NO330414B1

NO330414B1 - Lofting of rudder trunk on ships

Info

Publication number: NO330414B1
Application number: NO20093499A
Authority: NO
Inventors: Sveinung Polden
Original assignee: Rolls Royce Marine As
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-04-11
Also published as: JP5588518B2; BR112012013828A2; EP2509856A2; EA201290465A1; WO2011070021A2; CN102762449B; EA021789B1; CN102762449A; KR20120092151A; JP2013513510A; NO20093499A1; KR101431931B1; CA2782991C; CA2782991A1; EP2509856B1; WO2011070021A3

Abstract

Anordning og fremgangsmåte for å løfte en rorstamme (2) på et skip for å avlaste et rorbærelager (16) hvor anordningen er utstyrt med en styremaskin festet til rorstammen med en hydraulisk mutter (8) og hvor styremaskinen videre er forbundet med skipets konstruksjon (3). Anordningen er en integrert del av styremaskinen og omfatter et toppdeksel (6) til styremaskinen med en integrert hydraulisk sylinder (10) hvor den hydrauliske sylinderen videre omfatter et hydraulisk stempel (12) med minst en tilførselskanal (13) for hydraulikkolje og minst en feste-/justeringsinnretning (11).Device and method for lifting a rudder stock (2) on a ship to relieve a rudder bearing (16), the device being equipped with a steering machine attached to the rudder stock with a hydraulic nut (8) and wherein the steering machine is further connected to the ship's structure (3). ). The device is an integral part of the steering machine and comprises a top cover (6) of the steering machine with an integrated hydraulic cylinder (10), the hydraulic cylinder further comprising a hydraulic piston (12) with at least one supply channel (13) for hydraulic oil and at least one fastening / adjusting device (11).

Description

Foreliggende oppfinnelsen angår en anordning og fremgangsmåte for løfting av en rorstamme på et skip som en integrert del av skipets styremaskin med den hensikt å kunne utføre vedlikehold på styremaskinens interne slitedeler. The present invention relates to a device and method for lifting a rudder stem on a ship as an integral part of the ship's steering machine with the intention of being able to carry out maintenance on the steering machine's internal wearing parts.

Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk Background of the invention and prior art

Oppfinnelsen har som hensikt å gjøre nødvendig vedlikeholdsarbeid på styremaskiner, nærmere bestemt "rotary vane"-styremaskiner (heretter kalt styremaskin), vesentlig lettere enn dagens benyttede praksis. Typisk for en styremaskin er at den innbefatter hele ror systemets øvre radial lager og rorbærelager. En rorstamme på et skip er vanligvis innfestet på 2, 3 eller 4 punkter radielt og ett punkt aksielt, hvorav styremaskinen kan være det aksielle opplagerpunkt - også kalt rorbærelager. Ved vedlikehold av/eller feil på styremaskin må rorstamme kunne låses både radielt og aksielt og det er to alternative metoder tilgjengelig for nødvendig låsing av rorstamme. Metode 1 der ror og rorstamme sikres med kjettinger eller wirer som vanligvis festes på selve rorbladet; og Metode 2 der rorstamme sikres ved hjelp av utstyr som kan monteres direkte rundt rorstammen ved installasjon av styremaskinen ved byggeverftet. The purpose of the invention is to make necessary maintenance work on steering machines, more specifically "rotary vane" steering machines (hereafter referred to as steering machines), significantly easier than the current practice. Typical of a steering machine is that it includes the entire rudder system's upper radial bearing and rudder support bearing. A rudder stem on a ship is usually fixed at 2, 3 or 4 points radially and one point axially, of which the steering gear can be the axial bearing point - also called the rudder bearing. In case of maintenance of/or faults on the steering gear, the rudder stem must be able to be locked both radially and axially and there are two alternative methods available for the necessary locking of the rudder stem. Method 1 where the rudder and rudder stem are secured with chains or wires which are usually attached to the rudder blade itself; and Method 2 where the rudder stem is secured using equipment that can be mounted directly around the rudder stem when installing the steering machine at the construction yard.

Videre er det behov for å avlaste rorbærelageret slik at dette kan skiftes Furthermore, there is a need to relieve the rudder bearing so that it can be replaced

Av kjent teknikk på området kan nevnes NO 302695 B1 som omhandler en låseinnretning som er aktiverbar for å fastholde en rorstamme aksialt og radialt i forhold til skipets konstruksjon i forbindelse med skifte eller vedlikehold av en styremaskin på et skip. Of known technology in the area, NO 302695 B1 can be mentioned which deals with a locking device which can be activated to retain a rudder stem axially and radially in relation to the ship's construction in connection with the replacement or maintenance of a steering machine on a ship.

Av annen kjent teknikk kan nevnes GB 1409245 A og JP 58008496 A som beskriver andre rorsystemer enn foreliggende oppfinnelse. Other known techniques include GB 1409245 A and JP 58008496 A, which describe rudder systems other than the present invention.

Ulempene med dagens kjente teknikk er at den ikke har enkle løsninger for å kunne løfte rorstammen for å avlaste rorbærelageret i en styremaskin slik at dette kan skiftes på en enkel måte. The disadvantages of today's known technology are that it does not have simple solutions for being able to lift the rudder stem to relieve the rudder support bearing in a steering machine so that this can be changed in a simple way.

Metode 1 krever ressurskrevende operasjoner både kostnadsmessig, tidsmessig og personellmessig. Videre forutsettes det at skipet ligger i havn eller befinner seg i smult farvann. Method 1 requires resource-intensive operations both in terms of cost, time and personnel. Furthermore, it is assumed that the ship is in port or in shallow waters.

Metode 2 kan deles i to varianter 2a og 2b. Metode 2a er en løsning hvor en låseanordning er montert på skipets dekkstruktur. Metode 2b er en løsning hvor en låseanordning er montert på undersiden av en styremaskin. Metode 2 løser mange av ulempene ved metode 1, men metode 2 låser kun radialt og aksialt. Det er ikke mulig å løfte rorstammen slik at man får avlastet rorbærelageret og skiftet dette. Method 2 can be divided into two variants 2a and 2b. Method 2a is a solution where a locking device is mounted on the ship's deck structure. Method 2b is a solution where a locking device is mounted on the underside of a steering machine. Method 2 solves many of the disadvantages of method 1, but method 2 only locks radially and axially. It is not possible to lift the rudder stem so that the rudder bearing bearing can be relieved and replaced.

For å klare å løfte rotor, ror og rorstamme slik at rorbærelageret og andre slitbare deler blir avlastet og kan skiftes er det behov for tilleggsutstyr og dertil ekstra forankringspunkter for dette, som igjen er ressurskrevende, tidkrevende og kostnadskrevende. In order to be able to lift the rotor, rudder and rudder stem so that the rudder support bearing and other wearable parts are relieved and can be replaced, additional equipment and additional anchoring points are needed for this, which in turn is resource-intensive, time-consuming and costly.

Følgelig er det et formål med foreliggende oppfinnelse å finne en innretning som letter jobben med å løfte rorstammen, ror og rotor opp fra selve rorbærelageret slik at de slitbare delene kan skiftes på en enklere måte enn i dag. Dette oppnås med oppfinnelsen slik den er definert med de i kravene anførte trekk. Consequently, it is an object of the present invention to find a device that facilitates the job of lifting the rudder stem, rudder and rotor up from the rudder bearing itself so that the wearable parts can be changed in a simpler way than today. This is achieved with the invention as it is defined with the features listed in the claims.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der figur 1 viser en skjematisk skisse av en rotary-vane styremaskin ifølge oppfinnelsen, snittet og sett fra siden, av; figur 2 er et utsnitt av detaljer A på figur 1 og figur 3 er et utsnitt av detaljer B på The invention shall be described in more detail in the following in connection with some exemplary embodiments and with reference to the drawings, where Figure 1 shows a schematic sketch of a rotary vane steering machine according to the invention, in section and seen from the side, of; figure 2 is a section of detail A on figure 1 and figure 3 is a section of detail B on

figur 1. figure 1.

Beskrivelse Description

Når det gjelder figur 1 så er denne symmetrisk om senter av rotor med unntak av detalj A og detalj B. Følgelig er like deler nummerert kun på en av sidene. As for figure 1, this is symmetrical about the center of the rotor with the exception of detail A and detail B. Consequently, equal parts are numbered only on one of the sides.

Med henvisning til figurene 1 til 3 vises et arrangement 1 på en øvre del av en rorstamme 2, som øverst er forsynt med en styremaskin festet til skipets skrog 3. Styremaskinen omfatter blant annet et rotorhus 4, en rotor 5 festet til rorstammen, et toppdeksel 6, et bunndeksel 7, en hydraulisk mutter 8 med en avtakbart festet støttering 9, og en hydraulisk sylinder 10. With reference to figures 1 to 3, an arrangement 1 is shown on an upper part of a rudder stem 2, which is provided at the top with a steering machine attached to the ship's hull 3. The steering machine comprises, among other things, a rotor housing 4, a rotor 5 attached to the rudder stem, a top cover 6, a bottom cover 7, a hydraulic nut 8 with a removably attached support ring 9, and a hydraulic cylinder 10.

Den hydrauliske sylinderen 10 er festet til toppdekselet 6 med feste-/justeringsinnretning 11. Videre er den hydrauliske sylinderen 10 utstyrt med et hydraulisk stempel 12 som får tilført et hydraulisk trykk på den ene siden gjennom en tilførselskanal 13 tilkoplet en manuell pumpe eller et hydraulisk system/kraftkilde (ikke vist). The hydraulic cylinder 10 is attached to the top cover 6 with attachment/adjustment device 11. Furthermore, the hydraulic cylinder 10 is equipped with a hydraulic piston 12 which is supplied with a hydraulic pressure on one side through a supply channel 13 connected to a manual pump or a hydraulic system /power source (not shown).

Det minst ene øvre radiale lager for rorstammen 2 ligger i styremaskinen og er her representert med et radialt lager 14 i toppdekselet og et radialt lager 15 i bunndekselet. Et rorbærelager 16 ligger i denne løsningen i bunndekselet 7. The at least one upper radial bearing for the rudder stem 2 is located in the steering machine and is here represented by a radial bearing 14 in the top cover and a radial bearing 15 in the bottom cover. A rudder bearing 16 is located in this solution in the bottom cover 7.

Ved normal drift av styremaskinen hviler hele rorets og rorstammens tyngde på rorbærelageret 16, da det vil være en liten klaring mellom støtteringen 9 og den sylindriske sylinderen 10. For å kunne bytte rorbærelageret 16, radialt lager 15 eller andre slitedeler i bunndekselet så er det nødvendig å få hevet rorstammen slik at kraften på bunndekselet blir borte. Hvis ikke vil det være vanskelig å kunne løsne festeskruene som holder bunndekselet 7 sammen med rotorhuset 4 på grunn av den store kraften som vekten av rotor, rorstamme og ror utøver. During normal operation of the steering machine, the entire weight of the rudder and rudder stem rests on the rudder support bearing 16, as there will be a small clearance between the support ring 9 and the cylindrical cylinder 10. In order to be able to change the rudder support bearing 16, radial bearing 15 or other wearing parts in the bottom cover, it is necessary to have the rudder stem raised so that the force on the bottom cover is lost. If not, it will be difficult to loosen the fastening screws that hold the bottom cover 7 together with the rotor housing 4 due to the great force exerted by the weight of the rotor, rudder stem and rudder.

For at rorbærelageret 16 skal avlastes må rorstamme og ror løftes tilstrekkelig så kraften som de utøver på rorbærelageret blir borte. Det er her snakk om at ror og rorbærelageret skal løftes kun noen tiendedels millimetere da bunndekselet 7 og rorbærelageret 16 vil bli beveget nedover og vekk fra anleggsflaten for rorstammen 2. In order for the rudder bearing bearing 16 to be relieved, the rudder stem and rudder must be lifted sufficiently so that the force they exert on the rudder bearing bearing is lost. Here it is a matter of the rudder and the rudder bearing bearing being lifted only a few tenths of a millimeter as the bottom cover 7 and the rudder bearing bearing 16 will be moved downwards and away from the contact surface for the rudder stem 2.

Den hydrauliske mutteren 8 er montert på toppen av rorstammen 2 og er låst slik at det ikke er relativ bevegelse mellom mutter, rotor 4 og rorstamme. Ved normal drift av roret er det en liten klaring mellom støtteringen 9 på den hydrauliske mutteren og den hydrauliske sylinderen 10. For å kunne løfte rorstammen 2 så er det nødvendig å kunne løfte den hydrauliske sylinderen og feste-/justeringsinnretningene 11 blir løsnet for å tillate dette. The hydraulic nut 8 is mounted on top of the rudder stem 2 and is locked so that there is no relative movement between the nut, rotor 4 and rudder stem. During normal operation of the rudder, there is a small clearance between the support ring 9 on the hydraulic nut and the hydraulic cylinder 10. In order to be able to lift the rudder stem 2, it is necessary to be able to lift the hydraulic cylinder and the fastening/adjustment devices 11 are loosened to allow this.

Ved påføring av trykk til det hydrauliske stempel 12 gjennom tilførselskanalen 13 vil det hydrauliske stempelet støte mot toppdekselet 6 og deretter vil den hydrauliske sylinderen 10 heves og støte mot støtteringen 9 på den hydrauliske mutteren 8. Nå vil den hydrauliske sylinderen løfte rotor 4, ror og rorstamme 2 til ønsket posisjon, ca. 0,5-1,0 mm. Reaksjonskraften fra rotor, rorstamme og ror er nå overført fra bunndekselet 7 til rotorhuset 4 og videre til skipets skråg. Den vertikale posisjonen opprettholdes ved at trykket i tilførselskanalen 13 opprettholdes inntil bunndekselet 7 er løsnet fra rotorhuset. Deretter reduseres trykket i tilførselskanalen 13 hvorpå sylinderen vil lande på toppen av toppdekselet 6. By applying pressure to the hydraulic piston 12 through the supply channel 13, the hydraulic piston will collide with the top cover 6 and then the hydraulic cylinder 10 will be raised and collide with the support ring 9 on the hydraulic nut 8. Now the hydraulic cylinder will lift the rotor 4, rudder and rudder stem 2 to the desired position, approx. 0.5-1.0 mm. The reaction force from the rotor, rudder stem and rudder is now transferred from the bottom cover 7 to the rotor housing 4 and on to the ship's bow. The vertical position is maintained by the pressure in the supply channel 13 being maintained until the bottom cover 7 is detached from the rotor housing. The pressure in the supply channel 13 is then reduced, whereupon the cylinder will land on top of the top cover 6.

Etter at nødvendige reparasjoner er utført trykksettes tilførselskanalen 13 slik at rorstamme 2 løftes opp og bunndekselet 7 kan monteres tilbake på plass. Når man til slutt slipper trykket ut av tilførselskanalen 13 vil den hydrauliske sylinderen 10 igjen lande på toppen av toppdekselet 16 og vekten av rotor, rorstamme og ror vil igjen lande på rorbærelageret og operasjonen avsluttes ved at feste-/justeringsinnretningene 11 blir nå dradd til slik at den hydrauliske sylinderen 10 festes i dekselet. After the necessary repairs have been carried out, the supply channel 13 is pressurized so that the rudder stem 2 is lifted up and the bottom cover 7 can be fitted back into place. When the pressure is finally released from the supply channel 13, the hydraulic cylinder 10 will again land on top of the top cover 16 and the weight of the rotor, rudder stem and rudder will again land on the rudder support bearing and the operation ends with the attachment/adjustment devices 11 now being pulled to such that the hydraulic cylinder 10 is fixed in the cover.

Claims

1. Device for lifting a rudder stem (2) on a ship to relieve the rudder support bearing (16) where the rudder stem (2) is equipped with a steering machine attached to the rudder stem with a hydraulic nut (8) and where the steering machine is further connected to the ship's structure (3), characterized in that the device is an integral part of the steering machine, - and that the device comprises - a top cover (6) for the steering machine with an integrated hydraulic cylinder (10) - where the hydraulic cylinder comprises - a hydraulic piston (12) - at least one supply channel (13) for hydraulic oil and - at least one attachment/adjustment device (11).

2. Device according to claim 1, characterized in that the hydraulic nut (8) is equipped with a support ring (9) against which the hydraulic cylinder (10) can rest.

3. Device according to claim 2, characterized in that the support ring (9) is split so that it is removable and easy to remove from the hydraulic nut (8).

4. Method for using a device according to claims 1-3 to lift a rudder stem (2) on a ship so that the rudder bearing bearing (16) is relieved and where the rudder stem (2) is equipped with a steering machine attached to the rudder stem with a hydraulic nut (8) and further connected to the ship's structure (3), characterized by (a) loosening at least one fastening/adjustment device (11) (b) connecting/supplying hydraulic oil to the supply channel (13) (c) to increase the pressure so that the hydraulic piston (12) contacts the top cover (6) and continue until the hydraulic cylinder (10) contacts the support ring (9) and lifts the rotor (5), rotor stem (2) and stirs up approx. 0.5-1.0 mm (d) to loosen the bottom cover (7) (e) to reduce the pressure in the supply channel (13) until the hydraulic cylinder (10) rests against the top cover (7) again so that the entire rudder arrangement now rests on the top cover (6) through the support ring (9) (f) to perform the necessary maintenance on wear parts in the bottom cover (7) (f) repeat (c) above (g) to attach the bottom cover (7) (h) repeat (e) and remove connections from the supply channel (13) (i) to attach the at least one attachment/adjustment device (11)