FR2565550A1 - Apparatus for steering a ship comprising a jack supported by a ball joint with adjustable axial play - Google Patents
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Abstract
Description
Appareil à gouverner un navire. Steering apparatus of a ship.
La présente invention a pour objet des appareils à gouverner les navires. The present invention relates to apparatus for steering ships.
Le secteur technique de l'invention est celui des constructions navales. The technical sector of the invention is that of shipbuilding.
On connaît des appareils à gouverner les gros navires qui comportent généralement une paire de vérins à axe horizontal, qui sont disposés de part et d'autre de la mèche verticale du gouvernail et qui sont articulés aux deux extrémités d'une traverse horizontale, qui est fixée à cette mèche afin de faire pivoter le gouvernail. Apparatuses for steering large ships are known which generally comprise a pair of jacks with horizontal axis, which are arranged on either side of the vertical rudder bit and which are articulated at the two ends of a horizontal crossmember, which is attached to this wick to rotate the rudder.
Les corps des vérins doivent être reliés au navire par une articulation afin de pouvoir s'orienteur pour suivre les déplacements transversaux de la traverse. De plus, la mèche du gouvernail a généralement une liberté de déplacement en hauteur afin de réduire les contraintes très élevées dues aux oscillations verticales du navire. The cylinders' bodies must be connected to the ship by a hinge in order to be able to orient themselves to follow the transverse movements of the sleeper. In addition, the rudder bit generally has freedom of movement in height in order to reduce the very high stresses due to the vertical oscillations of the ship.
Pour permettre aux vérins de suivre les déplacements verticaux du gouvernail, on a construit des appareils à gouverner dans lesquels les corps des vérins sont supportés, en leur milieu, par un palier à rotule sphérique qui confère aux vérins une liberté de pivotement dans toutes les directions. To allow the jacks to follow the vertical movements of the rudder, steering gear has been constructed in which the bodies of the jacks are supported, in their center, by a spherical ball bearing which gives the jacks freedom of pivoting in all directions .
Cette solution entraîne des jeux axiaux importants entre le vérin et l'axe vertical autour duquel il est articule et ces jeux provoquent un fonctionnement bruyant de l'appareil à gouverner et des risques de rupture des axes d'articulation des vérins sur la traverse de gouvernail. This solution leads to significant axial clearances between the jack and the vertical axis around which it is articulated and these clearances cause noisy operation of the steering gear and risks of breaking the axes of articulation of the jacks on the rudder cross member. .
Ces jeux axiaux importants sont dus au jeu radial entre la rotule sphérique et la bague à portée sphérique dans laquelle elle pivote. These large axial clearances are due to the radial clearance between the spherical ball joint and the spherical bearing ring in which it pivots.
En effet, par suite de la forme sphérique, le moindre jeu radial donne naissance à un jeu axial beaucoup plus grand. Indeed, due to the spherical shape, the slightest radial clearance gives rise to a much greater axial clearance.
Avec des rotules sphériques présentant un jeu radial de l'ordre due, 0,1 mm à 0,2 mu, on constate des jeux axiaux de l'ordre de plusieurs millimetres. With spherical plain bearings having a radial clearance of the order due, 0.1 mm to 0.2 mu, there are axial clearances of the order of several millimeters.
L'objectif de la présente invention est de procurer des moyens qui permettent de monter les vérins d'un appareil à gouverner dans des paliers à rotule sphérique avec tous les avantages que cette sclution apporte, tout en réduisant considérablement les jeux axiaux pour les amener à des valeurs acceptables. The objective of the present invention is to provide means which make it possible to mount the cylinders of a steering apparatus in spherical spherical bearings with all the advantages that this sclution brings, while considerably reducing the axial clearances to bring them to acceptable values.
Un appareil à gouverner un navire selon l'invention est du type connu comportant au moins un vérin à axe horizontal, dont la tige est articulée sur une traverse fixée à la mèche du gouvernail et dont le milieu du corps est supporté par un palier à rotule sphérique. A device for steering a ship according to the invention is of the known type comprising at least one jack with a horizontal axis, the rod of which is articulated on a cross member fixed to the rudder bit and the middle of the body of which is supported by a ball bearing spherical.
L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un appareil à gouverner dans lequel ledit palier comporte deux demi-bagues qui ont une portée interne sphérique dont le diamètre est égal au diamètre externe de ladite rotule et qui sont symétriques par rapport au plan dia métral de ladite portée sphérique et une cale dont l'épaisseur est ajustée avec précision pour supprimer le jeu axial lorsque ladite rotule et les deux demi-bagues sont montées dans ledit palier. The object of the invention is achieved by means of a steering apparatus in which said bearing comprises two half-rings which have a spherical internal bearing the diameter of which is equal to the external diameter of said ball joint and which are symmetrical with respect to the metric plane of said spherical bearing and a shim whose thickness is precisely adjusted to eliminate axial play when said ball joint and the two half-rings are mounted in said bearing.
L'invention a pour résultat des appareils à gouverner les navires perfectionnés. The invention results in improved ship steering devices.
Les appareils à gouverner selon l'invention présentent Les avantages des appareils connus, dans lesquels chaque vérin est porte en son milieu par un palier à rotule sphérique. De plus, ils présentent l'avantage que le jeu axial de chaque vérin est réduit
La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention.The steering devices according to the invention have the advantages of known devices, in which each jack is carried in the middle by a spherical ball bearing. In addition, they have the advantage that the axial play of each cylinder is reduced
The following description refers to the appended drawings which represent, without any limiting character, an exemplary embodiment of a device according to the invention.
La figure 1 est une vue de dessus, avec arrachement partier, d'un appareil à gouverner selon l'invention. Figure 1 is a top view, with partial cutaway, of a steering gear according to the invention.
La figure 2 est une vue en élévation avec coupe verticale partielle passant par l'axe d'un vérin. Figure 2 is an elevational view with partial vertical section passing through the axis of a cylinder.
Les figures 3 et 4 sont des coupes axiales d'un palier à rotule selon l'invention. Figures 3 and 4 are axial sections of a spherical bearing according to the invention.
Les figures I et 2 représentent un appareil à gouverner un navire. Figures I and 2 show an apparatus for steering a ship.
Le repère I représente l'arbrevertical, appelé mèche du gouvernail. Sur cet arbre est fixée une traverse 2 portant à chacune de ses extrémités, une chape portant un axe vertical 3, 3a autour duquel, l'extrémité de la tige 4, 4a d'un vérin horizontal 5,. Sa est articulée. Les vérins 5, 5a sont des vérins à double effet, de sorte que le gouvernail peut être manoeuvré par un seul vérin en cas d'avarie sur l'autre vérin. Ils.sont à double tige afin d'équilibrer les volumes des deux chambres. The reference I represents the vertical shaft, called the rudder bit. On this shaft is fixed a cross member 2 carrying at each of its ends, a yoke carrying a vertical axis 3, 3a around which, the end of the rod 4, 4a of a horizontal cylinder 5,. Its is articulated. The cylinders 5, 5a are double-acting cylinders, so that the rudder can be maneuvered by a single cylinder in the event of damage to the other cylinder. Ils.sont double rod to balance the volumes of the two rooms.
Le corps 5, 5a de chaque vérin est supporté en son milieu par un palier 6, 6a. Ce palier est un palier à rotule sphérique qui permet que les tiges puissent pivoter dans toutes les directions lorsque la traverse 2 pivote ou lorsque l'arbre 1 se déplace verticalement, car il est nécessaire de tolérer un jeu vertical important du gouvernail afin d'éviter les risques de rupture dus aux oscillations verticales du navire. The body 5, 5a of each cylinder is supported in its middle by a bearing 6, 6a. This bearing is a spherical spherical plain bearing which allows the rods to pivot in all directions when the cross-member 2 pivots or when the shaft 1 moves vertically, because it is necessary to tolerate a significant vertical play of the rudder in order to avoid the risks of rupture due to the vertical oscillations of the ship.
La figure 2 représente une coupe verticale axiale du palier 6 avant la transformation objet de l'invention. FIG. 2 represents an axial vertical section of the bearing 6 before the transformation which is the subject of the invention.
Une rotule sphérique 7, qui est une portion de sphère est emmanchée sur le corps 5 du vérin et maintenue par une entretoise 11 et par un écrou 12, bloqué par une rondelle frein 12a. Sur cette rotule est engagée une bague 8 ayant une portée interne sphérique, de même diamètre que la rotule et une surface externe cylindrique. La bague 8 est engagée dans un corps de palier 9 et bloquée dans celuici par un chapeau de palier 10. A spherical ball joint 7, which is a portion of a sphere, is fitted onto the body 5 of the jack and held by a spacer 11 and by a nut 12, locked by a lock washer 12a. On this ball joint is engaged a ring 8 having a spherical internal bearing, of the same diameter as the ball joint and a cylindrical external surface. The ring 8 is engaged in a bearing body 9 and locked therein by a bearing cap 10.
Ce montage conduit à des jeux très importants dans le sens horizontal. En effet, il existe forcément un jeu radial entre la face externe de la rotule et la portée sphérique de la bague et ce jeu radial conduit à des jeux beaucoup plus importants dans le plan horizontal par suite du grand rayon de courbure de la rotule. Cette démultiplication du jeu radial entraÎne un jeu important dans le sens parallèle à l'axe du vérin, de-sorte que l'extrémité de la tige de chaque vérin tend à se déplacer axialement de plusieurs millimètres par rapport à l'axe vertical 3 autour duquel elle est articulée, ce qui entraîne un fonctionnement bruyant et des risques de rupture des axes 3. This assembly leads to very large clearances in the horizontal direction. Indeed, there is necessarily a radial clearance between the external face of the ball joint and the spherical bearing surface of the ring and this radial clearance leads to much greater clearances in the horizontal plane as a result of the large radius of curvature of the ball joint. This multiplication of the radial clearance results in significant clearance in the direction parallel to the axis of the jack, so that the end of the rod of each jack tends to move axially by several millimeters relative to the vertical axis 3 around from which it is articulated, which leads to noisy operation and risks of breaking the axes 3.
L'objectif de la présente invention est de remédier à ce jeu axial. The objective of the present invention is to remedy this axial play.
La figure 3 représente une coupe axiale d'un palier 6 selon l'invention. FIG. 3 represents an axial section of a bearing 6 according to the invention.
La rotule 7 est constituée de deux demi-rotules sphériques 71' 72' symétriques par rapport au plan diamétral perpendiculaire à l'axe x xl du vérin. The ball joint 7 consists of two spherical half-ball joints 71 '72' symmetrical with respect to the diametral plane perpendicular to the axis x xl of the jack.
La bague 8 est également constituée de deux demi-bagues 81 82 ayant une partie interne sphérique, dont le diamètre est égal au diamètre externe des demi-rotules 71 et
Les deux demi-bagues 81 et 82 sont également symétriques par rapport au plan diamétral de la portée sphérique.The ring 8 also consists of two half-rings 81 82 having a spherical internal part, the diameter of which is equal to the external diameter of the half-ball joints 71 and
The two half-rings 81 and 82 are also symmetrical with respect to the diametrical plane of the spherical seat.
Une cale annulaire 13 est intercalée entre les demirotules 71 et 72. L'épaisseur de cette cale est ajustee avec une très grande précision pour supprimer le jeu axial. An annular shim 13 is interposed between the half-balls 71 and 72. The thickness of this shim is adjusted with great precision to eliminate the axial play.
On retrouve sur la figure 3 le corps de palier 9, le chapeau de palier 10, l'entretoise 11 et le chapeau fileté 12. FIG. 3 shows the bearing body 9, the bearing cap 10, the spacer 11 and the threaded cap 12.
Le montage d'un palier selon l'invention comporte les opérations suivantes. The mounting of a bearing according to the invention comprises the following operations.
- On engage à l'intérieur du palier la demi-bague 81 qui vient en butée dans le fond du palier et on emmanche sur une portée usinée sur le corps du vérin la demi-rotule 71 qui vient en butée contre une collerette- 14 soudée au corps du vérin. On mesure alors avec une très grande précision, de l'ordre de 0,01 mm la distance qui sépare la face diamétrale de la demi-rotule 71 de la face avant du palier et, par différence avec la largeur d'une demi-bague, on en déduit l'épaisseur de la cale 13 que l'on ajuste avec précision. On introduit ensuite la cale 13, puis on emmanche la demi-rotule 72 et on engage la demi-bague 82. - Half-ring 81 is engaged inside the bearing which comes into abutment in the bottom of the bearing and half-ball joint 71 which comes into abutment against a welded flange 14 is fitted to a machined bearing surface on the actuator body to the cylinder body. The distance which separates the diametrical face of the half-ball joint 71 from the front face of the bearing and, by difference with the width of a half-ring, is then measured with very high precision, of the order of 0.01 mm. , the thickness of the shim 13 is deduced therefrom which is adjusted with precision. The shim 13 is then introduced, then the half-ball joint 72 is inserted and the half-ring 82 is engaged.
On bloque la demi-rotule au moyen de l'entretoise il et du chapeau fileté 12 et on bloque la bague au moyen du chapeau de palier 10 qui est fixé par des boulons sur le corps de palier 9. The half-ball joint is blocked by means of the spacer 11 and the threaded cap 12 and the ring is blocked by means of the bearing cap 10 which is fixed by bolts to the bearing body 9.
La figure 4 représente une variante d'exécution. Les parties homologues sont représentées par les memes repères sur les figures 3 et 4. Figure 4 shows an alternative embodiment. The homologous parts are represented by the same references in FIGS. 3 and 4.
Le mode d'exécution selon la figure 4 diffère de celui de la figure 3 par le fait que la cale 13 est disposée entre le corps de palier 9 et le chapeau 10 et la rotule 7 est en une seule pièce tandis que la bague sphérique est en deux parties 81 et 82. La cale 13 est ajustée à la demande en mesurant avec précision l'intervalle qui sépare la face avant du palier 9 de la face arriere du chapeau 10 lorsque l'ensemble du palier à rotule est monté avec pour seul jeu le jeu fonctionnel de la rotule sphérique 7. The embodiment according to FIG. 4 differs from that of FIG. 3 by the fact that the shim 13 is arranged between the bearing body 9 and the cap 10 and the ball joint 7 is in one piece while the spherical ring is in two parts 81 and 82. The shim 13 is adjusted on demand by measuring with precision the interval which separates the front face of the bearing 9 from the rear face of the cap 10 when the whole of the spherical bearing is mounted with only clearance the functional clearance of the ball joint 7.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8409166A FR2565550B3 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | APPARATUS FOR STEERING A VESSEL COMPRISING A JACK SUPPORTED BY A BALL JOINT WITH ADJUSTABLE AXIAL GAME |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8409166A FR2565550B3 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | APPARATUS FOR STEERING A VESSEL COMPRISING A JACK SUPPORTED BY A BALL JOINT WITH ADJUSTABLE AXIAL GAME |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2565550A1 true FR2565550A1 (en) | 1985-12-13 |
| FR2565550B3 FR2565550B3 (en) | 1986-12-19 |
Family
ID=9304915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8409166A Expired FR2565550B3 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | APPARATUS FOR STEERING A VESSEL COMPRISING A JACK SUPPORTED BY A BALL JOINT WITH ADJUSTABLE AXIAL GAME |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2565550B3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110630635A (en) * | 2018-06-22 | 2019-12-31 | 肖柏林股份有限公司 | Metal-lined trunnion bearing for aircraft landing gear |
-
1984
- 1984-06-08 FR FR8409166A patent/FR2565550B3/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110630635A (en) * | 2018-06-22 | 2019-12-31 | 肖柏林股份有限公司 | Metal-lined trunnion bearing for aircraft landing gear |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2565550B3 (en) | 1986-12-19 |
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