SE517757C2 - Styrarrangemang för fartyg med vattenjet - Google Patents

Description

- 517 757 2.

P1589 lösningen många andra väsentliga nackdelar, framförallt väsentligt försämrad verkningsgrad, varför den inte är en acceptabel lösning. Även genom US 3,807,346 är förut känt en vattenj et där man använder sig av en skyddat belägen hydraulik för påverkan av styr- och backdon. Denna lösning visar dock att backdonet rör sig i sidled och inte i vertikalled som är den konventionella och önskvärda lösningen. Denna altemativa konstruktion är därför inte önskvärd.

KORT REDOGÖRELSE AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att finna en optimal lösning på ovan beskrivna problemkomplex. Detta åstadkommes med hjälp av ett styrarrangemang för fartyg med vattenjet, omfattande ett kring en väsentligen vertikal axel, med en första centrumlinj e, svängbart styrdon, åtminstone en med sina ena ände med jetaggregatets infastningsfläns ledbart förbunden hydraulcylinder, ett med nämnda axel förbundet svängdon för infästning av en andra ände av nämnda hydraulcylinder på avstånd från nämnda axel, för svängning av nämnda styrdon, ett vid nämnda styrdon kring en väsentligen horisontell axel anordnat backdon, en för påverkan av backdonet anordnad ytterligare hydraulcylinder, som följer rörelsen hos styrdonet, kännetecknat av att samtliga hydraulcylindrar är anordnade inuti ett skyddat utrymme som finns anordnat ovanför förlängningen av nämnda vertikala axel och nämnda skyddade utrymme i bakre änden är anordnad med en avtätad öppning för kolvstången för backdonet.

Tack vare denna lösning kan man åstadkomma en skyddande inneslutning av hydraul- slangar och anslutningar, samt även skyddad placering för ev. positionsmätnings- utrustning för automatisk reglering av styrningen, samtidigt som oönskade ledstångs- konstruktioner undviks.

Enligt ytterligare aspekter på uppfinningen gäller att: - hydraulcylindern för påverkan av backdonet är pivoterbart upphängt kring en väsentligen horisontell axel med en andra centrumlinje, - centrumlinjen för nämnda hydraulcylinder kommer nära, företrädesvis skär, nämnda första centrumlinj e, - nämnda andra centrumlinje för hydraulcylinderns upphängning kommer nära, företrädesvis skär, nämnda första centrumlinje, - nämnda utrymme är utformat som en modulenhet, - även positionsmätningsutrustning för mätning av positionen hos styrdonet och/eller backdonet finns anordnad inuti nämnda utrymme, 10 15 20 25 30 35 517 757 3 P1589 - bottendelen till nämnda utrymme åtminstone till en del är anordnad ovanpå och i kontakt med utloppsdelen till vattenjetaggregatet, - två cylindrar används för svängning av styrdonet, vilka är ledbart förbundna med svängdonet med sina ena ändar på ömse sida om nämnda axel, - öppningen för kolvstången för backdonet är slitsforrnig så att nämnda kolvstång på avtätat vis kan förflytta sig fram och åter samt även i vertikalled, - övre änden av nämnda axel är placerad inuti nämnda utrymme.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare under hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. 1 visar ett föredraget styrarrangemang enligt uppfinningen sett från sidan, delvis i genomskärning, Fig. 2 visar samma vy som i Fig. 1 men med backdonet i en annan position, F ig. 3 visar styrarrangemanget enligt Fig. 1 sett från ovan, delvis i genomskärning, och Fig. 4 visar samma vy som F ig. 3 men med styrdonet i en annan position.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN IF igurema 1 och 2 visas i sidovy två olika positioner för ett arrangemang enligt uppfinningen. Baskonstruktionen i styrarrangemanget är utförd på konventionellt vis.

Således visas ett i sig känt styrarrangemang bestående av ett styrdon 6 som är svängbart kring en vertikal axel 5, vilken är fixerad i vattenjetens utloppsdel 20 som i sin tur är fastsatt vid fartygets akterspegel. Vidare består denna baskonstruktion av ett balkverk som är fixerat vid vardera sida av styrdonet och i vilket finns anordnat en ledpunkt 12 för upphängning av en hävarm 17 till ett backdon 7. IFig. 1 visas backdonet i sitt inaktiverade läge, det vill säga en position för fiill framåt drift.

I Fig. 2 visas backdonet i ett aktiverat läge, varvid således jetströmmen omlänkas så att en reverserande kraft erhålles.

Det nya i konstruktionen är anordnandet av hydraulcylindrarria 2, 3, 9 som påverkar styrdon 6 respektive backdon 7. Cylindrama 2, 3, 9 är ånordnade inuti ett slutet utrymme 1 ovanpå själva baskonstruktionen. Utrymmet 1 är lådformigt och avgränsas av ett antal plåtar 1A - 1G. Den främre av plåtaina 1E är ämnad att fixeras vid jetaggregatets infästningsfläns 11, medan den bakre plåten 1G är anordnad på tillräckligt avstånd från den främre plåten IE för att kunna inrymma hela cylindern 9 10 15 20 25 30 35 ~ 517 757 4 P1589 (till backdonet 7) som är placerad bakerst av cylindrama 2, 3, 9 som är ungefär lika stora. Den undre plåten 1F är delvis anordnad väsentligen horisontellt och imymmer övre änden av den vertikala axeln 5 för styrdonet 6. De övre plåtarna 1A, 1B är anordnade så att tillräckligt utrymmer erhålles för hydraulcylindrar med tillhörande kringarrangemang, bland annat hydraulslangar och positionsmätningsutrustning. Fixerat vid och vridbart med den vertikala axeln 5 finns anordnat en okformig svängarm 4.

Ovanpå denna svängarm 4 finns anordnat två axeltappar 14A, 14B (se Fig. 3) vid vilka fiämre änden 3A, 2A av hydraulcylindrarna 2, 3 för svängning av styrdonet 6 finns ledbart anordnade. Vidare finns vid nämnda svängarm 4 anordnat två fästöron 15 för pivoterbar upphängning av hydraulcylíndern 9 medelst en axel 13 som är fixerad vid nämnda hydraulcylinder 9. Således är hydraulcylindem 9 för backdonet 7 förbunden med axeln 5 så att den svänger med denna i dess rörelse. Centrumlinj en C2 för axeln 13 för upphängning av cylindern 9 är anordnad så att den skär centrumlinj en C1 för den vertikala axeln 5. Dessutom är centmmlinj en C3 för hydraulcylindern 9, (se Fig. 4) anordnad så att den skär centrumlinjen Cl till den vertikala axeln 5. Denna upphängning innebär att backdonets relativa position i förhållande till dess hydraulcylinder 9, inte påverkas av styrdonets 6 relativa position. Således ändrar backdonet (7) inte sin relativa position i förhållande till styrdonet även om styrdonet svängs till olika positioner, vilket skulle vara fallet om inte upphängningen av cylindern 9 vore enligt uppfinningen.

Vidare visas att kolvstången 9A för påverkan av backdonet 7 utskjuter ur det lådformiga utrymmet 1 genom en avtätad slits 16 som finns anordnad i främre änden 1G av lådkonstrulctionen. Denna slits 16 gör det möjligt för hydraulcylindern 9 att utföra en pivoterande rörelse kring axeln 13, vilket är nödvändigt eftersom ledpunkten 21 för kolvstången 9A vid länkarmen 17 rör sig längs en cirkelbåge, innebärande att hydraulcylindem 9 måste kunna pivotera uppåt resp. nedåt då kolvstången rör sig. De svängande hydraulcylindrarna 2, 3 är med sin respektive bakre ände 3A resp. 2A ledbart infast kring en axeltapp, som är anordnad vid ett fastelement 11A resp. 11B, som i sin tur är fast förankrade vid jetaggregatets infästningsfläns 11. Ovanför och emellan nämnda fastelement 11A resp. 11B, men inuti nämnda utrymme 1, finns anordnat en fördelningskammare 18 för hydraulolja, från vilken hydraulslangarna 19 för tillförsel resp. avdrag av hydraulolja till hydraulcylindrarna utgår. Genom detta anordnande kommer alltså både fördelningskammare 18 och hydraülslangar 19 att bli skyddat placerade inuti nämnda utrymme 1. 10 15 20 25 30 517 757 5 P1589 Figurema 3 och 4 visar ett styrarrangemang enligt uppfinningen sett från ovan. I Fig. 3 visas styrarrangemanget i ett utsvängt läge, varvid styrdonet 6 positionerats snett i förhållandet till skrovets utsträckning för att kunna utföra en gir.

I Fig. 4 visas styrdonet 6 i ett icke utsvängt läge, dvs. för drivning rakt framåt då backdonet 7 ej är aktiverat. Positionen i Fig. 4 åstadkommes genom att hydraul- cylindrarna 2, 3 positionerats med resp. ände 2B, 3B av kolvstängerna, i ett gemensamt plan som är parallellt med jetaggregatets infastningsfläns ll. Genom att från detta läge trycka ut kolvstången i den nedre (i bild) hydraulcylindern 3 och samtidigt trycka in kolvstången i den övre (i bild) hydraulcylindern 2, vrids svängarmen 4 kring den vertikala axeln 5, så att styrdonet 6 vinklas i förhållande till jetaggregatets infästnings- fläns 11, vilket leder till en gir.

Tack var uppfinningen vinner man alltså en skyddad placering av hydrauliken utan att behöva använda långa och otympliga länkmekanismer. Dessutom medför modul- principen enligt uppfinningen att existerande anordningar enkelt kan modifieras, så att skyddad placering av hydraulik kan efierinstalleras till en rimlig kostnad.

Uppfinningen är inte begränsad av det ovan beskrivna utan kan varieras inom ramama för de efierföljande patentkraven. Således inses att det inte är nödvändigt med två hydraulcylindrar för att påverka svängarmen utan att det i vissa fall är fullt tillräckligt med enbart en hydraulcylinder. Två symetriskt placerade hydraulcylindrar för svängningen är dock att föredra, inte minst av tillförlitlighets-/säkerhetsskäl. Vidare inses att principen även kan nyttjas för att med hjälp av länkmekanismer parallellkoppla flera bredvid varandra anordnade styrarrangemang.

Uttrycket ”med jetaggregatets infästningsfläns 11 förbunden” får ej tolkas snävt, utan det inses att ”förbindelsen” kan (och i många fall är) indirekt, dvs. förbindelsen kan bildas via en eller ett flertal mellanliggande element. Dock är det viktigt att denna ”förbindelse” är konstruerad så att den kan överföra nödvändiga krafier, vilket i normalfallet bl.a. innebär att den är i allt väsentligen stum. Det inses även att ”förbindelsen” kan göras till akterspegeln, istället för till jetaggregatet. Huvudsaken är att ”förbindelsen” görs till någon med fartyget fast delf

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 517 757 ó P1589 PATENTKRAV

1. Styrarrangemang för fartyg med vattenjet, omfattande ett kring en väsentligen vertikal axel (5), med en första centrumlinje (Cl), svängbart styrdon (6), åtminstone en med sina ena ände (2A; 3A) med jetaggregatets infästningsfläns (11) ledbart förbunden hydraulcylinder (2; 3), ett med nämnda axel (5) förbundet svängdon (4) för infastning av en andra ände (2B; 3B) av nämnda hydraulcylinder på avstånd från nämnda axel (5), för svängning av nämnda styrdon (6), ett vid nämnda styrdon (6) kring en väsentligen horisontell axel (12) anordnat backdon (7), en för påverkan av backdonet (7) anordnad ytterligare hydraulcylinder (9), som följer rörelsen hos styrdonet (6), k ä n n e t e c k n a t av att samtliga hydraulcylindrar (2, 3, 9) är anordnade inuti ett skyddat utrymme (1) som finns anordnat ovanför förlängningen av nämnda vertikala axel (5), och nämnda skyddade utrymme (1) i bakre änden (IG) är anordnad med en avtätad öppning (16) för kolvstången för backdonet.

2. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att hydraulcylindern (9) för påverkan av backdonet (7) är pivoterbart upphängt kring en väsentligen horisontell axel (13) med en andra centrumlinje (C2).

3. Styrarrangemang enligt patentkrav 2, k ä n n et e c k n a t av att centrumlinjen (C3) för nämnda hydraulcylinder (9) kommer nära, företrädesvis skär, nämnda första centrumlinje (Cl).

4. Styrarrangemang enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda andra centrumlinje (C2) för hydraulcylinderns (9) upphängning (13) kommer nära, företrädesvis skär, nämnda första centrumlinje (Cl).

5. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n et e c k n a t av att nämnda utrymme ( 1) är utformat som en modulenhet.

6. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att även positionsmätningsutrustning för mätning av positionen hos styrdonet (6) och/eller backdonet (7) finns anordnad inuti nämnda utrymme.

7. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att bottendelen (IF) till nämnda utrymme (1) åtminstone till en del är anordnad ovanpå, i kontakt med, utloppsdelen (20) till vattenjetaggregatet. 10 - 517 757 7 P1589

8. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at av att två cylindrar (2, 3) används för svängning av styrdonet (6), vilka är ledbart förbundna med svängdonet (4) med sina ena ändar (2A; 3A) på ömse sida om nämnda axel (5).

9. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at av att nämnda öppning (16) för kolvstången (9A) för backdonet (7) är slitsformig så att nämnda kolvstång på avtätat vis kan förflytta sig fi'am och åter samt även i vertikalled.

10. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at av att övre änden av nämnda axel (5) är placerad inuti nämnda utrymme (1).