NO162452B - Hoey-ytelses-finneror for vannfartoeyer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et høy-ytelses-finneror av

den type som er angitt i innledningen til krav 1.

Ror for vannfartøyer er ledeanordninger som ligger i eller utenfor propellstrømmen og som holder kursen og tjener til et skips styreevne. De er vanligvis anbrakt vertikalt i akterskipet og er svingbare en vinkel på ca.

30° til hver side. Propell- og/eller bevegelsesstrømmen bevirker rortrykket som oppdeler seg i en mot bevegelses-retningen rettet motstandskomponent og i en på tvers av skipet rettet styrekraft som bevirker skipets reaksjon.

For økning av den på tvers av skipet rettede styrekraft anvendes to- eller flerdelte, såkalte høy-ytelses-f inneror som oppviser minst ett ved den bakre del av et hovedrorblad leddtilkoplet finnerorblad. Ved en sideveis avbøyning av hovedrorbladet blir det minst ene finnerorblad sterkere skråttstilt enn hovedrorbladet, hvorved man utnytter den effekt som opptrer ved flerdelte ror når den bakre rordel innstilles sterkere mot strømnings-retningen enn den fremre rordel. Således økes den på tvers av skipet rettede styrekraft og dermed skipets styreevne også ved små utslag av hovedrorbladet og som følge av den sterkere avbøyning av finnerorbladet.

Fra DE patentskrift 18 366 er det kjent et høy-ytelses-f inneror som inneholder et om en rorstamme svingbart hovedrorblad ved hvis bakre ende det er leddtilkoplet et finnerorblad som via en innstillingsanordning kan innstilles i forhold til hovedrorbladet. Innstillingsanordningen består av en eksenter som er stivt forbundet med finnerorbladets akse, og av en innstillingsstang som er leddforbundet med skipsskroget i et til rorstammen tilgrensende festepunkt. Ved en dreining av hovedrorbladet dreies finnerorbladet i forhold til hovedrorbladet via innstillingsanordningen, hvorved finnerorbladet ved små utslag av hovedrorbladet dreies en større vinkel, slik at en større styreevne oppnås.

De ved den øvre og nedre ende av høy-ytelses-finneroret anordnede innstillingsanordninger befinner seg ubeskyttet i sjøvannet og er derfor utsatt for en betydelig

korrosjonsfare og også for faren for lett beskadigelse.

På grunn av finnerorbladets tvangsføring betyr imidlertid en blokkering av innstillingsmekanismen samtidig en blokkering av hovedrorbladet, slik at det stadig er fare for skipets manøvreringsdyktighet.

Fra NO utlegningsskrift 152 740 er det kjent

et høy-ytelsesror for vannfartøyer ved hvilket det like-ledas ved den bakre ende av et hovedrorblad er leddtilkoplet et finnerorblad som via en innstillingsanordning kan innstilles i forhol/i til hovedrorbladet. Innstillingsanordningen for dette kjente høy-ytelses-finneror består av en torsjonsstav som er anordnet i en sentral boring i rorstammen for hovedroret, og som er forbundet med en eksenter under forbindelsen av rorstammen med hovedrorbladet. Eksenteren fører via en innstillingsstang til en eksenter som er forbundet med finnerorbladet. Både den ytre rorstamme for hovedrorbladet og den inne i rorstammens boring beliggende torsjonsstav er forbundet med rorhuset og kan således innstilles i fellesskap eller ad-skilt fra hverandre, hvorved en i tillegg anordnet låseanordning muliggjør en fastholdelse av finnerorbladet i en stilling parallelt med hovedrorbladet.

På grunn av den i hovedrorbladets indre anordnede innstillingsanordning for finnerorbladet er det nødvendig med en bredde av hovedrorbladet som er avhengig av innstillingsanordningen, slik at hydrodynamiske ulemper oppstår. Dessuten er en betydelig omkostning forbundet med fremstillingen av det kjente høy-ytelses-finneror da den smidde rorstamme må forsynes med en ekstra boring i aksial retning for å oppta innstillingsmekanismens torsjonsstav for finnerorbladet.

Fra NO utlegningsskrift 131 286 er det kjent

et skipsror ved hvilket det til et hovedror er leddtilkoplet to finneror. På et stasjonært lagersted er det anordnet en faststående skive gjennom hvilken hovedrorets dreibare rorstamme er ført. Den faststående skive ligger eksentrisk i forhold til rorakselen og oppviser to over hverandre anordnede lagerringer som føres på den faststående

skive og er fritt dreibare. På hver lagerring er det fast anbrakt en lenkarm som strekker seg i radial retning fra lagerringen og hvis frie ende er forbundet med finnerorene ved hjelp av mellomkoplede og leddtixkoplede leddarmer.

Ved en dreining av hovedroret beveger de hengsel-akser med hvilke finneroret og hovedroret er leddforbundet, seg på en tilsvarende sirkelbue om sentrum av rorstammen, hvorved leddarmene medbringes slik at det skjer en tvangsmessig styring og svingning av finneroret til samme side som hovedroret.

Også ved denne kjente styreanordning for et høy-ytelses-f inneror ligger de enkelte elementer av innstillingsanordningen ubeskyttet i sjøvannet og er derfor utsatt for korrosjonsfaren og faren for beskadigelse. En avtetning av innstillingsanordningen er ikke mulig da innstillingsanordningen er leddtilkoplet asymmetrisk i forhold til rorstammen og utfører forskyvningsbevegelser som ikke til-later en avtetning. Dessuten hindres en avtetning av lager-ringene som løper langs den ytre omkrets av den faststående skive.

Fra DE-PS 2 656 738 er det kjent et høy-ytelses-ror for vannfartøyer som består av et om en loddrett akse ved hjelp av en drivanordning svingbart hovedror og en med hovedroret leddforbundet finne som likeledes om en loddrett akse er svingbar ved hjelp av en egen drivanordning, slik at hovedroret og finnen som følge av de adskilte drivanordninger for disse kan svinges til enhver stilling uavhengig av hverandre. Driv- og innstillingsanordningen for finnen kan valgfritt være anordnet i hovedroret eller i finnen.

Det er dessuten anordnet en forriglings-

eller låseanordning som fikserer finnen i en stilling parallelt med hovedroret og valgfritt kan bestå av hydraulisk eller på liknende måte manøvrerbare bolter, sperre-haker, bånd- eller kjedebremser. Det kjente høy-ytelses-ror muliggjør således en styring av finneroret som er uavhengig av hovedrorets stilling slik at det eksempelvis

ved små hastigheter av vannfartøyet kan frembringes tilsvarende; store rortverrkrefter ved hjelp av regulering eller innstilling av finnen, mens finnen ved manøvrering av låseanordningen fikseres, slik at høy-ytelses-roret kan benyttes som normalror. Da finne og hovedror kan dri-

ves fullstendig uavhengig av hverandre, kan vannfartøyet kjøres også bare med finnen som ror i det tilfelle at hovedroret av én eller annen grunn er blokkert.

Ved dette kjente høy-ytelsesror er det imidlertid nødvendig, for drift av finnen uavhengig av hovedroret,

å anordne en fra skipsmaskinrommet styrbar drivanordning i finnens eller hovedrorets rorlegeme, og å anordne ekstra låsebolter i tilfelle av låsing av finnen i en stilling parallelt med hovedroret. Som følge av anbringelsen av finnedrivanordningen såvel som låseanordningen i finne-rorets eller hovedrorets rorlegeme, er det nødvendig med en bestemt minimumstykkelse av vedkommende rorlegeme,

hvilket fører til økning av friksjonsmotstanden av vedkommende rorlegeme og dermed til en forringelse av vann-fartøyets virkningsgrad.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et høy-ytelses-finneror for vannfartøyer som er forsynt med en innstillingsanordning som sikrer en lett montering, som kan beskyttes mot sjøvann, og som er omgitt av et hus hvis ytre profil valgfritt muliggjør en strømningsgunstig anordning på den mot skipsskroget tilgrensende overside av hovedrorbladet.

Dette formål oppnås ved hjelp av de særtrekk som

er angitt i den karakteriserende del av krav 1.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende 1 forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en perspektivisk fremstilling av et på et fartøysskrog anbrakt høy-ytelses-finneror som består av et hovedrorblad og et finnerorblad samt et over hovedrorbladet anordnet innstillingshus for opptagelse av innstillingsanordningen for finneroret, fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom høy-ytelses-finneroret ifølge fig. 1, fig. 3 viser et snitt etter linjen A - A på fig. 2 ved forskjellige innstillingsvinkler av hovedrorbladet, fig. 4 viser et snitt gjennom området av dreielegemet ved frigjort eller utløst, tvangsmessig i forhold til hovedrorbladet innstillbart finnerorblad, og fig. 5 viser et snitt gjennom området av dreielegemet ved med hovedrorbladet for-riglet eller låst finnerorblad for dannelse av et normalror.

Det på fig. 1 i perspektiv viste høy-ytelses-f inneror hhv. høy-ytelses-"rordyse" er over en rorstamme 3 forbundet med fartøysskroget 5. Rorstammen 3 er forbundet med hovedrorbladets 1 fasthetslegeme 15 og kan ved hjelp av et i fartøysskroget anordnet åk 12 svinges via to med en rormaskin forbundne styresylindre 13, 14 som er forbundet med fartøyets rorhus.

Ved hovedrorbladets 1 bakre ende er et finneror

2 over leddforbindelser 16 svingbart forbundet med hovedrorbladet 1. Over hovedrorbladet 1 er det anordnet et innstillingshus 6 gjennom hvilket rorstammen 3 er ført.

I innstillingshuset 6 er det anordnet et om rorstammen 3 dreibart dreielegeme 8 som er fast forbundet med en vann-tett rorstammegjennomføring 4 (tysk: Koker). På denne måte sikres at rorstammen 3 ikke kommer i berøring med sj øvann.

Ved den øvre ende av finnerorbladet 2, beliggende inne i innstillingshuset 6, er det anordnet en eksenter 11 som er stivt forbundet med finnerorbladet 2 og som over et ledd 10 er forbundet med en ende av en innstillingsstang 7 hvis andre ende er leddforbundet med et i den perspektivis-ke fremstilling ikke synlig tilkoplingspunkt 17 (se fig. 3a) på dreielegemet 8.

Innstillingshuset 6 er tettet overfor sjøvann

ved hjelp av en tetningsringbærer 9.

Det på fig. 2 viste snitt gjennom høy-ytelses-finneroret ifølge fig. 1 viser hovedrorbladets 1 forbindelse med rorstammen 3 og med innstillingshuset 6. Rorstammen 3 er avtettet i forhold til sjøvann ved hjelp av ror-stammegjennomføringen 4 som er fast sammensveiset med fartøysskroget 5, idet gjennomføringens 4 byggeform svarer til byggeformen for et normalt ror. Rorstammens 3 forbindelse med hovedrorbladet 1 skjer under innstillingshuset 6 via en skrue- eller sveiseforbindelse med hovedrorbladets 1 fasthetslegeme 15, slik at innstillingshuset 6 er anordnet utenfor hovedrorbladets 1 fasthetslegeme.

Dreielegemet 8 er festet ved rorstammegjennomfø-ringens 4 nedre ende og oppviser et fast tilkoplingspunkt 17 med innstillingsstangen 7. Innstillingsstangens 7 andre ende er leddforbundet med den med finnerorbladet 2 fast forbundne eksenter 11. Ved hjelp av denne anordning ligger hele innstillingsanordningen for finnerorbladet 2, dvs. både innstillingsstangen 7 og innstillingsstangens forbindelses-punkter med eksenteren 11 på den ene side og dreielegemet 8 på den annen side, inne i det med hovedrorbladet 1 forbundne innstillingshus 6 og er således avtettet i forhold til sjøvann. Innstillingshuset 6 er derved avtettet mot sjøvann via tetningsringbæreren 9.

Virkemåten for innstillingsanordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til det på fig. 3 viste snitt etter linjen A - A på fig. 2.

Ved en dreining av rorstammen 3 og dermed av hovedrorbladet 1 og det med dette forbundne innstillingshus 6,

og som følge av den frie dreibarhet og rorstammen 3 inne i det med rorstammegjennomføringen 4 hhv. fartøysskroget 5 forbundne dreielegeme 8, blir det via dreiebevegelsen av den med dreielegemet 8 og med eksenteren 11 fast forbundne innstillingsstang automatisk frembrakt en tilleggsbevegelse av finnerorbladet 2 i forhold til hovedrorbladet i.

Mens hovedrorbladet 1 på fig. 3a er innrettet i fartøyets lengderetning, viser fig. 3b en dreining av hovedrorbladet 1 en vinkel på ca. 45° i forhold til far-tøyets lengdeakse, hvorved finnerorbladet 2 som følge av innstillingsstangens 7 tilkopling til dreielegemet 8 og eksenteren 11 dreies et ytterligere beløp i forhold til hovedrorbladet 1.

Snittfremsti1 lingen ifølge fig. 3 viser tydelig at innstillingshuset 6 bare må utføres uvesentlig bredere enn huset for hovedrorbladet 1, idet innstillingshusets bredde i det vesentlige avhenger av det maksimalt mulige rorutslag og den nødvendige lengde av den med finnerorbladet 2 forbundne eksenter 11. For reduksjon av innstillingshusets 6 byggebredde blir innstillingsstangen 7 hensiktsmessig vinkelbøyd i området for tilkoplingspunktet med dreielegemet 8, slik at det ved lik effektivitet av finnerorbladets utslag oppnås en mindre byggebredde av innstillingshuset 6.

På fig. 4 og 5 er låseanordningen for henholds-vis valgfri, tvangsført bevegelse av finnerorbladet og for dannelse av et normalror med et i forhold til hovedrorbladet parallelt finnerorblad vist i detalj. Låseanordningen består av en i rorstammegjennomføringen 4 hhv. fartøysskroget ført bolt 20 som er stukket gjennom en første åpning 31 i gjennomføringen 4. En i et hus 23 ved hovedrorbladets 1

øvre ende lagret motbolt 21 står under forspenning ved hjelp av en fjær 22 som likeledes er anordnet i huset 23 og trykker motbolten 21 gjennom en andre åpning 32 i husets 23 overdel.

En i dreielegemet 8 anordnet, tredje boring 33

som er fluktende innrettet med den første og den andre boring 31 hhv. 32, tjener til opptagelse av bolten 20 hhv. motbolten 21 alt etter i hvilken stilling bolten 20 og således motbolten 21 befinner seg.

Det fritt i forhold til rorstammegjennomføringen

4 dreibart lagrede dreielegeme 8 blir i fremstillingen ifølge fig. 4 låst med gjennomføringen 4 som følge av den nedad-gående bevegelse av den mekanisk, elektrisk eller hydraulisk drevne bolt 20. Som følge av dreielegemets 8 forbindelse med finnerorbladet bevirkes en tvangsføring av finnerorbladet i forhold til hovedrorbladet 1. Ved hjelp av denne tvangs-føring blir finnerorbladet ved en innstilling av hovedrorbladet 1 via rorstammen 3 tvangsmessig innstilt i forhold til hovedrorbladet 1, slik at høy-ytelsesroret er i funksjon. I denne stilling blir motbolten 21 holdt utenfor låsefunk-sjonen ved hjelp av bolten 20. Bolten 20 oppviser hensiktsmessig anslagsskuldre som slår an mot rorstammegjennom-føringens 4 innerring, slik at en definert nedadbevegelse av bolten 20 er mulig.

Dersom bolten 20 - slik som vist på fig. 5 - beveges oppover, forskyves motbolten under virkningen av fjæren 22 inn i dreielegemet 8, mens bolten 20 forblir i den hevede stilling i området for rorstammegjennomføringen 4. I denne stilling låser motbolten 21 hovedrorbladet 1

med dreielegemet 8, slik at det med dreielegemet 8 forbundne finnerorblad 2 ikke kan utføre noen tilleggsbevegelse i forhold til hovedrorbladet 1, men tjener som bakre forlengelse av hovedrorbladet L Derved dannes et normalror med en flate som er sammensatt av flaten av hovedrorbladet 1 og flaten av finnerorbladet 2.

Både bolten 20 og motbolten 21 oppviser ved sine mot hverandre støtende ender tilsvarende utformede glide-flater som med fordel er kuppelformet utformet, slik at et tilsvarende inngrep er mulig ved en relativ bevegelse av boltene i forhold til hverandre. Bolten 20, motbolten 21

og boringene 31 - 33 kan valgfritt utformes som sektor-formede utsnitt, hvorved sektorutsnittet tilsvarer det dobbelte rorutslag. Bolten 20, motbolten 21 og boringene 31 - 33 utføres imidlertid med fordel sylindriske, da motbolten 21, ved en relativbevegelse av det med rorstamme-gjennomf øringen forbundne dreielegeme i tilfelle av et høy-ytelsesror, glir på en tilsvarende glideflate av dreielegemet og i den rettlinjede innstilling av hovedrorbladet støter mot den ytre kuppelflate av bolten 20, mens ved dannelsen av normalroret boltens 20 endeflate, ved en relativbevegelse av det med hovedrorbladet 1 forbundne finneror og dermed av dreielegemet 8, støter mot en tilsvarende glideflate i den øvre del av dreielegemet 8.

Driften av bolten 20 kan valgfritt skje over en innstillingsmekanikk eller innstillingshydraulikk såvel som over en elektromotorisk drevet innstillingsanordning. Alt etter om det ønskes et høy-ytelses-finneror eller et normalror, drives bolten inn eller ut, og således låses dreielegemet 8 valgfritt med rorstammegjennomføringen 4 eller med hovedrorbladet 1.

Det er dessuten mulig med en valgfri låsing av finnerorbladet med hovedrorbladet, slik at overreaksjoner unngås, særlig for høyhastighets-vannfartøyer, og høy-ytelses-f inneroret kan drives som normalror.

Claims (5)

1. Høy-ytelses-finneror for vannfartøyer, omfattende et på en rorstamme (3) festet hovedrorblad (1) ved hvis i vannfartøyets bevegelsesretning bakre ende det er leddtilkoplet et finnerorblad (2) som via en innstillingsanordning er stillbart i forhold til hovedrorbladet (1), idet innstillingsanordningen omfatter en med finnerorbladets (2) akse stivt forbundet eksenter (11) og en innstillingsstang (7) som med den ene ende er leddforbundet med eksenteren (11) og med den andre ende er leddforbundet med et til rorstammen (3) tilgrensende festepunkt på vannfartøyets skrog (5), hvilket festepunkt er del av et dreielegeme (8) som omslutter rorstammen (3), KARAKTERISERT VED at innstillingsstangen (7), eksenteren (11) og en del av dreielegemet (8) er anordnet i et om dreielegemet (8) dreibart innstillingshus (6) som er festet til den mot vannfartøyets skrog (5) tilgrensende overside av hovedrorbladet (1).

2. Høy-ytelses-finneror ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at innstillingshuset (6) i det vesentlige er tilpasset til hovedrorbladets (1) tverrsnittsform i et snitt loddrett på rorstammen (3).

3. Høy-ytelses-finneror ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at innstillingsstangen (7) er vinkelbøyd ved den ende som er leddforbundet med dreielegemet (8).

4. Høy-ytelses-finneror ifølge ett av de foregående krav, hvor dreielegemet (8) rager ut av innstillingshuset (6) og er fast forbundet med rorstammegjennomføringen (4), KARAKTERISERT VED at det mellom innstillingshuset (6) og dreielegemet (8) er anordnet en tetningsringbærer (9) som avtetter innstillingshuset (6) mot sjøvann.

5. Høy-ytelses-finneror ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at rorstammen (3) er forbundet med hovedrorbladet (1) under innstillingshuset (6).