NO136831B

NO136831B - TUBE TURNING DEVICE WITH HYDRAULIC WING ENGINE.

Info

Publication number: NO136831B
Application number: NO743871A
Authority: NO
Inventors: Sigurd Lorentzen
Original assignee: Str Mmen Staal A S
Priority date: 1974-10-28
Filing date: 1974-10-28
Publication date: 1977-08-08
Also published as: NO136831C; DE2544679A1; NL7511963A; JPS5164296A; FI752888A; NO743871L; GB1514987A

Abstract

Rordreieanordning med hydraulisk vingemotor.Rudder turning device with hydraulic wing motor.

Description

Oppfinnelsen vedrører en rordreieanordning med hydraulisk vingemotor for skip, hvor vingemotorens rotor er løsbart forbundet med rorstammen. The invention relates to a rudder turning device with a hydraulic vane motor for ships, where the rotor of the vane motor is releasably connected to the rudder stem.

Den i dag vanlige forbindelse mellom rorstamme The nowadays common connection between the rudder stem

og rotor i en hydraulisk styremaskin med vingemotor er en konisk forbindelse. Rorstammens øvre ende er utformet konisk og passer inn i en konisk utboring i rotoren. Forbindelsen sikres med mut-ter og vanligvis en .låsekile. Denne anerkjente forbindelse er sikker, men den krever en god del arbeide ved monteringen, idet de to deler som regel må sammenpasses på stedet ved innskraping. Demonteringsarbeidet er også tidkrevende. and rotor in a hydraulic steering machine with vane motor is a conical connection. The upper end of the rudder stem is designed conically and fits into a conical bore in the rotor. The connection is secured with nuts and usually a locking wedge. This recognized connection is secure, but it requires a good deal of work during assembly, as the two parts usually have to be fitted together on site by scraping. The dismantling work is also time-consuming.

De stadig økende skipsstørrelser gjør seg natur-ligvis også merkbare i styreanordningenes dimensjoner og vekten av styremaskinen er etter hvert blitt ganske betydelig. På grunn av de store strekkbelastninger som oppstår i rotoren ved den koniske forbindelse må rotoren støpes i et tilsvarende godt ma-teriale, som regel støpestål. The ever-increasing ship sizes are naturally also noticeable in the dimensions of the steering devices and the weight of the steering machine has gradually become quite significant. Due to the large tensile loads that occur in the rotor at the conical connection, the rotor must be cast in a similarly good material, usually cast steel.

Med oppfinnelsen tar man spesielt sikte på å tilveiebringe en ny og enklere forbindelse mellom rorstamme og rotor, med betydelige vektbesparelser og.med mulighet for anven-delse av billigere materialer i rotoren. With the invention, the particular aim is to provide a new and simpler connection between the rudder stem and the rotor, with significant weight savings and with the possibility of using cheaper materials in the rotor.

Fra svensk utlegningsskrift nr. 305 152 et det From Swedish interpretation document no. 305 152 et det

kjent å bruke en flenskobling i en rordreieanordning. Fra det norske patentskrift nr. 94 764 er det kjent en konstruksjon hvor roret er opphengt i den hydrauliske svingemotors nav, og det dreier seg der om en hydraulisk understøttelse. known to use a flange coupling in a rudder turning device. From the Norwegian patent document no. 94 764, a construction is known where the rudder is suspended in the hub of the hydraulic swing motor, and it is a hydraulic support.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en hydraulisk rordreieanordning med flenskobling mellom rorstammen og den hydrauliske motor, og det som kjennetegner oppfinnelsen er at den hydrauliske motor er en vingemotor, hvis rotor er tilkoblet flensen på rorstammen, og at rorbærelageret er anordnet 1 vingemotorens topp, mellom en bæreflate på rotoren og vingemotorens hus. According to the invention, a hydraulic rudder turning device is provided with a flange connection between the rudder stem and the hydraulic motor, and what characterizes the invention is that the hydraulic motor is a wing motor, whose rotor is connected to the flange on the rudder stem, and that the rudder bearing is arranged 1 the top of the wing motor, between a airfoil on the rotor and the wing motor housing.

Rorbærelageret er ved kjente utførelser av vinge-motorer enten direkte kombinert med underkant eller montert som et eget lager på rorstammen under vingemotoren. Rorbærelageret er derfor vanskelig tilgjengelig og man må i alle fall med kom-binasjonsutførelsen foreta fullstendig demontering av vingemotoren når man måle lagerslitasje og eventuelt bytte ut deler. In known versions of wing motors, the rudder support bearing is either directly combined with the lower edge or mounted as a separate bearing on the rudder stem below the wing motor. The rudder bearing is therefore difficult to access and, in any case, with the combination version, the wing motor must be completely dismantled when measuring bearing wear and possibly replacing parts.

Med oppfinnelsen forenkles konstruksjonen, hvilket særlig oppnås ved at rorbærelageret er anordnet i vingemotorens topp. With the invention, the construction is simplified, which is particularly achieved by the rudder support bearing being arranged in the top of the wing motor.

Fordelaktig kan vingemotorens hus være oppbygget med en ringformet bunndel, en hulsylindrisk husdel og en ringformet toppdel, idet husets nevnte bæreflate er utformet i toppdelen. Advantageously, the vane motor's housing can be constructed with an annular bottom part, a hollow cylindrical housing part and an annular top part, the aforementioned support surface of the housing being formed in the top part.

En fordel med denne enkle oppbygging, som mulig-gjøres på grunn av endeforbindelsen, er at vingemotoren kan set-tes sammen av enkle' deler, samtidig som montering og demontering lettes vesentlig. Toppdel og bunndel kan utføres stort sett like, bare med enkle modifikasjoner med hensyn til tetningsanordningene. Dette reduserer fremstillingsomkostningene vesentlig. Ved å fjer-ne toppdelen kan man komme til de fleste lagerflater og tetnin-ger. An advantage of this simple structure, which is made possible due to the end connection, is that the wing motor can be assembled from simple parts, while at the same time assembly and disassembly are made much easier. Top part and bottom part can be made largely the same, only with simple modifications with regard to the sealing devices. This significantly reduces manufacturing costs. By removing the top part, you can access most of the bearing surfaces and seals.

Hensiktsmessig kan rotoren har hulsylinderform, med en innoverrettet nedre omløpende flenskant som danner en flate for flenskoblingen. Appropriately, the rotor can have a hollow cylinder shape, with an inwardly directed lower circumferential flange edge which forms a surface for the flange connection.

I tillegg til de nevnte fordeler oppnår man med oppfinnelsen den tidligere arbeidskrevende koniske forbindelse som man anvendte mellom rorstammen og rotoren. Rotorens vekt kan reduseres betydelig fojdi man kan redusere godstykkelsen. Rotoren kan også fordelaktig støpes i seijern istedenfor i støpestål, på grunn av at man unngår strekkbelastninger. In addition to the aforementioned advantages, the invention achieves the previously labour-intensive conical connection that was used between the rudder stem and the rotor. The weight of the rotor can be reduced significantly because the material thickness can be reduced. The rotor can also advantageously be cast in ductile iron instead of cast steel, because tensile loads are avoided.

Rorstammen blir også vesentlig kortere enn en.tilsvarende stamme med konisk forbindelse mellom stammen og rotoren. Dette gir en vesentlig vektbesparelse. Samlet vektbesparelse blir betydelig. Monteringen forenkles vesentlig fordi man slipper den tidkrevende innskraping av den'koniske forbindelse. The rudder stem is also significantly shorter than a similar stem with a conical connection between the stem and the rotor. This provides a significant weight saving. The overall weight saving is significant. Assembly is greatly simplified because the time-consuming scraping of the conical connection is avoided.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvis-ning til tegningene, hvor. The invention shall be described in more detail with reference to the drawings, where.

fig. 1 viser et snitt gjennom en vingemotor med fig. 1 shows a section through a wing motor with

tilkoblet rorstamme, og connected rudder stem, and

fig. 2 viser et toppriss av vingemotoren, og et fig. 2 shows a top view of the wing motor, and a

delvis gjennomskåret arbéidskammer. partially cut through arbéid chamber.

Rorstammen 1 har øverst en flens 2. Rotoren 3 The rudder stem 1 has a flange 2 at the top. The rotor 3

har som vist stort sett hulsylindrisk form, med en innover ra- has, as shown, a mostly hollow cylindrical shape, with an inward radius

gende ringflens 4 i bunnen. Denne ringflens har en nedre flate som er maskinert, og tilsvarende er den--øvre plate på flensen 2 på rorstammen 1 maskinert, slik at de to delene passer godt til hverandre. Flensen 2 har sentralt et forhøyet parti 2a som passer inn i den sentralmaskinerte åpning i bunnen av rotoren 3. Rotoren 3 og rorstammen 1 sammenkobles ved hjelp av egnede skruer 5 og/eller i visse tilfeller annen sikringsanordning. connecting ring flange 4 at the bottom. This ring flange has a lower surface which is machined, and correspondingly the upper plate on the flange 2 on the rudder stem 1 is machined, so that the two parts fit well together. The flange 2 has a centrally raised part 2a which fits into the centrally machined opening at the bottom of the rotor 3. The rotor 3 and the rudder stem 1 are connected by means of suitable screws 5 and/or in certain cases other securing device.

Rotoren 3 er dreibart opplagret i et hus som be- The rotor 3 is rotatably stored in a housing which

står av en sylindrisk husdel 8, en bunndel 6 og en toppdel 7. consists of a cylindrical housing part 8, a bottom part 6 and a top part 7.

Bunndelen 6 er utformet som en ring som er skrudd sammen med husdelen 8. Toppdelen 7 er stort sett identisk med bunndelen 6 The bottom part 6 is designed as a ring which is screwed together with the housing part 8. The top part 7 is largely identical to the bottom part 6

og er også skrudd sammen med husdelen 8. Mellom rotoren 3 og husdelen 8, og oventil og nedentil begrenset av henholdsvis toppdelen 7 og bunndelen 6, dannes det et sirkulært hulrom som ved hjelp av segmenter 31, 32 (fig. 2) deles opp i arbeidskam- and is also screwed together with the housing part 8. Between the rotor 3 and the housing part 8, and limited above and below by the top part 7 and the bottom part 6, respectively, a circular cavity is formed which, with the help of segments 31, 32 (fig. 2), is divided into working comb-

mere 14. Rotoren 3 er i hvert arbéidskammer 14 forsynt med en vinge 15. more 14. The rotor 3 is provided with a wing 15 in each working chamber 14.

Rotoren 3 er dreibart opplagret ved hjelp av to ringformede lagerelementer 13a og 13b som befinner seg mellom rotoren 3 og henholdsvis toppdelen 7 og bunndelen 6. I toppen av toppdelen 7 er det uttatt et spor for rorbærelageret 11. På The rotor 3 is rotatably supported by means of two annular bearing elements 13a and 13b which are located between the rotor 3 and respectively the top part 7 and the bottom part 6. In the top of the top part 7, a groove is made for the rudder bearing bearing 11. On

rotoren 3 er det øverst fastskrudd en ring 9 ved hjelp av skru- the rotor 3, a ring 9 is screwed to the top by means of screws

er 10. Denne ring 9 danner en øvre del av rorbærelageret. Mellom ringen 9 og toppdelen 7 blir det en spalt 12, i denne spalt kan man direkte måle lagerslitasjen, og man kan også måle om styremaskinen er riktig opprettet ved montering. is 10. This ring 9 forms an upper part of the rudder bearing. Between the ring 9 and the top part 7 there is a gap 12, in this gap you can directly measure the bearing wear, and you can also measure whether the steering machine has been correctly created during assembly.

For tetningsformål er det anordnet Ofringer 16, For sealing purposes, Ofringer 16 is arranged,

17, l8 og 20. Dessuten er det anordnet pakninger 19a og 19b. 17, 18 and 20. In addition, gaskets 19a and 19b are provided.

Nedentil er det anordnet en holderring 21, for spalten hvor A retaining ring 21 is arranged below, for the slot where

pakningene 20 er plassert. the gaskets 20 are placed.

Ledninger for tilførsel og bortførsel av drivme- Lines for supply and removal of propellant

diet er betegnet med 28 og 29. Disse ledninger fører til en i og for seg kjent ventil 30 hvorfra det går ut manifolder 24 og 25 som har avgreninger til de nevnte kammere 14. I segmentene diet is denoted by 28 and 29. These lines lead to a known valve 30 from which exit manifolds 24 and 25 which have branches to the aforementioned chambers 14. In the segments

31» 32 er det uttatt kanaler 26 henholdsvis 27 som står i forbindelse med manifoldene. Virkemåten til vingemotoren er i og for seg kjent og skai her derfor ikke forklares nærmere. 31" 32 there are removed channels 26 and 27 respectively which are in connection with the manifolds. The operation of the wing motor is known in and of itself and therefore need not be explained in more detail here.

Husdelen 8 og derved hele styremaskinen er opplagret i et fundament 23 på den antydede måte, og er fastmon-tert ved hjelp av ikke viste skruer som går gjennom boringene 22 i flensen på husdelen 8. The housing part 8 and thereby the entire steering machine is stored in a foundation 23 in the indicated manner, and is fixed by means of screws, not shown, which pass through the bores 22 in the flange of the housing part 8.

Den nye konstruksjon byr på flere fordeler. Rotoren kan gjøres hul, hvilket i seg selv betyr en vektbesparelse, fordi man kan redusere godstykkelsen sammenlignet med den gods-tykkelse man må ha ved en konisk forbindelse. Man kan også be-nytte et billigere støpemateriale, f.eks. seigjern istedenfor det ellers vanlige støpestål i rotoren. Rorstammens 1 vekt kan også reduseres betydelig, fordi man sparer inn hele det ellers nødvendige koniske endeparti. På rorstammer med eksempelvis en diameter på 750 mm, representerer dette en vektbesparelse på ca. 4500 kg. Som tidligere nevnt er montering og også demontering enklere, fordi man arbeider med enkle skrueforbindelser. Rorbære-lagerets slitasje er som allerede newnt lett målbar uten demontering av vingemotoren, og de fleste tetningselementer kan man komme til ved helt enkelt å løsne og løfte opp toppdelen 7. te-ringene 20 er tilgjengelige nedenfra når holdeplaten 21 fjernes. The new construction offers several advantages. The rotor can be made hollow, which in itself means a weight saving, because you can reduce the material thickness compared to the material thickness you have to have with a conical connection. You can also use a cheaper casting material, e.g. ductile iron instead of the usual cast steel in the rotor. The weight of the rudder stem 1 can also be significantly reduced, because the entire otherwise necessary conical end part is saved. On rudder stems with, for example, a diameter of 750 mm, this represents a weight saving of approx. 4500 kg. As previously mentioned, assembly and also disassembly is easier, because you work with simple screw connections. As already mentioned, wear on the rudder bearing is easily measurable without dismantling the wing motor, and most sealing elements can be accessed by simply loosening and lifting the top part 7. The tea rings 20 are accessible from below when the retaining plate 21 is removed.

Claims

Hydraulic rudder turning device with a flange connection between the rudder stem and the hydraulic motor, characterized in that the hydraulic motor is a wing motor, whose rotor (3) is connected to the flange (2) on the rudder stem, and that the rudder bearing is arranged in the top of the wing motor, between a bearing surface of the rotor and the vane motor housing (7» 8).

2. Hydraulic rudder turning device according to claim 1, characterized in that the vane motor's housing is constructed with an annular bottom part (6), a hollow cylindrical housing part (8) and an annular top part (7), the said support surface of the housing being designed in the top part.

3. Hydraulic rudder turning device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor (3) has a hollow cylinder shape, with an inwardly directed lower circumferential flange edge (4) which forms a surface for the flange connection.