SE524180C2 - Hydrauliskt system inrättat mellan ett första och ett andra marint drivaggregat - Google Patents

Description

25 30 35 524 180 n n nnn n . n n n n n n . n v n n n n nun nnn n n * I c n n on on n . n n . ,, , '° - -- - - . . .. °. :: ;; 2 n n n nn nnnn n n n n .n .. ., .

Vid dubbelinstallationer av marina drivaggregat enligt ovan används vanligtvis ett tvârstag mellan drivaggregaten för att säkerställa att aggregatens vinkel relativt varandra bibehàlles inom ett önskat intervall under varierande driftförhållanden som t.ex. körning med olika »mycket lastad båt, körning vid hög sjögàng o.s.v. vilket ger upphov till varierande hydrodynamiska krafter. Nämnda tvârstag är härvid anordnat antingen mellan drivaggregaten, på utsidan av skrovet, eller på insidan av skrovet mellan en med vartdera drivaggregat förbunden hävarm. En nackdel med den förstnämnda lösningen är att tvärstaget inte medger uppfâllning av endast en propellerrigg, exempelvis efter grundstötning där riggen skadats, med den andra oskadade propellerriggen kvar i drift. En ytterligare nackdel med tvärstaget mellan propellerriggarna är att det är relativt utsatt för yttre àverkan och riskerar att skadas exempelvis i samband med tilläggning i hamn. Vidare är det en nackdel med den senare lösningen att tvärstaget med tillhörande hävarmar kräver utrymme i båtens motorutrymme, ett utrymme som vanligtvis är mycket begränsat.

En särskild ytterligare nackdel som förekommer vid båtar av flerskrovstyp, såsom katamaraner, är att tvärstaget blir relativt långt och oskyddat och därför extra utsatt för yttre åverkan. Dessutom medför de relativrörelser, mellan skroven, som vanligen förekommer på den här typen av båtar att aggregatens vinkel relativt varandra varierar oönskat.

Från US 4,778,418 är förut känt ett tvärstagsarrangemang mellan två på en bàts akterspegel upphängda bàtpropellerdrev. Nämnda drev innefattar en propellerrígg vilken är ledbart upphängd för att medge svângning av riggen dels kring en vertikal axel för styrning av nämnda båt, dels kring en horisontell axel för trimning och uppfâllning av propellerriggen. Trimning respektive uppfâllning åstadkommas med två hydrauliska cylindrar mellan båtens akterspegel och propellerriggen, närmare bestämt en på var sida på var sida om propellerriggen Tvärstagsarrangemanget innefattar en mellan propellerriggarna anordnad kolvcylinderanordning vilken är anordnad att stelt förbinda propellerriggarna med varandra under normala driftförhållanden samt att i samband med uppfâllning av en av propellerriggarna kunna förlängas för att på så vis möjliggöra körning av båten med endast en propellerrigg/motor. Kolvcylinderanordningen är härför utformad att, då stel förbindning krävs, inta ett ändlâge med hjälp av pneumatik, hydraulik eller en spiralfjäder. 10 20 25 30 524 180 3 . ~ ~ . .n En nackdel med nämnda tvärstagsarrangemang mellan propellerriggarna är, liksom med ovan nämnda tvärstag, att arrangemanget är relativt utsatt för yttre åverkan och riskerar att skadas exempelvis i samband med tilläggning i hamn. En annan nackdel är att arrangemanget endast kan inta ett på förhand inställt stelt läge och ett fritt läge och således inte möjliggör ändring av båtpropellerdrevens vinkel relativt varandra under drift.

Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett hydrauliskt system med en tvärstagsfunktion mellan ett första och ett andra marint drivaggregat vilka är svängbart anordnade kring varsin, på avstånd från varandra, axel som dels är relativt okänsligt för yttre åverkan, dels kräver relativt litet, eller inget, utrymme på ett båtskrovs insida.

Detta ändamål uppnås med den i patentkravet 1 beskrivna uppfinningen. I de efterföljande patentkraven beskrivs föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Således avser uppfinningen ett hydrauliskt system inrättat mellan ett första och ett andra marint drivaggregat vilka är svängbart anordnade kring varsin, på avstånd från varandra, axel. Det hydrauliska systemet innefattar en första hydraulisk kolvcylinderanordning, med ett cylinderrum på vardera sidan om nämnda kolv, anordnad mellan nämnda första drivaggregat och ett relativt nämnda axel fixerat element och en andra hydraulisk kolvcylinderanordning, med ett cylinderrum på vardera sidan om nämnda kolv, anordnad mellan nämnda andra drivaggregat och ett relativt nämnda axel fixerat element. Genom att cylinderrummen i den första kolvcylinderanordningen är förbundna med cylinderrummen i den andra kolvcylinderanordningen, via en första och en andra hydraulkrets, åstadkommas vid svängning av det ena drivaggregatet även svängning av det andra drivaggregatet.

Härmed erhålles funktionen hos ett tvârstag där litet, eller inget, utrymme på ett båtskrovs insida tas i anspråk samtidigt som inget yttre, mellan drivaggregaten, och därmed relativt känsligt för yttre åverkan arrangemang erfordras för erhållande av nämnda funktion. 10 20 25 524 180 « e u . nu Genom att cylinderrummen i den första kolvcylinderanordningen är förbundna med cylinderrummen iden andra kolvcylinderanordningen så att en tryckökning uppstàri en av nämnda hydrauliska kretsar vid svängning av det ena drivaggregatet blir systemet styvt samtidigt som risken för gasbildning, till följd av trycksänkning, i den i systemet inneslutna hydrauloljan kan undvikas.

Enligt en föredragen utföringsform är åtminstone en av nämnda hydrauliska kretsar förbundna med en hydraulackumulator för att möjliggöra förspänning av systemet.

Härmed skapas förutsättning att åstadkomma, i beroende av vald trycknivà hos ackumulatorn, ett mycket styvt system samtidigt som risken för gasbildning i hydrauloljan helt kan elimineras alternativt ett system med en inbyggd elasticitet.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform är en hydraulpump förbunden med den första och den andra hydrauliska kretsen för att möjliggöra pumpning av hydraulolja från den ena kretsen till den andra. Detta ger möjlighet att, även under drift, svänga det ena drivaggregatet relativt det andra, såväl i avsikt att finjustera deras inbördes vinkelläge, exempelvis i beroende av aktuell bàtfart, som i avsikt att i samband med viss typ av manövrerlng svänga det ena drivaggregatet mer än det andra, exempelvis i samband med sväng i hög fart.

Enligt en särskilt föredragen utföringsform är nämnda första och andra kolvcylinderanordningar anordnade på motsatt sida om respektive drivaggregat varvid svängning i en riktning av det ena drivaggregatet åstadkommer hopskjutning av den första kolvcylinderanordningen och samtidigt särskjutning av den andra kolvcylinderanordningen och därmed svängning av det andra drivaggregat i samma riktning. 10 20 25 30 524 180 5 - » n . a: Figurbeskrivning Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i anslutning till föredragna utföringsexempel samt de bifogade figurerna, där figur 1 schematiskt visar ett hydrauliskt system med en tvärstagsfunktion vid tva bätpropellerdrev, figur 2 schematiskt, delvis i tvärsnitt, visar två pä en bàts akterspegel ledbart upphängda bätpropellerdrev och figur 3 schematiskt, delvis i tvärsnitt, visar nämnda hydrauliska system vid tvà marina drivaggregat utformade med en propellerrigg som sträcker sig genom botten pà en bát.

I figur 1 visas schematiskt ett hydrauliskt system 1 inrättat mellan ett första 2 och ett andra 3 marint drivaggregat av typen propellerrigg vid ett bàtpropellerdrev vilka är svängbart anordnade på en bàts 4 akterspegel 5 kring varsin, pä avstånd fràn varandra, axel 6, 7. Det hydrauliska systemet 1 innefattar en första hydraulisk kolvcylinderanordning 8, med ett cylinderrum 9, 10 pà vardera sidan om nämnda kolv 11, anordnad mellan nämnda första drivaggregat 2 och ett relativt nämnda axel 6 och akterspegel 5 fixerat element 12 och en andra hydraulisk kolvcylinderanordning 13, med ett cylinderrum 14, 15 pà vardera sidan om nämnda kolv 16, anordnad mellan nämnda andra drivaggregat 3 och ett relativt nämnda axel 7 och akterspegel 5 fixerat element 17. Genom att cylinderrummen 9, 10 i den första kolvcylinderanordningen 8 är förbundna med cylinderrummen 14, 15 iden andra kolvcylinderanordningen 13, via en första 18 och en andra 19 hydraulkrets, ästadkommes vid svängning av det ena drivaggregatet 2 även svängning av det andra drivaggregatet 3.

I figur 1 visas vidare en ratt 20 förbunden med en hydraulpump 21 vilken i sin tur är förbunden med en hydraulisk ventil 22, en så kallad styrventil, som dessutom är ansluten dels till en ej visad tryckledning från en av en ej visad drivmotor driven servopump och dels till en ej visad oljereservoar. Den hydrauliska ventilen 22 år vidare via hydraulledningar 23, 24, 25, 26 förbunden med cylinderrummen 27, 28, 29, 30 hos tvà kolvcylinderanordningar 31, 32, en vid vardera drivaggregatet 2, 3. 10 20 25 30 524 180 6 Funktionen hos ovan beskrivna hydrauliska styrsystem, inklusive tvärstagsfunktionen, är följande: Vid vridning av ratten 20 åt styrbord pumpas olja med hydraulpumpen 21 till den hydrauliska ventilen 22 i vilken en ej visad slid förskjuts för pumpning av olja till kolvcylinderanordningarnas 31, 32 cylinderrum 27, 30 vilket bringar kolcylinderanordningen 31 att skjutas isär och därmed svängning av det första drivaggregatet 2, kring axeln 6, åt höger i figur 1 samtidigt som kolvcylinderanordningen 32 bringas att skjutas ihop därmed svängning av det andra drivaggregatet 3, kring axeln 7, åt höger i samma figur. Om tryckuppbyggnad i kolvcylinderanordningen 32 vid det andra drivaggregatet 3 sker något efter, exempelvis pga. längre hydraulledningar, tryckuppbyggnad kolvcylinderanordningen 31 vid det första drivaggregatet 2 sà sker en tryckuppbyggnad i cylinderrummet 9 i kolvcylinderanordningen 8 vilket via den andra hydraulkretsen 19 överförs till ' cylinderrummet 14 i kolvcylinderanordningen 13 vilket säkerställer att båda drivaggregaten 2, 3 svängs lika mycket.

I det i figur 1 ett visade utförandet är även en hydraulackumulator 33 ansluten till den andra hydraulkretsen 19 för att åstadkomma förspänning i det hydrauliska systemet 1 vilket, i beroende av vald trycknivå hos ackumulatorn 33, ger en tvärstagsfunktionen som är mycket styv och där risken för gasbildning i hydrauloljan är i princip obefintlig alternativt en tvârstagsfunktion med en inbyggd elasticitet.

I figur 1 betecknar 34 en kontrollenhet, anordnad i närheten av ratten 20, som elektriskt förbunden med en elektronisk styrenhet 35. Styrenheten 35 är i sin tur elektriskt förbunden med dels den hydrauliska ventilen 22, dels med en hydraulpump 36 vilken är anordnad att pumpa olja mellan den första 18 och andra 19 hydraulkretsen. Styrenheten 35 är härvid även anordnad att i beroende av insignal från kontrollenheten 34 styra den hydrauliska ventilen 22 respektive hydraulpumpen 36 så att drivaggregaten 2, 3 vrids oberoende av varandra, såväl för finjustering av drivaggregatens inbördes vinkel som för svängning av endast det ena drivaggregatet vid exempelvis manövrering i hamn eller i hög fart. 10 20 25 30 7 : : : .ÉÄÄÜ _: I figur 2 visas mer i detalj, delvis i tvärsnitt, de i figur 1 visade bätpropellerdreven monterade på båtens 4 akterspegel 5 med inombords placerade motorer 37, 38.

Bàtpropellerdreven innefattar vid akterspegeln 5 fastskruvade skö|dar 39, 40 i vilka propellerriggarna 2, 3 är Iedbart upphängd för att medge svängning av riggarna 2, 3 dels kring vertikala axlar 6, 7 för styrning av nämnda båt 4, dels kring en horisontell axel 41 för trimning och uppfållning av propellerriggarna 2, 3. Vidare framgår den ena kolcylinderanordningen 31 för styrning av båten 4 och den ena kolcylinderanordningen 13 som ingår hydraulsystemets 1 tvârstagsfunktion, de två andra kolvcylinderanordningarna 8, 32 är skymda bakom propellerriggarna 2, 3. l figur 3 visas ett alternativt utförande av nämnda marina drivaggregat utformade med en propellerrigg 42, 43 som sträcker sig genom botten 44 på en bàt 45, närmare bestämt i båtens aktre del, varvid propellerriggarna 42, 43 är svängbart upphängd kring vertikala axlar 46, 47 för styrning av båten 45. Svängning av propellerriggarna 42, 43 åstadkommes med hjälp av ej visade elektriska motorer vilka styrs av en elektrisk styrenhet 48. Styrenheten 48 är vidare anordnad att, på motsvarande sätt som ovan beskrivet, styra en hydraulpump 49 sä att drivaggregaten 42, 43 kan vridas oberoende av varandra, såväl för finjustering av drivaggregatens 42, 43 inbördes vinkel som för svängning av endast det ena drivaggregatet vid exempelvis manövrering i hamn eller i hög fart.

På motsvarande sätt ovan beskrivet är en första hydraulisk kolvcylinderanordning 50, med ett cylinderrum 51, 52 på vardera sidan om kolven 53, anordnad mellan det första drivaggregat 42 och ett relativt nämnda axel fixerat element 54 och en andra hydraulisk kolvcylinderanordning 55, med ett cylinderrum 56, 57 på vardera sidan om kolven 58, anordnad mellan nämnda andra drivaggregat 43 och ett relativt nämnda axel 47 fixerat element 59. Genom att cylinderrummen 51, 52 i den första kolvcylinderanordningen 50 är förbundna med cylinderrummen 56, 57 i den andra kolvcylinderanordningen 55, via en första 60 och en andra 61 hydraulkrets, àstadkommes vid svängning av det ena drivaggregatet 42 även svängning av det andra drivaggregatet 43. 10 524 180 8 - » . . .- I det i figur 3 ett visade' utförandet är även en hydraulackumulator 62 ansluten till den andra hydraulkretsen 61 för att åstadkomma förspånning i det hydrauliska systemet 1 vilket, i beroende av vald trycknivà hos ackumulatorn 62, ger en tvärstagsfunktionen som âr mycket styv och där risken för gasbildning i hydrauloljan âr i princip obeiintlig alternativt en tvârstagsfunktion med en inbyggd elasticitet.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och i figurer visade utföringsexempel utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Exempelvis kan hydraulackumulatorer vara anslutna till båda hydrauliska kretsarna.

Claims (1)

524 180 9 a . ~ . . . | . . . .- Patentkrav

1. Hydrauliskt system (1) inrättat mellan ett första (2, 42) och ett andra (3, 43) 10 20 25 30 marint drivaggregat vilka är svängbart anordnade kring varsin, pà avstånd från varandra, axel (6, 7, 46, 47) innefattande en första hydraulisk kolvcylinderanordning (8, 50), med ett cylinderrum (9, 10, 51, 52) på vardera sidan om nämnda kolv (11, 53), anordnad mellan nämnda första drivaggregat (2, 42) och ett relativt nämnda axel (6, 7, 46, 47) fixerat element (12, 54) och en andra hydraulisk kolvcylinderanordning (13, 55), med ett cylinderrum (14, 15, 56, 57) pà vardera sidan om nämnda kolv (16, 58), anordnad mellan nämnda andra drivaggregat (3, 43) och ett relativt nämnda axel (6, 7, 46, 47) fixerat element (17, 59) kännetecknat av att en första ( 18, 60) och en andra (19, 61) hydraulisk krets är anordnade att förbinda cylinderrummen (9, 10, 51, 52) i nämnda första kolvcylinderanordning (8, 50) med cylinderrummen (14, 15, 56, 57) i nämnda andra kolvcylinderanordning (13, 55) för att vid svängning av det ena drivaggregatet (2, 3, 42, 43) åstadkomma svängning av det andra drivaggregatet (2,3, 42, 43). . Hydrauliskt system (1) enligt patentkrav 1 kännetecknat av att nämnda första (18, 60) och andra (19, 61) hydraulkrets år så förbundna med cylinderrummen (9, 10, 14, 15, 51, 52, 56,57) att tryckökning uppstår i åtminstone en av nämnda kretsar ( 18, 19, 60, 61) vid svängning av det ena drivaggregatet (2, 3, 42, 43). . Hydrauliskt system (1) enligt något av föregående krav kännetecknat av att åtminstone en av nämnda hydrauliska kretsar (18, 19, 60, 61) innefattar en hydraulackumulator (33, 62) för àstadkommande av förspänning i nämnda första relativt nämnda andra hydraulisk kolvcylinderanordning (8, 13, 50, 55). 10 20 25 524 -2 10 : ::°.' . Hydrauliskt system ( 1) enligt något av föregående krav kännetecknat av att en första hydraulpump (36, 49) är förbunden med den första (18, 60) och den andra (19, 61) hydrauliska kretsen för möjliggörande av svängning av det ena drivaggregatet (2, 3, 42, 43) relativt det andra drivaggregatet (2, 3, 42, 43). . Hydrauliskt system (1) enligt något av föregående krav kånnetecknat av att nämnda första (8, 50) och andra kolvcylinderanordningar (13, 55) âr anordnade på motsatt sida om respektive drivaggregat (2, 3, 42, 43) varvid svängning i en riktning av det ena drivaggregatet (2, 3, 42, 43) åstadkommer hopskjutning av den första kolvcyiinderanordningen (8, 50) och samtidigt särskjutning av den andra kolvcyiinderanordningen (13, 55) och därmed svängning av det andra drivaggregat (2, 3, 42, 43) i samma riktning. . Hydrauliskt system (1) enligt något av föregående krav kånnetecknat av att åtminstone en ytterligare kolvcylinderanordning (31, 32) är anordnad mellan det ena drivaggregatet (2, 3) och ett relativt nämnda axel (6, 7) fixerat element varvid kolcylinderanordningen (31, 32) är förbunden med en av ett manuellt drivorgan (20) driven hydraulpump (21) för styrning av drivaggregatet (2, 3).