 6 di azionamento. Each joint 33 also comprises a relative selector member 34, which is coupled to an intermediate portion 20b of the shaft 20 in an axially sliding manner and in an angularly fixed position, and is provided with a plurality of its own front teeth 35 suitable for coupling to the teeth 30 of the relative foot 27. Each selector member 34 is movable along the relative portion 20b between an advanced engagement position, in which it constrains the relative crank 26 in an angularly fixed position to the shaft 20 and consequently connects the relative unit 3 , 4 to the member 6 through the crank 23, and a retracted release position, in which it releases the related crank 26 from the angular constraint with the shaft 20 and, consequently, decouples the related actuation unit 3,4 from the member 6 drive.

Gli organi selettori 34 sono mobili assialmente tra le posizioni di innesto e di rilascio sotto la spinta di rispettivi attuatori lineari 38, i quali costituiscono parte del dispositivo 7 e presentano rispettive camicie o involucri 39 esterni collegati al telaio 19, e rispettive aste 40 di uscita parallele all'asse 21 ed incernierate a relativi elementi 41 a forcella stabilmente collegati ai rispettivi organi selettori 34 così da definire un sistema di azionamento simmetrico rispetto alla manovella 23. The selector members 34 are axially movable between the engagement and release positions under the thrust of respective linear actuators 38, which form part of the device 7 and have respective outer liners or casings 39 connected to the frame 19, and respective output rods 40 parallel to the axis 21 and hinged to relative fork elements 41 stably connected to the respective selector members 34 so as to define a symmetrical actuation system with respect to the crank 23.

Ciascun attuatore lineare 38, quando attivato, sposta il rispettivo organo selettore 34 verso la sua posizione arretrata di rilascio esercitando una spinta antagonista a quella esercitata da una relativa molla 43, la quale circonda un relativo tratto 20b ed è forzata tra il piede 24 della manovella 23 ed il relativo organo selettore 34 per spingere l'organo selettore 34 stesso verso la sua posizione di innesto. Each linear actuator 38, when activated, moves the respective selector member 34 towards its retracted release position by exerting a thrust opposite to that exerted by a relative spring 43, which surrounds a relative portion 20b and is forced between the foot 24 of the crank 23 and the relative selector member 34 to push the selector member 34 itself towards its engagement position.

Ancora con riferimento alle figure 1 e 2, il motore 10 e l'attuatore lineare 38 di ciascuna delle unità 3,4 sono controllati da una rispettiva centralina 45 di controllo, alla quale sono collegati elettricamente un relativo sensore 46 associato alla relativa madrevite 16 per emettere verso la centralina 45 un segnale proporzionale ad uno stato vibrazionale della madrevite 16 stessa; convenientemente il sensore 46 rileva una ampiezza di vibrazione della madrevite 16 in una direzione trasversale all'asse della relativa madrevite 16 stessa. A ciascuna centralina 45 è poi collegato un relativo sensore 47 di temperatura anch'esso associato alla relativa madrevite 16 ed un rilevatore 48 di corrente inviata al rispettivo motore 10. Again with reference to Figures 1 and 2, the motor 10 and the linear actuator 38 of each of the units 3,4 are controlled by a respective control unit 45, to which a relative sensor 46 associated with the relative nut screw 16 is electrically connected to emitting towards the control unit 45 a signal proportional to a vibrational state of the nut screw 16 itself; the sensor 46 conveniently detects an amplitude of vibration of the nut screw 16 in a direction transverse to the axis of the relative nut screw 16 itself. To each control unit 45 there is then connected a relative temperature sensor 47 also associated with the relative nut screw 16 and a detector 48 of the current sent to the respective motor 10.

Il funzionamento del gruppo 1 verrà ora descritto con riferimento alla figura 3 ed a partire dalla condizione in cui entrambe le unità 3,4 sono funzionanti ed entrambi i giunti 33 sono disposti nelle loro posizioni di innesto e considerando, per semplicità di esposizione, una sola delle unità 3,4 di azionamento, ad esempio l'unità 3. The operation of the unit 1 will now be described with reference to Figure 3 and starting from the condition in which both the units 3,4 are functioning and both the joints 33 are arranged in their coupling positions and considering, for the sake of simplicity, only one 3,4 drive units, e.g. unit 3.

A partire da tale condizione, in assenza di anomalie, l'unità 3 di azionamento sposta l'organo di trasmissione 6 sotto il controllo della relativa centralina elettronica 45. Durante il funzionamento, il sensore 46 rileva lo stato vibrazionale della relativa madrevite 16 ed invia un segnale proporzionale allo stato rilevato verso un blocco comparatore 50 della centralina 45. Il blocco comparatore 50 compara il segnale ricevuto con un valore VI di soglia che è funzione della velocità di rotazione della vite 12 dell'unità 3. Contemporaneamente, il sensore 47 misura la temperatura della madrevite 16 ed invia un corrispondente segnale verso un ulteriore blocco comparatore 51 della centralina 45 che lo confronta con un valore V2 di soglia dinamico che è funzione della coppia erogata dal motore 10, del rendimento dell'unità 3 e della temperatura ambiente. Starting from this condition, in the absence of anomalies, the drive unit 3 moves the transmission member 6 under the control of the relative electronic control unit 45. During operation, the sensor 46 detects the vibrational state of the relative nut screw 16 and sends a signal proportional to the state detected towards a comparator block 50 of the control unit 45. The comparator block 50 compares the received signal with a threshold value VI which is a function of the rotation speed of the screw 12 of the unit 3. At the same time, the sensor 47 measures the temperature of the nut screw 16 and sends a corresponding signal to a further comparator block 51 of the control unit 45 which compares it with a dynamic threshold value V2 which is a function of the torque delivered by the motor 10, the efficiency of the unit 3 and the ambient temperature.

Qualora si verifichi il superamento di uno dei citati valori di soglia, un blocco 52 invia un segnale di avaria dell'unità 3 che viene memorizzato e segnalato ad un operatore addetto all'unità navale da un blocco 53; parallelamente il blocco 52 invia il segnale di avaria ad un ulteriore blocco 54 che determina ed esegue una proporzionale riduzione della corrente massima erogata al motore 10 in funzione del segnale di avaria ricevuto provocando una proporzionale riduzione della coppia erogata del motore 10 verso l'unità 3. If one of the aforementioned threshold values is exceeded, a block 52 sends a failure signal of the unit 3 which is memorized and signaled to an operator assigned to the naval unit by a block 53; parallel to this, block 52 sends the fault signal to a further block 54 which determines and carries out a proportional reduction of the maximum current delivered to the motor 10 as a function of the fault signal received, causing a proportional reduction of the torque delivered by the motor 10 towards the unit 3 .

Sempre durante il funzionamento, tramite il sensore 48 viene rilevata la corrente effettiva erogata al motore 10 dell'unità 3 e, fatti salvi i controlli che garantiscono l'integrità del predetto motore, sommata, tramite un blocco sommatore 55 alla corrente erogata al motore 10 dell'unità 4. La somma delle correnti erogate viene inviata ad un blocco comparatore 56 che la confronta con un valore V3 di soglia critico. Nel momento in cui la somma delle correnti supera il citato valore V3 di soglia il blocco 56 invia un segnale di emergenza verso un blocco 57 a cui arriva anche il segnale di avaria dal blocco 53 e verso un organo emettitore 61 di tipo visivo o acustico. Previo consenso dell'operatore addetto inviato tramite il pulsante 59, il blocco 57 comanda l'attuatore 38 che sposta l'organo 34 di selezione del giunto 33 relativo all'unità 3 nella sua posizione di rilascio disconnettendo l'unità 3 in avaria. In questo modo, l'unità 3 viene isolata ed il comando dell'organo direzionale 2 effettuato unicamente dall'unità 4 che governa l'unità navale in condizioni di emergenza. Also during operation, the actual current delivered to the motor 10 of the unit 3 is detected by means of the sensor 48 and, without prejudice to the checks that guarantee the integrity of the aforementioned motor, added, by means of an adder block 55, to the current delivered to the motor 10 unit 4. The sum of the supplied currents is sent to a comparator block 56 which compares it with a critical threshold value V3. When the sum of the currents exceeds the aforementioned threshold value V3, block 56 sends an emergency signal to a block 57 which also receives the failure signal from block 53 and to an emitting member 61 of the visual or acoustic type. With the consent of the operator in charge sent by means of the button 59, the block 57 controls the actuator 38 which moves the member 34 for selecting the joint 33 relative to the unit 3 in its release position, disconnecting the unit 3 in failure. In this way, the unit 3 is isolated and the control of the directional organ 2 is carried out solely by the unit 4 which governs the naval unit in emergency conditions.

Da quanto precede appare evidente come le caratteristiche realizzative del gruppo 1 descritto consentano, anche in caso di parziale o totale avaria di una delle unità, di mantenere una minima governabilità dell'unità navale senza, però, ricorrere a forti sovradimensionamenti delle due unità, mantenendo invariata la corsa degli organi mobili delle unità stesse rispetto alla condizione normale di funzionamento e senza la necessità di prevedere alcun elemento addizionale di guida e/o di bilanciamento di azioni o carichi conseguenti alla condizione di avaria. From the foregoing it is evident that the construction characteristics of the group 1 described allow, even in the event of partial or total failure of one of the units, to maintain a minimum governability of the naval unit without, however, resorting to strong oversizing of the two units, maintaining the stroke of the moving parts of the units themselves is unchanged with respect to the normal operating condition and without the need to provide any additional guiding and / or balancing element of actions or loads consequent to the fault condition.

Per quanto concerne, in particolare, il sovradimensionamento delle unità 3,4, il fatto di isolare dalla catena cinematica l'unità in avaria consente di limitare il sovradimensionamento delle unità 3,4 al di sotto del 10%, con evidente limitazioni dei costi realizzativi e di peso. As regards, in particular, the oversizing of the 3,4 units, the fact of isolating the faulty unit from the kinematic chain allows to limit the oversizing of the 3,4 units to below 10%, with evident limitations of the manufacturing costs. and weight.

Il fatto di prevedere manovelle di trasmissione del moto e di collegare le unità alle relative manovelle ed al supporto fisso mediante cerniere consente, poi, da una lato, di annullare i carichi trasversali senza un sostanziale aggravio di peso e, dall'altro, di adattare il gruppo 1 a diversi organi presentanti corse diverse semplicemente sostituendo le manovelle. The fact of providing motion transmission cranks and connecting the units to the relative cranks and to the fixed support by means of hinges allows, on the one hand, to cancel the transverse loads without a substantial increase in weight and, on the other, to adapt the unit 1 has different members having different strokes simply by replacing the cranks.

Da quanto precede ne consegue che il gruppo 1 descritto presenta rispetto ai gruppi noti un peso ed un costo decisamente più contenuto a parità di prestazioni e di affidabilità. From the foregoing it follows that the unit 1 described has a decidedly lower weight and cost compared to the known units with the same performance and reliability.

Infine, la particolare struttura ad albero unico di trasmissione consente di adattare il gruppo 1 descritto in funzione di particolari soluzioni realizzative o disposizioni dell'organo direzionale 2. In particolare, l'albero 20 potrebbe comprendere una porzione terminale, la quale sporge oltre il relativo cuscinetto 22 e/o lo scafo dell'unità navale e porta accoppiata in maniera angolarmente solidale la manovella 23 o un altro equivalente organo di trasmissione del moto all'organo direzionale 2. In tal caso l'organo direzionale 2 può essere collegato alla manovella 23 o al citato l'organo di trasmissione direttamente o tramite una interposta trasmissione meccanica in posizione coassiale all'asse 21 o trasversalmente distanziata dall'asse 21 stesso. Finally, the particular structure with a single transmission shaft allows the unit 1 described to be adapted according to particular construction solutions or arrangements of the directional member 2. In particular, the shaft 20 could comprise an end portion, which protrudes beyond the relative bearing 22 and / or the hull of the naval unit and door coupled in an angularly integral manner to the crank 23 or another equivalent member for transmitting the motion to the directional member 2. In this case the directional member 2 can be connected to the crank 23 or to the aforementioned the transmission member directly or by means of an interposed mechanical transmission in a coaxial position with the axis 21 or transversely spaced from the axis 21 itself.

Nel caso in cui la manovella 23 è disposta all'esterno di uno dei cuscinetti 22, tra le due molle 43 è previsto uno spallamento di battuta delle molle accoppiato all'albero 20 allo stesso modo in cui è accoppiato il piede 24 della manovella 23., Da ultimo è evidente che le caratteristiche realizzative del gruppo 1 descritto consentono una agevole sostituzione dei gruppi di azionamento già operanti su unità navali senza richiedere particolari modifiche o adattamenti. In the case in which the crank 23 is arranged outside one of the bearings 22, between the two springs 43 there is an abutment shoulder of the springs coupled to the shaft 20 in the same way in which the foot 24 of the crank 23 is coupled. Finally, it is evident that the constructional characteristics of the unit 1 described allow an easy replacement of the drive units already operating on naval units without requiring particular modifications or adaptations.

Claims (1)

1.- Gruppo (1) di comando e controllo di un organo direzionale (2) di una unità navale; il gruppo (1) comprendendo mezzi attuatori (3)(4) e mezzi di trasmissione (7) comandati dai detti mezzi attuatori per ruotare l'organo direzionale (2) attorno ad almeno un asse (2a) di cerniera; i detti mezzi attuatori comprendendo una prima (3) ed una seconda unità (4) di azionamento elettromeccanica fra loro indipendenti, ed i detti mezzi di trasmissione comprendendo un unico organo di azionamento (23) del detto organo direzionale e mezzi di selezione (33,38,45) per collegare positivamente il detto unico organo di azionamento (23) ad una o ad entrambe le dette unità elettromeccaniche (3)(4). 2.- Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di selezione comprendono, per ciascuna detta unità di azionamento elettromeccanica, un relativo giunto (33) di trasmissione del moto e mezzi di comando (38,45) per commutare il detto giunto (33) tra una condizione di innesto, in cui collega la relativa unità di azionamento elettromeccanica al detto organo di azionamento (23), ed una condizione di rilascio, in cui disaccoppia la relativa unità di azionamento elettromeccanica dal detto organo di azionamento. 3.- Gruppo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascun detto giunto (33) è un giunto monostabile disposto normalmente nella condizione di innesto, e dal fatto di comprendere mezzi attuatori (38) per spostare ciascun detto giunto nella sua condizione di rilascio. 4.- Gruppo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascun detto giunto (33) è un giunto a denti frontali. 5.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che i detti giunti (33) comprendono un albero (20) di torsione comune portante calettato il detto organo di azionamento (23) e, per ciascuna detta unità di azionamento elettromeccanica (3)(4), una relativa manovella (26) azionata dalla relativa unità elettromeccanica (3)(4) di azionamento ed accoppiata all'albero (20) di torsione in maniera girevole ed in posizione assialmente fissa; ciascun detto giunto comprendendo, inoltre, un relativo organo selettore (34) accoppiato al detto albero (20) di torsione in posizione angolarmente fissa ed in maniera assialmente scorrevole ed atto ad accoppiarsi alla relativa detta manovella (26) per mantenere la relativa manovella in posizione angolarmente fissa rispetto al detto albero (20) di torsione. 6.- Gruppo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ciascun detto giunto comprende mezzi elastici (43) di spinta del detto organo selettore (34) verso la relativa detta manovella. 7.- Gruppo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di selezione sono disposti simmetricamente rispetto al detto organo (23) di azionamento. 8.- Gruppo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che il detto organo di azionamento (23) è accoppiato ad una porzione terminale del detto albero di torsione (20) in maniera angolarmente fissa. 9.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di selezione comprendono, per ciascuna detta unità elettromeccanica (3)(4) di azionamento primi mezzi di rilevamento (46) per rilevare uno stato vibrazionale di almeno un organo (16) della detta unità elettromeccanica, primi mezzi comparatori (50) per confrontare lo stato vibrazionale rilevato con uno stato vibrazionale (VI) di riferimento e primi mezzi operatori (54) per diminuire l'azione esercitata dalla detta unità elettromeccanica quando lo stato vibrazionale rilevato supera lo stato vibrazionale di riferimento. 10.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di selezione comprendono, inoltre, per ciascuna detta unità elettromeccanica (3)(4) di azionamento, secondi mezzi di rilevamento (47) per rilevare la temperatura di almeno un organo (16) della detta unità elettromeccanica, secondi mezzi comparatori (51) per confrontare la temperatura rilevata con una temperatura limite (V2) di soglia e secondi mezzi operatori (54) per diminuire l'azione esercitata dalla detta unità elettromeccanica quando la temperatura rilevata supera la temperatura di soglia. 11.- Gruppo secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi operatori comprendono, per ciascuna detta unità elettromeccanica (3)(4) mezzi variatori elettrici (54) per diminuire il valore di corrente erogata all'unità elettromeccanica. 12.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di selezione comprendono per ciascuna detta unità elettromeccanica (3)(4) di azionamento, mezzi di determinazione (46,47,50,51,52) per determinare una condizione di anomalia della detta unità elettromeccanica di azionamento e per emettere un relativo segnale di avaria, terzi mezzi di rilevamento (48) per rilevare il valore della corrente fornita a ciascuna detta unità elettromeccanica (3)(4) di azionamento, mezzi sommatori (55) per determinare la corrente totale fornita alle dette unità elettromeccaniche (3)(4), terzi mezzi comparatori (56) per confrontare la detta corrente totale fornita con una corrente limite (V3) di soglia ed emettere un segnale di emergenza e terzi mezzi operatori (33,38, 57) per scollegare ciascuna delle dette unità elettromeccaniche (3,4) dal detto organo dì azionamento (23) in presenza del detto segnale di avaria e del detto segnale di emergenza. 13.- Gruppo di comando e controllo di un organo direzionale di una unità navale, sostanzialmente come descritto con riferimento ad una qualsiasi delle figure annesse.1.- Group (1) of command and control of a management body (2) of a naval unit; the unit (1) comprising actuator means (3) (4) and transmission means (7) controlled by said actuator means to rotate the directional member (2) around at least one hinge axis (2a); the said actuator means comprising a first (3) and a second electromechanical actuation unit (4) independent of each other, and the said transmission means comprising a single actuation member (23) of the said directional member and selection means (33, 38, 45) to positively connect said single actuation member (23) to one or both of said electromechanical units (3) (4). 2.- Group according to Claim 1, characterized in that the said selection means comprise, for each said electromechanical drive unit, a relative joint (33) for transmitting the motion and control means (38,45) for switching the said joint (33) between an engagement condition, in which it connects the relative electromechanical actuation unit to said actuation member (23), and a release condition, in which it decouples the relative electromechanical actuation unit from said actuation member. 3.- Group according to Claim 2, characterized by the fact that each said joint (33) is a monostable joint normally arranged in the engagement condition, and by the fact that it comprises actuator means (38) for moving each said joint in its release condition . 4.- Group according to Claim 3, characterized in that each said joint (33) is a front tooth joint. 5.- Group according to any one of claims 2 to 4, characterized in that said joints (33) comprise a common torsion shaft (20) bearing keyed to said drive member (23) and, for each said drive unit electromechanical drive (3) (4), a relative crank (26) operated by the relative electromechanical drive unit (3) (4) and coupled to the torsion shaft (20) in a rotatable manner and in an axially fixed position; each said joint further comprising a relative selector member (34) coupled to said torsion shaft (20) in an angularly fixed position and in an axially sliding manner and able to couple to the relative said crank (26) to keep the relative crank in position angularly fixed with respect to said torsion shaft (20). 6. A unit according to Claim 5, characterized in that each said joint comprises elastic means (43) for thrusting the said selector member (34) towards the relative said crank. 7. A unit according to Claim 5 or 6, characterized in that the said selection means are arranged symmetrically with respect to the said actuation member (23). 8.- Assembly according to Claim 5 or 6, characterized in that the said actuation member (23) is coupled to an end portion of the said torsion shaft (20) in an angularly fixed manner. 9.- Unit according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the said selection means comprise, for each said electromechanical unit (3) (4) for driving first detection means (46) for detecting a vibrational state of at least one member (16) of said electromechanical unit, first comparator means (50) for comparing the detected vibrational state with a reference vibrational state (VI) and first operating means (54) for decreasing the action exerted by said electromechanical unit when the state vibrational detected exceeds the reference vibrational state. 10.- Group according to any one of the preceding claims, characterized in that the said selection means further comprise, for each said electromechanical drive unit (3) (4), second detection means (47) for detecting the operating temperature at least one member (16) of said electromechanical unit, second comparator means (51) for comparing the detected temperature with a threshold limit temperature (V2) and second operating means (54) to reduce the action exerted by said electromechanical unit when the detected temperature exceeds the threshold temperature. 11. Group according to Claim 9 or 10, characterized in that the said operating means comprise, for each said electromechanical unit (3) (4) electric variator means (54) for decreasing the value of the current delivered to the electromechanical unit. 12.- Group according to any one of the preceding claims, characterized in that said selection means comprise for each said electromechanical drive unit (3) (4), determination means (46,47,50,51,52) for determining an anomaly condition of said electromechanical drive unit and to emit a relative failure signal, third detection means (48) for detecting the value of the current supplied to each said electromechanical drive unit (3) (4), summing means (55) to determine the total current supplied to said electromechanical units (3) (4), third comparator means (56) to compare said total current supplied with a limit current (V3) and to emit an emergency signal and third operating means (33,38, 57) for disconnecting each of said electromechanical units (3,4) from said actuating member (23) in the presence of said failure signal and said emergency signal. 13.- Command and control unit of a management organ of a naval unit, substantially as described with reference to any one of the attached figures.
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