CN1257086C - 具有滑动回转柱塞铰接装置的舵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于海船的舵，此舵包括一个主舵和一个通过垂直柱塞(15)连接在主舵上、由主舵强制引导并配备有一水平柱塞(11)的鳍板。垂直柱塞(15)和水平柱塞(11)经由一个铰链螺栓相互连接，并形成一种滑动回转柱塞铰接装置(100)，以及垂直柱塞(15)的轴承壳体(16)固定在船身上。为了减小作用在垂直的铰接销杆和水平的回转销杆的滑动轴承上的力，除了连接上述螺栓的铰链螺栓外，水平柱塞(15)通过一个附加的止推轴承(27)支承在船身上。

Description

具有滑动回转柱塞铰接装置的舵

技术领域

本发明涉及一种用于海船的具有滑动回转柱塞铰接装置的舵。

背景技术

由EP 0 811 552 A已知一种用于海船的舵。这种舵由一个主舵和一个连接在主舵上的、通过主舵强制导引的鳍板，该鳍板设有一个由一个在鳍板上构成的用于一个回转销杆的滑动轴承组成的滑动柱塞铰接装置，其中铰接销杆也构成一个在滑动轴承中构成的柱塞。通过铰接销杆构成在滑动轴承中的柱塞，使得所有构成整个系统的部件的磨损和在轴承内部产生的边缘压力能够减小，并且使所有部件能这样互相连接，从而这些部件的运动能具有足够的自由度。

由于滑动回转柱塞铰接装置的这种构造，在船身中产生的力不能被引走，使得不可能实现大的磨损减小。

通过这些结构上的构造，为舵或其运动部件尽可能创造了保证没有支承面通过高负荷的边缘的作用而承受强于必需负荷的负荷的自由度。

此外，这种结构使得能够通过在壳体内被引导的两个柱塞之间使用铰链螺栓实现运动，这样在一个±90°的角度范围内的运动就有可能，反之，已知的系统只能固定不变地被设计为在预定的90°的角度内。由压在舵上的壁压力产生和作用在系统上的力以及形成的弯矩，通过圆柱形的柱塞构造和通过可移动的滑动回转柱塞铰接装置来补偿旋角。然而其缺点是，具有最大可能自由度的滑动回转柱塞的系统，只能吸收就铰接销杆或回转销杆的滑动轴承的磨损性能和一个连接各螺栓的铰链螺栓而论能耐受的力。特别是对于具有较大的舵设备的船舶，作用在系统上的较大的力是这样大，以致于按照实施的已知的解决方案的船舵结构只能在一定条件下使用或不再能使用。

FR-A-1 382 764公布了一种用于船舶的控制舵，在这种舵中螺旋桨至少部分地被封闭在一个用作为喷嘴的轴隧(Tunnel)中，控制舵的舵叶被布置在螺旋桨的后面，它这样设计，使舵叶在两个方向的最大偏转位置通过使舵叶前缘止挡到轴隧壁上而被限制。通过控制舵在船舶上的这种布置，螺旋桨至少部分地被封闭在一个用作为喷嘴的轴隧中，并且控制舵的舵叶被布置在螺旋桨的后面，应该实现，船舶能较容易地机动操纵，即使特别对于总是在较大的编队中和刚性地互相连接的内河航运的船舶也一样。

由DE 23 53 934已知一种船舵构造，这种船舵构造具有一个至少部分设有外壳的螺旋桨，它具有一个铰接在主舵尾部的与操作机构连接的副舵，操作机构有一个能在一个导向套筒内滑动的传动杆，并且在一个与轴线大致垂直的平面内围绕一个在这个平面后面的旋转中心与船身能转动地连接。在这种船舵结构中，导向套筒大致是水平的并且几乎与舵面平行地被安装在副舵上，而传动杆能转动地支承在一个设在舵轴后面的轴上并且具有这样的长度，使得在舵偏转90°时传动杆和套筒也能协同工作。借助水平地位于鳍板上部区域地固定在鳍板上并且传动杆穿过它的导向套筒，实现支承在船身一端侧、用于控制鳍板的传动杆的导向和支承。作为滑动轴承，导向套筒在其内部空间有一个滑动填料层。传动杆在一个几乎水平的平面内能转动地支承一个轴接管(铰接销杆)上，这个轴接管插入一个轴接管壳体内并在其自由端用一个固定螺栓固定。

按照EP 0 051 822 A的船舵结构由一个具有铰接的和强制引导的鳍板的主舵构成。强制引导的鳍板有一个用于铰接在船身一端的回转销杆的滑动轴承。主舵和铰接在主舵上的强制引导的鳍板设有一个由一个在鳍板上形成的用于回转销杆的滑动轴承构成的滑动回转柱塞铰接装置。由此一个以其伸出的端部固定在船身上的铰接销杆能旋转地支承。

GB-A-2 206 324描述了一种用于水上运输工具的舵，这种舵由一个带有铰接在其上的鳍板的舵叶和一个配设于舵的、安装在一个能驱动的螺旋桨轴上的螺旋桨组成，其中，用于舵叶的舵轴在构成为悬臂梁的舵杆筒内舵承的中心纵向内孔中借助内轴承支承，而舵杆筒内舵承在其外壁面上具有一个用于把舵叶支承在舵杆筒内舵承上的外部支承。舵杆筒内舵承固定在船身上。没有配备用于舵杆筒内舵承的推力轴承。

GB-A-2 248 049公开了一种船舶控制舵，这种船舶控制舵由一个通过合适的装置固定和支承在水上运输工具舵机上的主舵叶和一个附加的控制舵叶组成，其中，附加的控制舵叶借助一个旋转铰链固定在主舵叶上，并且由一个安装在船身上的控制传动装置确定附加舵叶相对于主舵叶的相对角度位置。此外，还设有一个装在主舵叶前缘的具有圆形横截面的，和一排在侧向水平位置固定在附加的舵叶控制面上的集流鳍板(Stroemungsfangf losse)。

已知的舵在船身上没有用于控制柱塞的附加止推轴承，使得产生的力和弯矩不能被充分吸收。

发明内容

本发明的目的是，这样改进具有滑动回转柱塞铰接装置的舵，使产生的力和形成的弯矩能够被吸收并传导到船身中，但还继续这样相互连接所有的部件，使运动保留足够的自由度，同时不限制现有的功能。

按照开头所述方式通过一种按本发明用于海船的舵实现这个目的。

按本发明用于海船的舵，包括一个主舵和一个经由一个垂直柱塞铰接在主舵上的、设有一个水平柱塞的、通过主舵强制引导的鳍板，其中，垂直柱塞和水平柱塞通过一个铰链螺栓相互连接成一个滑动回转柱塞铰接装置，并且垂直柱塞的一个轴承壳体固定在一船身上，其特征在于，为了通过船身吸收产生的力和弯矩，垂直柱塞通过一个附加的止推轴承支承在船身上，该止推轴承设置在铰链螺栓的与垂直柱塞相对的一侧，以及，止推轴承具有一个带有一个衬套的轴套，垂直柱塞的一个伸过铰链螺栓的端部插入该衬套中；所述衬套在止推轴承背离垂直柱塞的那侧具有一个固定环，该固定环构成垂直柱塞的一个移动止挡；垂直柱塞的轴承壳体与一个第一水平横梁连接并且通过止推轴承与一个平行于第一水平横梁的第二水平横梁连接；所述两个水平横梁都与一个支承在船身上的垂直横梁连接。

按照本发明的舵通过其滑动回转柱塞铰接装置提供这样的优点，使得能够在较大的海船上使用具有滑动回转柱塞铰接装置的舵，在其中产生的力比在截至目前为止所装备的船舶中较大。

由于为了把滑动回转柱塞铰接装置固定在船身上，垂直柱塞至少有一个止推轴承，作用在垂直的铰接销杆和水平的回转销杆的滑动轴承以及作用在连接各螺栓的铰链螺栓上的力大大减小，并且产生的磨损减小到一个容许的程度。

在本发明一个优选构造中，止推轴承通过至少一个水平横梁经由一个垂直横梁与船身连接，以使力的一部分被传递到船身上，并且能达到滑动回转柱塞铰接装置的希望的稳定性和磨损减少。

本发明的其它优选构造由在各从属权利要求中所述的特征给出。

附图说明

下面以一个实施例借助附图对本发明进行详细的说明。附图中：

图1一个带有鳍板和滑动回转柱塞铰接装置的舵的立体图，以及

图2滑动回转柱塞铰接装置的滑动柱塞和一个止推轴承相互连接的示意图。

具体实施方式

一个在图1中示出的舵包括一个主舵20，它带有一个能摆动地安装在主舵上的强制引导的鳍板10，该鳍板配有一种滑动回转柱塞铰接装置100。滑动回转柱塞铰接装置100基本上由一个包括铰链螺栓14和在图2中示出的属于水平柱塞11和垂直柱塞15的在图1中能看到的轴承壳体12和16的十字接头组成。

图2表示滑动回转柱塞铰接装置100的部件。如已经说明过的，它由水平柱塞11和垂直柱塞15组成。水平柱塞11，也称为回转销杆，能移动地安装在轴承壳体12中并且有一个最好由青铜制成的套筒13。从轴承壳体12伸出的回转销杆11通过一个铰链螺栓14与垂直柱塞15，也被称为铰接销杆，活动地连接。垂直柱塞15本身能移动地安装在轴承壳体16中。轴承壳体16同样有一个最好由青铜制成的套筒17。铰链螺栓14保证水平柱塞从90°位置的偏差也能得到补偿。

为了缓冲柱塞的冲击，也就是说为了缓冲震动和转动，垂直柱塞15的轴承壳体16在它朝向船身的末端是封闭的，并且在垂直柱塞15的上方形成一个由阻尼介质构成的缓冲垫层30。

滑动回转柱塞铰接装置100为了实现其功能通过位于轴承壳体12内的水平柱塞10被固定在鳍板10上(图1)，而垂直柱塞15为了附加地吸收力而具有一个止推轴承27。止推轴承27(图2)位于垂直柱塞15的背离船身的一端。在图1中由于清楚的原因而没有画出止推轴承27。

止推轴承27有一个衬套21和一个轴套22。衬套21构成轴套22的不易磨损的衬层。在止推轴承27朝向垂直柱塞15的一侧上衬套21有一个用作衬套21的锁定件的固定环23。

在止推轴承27的背离垂直柱塞15的一侧设有一个用于固定衬套21的固定环24，该固定环24还构成垂直柱塞15的另一个止挡。

衬套21像前面所述的套筒13和17一样最好用青铜制造。

止推轴承27支承在一个水平横梁19上。水平横梁19与一个支承在船身上的垂直横梁26连接。在垂直柱塞15的轴承壳体16区域内附加地有另外一个通过法兰25固定在轴承壳体16上的水平横梁18。水平横梁(船尾底部)18同样地与垂直横梁(舵杆筒)26连接，并且由此将垂直柱塞15的位于铰链螺栓14上方的部分支承在船身上。

通过上述的结构可以保证，作用在滑动回转柱塞铰接装置100上的力能够被止推轴承27和法兰25吸收，并且能够通过水平横梁18和19传导到垂直横梁26上并随后传到船身上。

因此，带有滑动回转柱塞铰接装置100的舵20能以有利的方式被用于较大的船舶。

                             附图标记清单

100      滑动回转柱塞铰接装置                 19     水平横梁

10       鳍板                                 20     主舵

11       水平柱塞/回转销杆                    21     衬套/衬层

12       轴承壳体                             22     轴套

13       衬套/衬层                            23     固定环

14       铰链螺栓                             24     固定环

15       垂直柱塞/铰接销杆                    25     法兰

16       轴承壳体                             26     垂直横梁

17       衬套/衬层                            27     止推轴承

18       水平横梁                             30     缓冲垫层

Claims (2)

1.一种用于海船的舵，包括一个主舵(20)和一个经由一个垂直柱塞(15)铰接在主舵上的、设有一个水平柱塞(11)的、通过主舵(20)强制引导的鳍板(10)，其中，垂直柱塞(15)和水平柱塞(11)通过一个铰链螺栓(14)相互连接成一个滑动回转柱塞铰接装置(100)，并且垂直柱塞(15)的一个轴承壳体(16)固定在一船身上，其特征在于，为了通过船身吸收产生的力和弯矩，垂直柱塞(15)通过一个附加的止推轴承(27)支承在船身上，该止推轴承(27)设置在铰链螺栓(14)的与垂直柱塞(15)相对的一侧，以及，止推轴承(27)具有一个带有一个衬套(21)的轴套(22)，垂直柱塞(15)的一个伸过铰链螺栓(14)的端部插入该衬套(21)中；所述衬套(21)在止推轴承(27)背离垂直柱塞(15)的那侧具有一个固定环(24)，该固定环(24)构成垂直柱塞(15)的一个移动止挡；垂直柱塞(15)的轴承壳体(16)与一个第一水平横梁(18)连接并且通过止推轴承(27)与一个平行于第一水平横梁的第二水平横梁(19)连接；所述两个水平横梁(18、19)都与一个支承在船身上的垂直横梁(26)连接。

2.按照权利要求1所述的舵，其特征在于，衬套(21)由青铜制成。

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