Rudermaschinenlagerung

Beschreibung

[0001] Hydraulische Ruderanlagen weisen einen Drehflügelmotor auf, dessen drehbarer Teil mit dem Ruderschaft und dessen Gehäuse mit dem Schiffskörper verbunden sind. Die Lagerung des Gehäuses kann entweder starr oder nur in horizontaler Richtung elastisch ausgeführt sein. Wenn große und schwere Rudermaschinen mit dem Schiffskörper fest verbunden sind, können plötzliche Bewegungsänderungen wie Explosionen, Grundberührungen u.ä. die Schiffshaut, die Verbindungsstellen und die Maschinen selbst mit großen Beschleunigungskräften belasten, die erhebliche Schäden anrichten. Insbesondere sind Schiffskörper aus GFK oder Holz, wie sie für Spezialaufgaben eingesetzt werden, stark gefährdet.

[0002] In der DE-C-893 311 ist eine Lagerung einer Rudermaschine gezeigt, bei der Gummipuffer an den Lagerbolzen zur Drehmomentübertragung vom Maschinengehäuse auf den Schiffskörper dienen. In axialer Richtung kann das Gehäuse an den Bolzen auf- und niefergleiten. Diese Anordnung ist insbesondere vorgesehen, um Ungenauigkeiten bei der Montage auszugleichen.

[0003] Ferner ist in der DE-B-1 234 561 ein Rudertraglager beschrieben, bei dem zwischen einem mit der_nruderschaft verbundenen und einem schiffsfesten Lagerflansch elastische Segmentunterlagen aus Schwingmetall eingefügt sind. Hierdurch soll eine gewünschte radiale Einstellbarkeit des Lagers unterstützt werden. Diese Schwingmetallkörper sind nicht in der Lage, eine allseitige elastische Lagerung des Ruderschaftes zu bewirken.

[0004] Schließlich ist es aus der US-A-3 037 355 bekannt, zwischen einer schiffsfesten und einer mit den Lagerflanschen einer Rudermaschine verbundenen Hülse einen Federungskörper zur Drehmomentübertragung einzusetzen. Axiale Beschleunigungskräfte können von dieser Lagerung nicht absorbiert werden.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Rudermaschinenanlage so zu lagern, daß ab bestimmten auftretenden Kräften völlige Elastizität in allen Richtungen gewährleistet ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0007] Ein wesentlicher Vorteil der Lagerung nach der Erfindung besteht darin, daß Kräfte unterhalb vorbestimmter Werte, die die Anlage nicht gefährden, auf eine quasi feste Lagerung einwirken, während für oberhalb dieser Werte liegende Kräfte volle Elastität besteht. Dadurch wird verhindert, daß große Beschleunigungskräfte zerstörende Wirkungen auf den Schiffskörper ausüben können.

[0008] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.

Figur 1 zeigt eine Rudermaschine mit einer im Schnitt dargestellten Lagerstelle und

Figur 2 ein Diagramm der Federkennlinie.

[0009] In Figur 1 ist die Rudermaschine mit 1 bezeichnet. An ihr sind ein oberer Flansch 2a und ein unterer Flansch 2b befestigt. Zwischen ihnen ist ein Flansch 3 eines mit dem Schiffsfundament 4 fest verbundenen Lagerbockes 5 angeordnet. Ein Federelement 6 in Form eines Ringkörpers ist zwischen Flansch 2a und Flansch 3 eigesetzt. Das elastische Federelement ist beidseitig mit Metallplatten 6a und 6b fest verbunden (Schwingmetall). Verteilt über das Federelement 6 in einem bestimmten radialen Abstand von den seitlichen Begrenzungskanten sind Bohrungen 7 zur Aufnahme von Schraubenbolzen 8 angeordnet, die in der Metallplatte 6a befestigt sind. Die Schraubenbolzen dienen im eingebauten Zustand über die Muttern 9 dazu, dem Federelement 6 eine vorbestimmte Vorspannung zu geben, die normalerweise größer ist als das Eigengewicht der Rudermaschine. In gleicher Weise wird ein weiteres Federelement 10 zwischen Flansch 2b und Flansch 3 eingesetzt und vorgespannt.

[0010] Die Flansche 2a und 2b der Maschine sowie der Flansch 3 des schiffsfesten Lagerbockes werden durch einen zentralen Bolzen 11, der zweiteilig ausgeführt ist, fest miteinander verbunden. Im Bereich des Flansches 3 ist ein sich axial erstreckendes elastisches Federelement 12 angeordnet, das beim Zusammenziehen der Bolzenteile 11 ebenfalls vorgespannt wird. Während der Bolzen 11 mit dem Federelement 12 zur Übertragung der Drehmomente auf den Schiffskörper dienen, nehmen die Federelemente 6 und 10 alle vertikalen Kräfte auf. Durch die besondere Konstruktion bezüglich Vorspannung und Zentrierung der Federelemente werden Federwege erst ab bestimmten Kräften bewirkt.

[0011] Aus dem Diagramm nach Figur 2, in dem über den Federweg die Federkraft aufgetragen ist, kann entnommen werden, daß im Kräftebereich zwischen A und B die Lagerung wie eine starre Lagerung wirkt. Oberhalb von A und unterhalb von B, d. h. nach Überschreiten bestimmter Grenzwerte, setzt die elastische Wirkung der Federung ein, die etwa den dargestellten linearen Verlauf hat. Bei Auftreten sehr großer Beschleunigungskräfte können dagegen Abweichungen eintreten, wie sie gestrichelt eingezeichnet sind.

[0012] Durch die Ausbildung der Lagerung werden große Kräfte durch die Federwege vorzugsweise in vertikaler Richtung vermindert und ein Pendeln, Schaukeln und Vibrieren der Maschinen durch die mit Vorspannung eingesetzten and als Mittenzentrierung ausgebildeten Federelemente verhindert.

Ansprüche

1. Rudermaschine, die über einen Ruderschaft ein Ruderblatt steuert, welches mit einer zusatzlichen Antriebseinheit versehen ic,1. wobei die Rudermaschine über Federungselemente auf dem Schiffskörper gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer in jeder Richtung elastischen Befestigung der Rudermaschine (1) auf dem Schiffskörper vertikal und horizontal zusammenwirkende, konstruktiv getrennte Lagereinheiten mit Federungselementen (6, 10) zur Übertragung der vertikalen Kräfte und mit Federungselementen (12) zur Übertragung der Drehmomente auf den Schiffskörper dienen.

2. Rudermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung starker vertikaler Beschleunigungskräfte zwei für große positive und negative Federwege ausgebildete, vorgespannte Schwingmetallkörper (6, 10) mit sprunghafter Federkennlinie zwischen den Lagerflanschen (2a, 2b) der Rudermaschine (1) und einem etwa in der Mitte zwischen den Lagerflanschen (2a, 2b) angeordneten Flansch (3) eines Lagerblocks (5) eingepaßt sind.

3. Rudermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung etwa gleicher positiver und negativer Federwege der obere durch die Rudereinrichtung (1) belastete Schwingmetallkörper (6) in seinen axialen Abmessungen stärker als der untere Schwingmetallkörper (10) ausgelegt ist.

4. Rudermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Schwingmetallkörper (6, 10) sprunghaft ansteigt und größer ist als has Eigengewicht der kompletten Rudereinrichtung.

5. Rudermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehmomentenübertragung ein in bekannter Weise in einer Zentralbohrung des Lagerflansches (2a, 2b) angeordnetes, sich in axialer Richtung erstreckendes und über einen zweiteiligen Bolzen (11) vorgespanntes elastisches Federungselement (12) vorgesehen ist.

Claims

1. A steering mechanism, which controls a rudder blade via a rudder shaft, which has an additional drive unit, and wherein the mechanism is carried by spring elements on the body of the boat, characterised in that for resilient fixing in all directions of the steering mechanism (1), there are provided vertically and horizontally cooperating, but separate, bearing units, with spring elements (6,10) for transmitting the vertical forces to the body of the boat, and with spring elements (12) for transmitting the rotational moments.

2. A steering mechanism according to claim 1, characterised in that, for damping of large vertical acceleration forces, two pre-tensioned vibration mounts (6, 10), designed for large positive and negative spring movements and with nonlinear characteristics, are mounted between the bearing flanges (2a, 2b) of the steering mechanism and a flange (3) on a bearing block (5) lying approximately in the middle between flanges (2a, 2b).

3. A steering mechanism according to claim 2, characterised in that in order to achieve approximately equal positive and negative spring movements the upper vibration mount (6) loaded by the steering mechanism (1) has a larger axial dimension than the lower mount (10).

4. A steering mechanism according to claim 2, characterised in that the prestressing of the vibration mounts (6, 10) increases suddenly and is greater than the actual weight of the complete steering mechanism.

5. A steering mechanism according to claim 1, characterised in that a resilient spring element (12) is provided for transmission of rotary moments which, in known fashion, is arranged in a central bore of the bearing flanges (2a, 2b), extends in the axial direction and is pretensioned by a two part bolts (11).

Revendications

1. Moteur de gouvernail qui commande par l'intermédiaire d'une mèche un safran qui est muni d'une unité de commande complémentaire, ce moteur de gouvernail étant monté sur le corps du navire par l'intermédiaire d'éléments de suspension, caractérisé en ce que des unités de paliers, avec éléments de suspension (6, 10), construites distinctement, qui coopèrent verticalement et horizontalement pour une fixation élastique, dans chaque sens, du moteur de gouvernail (1) au corps du navire, servent à la transmission des efforts verticaux et, avec des éléments de suspension (12), à la transmission des couples de rotation au corps du navire.

2. Moteur de gouvernail suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'amortissement de puissants efforts d'accélération verticaux, deux éléments élastiques (6, 10) à courbe caractéristique d'élasticité changeante, soumis à une tension préalable et prévus pour de grandes courses d'élasticité positives et négatives, sont montés entre les brides de palier (2a, 2b) du moteur de gouvernail (1) et une bride (3) d'un corps de palier (5) qui est prévue approximativement à mi-distance entre les brides de palier (2a, 2b).

3. Moteur de gouvernail suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'en vue de l'obtention de courses d'élasticité positives et négatives approximativement égales, l'élément élastique supérieur (6) qui est chargé par le moteur de gouvernail (1), est prévu de dimensions axiales supérieures à celles de l'élément élastique inférieur (10).

4. Moteur de gouvernail suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la tension préalable des éléments élastiques (6, 10) augmente par bonds et est supérieure au poids propre de l'ensemble de l'appareil de gouvernail.

5. Moteur de gouvernail suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour la transmission des couples de rotation, il est prévu un élément de suspension élastique (12) qui, comme il est connu, est monté dans un passage central de la bride de palier (2a, 2b), qui s'étend dans le sens axial et qui est soumis à une tension préalable à l'intervention d'un axe en deux parties (11).

Zeichnung