NO128066B

NO128066B -

Info

Publication number: NO128066B
Application number: NO02143/71A
Authority: NO
Inventors: J Osbond; J Wickens
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1970-06-08
Filing date: 1971-06-07
Publication date: 1973-09-24
Also published as: IE35198L; GB1293857A; AT311720B; TR16974A; DK130785C; DE2128465A1; FR2094113B1; IL36611A; DK130785B; IL36611A0; NL7106591A; ZA712289B; SE371434B; BE768169A; FR2094113A1; ES391987A1; IE35198B1; CA963478A

Description

Skipsslabilisator. Ship stabilizer.

Denne oppfinnelse vedrører skipssta-bilisatorer av den type som innbefatter en inntrekkbar finne båret på den ytre ende av en aksel som er montert til å gli i lengderetningen i en fast kapsel eller finnekasse og som ved sin ytre ende har et lager båret av et krysshode som glir i føringer. En slik inntrekkbar finne kan trekkes inn i skroget i finnekassen når den ikke trenges, f. eks. i rolig sjø og under dokksetning. This invention relates to ship stabilizers of the type which include a retractable fin carried on the outer end of a shaft which is mounted to slide longitudinally in a fixed capsule or fin box and which has at its outer end a bearing carried by a cross head which slides in guides. Such a retractable fin can be retracted into the hull in the fin box when it is not needed, e.g. in calm seas and during docking.

Ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen er de nevnte føringer dannet av indre overflater i selve kapslen. Styreflatene kan f. eks. omfatte to motstående, hver som en del av en sylinderflate dannede flater som fortrlnsvis har lik radius men med atskilte parallelle akser. Slike flater kan for-mes nøyaktige og nøyaktig parallelle ved to boring.soperasjoner. According to one embodiment of the invention, the aforementioned guides are formed by internal surfaces in the capsule itself. The control surfaces can e.g. comprise two opposite surfaces, each formed as part of a cylindrical surface, which preferably have the same radius but with separate parallel axes. Such surfaces can be formed precisely and precisely parallel by two drilling operations.

Det har hittil vært praksis å benytte som glidebaner to eller flere runde stål-stenger atskilt montert i finnekassen hvori de må stå i nøyaktig linje med hverandre og hvor de bare kan understøttes ved deres ytre ender. Arrangementet ifølge oppfinnelsen sikrer nøyaktig innbyrdes stilling av glidebanene, og kan gi en mere stiv glidebane, spesielt hvis finnekassekonstruk-sjonen utstyres med ribber på sin ytre overflate. Dertil kommer at formen blir vesent-lig mindre i omfang og lettere i vekt. Up until now, it has been the practice to use two or more round steel rods separately mounted in the fin box, where they must be in exact alignment with each other and where they can only be supported at their outer ends. The arrangement according to the invention ensures the exact mutual position of the sliding tracks, and can provide a more rigid sliding track, especially if the fin box construction is equipped with ribs on its outer surface. In addition, the shape is significantly smaller in size and lighter in weight.

Ifølge en videre utførelsesform for oppfinnelsen er krysshodet utstyrt med kileflater, som heller med en liten vinkel i forhold til hodets bevegelsesretning, til å legge seg an mot samvirkende faste flater når hodet når sin ytre eller utenbords stilling for å fastholde eller stille krysshodet stivt uavhengig av klaring mellom dette og dets føringer. De kilende overflater kan være en del av en avkortet kjegleflate eller alternativt kan de omfatte et antall plane flater anordnet ved forskjellige vinkler om krysshodet for å sentrere dette. According to a further embodiment of the invention, the crosshead is equipped with wedge surfaces, which tend to be at a small angle in relation to the direction of movement of the head, to rest against cooperating fixed surfaces when the head reaches its outer or outboard position in order to maintain or position the crosshead rigidly regardless of clearance between this and its guides. The wedging surfaces may be part of a truncated cone surface or alternatively they may comprise a number of planar surfaces arranged at different angles about the cross head to center it.

I tung sjø med stabilisatorene i virk-somhet er belastningene på lagrene meget store og disse belastninger virker gjennom krysshodet på selve finnekassekonstruk-sjonen slik at det er av betydning at alle klaringer må være minst mulig. Når det erindres at føringsflatene for krysshodet er utsatt for sjøvann, kan fastskjæring oppstå når finnen føres ut eller trekkes inn hvis klaringen ikke er tilstrekkelig stor. Det be-skrevne arrangement sikrer at krysshodet fastholdes stivt i sin helt uttrukkede stilling og kan allikevel ha tilstrekkelig klaring i sine føringer når det glir langs dem for å føre finnen ut eller trekke den inn. In heavy seas with the stabilizers in operation, the loads on the bearings are very large and these loads act through the crosshead on the fin box construction itself so that it is important that all clearances must be as small as possible. When it is remembered that the guide surfaces of the crosshead are exposed to seawater, jamming can occur when the fin is extended or retracted if the clearance is not sufficiently large. The described arrangement ensures that the crosshead is held rigidly in its fully extended position and can still have sufficient clearance in its guides when it slides along them to lead the fin out or retract it.

Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen er et indre lager og vanntett tetning tilveiebragt for akselen ved en hylse hvori finneakslen glir aksialt og som meddeler vinkelbevegelse til den for å variere finnens hel-ling, idet den indre tverrsnittform av hylsen og den ytre tverrsnittsform av finneakslen er urundt uten skarpe hjørner eller konkave eller inngående partier. According to a further feature of the invention, an inner bearing and watertight seal is provided for the shaft by a sleeve in which the fin shaft slides axially and which imparts angular movement to it to vary the inclination of the fin, the inner cross-sectional shape of the sleeve and the outer cross-sectional shape of the fin shaft being unrounded without sharp corners or concave or recessed parts.

Hittil har det være praksis å benytte en særskilt parallellaksel for å bevirke vinkelstilling av finnen idet forlengelsen av finneakslen bare tjener som en trykksylinder for finnens utføring og inntrekning. Arrangementet som er beskrevet i forbin-delse med oppfinnelsen sparer både vekt og plass og det jevnt eller glatt buede urunde tverrsnitt av finneakselen mulig-gjør at en tetning kan bli tilveiebragt ved en pakningsboks mellom den og den indre overflate av hylsen. Den ytre overflate av hylsen vil ha sirkulært tverrsnitt og er også utstyrt med en pakning for å bevirke tetning mellom den og det indre av finnekassen. Up until now, it has been practice to use a special parallel shaft to effect angular positioning of the fin, as the extension of the fin shaft only serves as a pressure cylinder for the fin's extension and retraction. The arrangement described in connection with the invention saves both weight and space and the smooth or smoothly curved non-round cross-section of the fin shaft enables a seal to be provided by a stuffing box between it and the inner surface of the sleeve. The outer surface of the sleeve will have a circular cross-section and is also provided with a gasket to effect a seal between it and the interior of the fin box.

Oppfinnelsen kan bringes til utførelse på forskjellige måter, men en spesiell ut-førelsesform skal nu beskrives som eksem-pel under henvisning til tegningene hvor fig. 1 viser et skjematisk riss av en skipsstabilisator ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et snitt av fig. 1 med visse deler bortskåret, fig. 3 er et tverrsnitt etter linjen 3—3 i fig. 2, og fig. 4 er et tverrsnitt etter linjen 4 The invention can be implemented in various ways, but a particular embodiment will now be described as an example with reference to the drawings where fig. 1 shows a schematic view of a ship stabilizer according to the invention, fig. 2 is a section of fig. 1 with certain parts cut away, fig. 3 is a cross-section along the line 3-3 in fig. 2, and fig. 4 is a cross-section along line 4

—4 i fig. 2. —4 in fig. 2.

Den generelle form av stabilisatoren ifølge denne utførelsesform er vist skjematisk i fig. 1 og i detalj i fig. 2, idet den er vist i sin inntrukne stilling i fig. 2. En inntrekkbar finne 10 er således montert i en. kapsel eller hus 11 som er festet i en åpning i siden av et skibsskrog 12. Som vist i fig. 3 har finnen et i hovedsaken flyvingetverrsnitt. Finnen 10 bæres av en finneaksel betegnet generelt 13 som strek-ker seg fra sin innenbords ende. Det uten-bordsendeparti 14 av finneakselen nemlig det som ligger nær finnen 10, har sirkulært tverrsnitt og er montert i et lager 15 i et krysshode 18, som er anordnet til å gli aksialt med finneakselen i kapselen 11. Som vist i fig. 3 er kapselen for å styre krysshodet 18 dannet med to styringsflater 19 som utgjør deler av sylinderflater med parallelle, atskilte akser, slik at når til-svarende overflater 20 på krysshodet 18 ligger an mot flatene 19 vil de hindre drei-ning av krysshodet. Dimensjonene kan variere i overensstemmelse med behovet men i en spesiell utførelsesform har hver styre-flate en krumningsradius på 101,6 mm og avstanden mellom deres akser er 63,5 mm. Som vist i fig. 3 kan den gjenværende del The general shape of the stabilizer according to this embodiment is shown schematically in fig. 1 and in detail in fig. 2, as it is shown in its retracted position in fig. 2. A retractable fin 10 is thus mounted in a. capsule or housing 11 which is fixed in an opening in the side of a ship's hull 12. As shown in fig. 3, the fin has an essentially airplane wing cross-section. The fin 10 is carried by a fin shaft generally designated 13 which extends from its inboard end. The outboard end portion 14 of the fin shaft, namely that which lies close to the fin 10, has a circular cross-section and is mounted in a bearing 15 in a cross head 18, which is arranged to slide axially with the fin shaft in the capsule 11. As shown in fig. 3, the capsule for controlling the cross head 18 is formed with two control surfaces 19 which form parts of cylinder surfaces with parallel, separate axes, so that when corresponding surfaces 20 on the cross head 18 rest against the surfaces 19, they will prevent rotation of the cross head. The dimensions may vary according to need, but in a particular embodiment each control surface has a radius of curvature of 101.6 mm and the distance between their axes is 63.5 mm. As shown in fig. 3 can the remaining part

■av kapselen omfatte en i hovedsaken sek-tormet utvidelse 24 for å passe til finnen og tillate at denne kan beveges om akslens 30 akse for å variere dens vinkelstilling. ■ of the capsule include a substantially sec-tormed extension 24 to fit the fin and allow it to be moved about the axis of the shaft 30 to vary its angular position.

Krysshodets klaring i føringen 19 må være passende stor for å hindre enhver mulighet for fastskjæring som følge av sjøvannets virkning på føringsflåtene, og følgelig er krysshodet, som vist i fig. 2, ved sin ytre ende utstyrt med et antall kile-fJater 26 til å legge seg an mot og sam-virke med flatene 27 ved den utenbords ende av kapslen 11. Disse flater 26 kan være avkortede kjegleflater eller kan omfatte et antall plane kileflater anordnet jevnt fordelt om akslens 30 akse for å sentrere akslen når krysshodet når sin ytre eller utenbords stilling. The clearance of the crosshead in the guide 19 must be suitably large to prevent any possibility of jamming as a result of the effect of the seawater on the guide rafts, and consequently the crosshead, as shown in fig. 2, equipped at its outer end with a number of wedge surfaces 26 to rest against and cooperate with the surfaces 27 at the outboard end of the capsule 11. These surfaces 26 may be truncated cone surfaces or may comprise a number of planar wedge surfaces arranged evenly spaced about the shaft's 30 axis to center the shaft when the crosshead reaches its outer or outboard position.

Finneakslens parti 30 innenfor krysshodet 18 er anordnet til å gli aksialt i en hylse 31 når finnen føres ut eller trekkes inn. Den ytre overflate av hylsen har sirkulært tverrsnitt og er montert i en støpe-del 32 ved den innenbords ende av kapselen 11, og er utstyrt med et lager 33 og en The part of the fin shaft 30 within the crosshead 18 is arranged to slide axially in a sleeve 31 when the fin is extended or retracted. The outer surface of the sleeve has a circular cross-section and is mounted in a casting part 32 at the inboard end of the capsule 11, and is equipped with a bearing 33 and a

vanntett pakning 34 som tillater at den kan vinkelstilles eller svinges for å variere waterproof gasket 34 which allows it to be angled or pivoted to vary

finnens heldningsvinkel. Som vist i fig. 4 er en manøvreringsarm 38 festet til vippehylsen 31 for å overføre til hylsen den vinkelbevegelse som er bestemt av kontroll-mekanismen. Den indre overflate av hylsen 31 og den ytre overflate av finneakselen 30 the pitch angle of the fin. As shown in fig. 4, a maneuvering arm 38 is attached to the rocker sleeve 31 to transmit to the sleeve the angular movement determined by the control mechanism. The inner surface of the sleeve 31 and the outer surface of the fin shaft 30

har urund tverrsnittsform uten skarpe hjør-ner eller konkave eller inngående partier. F. eks. som vist i fig. 4 har de form av en ellipse eller oval dannet av to buer 39 med liten radius forenet ved to buer 40 med større radius. I et alternativt arrangement kan de ha form av en jevn kurve represen-tert av tre eller flere bueformede partier. Som følge av at der ikke finnes skarpe kanter eller inngående partier kan og er en vanntett tetning tilveiebragt ved pak-ningen 34 i den indre overflate av hylsen gjennom hvilken akslen 30 kan beveges aksialt. På grunn av akslens 30 urunde tverrsnitt overføres hylsens 31 bevegelse til den for å regulere hellingen av finnen. has an unrounded cross-sectional shape without sharp corners or concave or recessed parts. For example as shown in fig. 4, they have the shape of an ellipse or oval formed by two arcs 39 with a small radius joined by two arcs 40 with a larger radius. In an alternative arrangement, they may take the form of a smooth curve represented by three or more arcuate sections. As a result of there being no sharp edges or internal parts, a watertight seal can and is provided by the gasket 34 in the inner surface of the sleeve through which the shaft 30 can be moved axially. Due to the non-round cross-section of the shaft 30, the movement of the sleeve 31 is transferred to it to regulate the inclination of the fin.

Som vist i fig. 2 og 4 er en hylseformet kapsel 45 med sirkulært tverrsnitt festet til den innenbords ende av vippehylsen 31. Denne kapsel 45 har litt større indre dia-meter enn diameteren av akselen 30 for å tilveiebringe en klaring 46. As shown in fig. 2 and 4, a sleeve-shaped capsule 45 of circular cross-section is attached to the inboard end of the rocker sleeve 31. This capsule 45 has a slightly larger internal diameter than the diameter of the shaft 30 to provide a clearance 46.

Den indre ende av akslen 30 bærer et stempel 48 som tetter mot den indre overflate av den som sylinder tjenende kapsel 45. Olje under trykk kan tilføres rommet The inner end of the shaft 30 carries a piston 48 which seals against the inner surface of the capsule 45 serving as a cylinder. Oil under pressure can be supplied to the chamber

46 på en hvilken som helst side av stemplet for å føre dette mot venstre eller høyre for å føre finnen ut eller trekke den inn. For å trekke finnen inn tilføres trykkolje til innløpet 50 i hylsens 31 endeflens mens for finnens utføring olje tilføres et innløp 51 i en endekappe 52 som stenger den innenbords ende av sylinderen 45. Ende-kappen 52 er montert i et lager 55 for å understøtte den innenbords ende av meka-nismen og tillate svingebevegelsen. 46 on either side of the piston to move it to the left or right to extend or retract the fin. To draw the fin in, pressure oil is supplied to the inlet 50 in the end flange of the sleeve 31, while for the fin's discharge, oil is supplied to an inlet 51 in an end cap 52 which closes the inboard end of the cylinder 45. The end cap 52 is mounted in a bearing 55 to support it inboard end of the mechanism and allow the swing movement.

I et alternativt arrangement for å bevirke utføring og tilbaketrekning av finnen er selve finneakslen hul for å danne en hydraulisk sylinder. I denne sylinder ar-beider et fast stempel som har en hul stem-pelstang hvis innenbords ende er festet til In an alternative arrangement for effecting the extension and retraction of the fin, the fin shaft itself is hollow to form a hydraulic cylinder. In this cylinder works a fixed piston which has a hollow piston rod whose inboard end is attached to

et endestykke som er forbundet med hylsen an end piece which is connected to the sleeve

ved en rørformet kapsel som omslutter den by a tubular capsule that encloses it

indre ende av finneakselen. Den bakre eller inner end of fin shaft. The rear or

innenbords ende av den rørformede kapsel inboard end of the tubular capsule

understøttes av et lager for å tillate svingebevegelsen. Stempelstangen er dannet av is supported by a bearing to allow the swinging motion. The piston rod is formed from

to koaksiale rør eller er på annen måte two coaxial tubes or is otherwise

dannet til å skaffe to passasjer for inn-og utløp av hydraulisk fluidum, en som formed to provide two passages for the inlet and outlet of hydraulic fluid, one which

fører til den utenbords side av stemplet og leading to the outboard side of the piston and

den annen til dets innenbords side. Ved the other to its inboard side. By

sin innenbords ende er finneakslen lukket at its inboard end the fin shaft is closed

ved en ringformet lukkedel som har en by an annular closing part having a

pakning som omslutter stempelstangen for gasket that encloses the piston rod for

å danne en dobbeltvirkende trykksylinder. to form a double-acting pressure cylinder.

Når følgelig trykkolje tilføres den ene passasje vil den føre finneakslen utad mens Consequently, when pressurized oil is supplied to one passage, it will lead the fin shaft outwards

den når den tilføres den annen passasje it when it is added to the second passage

vil trekke akslen innad. will pull the shaft inward.

Claims

1. Ship stabilizer comprising a retractable fin on the outer end of a shaft

which is mounted to slide in the longitudinal direction in a fixed capsule and which at its outer end has a bearing carried by a cross head which gives in guides, characterized in that the guides are formed by internal surfaces (20) in the capsule itself (11).

2. Ship stabilizer according to claim 1, characterized in that the guides comprise two opposite ones, each of which is part of a cylinder formed surfaces (19) with equal radius but with separate parallel axes.

3. Ship stabilizer according to claim 1, characterized in that the cross head (18) is equipped with wedge-shaped surfaces (26) which incline at a small angle with the direction of movement of the head to rest against interacting fixed surfaces (27) when the head reaches its outer position for to set and maintain the crosshead rigidly without regard to clearance between it and its guide.

4. Ship stabilizer according to claim 3, characterized in that the wedge surfaces (26) have the form of parts of truncated cone surfaces.

5. Ship stabilizer according to claim 3, characterized in that the wedge surfaces (26) comprise a number of planar wedge surfaces arranged evenly distributed around the crosshead in order to center this.

6. Ship stabilizer according to claim 1, characterized in that an inner bearing and a watertight seal for the fin shaft (30) is provided by a sleeve (31) in which the fin shaft (30) slides axially and which communicates angular movement to the shaft to vary the inclination of the fin while the inner cross-sectional shape of the sleeve and the outer cross-sectional shape of the fin shaft are non-round without sharp corners or concave or recessed portions.

7. Ship stabilizer according to claim 6, characterized in that the inner cross-sectional shape of the sleeve (31) and the outer cross-sectional shape of the fin shaft (30) have an oval shape.

8. Ship stabilizer according to any of the preceding claims, characterized in that the inner end of the fin shaft (30) and a part coaxial with it (45) form between them a cylinder with a piston (48) in the same on opposite sides of which there, liquid pressure can be exerted to respectively lead the fin outwards and draw it inwards.