NL1009785C2 - Vaartuig met een volgens het middenlangsvlak daarvan gedeelde kiel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Vaartuig met een volgens het midden- langsvlak daarvan gedeelde kiel.

De uitvinding heeft betrekking op een vaartuig met een volgens het middenlangsvlak daarvan gedeelde kiel, waarvan de aan weerszijden van het middenlangsvlak gelegen delen elk twee scharnierende secties bevatten, welke 5 secties tezamen - in een vlak loodrecht op de lengteas gezien - een tussen een verticaal uitgeklapte, gestrekte positie en een horizontaal samengeklapte, opgetrokken positie beweegbare stangenveelhoek vormen, waarbij de bovenste scharnierassen van de beide bovenste kielsecties, 10 gezien in de verticaal gestrekte kielpositie, op enige afstand van en aan de buitenzijde van de betreffende kielsecties zijn gelegen en wel binnen een in de rompbodem aangebrachte, naar boven gerichte verdieping, en waarbij voor het uitvoeren van de beweging tussen de verticaal 15 uitgeklapte, gestrekte positie en de horizontaal samengeklapte positie een althans met een der bovenste scharnierassen gekoppelde, dubbelwerkende hydraulische inrichting, alsmede tenminste één nabij de onderste scharnieras tussen de beide onderste kielsecties aangrijpende hydraulische 20 optrekcHinder aanwezig zijn.

Een dergelijk vaartuig is geopenbaard in het Nederlandse octrooischrift 1002990.

De naar buiten toe versprongen liggende positie van de bovenste scharnierassen heeft tot gevolg, dat bij het 25 bewegen van de horizontaal samengeklapte kielstand naar de = verticaal gestrekte kielstand en omgekeerd een "dode = stand" wordt gepasseerd. :

Een voordeel hiervan is, dat de kiel zowel in de ^ horizontaal samengeklapte als in de verticaal gestrekte = 30 positie door middel van de (enkelwerkende) hydraulische optrekcilinder kan worden vergrendeld. Een nadeel hiervan 1 is echter, dat de optrekcilinder daartoe steeds onder druk moet worden gehouden. Het door een of andere oorzaak weg- _ vallen van de hydraulische druk heeft o.a. tot gevolg, dat 1009785 2 de kiel door zijn gewicht eenvoudig uit zijn horizontaal samengeklapte positie kan wegzakken, hetgeen gevaar in ondiep water kan opleveren. Tijdens het zeilen heeft het wegvallen van de hydraulische druk in de optrekcilinder 5 tot gevolg, dat de kiel vanuit zijn verticaal gestrekte positie kan "doorzakken" naar de "dode stand". Vanuit die dode stand kan de kiel dan onder invloed van naar boven gerichte waterbewegingen c.q. grote opwaartse krachten in de richting van de horizontaal samengeklapte positie 10 worden gedrukt, hetgeen een hoge mate van instabiliteit tot gevolg heeft.

De uitvinding nu beoogt bovengenoemd nadeel op te heffen. Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat de zuigerstang van de hydraulische trekcilinder 15 samenwerkt met een onder hydraulische druk naar een onwerkzame stand beweegbare blokkeerinrichting.

Het voorstel volgens de uitvinding komt erop neer, dat de kiel in zijn horizontaal samengeklapte positie resp. verticaal gestrekte positie vergrendeld blijft, 20 zolang het hydraulische systeem is uitgeschakeld en er dus geen hydraulische druk in de optrekcilinder heerst. Pas wanneer een beweging van de kiel vanuit de horizontaal samengeklapte positie naar de verticaal gestrekte positie of omgekeerd gewenst is en daartoe het hydraulische sys-25 teem door het indrukken van een knop "kiel strekken" resp. "kiel opklappen" wordt bekrachtigd, wordt de blokkeerwer-king opgeheven en kan de gewenste beweging plaatsvinden, na afloop waarvan de druk dan automatisch wegvalt.

Opgemerkt dient te worden, dat het Nederlandse oc-30 trooischrift 1004616 een vaartuig van het in de aanhef omschreven type openbaart, waarbij als alternatief voor de hydraulische optrekcilinder volgens het Nederlandse oc-trooischrift 1002990 een door een hydromotor aan te drijven schroefspil wordt voorgesteld, welke schroefspil 35 geschroefd zit in een holle trekstang, die met de onderste scharnieras(sen) van de kiel is verbonden. Daarbij is het de bedoeling, dat het schroefspil/trekstangsamenstel door 1009785 i 3 het zelf-remmende karakter daarvan de kiel in zijn horizontaal saroengeklapte resp. verticaal gestrekte positie houdt, zonder dat daartoe de hydromotor onder druk behoeft te blijven staan.

5 Een wezenlijk nadeel van de in het Nederlandse oc- trooischrift 1004616 voorgestelde uitvoeringen is echter, dat de bewegingsrichting van de hydromotor tijdens het verticaal strekken, alsook tijdens het horizontaal samenklappen van de kiel op het tijdstip van passeren van de 10 "dode stand" moet worden omgekeerd. Deze bewegingsomkering dient in verband met het zelf-remmende karakter van het schroefspil/trekstangsamenstel plaats te vinden met een precisie, die moeilijk is te verwezenlijken. De in het Nederlandse octrooischrift 1004616 voorgestelde construc-15 tie is derhalve minder bedrijfszeker.

Bij de door de uitvinding voorgestelde oplossing daarentegen blijft de trekcilinder, zodra en zolang er druk is, werken op de wijze van de trekcilinder volgens het Nederlandse octrooischrift 1002990 en kan de trekci-20 linder hydraulisch gekoppeld blijven met de hydraulische inrichting, waarmede de bovenste scharnieras(sen) wordt (worden) aangedreven. Bij het verticaal strekken vanuit de horizontaal samengeklapte positie vindt bij het passeren : van de meer genoemd "dode stand" een soepele omkering van " 25 de bewegingsrichting van de zuiger in de trekcilinder : plaats. Zodra de kiel dan in zijn verticaal gestrekte positie is gekomen, kan de druktoevoer (bijvoorbeeld door het uitschakelen van de betreffende hydraulische pomp) worden uitgeschakeld en blijft de kiel in zijn verticaal 30 gestrekte positie vergrendeld, totdat opnieuw druk wordt ~ toegevoerd.

In een praktische uitvoering van het vaartuig volgens de uitvinding, omvat de blokkeer inrichting een door de hol I

uitgevoerde zuigerstang en de zuiger heenreikende en bij ^ 35 een axiale plunjerbeweging daarin draaiende spil, op het

vrije einde waarvan een onder hydraulische druk losbare I

rem aangrijpt.

1 009785 1 = 4

De in de optrekciUnder volgens de uitvinding toegepaste schroefspil heeft per definitie een grote spoed, omdat er immers juist geen zelf-remmende verbinding met de (holle) zuigerstang raag zijn.

5 Een bijzondere uitvoering van de volgens de uitvin ding toegepaste hydraulische optrekcilinder wordt daardoor gekenmerkt, dat in de verbinding tussen de schroefspil en de onder hydraulische druk losbare rem een in de met de opgaande zuigerbeweging corresponderende draairichting 10 werkzame vrijloopkoppeling is aangebracht. Deze vrijloop-koppeling biedt een extra beveiliging in de situatie, waarin de in de richting van de horizontaal opgeklapte positie bewegende kiel op het moment, waarop (bijvoorbeeld als gevolg van extreme golfbewegingen) een grote opwaartse 15 druk op de kiel wordt uitgeoefend, welke een extreme drukbelasting van het benedeneinde van de schroefspil kan betekenen in het geval, waarin de rem niet of slechts onvoldoende heeft kunnen lossen. Dit geval kan zich met name voordoen, wanneer de hydraulische trekcilinder eerst 20 bij het passeren van de "dode stand" op druk wordt geplaatst. De schroefspil wordt in die situatie sterk op knik belast en kan daardoor gaan knikken. Dit gevaar voor knikken in extreme omstandigheden nu wordt door de vrij-loopkoppeling in de verbinding tussen de schroefspil en de 25 onder hydraulische druk losbare rem vermeden.

Een voorkeursuitvoering van het vaartuig volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat de hydraulische optrekcilinder verticaal is opgesteld en de zuigerstang met zijn vrije einde rechtstreeks op de onderste schar-30 nieras(sen) aangrijpt.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

Fig. 1 is een schematisch zijaanzicht van de kielpar-tij en het aangrenzende rompgedeelte van het vaartuig 35 volgens de uitvinding; fig. 2A is een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II in fig. l, en wel met de kiel in de verticaal gestrekte 1009785 1 5 positie; fig. 2B en 2C tonen dwarsdoorsneden als die volgens fig. 2A, doch thans met de kiel in de gedeeltelijk opgetrokken positie resp. in de horizontaal opgetrokken posi-5 tie en fig. 3 toont een verticale doorsnede door een gedeelte van de optrekcilinder in de opgetrokken positie.

De in de tekening weergegeven kiel is volgens het verticale middenlangsvlak I (fig. 2A-2C) gedeeld in twee 10 helften IA resp. 1B, terwijl elke helft volgens een horizontaal deelvlak III (zie fig. 1) is gedeeld in een onderste en een bovenste sectie 2 resp. 3.

De bovenste en onderste secties 2 en 3 van elke helft IA resp. 1B zijn om een horizontale as scharnierend met 15 elkaar verbonden door middel van een aantal langsscheeps op één lijn gelegen scharnierassen 4A en 4B, welke in de verticaal gestrekte kielpositie (fig. 2A) samenvallen.

De beide onderste kielsecties 3 zijn aan hun benedenranden voorzien van een aantal langsscheeps op één lijn 20 gelegen scharnierassen 5A resp. 5B, die door verbindings-schakels 6 met elkaar zijn verbonden.

De bovenste sectie 2 van elke kielhelft IA resp. 1B heeft een verhoogd middengedeelte 2', waaraan van voren en : van achteren (resp. rechts en links in fig. 1) plaatvormi-25 ge montagewangen 7 zijn aangebracht. Op elk der wangen 7 bevindt zich een draaitap 8A resp. 8B alsmede een centrisch ten opzichte daarvan gelegen tandwielsegment 9.

Zoals in het bijzonder in fig. 2 is te zien, liggen de draaitappen 8A, 8B over een zekere afstand zijdelings 30 versprongen ten opzichte van de bijbehorende kielhelften.

Voorts staan de tandwielsegmenten 9 van de kielhelften IA en 1B onderling met elkaar in ingrijping.

De bovenste kielsecties 2 reiken met hun verhoogde middengedeelten 2' en de daaraan vastzittende draaitappen 3 5 8A, 8B en tandwielsegmenten 9 in een naar boven gerichte : verdieping 10 in de romp 11. De aan de onderzijde open verdieping 10 heeft aan de voorzijde en aan de achterzijde 1009785' 6 (resp. rechts en links in fig. 1) een eindwand 12 en is van boven en opzij van de overige ruimte binnen de romp 11 afgesloten door wanddelen 13.

De in bussen draaibare tappen 8A, 8B zitten met hun 5 uiteinden lekdicht gemonteerd in de eindwanden 12 (zie rechts in fig. 1) . Elk der tandwielsegmenten 9 heeft voorts een binnenvertanding, welke in ingrijping is met een rondsel 14, dat gemonteerd zit op het door de betreffende eindwand 12 heenreikende aseinde van een op de 10 eindwand 12 gemonteerde hydromotoreenheid 15. In totaal zijn er vier hydromotoreenheden 15, waarvan er in fig. 1 één is te zien. Met 16 is een verticaal in het midden-langsvlak van het vaartuig gemonteerde, als trekcilinder fungerende hydraulische zuiger-cilinderinrichting weerge-15 geven. De cilinder 17 daarvan reikt vanuit de rompruimte door de bovenwand 13 heen in de verdieping 10 en zit met een flensconstructie 19 afdichtend op de bovenwand 13 van de verdieping 10 gemonteerd.

De zuigerstang 18 is aan zijn vrije einde door middel 20 van een oog 21 met bijpassende pen scharnierend verbonden met een verbindingsschakel 6. De bovenste en onderste kielsecties 2 en 3 zijn aan de binnenzijde voorzien van in dwarsdoorsnede halfcirkelvormige uitsparingen 22, die in de verticaal gestrekte kielpositie tezamen een ligplaats 25 begrenzen, waarin het onderste deel van de cilinder 17 en de nagenoeg geheel uitgeschoven zuigerstang 18 opgesloten komen te zitten.

De trekcilinder 16 wordt thans nader beschreven aan de hand van fig. 3. De afdichtend door een onderste cilin-30 dereindwand 22 met een drukaansluiting 23 voor hydraulische vloeistof heenreikende zuigerstang 18 is aan zijn boveneinde voorzien van een zuiger 24. De zuigerstang 18 is daarbij hol uitgevoerd en bevat een bij voorkeur meer-gangige schroefspil 25 met grote spoed, die in ingrijping 35 staat met overeenkomstige inwendige schroefdraad van de zuigerstang 18. De spoed van de schroefdraad van de spil 25 en van de holle zuigerstang 18 is zo gekozen, dat een 1009785 ' 7 f (axiale) beweging van de zuigerstang de schroefspil wil doen draaien. Op het bovenste eindgedeelte van de spil 25 zijn een kraag 26 en een koppelbus 27 bevestigd. Het kraag/koppelbussamenstel zit door middel van axiale druk-5 lagers 28 en een radiaal kogellager 29 draaibaar gelagerd in een de cilinder 17 aan het boveneinde afsluitende driedelige ring 30a, 30b, 30c.

Op de bovenste ring 30c is een hydraulische rem van een op zichzelf bekend type bevestigd. In de tekening zijn 10 daarvan alleen het huis 31 en het naar beneden uitstekende aseinde 32 weergegeven. Binnen het huis zitten op de draaibaar gelegerde reroas een aantal axiaal op afstand gelegen koppelschijven, terwijl vanaf de binnenomtrekswand van het remhuis een aantal in omtreksrichting vaststaande 15 doch in axiale richting beweegbare koppelringen uitsteken, die in de ruimten tussen de koppelschijven reiken. De koppelringen zitten vast aan een in axiale richting beweegbare drager, waarop veren werken, die de koppelringen in ingrijping drukken met de koppelschijven, zodat de 20 remas normaal geblokkeerd zit. Het remhuis is voorts ingericht voor het toevoeren van een drukmedium, dat de drager met de koppelringen tegen de werking van de veren in buiten ingrijping met de koppelschijven kan brengen. De rem is dus een mechanisch werkende rem, die hydraulisch 25 losbaar is.

Het remaseinde 32 is met de schroefspil 25 verbonden via een vrijloopkoppeling 33. De binnenste bus 33a van deze koppeling zit op het remaseinde 32 gespied, terwijl de buitenste bus 33b ervan vastzit in de vast met de spil 30 25 verbonden koppelbus 27. De bussen 33a, 33b zijn zo uit gevoerd, dat de koppelelementen 33c van de vri jloopkoppeling onwerkzaam zijn in die draairichting van de schroefspil 25, welke correspondeert met de opgaande zuigerbewe- Ξ ging. Dit betekent, dat de rem 31 alleen een neerwaartse 35 zuigerbeweging kan afremmen resp. blokkeren en alleen dan, ' wanneer de rem niet onder hydraulische druk staat.

Beschreven zal thans worden hoe de kiel vanuit de “ 1 009785 ' : 8

verticaal gestrekte positie volgens fig. 2A in de horizontaal samengeklapte positie volgens fig. 2C komt. Daarbij dient in aanmerking te worden genomen, dat in de verticaal gestrekte positie volgens fig. 2 de aan weerszijden van 5 het middenlangsvlak gelegen scharnierassen 8A, 4A, 5A

resp. 8B, 4B en 5B volgens een geknikte lijn X resp. Y met elkaar zijn verbonden en dat de kiel de neiging heeft onder invloed van zijn gewicht te bewegen naar een stand, waarin de scharnierassen 8A, 4A, 5A resp. 8B, 4B, 5B op 10 één lijn liggen en de onderste scharnierassen 5A resp. 5B dus een weinig lager liggen. Zolang er echter geen hydraulische druk is, wordt deze beweging verhinderd door de rem 31.

Door nu de bedieningsstap "kiel optrekken" in te 15 schakelen, worden de hydromotoren 15 in de optrekrichting bekrachtigd. Tegelijkertijd komt daarmede de rem 31 onder hydraulische druk te staan, waardoor deze lost en de eerste fase van de beweging, namelijk die naar de dode stand, mogelijk wordt. Deze eerste bewegingsfase vindt dan 20 plaats onder invloed van het gewicht van de kiel en het door de hydromotoren 15 op de bovenste scharnierassen 8A, B uitgeoefende koppel. Voorzover de (enkelwerkende) op-trekcilinder 16 tegelijk met de hydromotoren wordt bekrachtigd, zal de beschouwde eerste bewegingsfase worden 25 tegengegaan door de dan van het begin af door de hydraulische optrekcilinder 16 op de onderste scharnierassen 5A, B uitgeoefende naar boven gerichte kracht. Gedurende die eerste fase dienen de hydromotoren de door de hydraulische optrekcilinder uitgeoefende kracht dus te overwinnen, 30 waartoe hydraulische vloeistof onder druk uit de ruimte onder de zuiger van de optrekcilinder moet worden verdreven. Juist gedurende die eerste bewegingsfase is de door de kielsecties geboden weerstand tegen horizontaal samenklappen echter naar verhouding gering en betekent het 35 overwinnen van de door de optrekcilinder uitgeoefende trekkracht geen al te grote belasting voor de de bovenste scharnierassen 8A, B aandrijvende hydromotoren.

1009785 i 9

De optrekciUnder 16 voert zijn optrekfunctie in feite pas uit na het bereiken van de dode stand. Eerst op dat tijdstip zou de trekcilinder 16 daadwerkelijk behoeven te worden bekrachtigd. Uitstel van bekrachtiging tot het 5 bereiken van de dode stap is ook praktisch te verwezenlijken, daar het bekrachtigingstijdstip niet kritisch is.

Wanneer de dode stand eenmaal is gepasseerd, werken de hydromotoren en de optrekcilinder samen om de toenemende weerstand tegen horizontaal opklappen te overwinnen.

10 Daarbij neemt het aandeel van de optrekcilinder in de gezamenlijk verrichte verplaatsingsarbeid ten opzichte van dat van de hydromotoren toe naarmate de kiel dichter bij de horizontaal samengeklapte positie komt.

In de horizontaal opgeklapte positie volgens fig. 2C 15 liggen de binnenwanden van de beide onderste kielsecties 3 in één horizontaal vlak en worden de voorste en achterste delen van die onderste kielsecties door de trekcilinder 16 aangetrokken tegen de in één vlak gelegen ondervlakken van de vaste kieldelen 34 en 36 (zie fig. 1), op soortgelijke 20 wijze als beschreven in het Nederlandse octrooischrift 1002990. Zodra de positie volgens fig. 2C is bereikt wordt de hydraulische druk, eventueel automatisch, weggenomen, [

zodat de rem 31 in werking kan treden en de zuigerstang 18 P

in zijn opgetrokken stand wordt vergrendeld.

25 Wanneer men omgekeerd de kiel vanuit de horizontaal samengeklapte positie volgens fig. 2C in de verticaal gestrekte positie of zeilstand volgens fig. 2A wil brengen, zal het toevoeren van hydraulische druk aan de rem 31 en het daarmede opheffen van de mechanische vergrendeling ~ 30 reeds voldoende zijn om de kiel onder invloed van de " zwaartekracht te doen "uitzakken·1. Uiteraard wordt deze 1 neiging bevorderd door de hydromotoren in de tegenoverge- Ξ stelde draairichting te bekrachtigen. In de laatste fase 1 van de strekbeweging, waarin de beide kielhelften door een | 35 "dode stand" heen bewegen, wordt de kiel weer een weinig ~ opgetrokken en kan de werking van de hydromotoren eventu- ~ eel door een vanaf dat tijdstip plaatsvindende bekrachti- Ξ

1009785’ I

10 ging van de hydraulische optrekcilinder 16 worden ondersteund. Het wegvallen van de hydraulische druk leidt ook in dit geval weer tot vergrendeling van de kiel in de verticaal samengeklapte positie.

5 Tenslotte wordt nog opgemerkt dat in fig. 3 met 35 een aansluitverbinding met het van het hydraulische systeem (niet weergegeven) deel uitmakende reservoir voor hydraulisch vloeistof is aangegeven.

1009785 '

Claims (5)

1 OU 9 7 8 5 i

1. Vaartuig met een volgens het middenlangsvlak daarvan gedeelde kiel, waarvan de aan weerszijden van het middenlangsvlak gelegen delen elk twee scharnierende secties 5 bevatten, welke secties tezamen - in een vlak loodrecht op de lengteas gezien - een tussen een verticaal uitgeklapte, gestrekte positie en een horizontaal samengeklapte, opgetrokken positie beweegbare stangenveelhoek vormen, waarbij de bovenste scharnierassen van de beide bovenste kielsec- J 10 ties, gezien in de verticaal gestrekte kielpositie, op enige afstand van en aan de buitenzijde van de betreffende kielsecties zijn gelegen en wel binnen een in de rompbodem aangebrachte, naar boven gerichte verdieping, en waarbij voor het uitvoeren van de beweging tussen de verticaal 15 uitgeklapte, gestrekte positie en de horizontaal samengeklapte positie een althans met een der bovenste scharnierassen gekoppelde, dubbelwerkende hydraulische inrichting, alsmede tenminste één nabij de onderste scharnieras tussen de beide onderste kielsecties aangrijpende hydraulische 20 optrekcilinder aanwezig zijn, met het kenmerk, dat de zuigerstang van de hydraulische trekcilinder samenwerkt met een onder hydraulische druk naar een onwerkzame stand beweegbare blokkeerinrichting.

2. Vaartuig volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de " 25 blokkeerinrichting een door de hol uitgevoerde zuigerstang en de zuiger heenreikende en bij een axiale zuigerbeweging daarin draaiende schroefspil omvat, op het vrij einde waarvan een onder hydraulische druk losbare rem aangrijpt. ”

3. Vaartuig volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat in : 30 de verbinding tussen de schroefspil en de onder hydrauli- i. sche druk losbare rem een slechts in één draairichting, en : wel in de met de opgaande zuigerbeweging corresponderende ^ draairichting werkzame vrijloopkoppeling is aangebracht.

4. Vaartuig volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat I 35 de hydraulische trekcilinder verticaal is opgesteld en dat “ de zuigerstang met zijn vrije einde rechtstreeks op de “ onderste scharnieras(sen) aangrijpt.

5. Vaartuig volgens conclusie 4, juncto conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de rem op het boveneinde van de vaststaande cilinder is aangebracht. 1009785 '