JPH0722397Y2 - Load change tracking type steering gear - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は負荷変動追従型舵取機に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to a load change following type steering gear.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

舶用舵取装置では、舵軸径が230mm以上の舵を操作する
ものは、２以上の駆動装置により構成されなければなら
ないことが、船舶の安全規則により定められており、同
規則によれば、規定の船速時に舵は各舷35°を規定時間
内に操作できることが要求されている。It is stipulated by the safety rules for ships that a marine steering device that operates a rudder with a rudder axis diameter of 230 mm or more must be composed of two or more drive devices. According to the same rules, At the prescribed ship speed, the rudder is required to be able to operate each port 35 ° within the prescribed time.

しかしながら、実船の運航では１の駆動装置のみで所定
の操舵能力を満足する場合でも入出港や狭水路通過の際
は低船速のため舵負荷が低くても装備されているすべて
の駆動装置を運転するのが通例であり、また大洋を直進
し舵角もせいぜい２〜５°程度しか必要とせず、舵負荷
が非常に低いときでも常時２台の駆動装置を運転してい
るから、関係機器及び部材は必要以上に回転，摺動をく
り返しており、このような使用状況は装置寿命，予備品
装備の面から不経済である。However, in actual ship operation, even if only one drive unit satisfies the predetermined steering capability, all drive units equipped even if the rudder load is low due to the low ship speed when entering or leaving a port or passing through a narrow waterway. It is customary to drive the car, and since it is required to go straight through the ocean and only need a steering angle of 2 to 5 ° at most, and even when the rudder load is very low, two drive devices are always operating. Equipment and members are repeatedly rotated and slid more than necessary, and such usage is uneconomical in terms of equipment life and spare parts equipment.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

本考案はこのような事情に鑑みて提案されたもので、舵
負荷が小さいときは、自動的に単数の駆動装置で操舵
し、舵負荷が大きいときに限り自動的に複数の駆動装置
を作動させ、運転する駆動装置を必要最小限にする経済
的な負荷変動追従型舵取機を提供することを目的とす
る。The present invention has been proposed in view of such circumstances, and when the rudder load is small, the steering device is automatically steered, and only when the rudder load is large, a plurality of drive devices are automatically operated. It is an object of the present invention to provide an economical load fluctuation tracking type steering gear that minimizes the drive device to be operated.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

そのために本考案は、それぞれ油圧ポンプ，トランスフ
ァーバルブを介して２基の油圧シリンダーに油圧を給排
する２系列の油圧回路にそれぞれバイパスバルブを挿入
するとともに上記２系列油圧回路間にそれぞれアイソレ
ーションバルブを挿入してなり、舵軸を１系列,2系列の
油圧回路で選択的に回動する舶用油圧舵取機において、
舵負荷を検出する負荷検出器と、上記負荷検出器の出力
が設定値以下のときは一方の系列のバイパスバルブを開
きアイソレーションバルブ及びトランスファーバルブを
閉めるとともに他方の系列のバイパスバルブを閉じアイ
ソレーションバルブ及びトランスファーバルブを開いて
他方の系列のみによる操舵を行い、上記負荷検出器の出
力が同設定値を超えるときは上記一方の系列のバイパス
バルブを閉じアイソレーションバルブ及びトランスファ
ーバルブを開いて両系列の油圧回路による操舵を行う自
動切換回路を具えたことを特徴とする。To this end, the present invention inserts a bypass valve into each of two series hydraulic circuits that supply and discharge hydraulic pressure to two hydraulic cylinders via a hydraulic pump and a transfer valve, respectively, and also isolate valves between the two series hydraulic circuits. In a marine hydraulic steering machine in which the rudder shaft is selectively rotated by the hydraulic circuits of 1 series and 2 series,
A load detector that detects the rudder load, and when the output of the load detector is less than the set value, open the bypass valve of one series and close the isolation valve and transfer valve, and close the bypass valve of the other series to isolate. Open the valve and transfer valve and perform steering only by the other series, and when the output of the load detector exceeds the same set value, close the bypass valve of the one series and open the isolation valve and transfer valve for both series. It is characterized by having an automatic switching circuit for steering by the hydraulic circuit.

〔作用〕[Action]

このような構成によれば、負荷検出器の出力が設定値以
下のときはバイパスバルブ，トランスファーバルブ及び
アイソレーションバルブを自動的に切換えて、一方の系
列の油圧回路のみによる操舵を行い、負荷検出器の出力
が設定値を超えるときは自動的にバイパスバルブ，トラ
ンスファーバルブ及びアイソレーションバルブを切換え
て両系統の油圧回路により操舵を行う。With this configuration, when the output of the load detector is below the set value, the bypass valve, transfer valve, and isolation valve are automatically switched, and steering is performed only by the hydraulic circuit of one of the series to detect the load. When the output of the equipment exceeds the set value, the bypass valve, transfer valve and isolation valve are automatically switched to perform steering by the hydraulic circuits of both systems.

〔実施例〕〔Example〕

本考案の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その全体系統図、第２図は第１図のトランスファーバル
ブの変形例を示す図、第３図は第１図のフローチャート
である。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall system diagram thereof, FIG. 2 is a diagram showing a modified example of the transfer valve of FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart of FIG.

まず、第１図において、アクチュエーター3,3′,3″,3
には圧力スイッチ付圧力検出器1,1′,1″,1がそれ
ぞれ付設され、圧力スイッチは各油圧ポンプ5,5′，駆
動用モーター8,8′を発停するスターターパネル2,2′に
信号を送り、モーター8,8′の起動，停止制御を行う。First, referring to FIG. 1, the actuators 3, 3 ′, 3 ″, 3
Pressure detectors with pressure switches 1, 1 ′, 1 ″, 1 are attached respectively to the pressure switches, and the pressure switches are starter panels 2, 2 ′ that start and stop the hydraulic pumps 5, 5 ′ and drive motors 8, 8 ′. To control the start and stop of the motors 8 and 8 '.

２組のアクチュエーター３及び３′,3″及び３に接続
される配管の間にはそれぞれバイパスバルブ9,9′がそ
れぞれ配設され、中間接続配管４にはNo.1駆動装置とN
o.2駆動装置間の油圧の相互流通を防止するアイソレー
ションバルブ10,10′がそれぞれ挿入されている。By-pass valves 9 and 9 ′ are respectively arranged between the two sets of actuators 3 and 3 ′, 3 ″ and the pipes connected to 3, and the intermediate connection pipe 4 is provided with the No. 1 drive unit and the N
o.2 Isolation valves 10 and 10 'are inserted to prevent mutual hydraulic flow between the drive units.

各油圧ポンプ5,5′の出口配管にはスタンバイで停止し
ている油圧ポンプのアクチュエーターからの油移動によ
る逆回転を防止するトランスファーバルブ14,14′がそ
れぞれ装備され、また各バイパスバルブは各油圧ポンプ
と同軸的に直結された補助ポンプ12,12′で発生するパ
イロット圧により開閉操作が行なわれる。The outlet piping of each hydraulic pump 5, 5'is equipped with transfer valves 14, 14 'that prevent reverse rotation due to oil movement from the hydraulic pump actuator that is stopped in standby. The opening / closing operation is performed by the pilot pressure generated by the auxiliary pumps 12, 12 'which are directly connected to the pumps coaxially.

なお、アイソレーションバルブ10,10′とバイパスバル
ブ9,9′とは、第２図に示すようなアイソレーションバ
ルブ15,15′を使用して一個のバルブで共用するように
しても良い。The isolation valves 10 and 10 'and the bypass valves 9 and 9'may be shared by one valve by using the isolation valves 15 and 15' as shown in FIG.

また、圧力検出器は舵軸27のひずみ値を計測し、舵板負
荷をトルクの形で検出するものでもよい。Further, the pressure detector may measure the strain value of the rudder axle 27 and detect the rudder blade load in the form of torque.

本考案ではバルブ類の駆動を油圧で行っているが、その
一部又はすべてを電気等他の手段によることも可能であ
り、モーターの起動，停止の制御は必ずしもスターター
パネルで行なう必要はない。In the present invention, the valves are driven hydraulically, but some or all of them can be driven by other means such as electricity, and the start and stop of the motor need not necessarily be controlled by the starter panel.

このような装置において、通常、舵取機起動は手動で行
われ、その際、船は全速で航走するので、舵角一杯の状
態はあり得ず、従って検出されている負荷は「低」状
態、すなわち駆動装置は１台で良い状態である。従って
起動直後は油圧ポンプ５が１台のみ起動される。In such a device, the steering is usually started manually, at which time the ship travels at full speed, so a full steering angle condition is not possible and therefore the detected load is "low". The state, that is, the state where only one drive unit is required. Therefore, immediately after starting, only one hydraulic pump 5 is started.

なお、舵取装置の起動に先立っていずれの油圧ポンプを
優先して運転するかを決めるための「システム選択スイ
ッチ」（操舵スタンド上に設置）を、No.1かNo.2のいず
れかのポジションにセットしておく。A "system selection switch" (installed on the steering stand) for deciding which hydraulic pump should be prioritized before starting the steering device is either No. 1 or No. 2. Set in position.

いま、システムNo.1が選択されているとすると、自動的
にNo.1油圧ポンプ５が起動され、No.1油圧ポンプ５の起
動に伴い、バイパスバルブ９が閉となり、アイソレーシ
ョンバルブ10,トランスファーバルブ14がそれぞれ開と
なり、この状態でNo.1ポンプ５とアクチュエーター3,
3′を使用して１系列のみによる操舵が行われる。Assuming that the system No. 1 is selected, the No. 1 hydraulic pump 5 is automatically started, and when the No. 1 hydraulic pump 5 is started, the bypass valve 9 is closed and the isolation valve 10, The transfer valve 14 opens, and in this state the No. 1 pump 5 and actuator 3,
Steering by only one train is performed using 3 '.

ここでは、No.2ポンプ５′は起動されていないのでバイ
パスバルブ９′は開のままであり、アクチュエーター
３″,3はバイパスアイドリング状態となる。またアイ
ソレーションバルブ10′は閉のままであるので、バイパ
スバルブ９′の開状態が油圧ポンプ５によるアクチュエ
ーター3,3′の駆動に影響することはない。Here, since the No. 2 pump 5'is not activated, the bypass valve 9'is still open, the actuators 3 ", 3 are in the bypass idling state, and the isolation valve 10 'is still closed. Therefore, the open state of the bypass valve 9'does not affect the drive of the actuators 3,3 'by the hydraulic pump 5.

ところで、操舵を続けてゆくうちに高負荷が発生すると
圧力検出器1,1′,1″,1によりその状況が検出され、
この信号に基づいてスターター２′内でNo.2油圧ポンプ
５′起動の指令が出される。No.2油圧ポンプ５′起動に
より、トランスファーバルブ14′，アイソレーションバ
ルブ10′は開となるとともに、バイパスバルブ９′は閉
となり、この状態で油圧ポンプ５′とアクチュエーター
３″,3による駆動が開始する。By the way, if a high load is generated while continuing to steer, the situation is detected by the pressure detectors 1, 1 ′, 1 ″, 1.
Based on this signal, a command for starting the No. 2 hydraulic pump 5'is issued in the starter 2 '. When the No. 2 hydraulic pump 5'starts up, the transfer valve 14 'and the isolation valve 10' are opened and the bypass valve 9'is closed. In this state, the drive by the hydraulic pump 5'and the actuators 3 ", 3 is performed. Start.

ここで、油圧ポンプ５と油圧ポンプ５′との間の吐出油
量アンバランスはアイソレーションバルブ10,10′が両
方とも開となっているため生じない。Here, the discharge oil amount imbalance between the hydraulic pump 5 and the hydraulic pump 5'does not occur because both isolation valves 10 and 10 'are open.

以上の状態で操舵を継続し、舵負荷が低くなると、圧力
検出信号が「低」を示すので、No.2ポンプ５′停止の指
令となり、再びポンプ５の１台運転の状態となる。When the steering is continued in the above state and the rudder load becomes low, the pressure detection signal indicates "low", so the instruction for stopping the No. 2 pump 5'is given and the single pump 5 operation is resumed.

なお、規則上、高負荷が連続して約30秒以上検出される
ことはないので、圧力低下信号によらずNo.2ポンプ起動
後、30sを越える一定時間経過して、自動的に停止させ
る方法でもよい。As a rule, high load is not detected continuously for about 30 seconds or more.Therefore, after starting No.2 pump for a certain period of time, it automatically stops after 30 seconds, regardless of the pressure drop signal. It may be a method.

〔考案の効果」 このような構造によれば、駆動装置を必要以上に運転す
ることはなくなるので、関係機器及び部材は長寿命とな
る。[Advantages of the Invention] With such a structure, the drive device is not operated more than necessary, so that the related devices and members have a long life.

因みに、従来は、負荷の大小にかかわらず、つまり負荷
がいかに小さくとも、２以上の駆動装置を並列運転する
ことが少なくなく、無駄な運転が行われ、そのために装
置の寿命の短命化、また予備品補給が必要以上に増える
等の不経済があった。Incidentally, conventionally, no matter how large or small the load is, that is, no matter how small the load is, it is not uncommon for two or more drive devices to be operated in parallel, which results in wasteful operation, which shortens the life of the device, and There was an uneconomical situation in which spare parts supply increased more than necessary.

要するに本考案によれば、それぞれ油圧ポンプ，トラン
スファーバルブを介して２基の油圧シリンダーに油圧を
給排する２系列の油圧回路にそれぞれバイパスバルブを
挿入するとともに上記２系列油圧回路間にそれぞれアイ
ソレーションバルブを挿入してなり、舵軸を１系列,2系
列の油圧回路で選択的に回動する舶用油圧舵取機におい
て、舵負荷を検出する負荷検出器と、上記負荷検出器の
出力が設定値以下のときは一方の系列のバイパスバルブ
を開きアイソレーションバルブ及びトランスファーバル
ブを閉めるとともに他方の系列のバイパスバルブを閉じ
アイソレーションバルブ及びトランスファーバルブを開
いて他方の系列のみによる操舵を行い、上記負荷検出器
の出力が同設定値を超えるときは上記一方の系列のバイ
パスバルブを閉じアイソレーションバルブ及びトランス
ファーバルブを開いて両系列の油圧回路による操舵を行
う自動切換回路を具えたことにより、舵負荷が小さいと
きは、自動的に単数の駆動装置で操舵し、舵負荷が大き
いときに限り自動的に複数の駆動装置を作動させ、運転
する駆動装置を必要最小限にする経済的な負荷変動追従
型舵取機を得るから、本考案は産業上極めて有益なもの
である。In short, according to the present invention, a bypass valve is inserted in each of two hydraulic circuits that supply and discharge hydraulic pressure to two hydraulic cylinders via a hydraulic pump and a transfer valve, respectively, and isolation is provided between the two hydraulic circuits. In a marine hydraulic steering machine in which a valve is inserted and the rudder shaft is selectively rotated by hydraulic circuits of 1 series and 2 series, the load detector for detecting rudder load and the output of the load detector are set. When the value is less than the value, the bypass valve of one series is opened, the isolation valve and the transfer valve are closed, the bypass valve of the other series is closed, the isolation valve and the transfer valve are opened, and the steering is performed only by the other series. If the output of the detector exceeds the same set value, close the bypass valve of one of the above series. By providing an automatic switching circuit that opens the isolation valve and transfer valve to perform steering by the hydraulic circuits of both series, when the rudder load is small, the steering is automatically operated by a single drive device and when the rudder load is large. The present invention is extremely useful industrially because it automatically obtains an economical load fluctuation tracking type steering gear which automatically operates a plurality of drive devices and minimizes the drive devices to be operated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案の一実施例を示す油圧系統図、第２図は
第１図のトランスファーバルブの変形例を示す図、第３
図は第１図のフローチャートである。 第４図は公知のラム型舵取機の系統図である。 1,1′,1″,1……圧力検出器、2,2′……スターターパ
ネル,3,3′,3″,3……アクチュエーター、４……中間
接続配管、5,5′……油圧ポンプ、8,8′……モーター、
9,9′……バイパスバルブ、10,10′……アイソレーショ
ンバルブ、12,12′……補助ポンプ、14,14′……トラン
スファーバルブ、15,15′……兼用バルブ、27……舵
軸。FIG. 1 is a hydraulic system diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a modification of the transfer valve of FIG. 1, and FIG.
The figure is the flowchart of FIG. FIG. 4 is a system diagram of a known ram type steering gear. 1,1 ′, 1 ″, 1 …… Pressure detector, 2,2 ′ …… Starter panel, 3,3 ′, 3 ″, 3 …… Actuator, 4 …… Intermediate connection piping, 5,5 ′ …… Hydraulic pump, 8,8 '... motor,
9,9 '... Bypass valve, 10,10' ... Isolation valve, 12,12 '... Auxiliary pump, 14,14' ... Transfer valve, 15,15 '... Combined valve, 27 ... Rudder axis.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】それぞれ油圧ポンプ，トランスファーバル
ブを介して２基の油圧シリンダーに油圧を給排する２系
列の油圧回路にそれぞれバイパスバルブを挿入するとと
もに上記２系列油圧回路間にそれぞれアイソレーション
バルブを挿入してなり、舵軸を１系列,2系列の油圧回路
で選択的に回動する舶用油圧舵取機において、舵負荷を
検出する負荷検出器と、上記負荷検出器の出力が設定値
以下のときは一方の系列のバイパスバルブを開きアイソ
レーションバルブ及びトランスファーバルブを閉めると
ともに他方の系列のバイパスバルブを閉じアイソレーシ
ョンバルブ及びトランスファーバルブを開いて他方の系
列のみによる操舵を行い、上記負荷検出器の出力が同設
定値を超えるときは上記一方の系列のバイパスバルブを
閉じアイソレーションバルブ及びトランスファーバルブ
を開いて両系列の油圧回路による操舵を行う自動切換回
路を具えたことを特徴とする負荷変動追従型舵取機。1. A bypass valve is inserted into each of two hydraulic circuits for supplying and discharging hydraulic pressure to two hydraulic cylinders via a hydraulic pump and a transfer valve, and an isolation valve is provided between the hydraulic circuits. In a marine hydraulic steering machine in which a rudder shaft is inserted to selectively rotate the rudder shaft with hydraulic circuits of 1 series and 2 series, the load detector that detects the rudder load and the output of the load detector are below the set value. In this case, the bypass valve of one series is opened, the isolation valve and the transfer valve are closed, the bypass valve of the other series is closed, the isolation valve and the transfer valve are opened, and steering is performed only by the other series. Output exceeds the set value, close the bypass valve of one of the above series and isolate Nbarubu and load fluctuation-following steering gear, characterized in that it comprises an automatic switching circuit opens the transfer valve performs steering by oil pressure circuit of the two sequences.