NL9100048A

NL9100048A - Vessel stabilising fins mechanism - has interconnected, central controlled horizontal fins at right angles to rudders

Info

Publication number: NL9100048A
Application number: NL9100048A
Authority: NL
Original assignee: Scheepswerf Damen B V
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1992-08-03

Abstract

Vessel which has two rudders and associated screws, has stabilising fins, centrally controlled and fitted at right angles to rudder on each side. Vessel (1) has two rudders (2,2') with associated screws (3,3'). Stabilising fins (10,10') of each rudder are adjusted by drive mechanism (7,7') in direction of arrows (15,15'). Unit is controlled by adjuster mechanism (16) and gyroscope (17).

Description

Vaartuig, dat is voorzien van stabilisatievinnen.Vessel equipped with stabilizing fins.

De uitvinding heeft betrekking op een vaartuig, dat tenminste twee roeren en bijbehorende aandrijfschroeven heeft en is voorzien van stabilisatievinnen, waarbij de stand van deze vinnen kan worden versteld met behulp van een bestu— ringsmechanisme.The invention relates to a vessel which has at least two rudders and associated propellers and is provided with stabilizing fins, the position of which can be adjusted with the aid of a control mechanism.

Een dergelijk vaartuig is bekend, waarbij de stabilisatievinnen aan weerszijden van het vaartuig tegen de zijwanden hiervan zijn aangebracht, welke vinnen elk draaibaar zijn om een uit de betreffende zijwand stekende as. De beide vinnen worden gestuurd met behulp van een gyroscoop, en wel zodanig dat de vinnen ten gevolge van de hierop door het hieromheen stromende water uitgeoefende krachten steeds een koppel op het vaartuig uitoefenen dat tegengesteld is aan de bewegingen van het schip, die het gevolg zijn van de golven en de wind.Such a vessel is known, in which the stabilizing fins are arranged on either side of the vessel against the side walls thereof, which fins are each rotatable about an axis protruding from the relevant side wall. Both fins are controlled by means of a gyroscope, in such a way that the fins always exert a torque on the vessel as a result of the forces exerted on it by the water flowing around it, which is opposite to the movements of the ship, which result of the waves and the wind.

Dergelijke vinnen zijn bestemd voor het verminderen van de rolbewegingen van het vaartuig, d.w.z. de bewegingen om de lengteas van het vaartuig. Een belangrijk nadeel van deze bekende constructie is de grote kwetsbaarheid van de uitstekende vinnen. Om dit nadeel te verhelpen is reeds voorgesteld deze vinnen intrekbaar te maken, maar dit betekent dat de constructie hiervan aanzienlijk gecompliceerder wordt en , de fabricagekosten overeenkomstig stijgen.Such fins are intended to reduce the rolling movements of the vessel, i.e. the movements about the longitudinal axis of the vessel. An important drawback of this known construction is the great vulnerability of the protruding fins. To overcome this drawback, it has already been proposed to make these fins retractable, but this means that their construction becomes considerably more complicated and the manufacturing costs increase accordingly.

Een andere bekend voorstel is het aanbrengen van naar achteren uitstekende vinnen aan de spiegel van het vaartuig, welke vinnen draaibaar zijn om een horizontale as die dwars op de lengterichting van het vaartuig staat, welke vinnen eveneens worden gestuurd met behulp van een gyroscoop. Gebleken is echter dat dergelijke vinnen geen voldoende groot koppel kunnen genereren, om een bevredigende werking te waarborgen.Another known proposal is to provide rearwardly projecting fins to the transom of the vessel, which fins are rotatable about a horizontal axis transverse to the longitudinal direction of the vessel, which fins are also controlled by a gyroscope. However, it has been found that such fins cannot generate sufficiently large torque to ensure satisfactory operation.

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een vaartuig van het bovengenoemde type te verschaffen waarbij de hierboven genoemde nadelen op doelmatige en eenvoudige wijze worden vermeden.It is therefore an object of the present invention to provide a vessel of the above-mentioned type in which the above-mentioned drawbacks are avoided in an efficient and simple manner.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt met een vaartuig, dat de in conclusie 1 genoemde kenmerken heeft.This object is achieved according to the invention with a vessel having the features mentioned in claim 1.

Doordat de horizontale vinnen op deze wijze elk zijn geplaatst in de slipstroom van de bijbehorende aandrijfschroef is ook bij relatief lage snelheden van het vaartuig een groot snelheidsverschil aanwezig tussen de vinnen en het hieromheen stromende water, zodat door het hieromheen stromende water steeds grote krachten op de vinnen kunnen worden uitgeoefend. Voor het stabiliseren van het vaartuig kunnen zodoende vinnen met relatief klein oppervlak worden gebruikt .Because the horizontal fins are each placed in this way in the slip current of the associated propeller, there is also a great speed difference between the fins and the water flowing around them, even at relatively low speeds of the vessel, so that large forces are always exerted on the water flowing around it. fins can be exercised. For stabilizing the vessel, fins of relatively small area can thus be used.

Opgemerkt wordt dat uit US-A-3.980.035 een inrichting bekend is voor het regelen van de stand van een schip in het water. Hierbij is een horizontale vin op enige afstand achter de aandrijfschroef geplaatst, welke vin verstelbaar is om een horizontale as. Het betreft hier echter een vaartuig van een ander type ,dat slechts één aandrijf schroef heeft, die is opgenomen in een huis ,dat draaibaar is om een verticale as en waarmee ook de vin in verbinding staat. De vin is hier uitsluitend bedoeld voor het regelen van de trim van het vaartuig en heeft geen functie voor het stabiliseren van de bewegingen van het vaartuig, die het gevolg zijn yan de golven en/of de wind.It is noted that from US-A-3,980,035 a device is known for controlling the position of a ship in the water. A horizontal fin is placed at some distance behind the drive screw, which fin is adjustable about a horizontal axis. However, this concerns a vessel of a different type, which has only one propeller propeller, which is housed in a housing which is rotatable about a vertical axis and with which the fin is also connected. The fin here is intended solely for controlling the trim of the vessel and has no function of stabilizing the movements of the vessel resulting from the waves and / or the wind.

Volgens de uitvinding bestaat de stabilisatievin van elk roer uit twee gedeelten, die elk aan één zijde van het roer zijn gelegen, en onderling zijn verbonden door de gemeenschappelijke rotatieas.According to the invention, the stabilizing fin of each rudder consists of two parts, each located on one side of the rudder, and mutually connected by the common axis of rotation.

Door de stabilisatievinnen van de beide roeren tegengesteld te oriënteren kan op deze wijze een koppel op het vaartuig worden uitgeoefend dat de rolbeweging van het vaartuig te- genwerkt.In this way, by orienting the stabilizing fins of the two rudders in opposite directions, a torque can be exerted on the vessel which counteracts the rolling movement of the vessel.

Bij voorkeur is de roeras van elk roer dat een stabilisatie-vin draagt volgens de uitvinding uitgevoerd als een holle as, door welke holle as een drijfstang is geleid die, enerzijds via een hefboommechanisme is verbonden met de rotatie-as van de stabilisatievin en anderzijds is verbonden met. een aandrijforgaan, voor het verstellen van de stabilisatievin.The rudder shaft of each rudder carrying a stabilizing fin according to the invention is preferably designed as a hollow shaft, through which a hollow shaft is guided by a connecting rod which, on the one hand, is connected to the rotation shaft of the stabilizing fin via a lever mechanism. connected to. a driving member for adjusting the stabilizing fin.

De uitvinding is mede belichaamd in een roer dat is voorzien van een stabilisatievin, die bestaat uit twee gedeelten, die elk aan één zijde van het roer zijn gelegen en onderling zijn verbonden door een rotatieas, die loodrecht op de roeras staat.The invention is also embodied in a rudder which is provided with a stabilizing fin, which consists of two parts, each of which is located on one side of the rudder and which are interconnected by an axis of rotation perpendicular to the rudder axis.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin:- figuur 1 een schematisch perspectivisch aanzicht is van het achterste gedeelte van een vaartuig volgens de uitvinding, en figuur 2 een schematische verticale doorsnede is door één van de roeren van het vaartuig volgens figuur 1.The invention is explained in more detail below with reference to the appended drawing, in which: - figure 1 is a schematic perspective view of the rear part of a vessel according to the invention, and figure 2 is a schematic vertical section through one of the rudders of the vessel. vessel according to figure 1.

Zoals blijkt uit de figuren 1 en 2, heeft het vaartuig 1 volgens de uitvinding twee roeren 2,2' die elk een aandrijf schroef 3,37 hebben.As can be seen from Figures 1 and 2, the vessel 1 according to the invention has two rudders 2,2 'each having a drive screw 3,37.

In figuur 2 is een verticale doorsnede van het roer 2 weergegeven, die hierna zal worden besproken. Het zal evenwel duidelijk zijn dat de constructie van het roer 2' identiek is. Het roer 2 is op gebruikelijke wijze gelagerd in het vaartuig door middel van een roeras 4, die door de bodem van het vaartuig loopt en in verbinding staat met hier schematisch weergegeven stuurmiddelen 5.Figure 2 shows a vertical section of rudder 2, which will be discussed below. It will be clear, however, that the construction of the rudder 2 'is identical. Rudder 2 is mounted in the vessel in the usual manner by means of a stirring shaft 4, which runs through the bottom of the vessel and is in communication with control means 5 schematically shown here.

Zoals weergegeven in deze figuur, is de roeras 4 uitgevoerd als een holle as waardoor een drijfstang 6 is geleid. Deze drijfstang is aan het bovenste uiteinde dat buiten de roeras uitsteekt verbonden met een aandrijforgaan 7. Het onderste uiteinde van de drijfstang steekt in de inwendige ruimte van het roer 2, en is verbonden met een hierna nog te beschrijven hefboommechanisme 8.As shown in this figure, the stirring shaft 4 is designed as a hollow shaft through which a connecting rod 6 is guided. This connecting rod is connected at the upper end protruding beyond the stirring shaft to a driving member 7. The lower end of the connecting rod protrudes into the internal space of the rudder 2, and is connected to a lever mechanism 8 to be described below.

Door het roer 2 is een rotatieas 9 aangebracht, welke as loodrecht op de roeras 4 staat. De as 9 steekt aan weerszijden van het roer 2 buiten het roer uit, en is verbonden met een stabilisatievin 10. Deze stabilisatievin bestaat uit twee gedeelten 10a en 10b, die elk aan een. zijde van het roer zijn gelegen en onderling zijn verbonden door de rotatieas 9. De rotatieas 9 is in de inwendige ruimte van het roer 2 vast verbonden met een uitstekende staaf 11, die aan het vrije uiteinde draaibaar is verbonden met een stang 12, die met het andere uiteinde weer draaibaar is verbonden met een hefboom 13. De hefboom 13 is in het middengebied draaibaar om een vast punt 14 van het roer 2 en met het andere uiteinde draaibaar bevestigd aan het onderste uiteinde van de drijfstang 6. De hefboom 13 vormt zodoende met de stang 12 en de staaf 11 het hiervoor genoemde hefboommechanisme 8, dat dient om de stabilisatievin 10, te verstellen in de richting van de dubbele pijl 15.A rotary axis 9 is arranged through the rudder 2, which axis is perpendicular to the rudder shaft 4. The shaft 9 protrudes beyond the rudder on either side of the rudder 2 and is connected to a stabilizing fin 10. This stabilizing fin consists of two sections 10a and 10b, each attached to one. side of the rudder and are mutually connected by the axis of rotation 9. The axis of rotation 9 is fixedly connected in the interior of the rudder 2 with a protruding rod 11, which is rotatably connected at the free end to a rod 12, which is the other end is rotatably connected to a lever 13. The lever 13 is centrally rotatable about a fixed point 14 of the rudder 2 and with the other end rotatably attached to the lower end of the connecting rod 6. The lever 13 thus forms with the rod 12 and the rod 11 the aforementioned lever mechanism 8, which serves to adjust the stabilizing fin 10, in the direction of the double arrow 15.

Het aandrijforgaan 7 bestaat in de hier weergegeven uitvoeringsvorm uit een hydraulisch zuiger-cilindersamenstel, waarvan de zuigerstang wordt gevormd door de drijfstang 6. Het aandrijforgaan 7 wordt gestuurd door een stuurorgaan 16, dat wordt geregeld met behulp van een gyroscoop 17. Op deze wijze kan de stand van de stabilisatievin worden ingesteld afhankelijk van de door de gyroscoop aan het stuurorgaan afgegeven signalen. Het stuurorgaan 16 en de gyroscoop 17 vormen zodoende tezamen het besturingsmechanisme voor de stabilisatievin.In the embodiment shown here, the actuator 7 consists of a hydraulic piston-cylinder assembly, the piston rod of which is formed by the connecting rod 6. The actuator 7 is controlled by a control member 16, which is controlled by means of a gyroscope 17. In this way the position of the stabilizing fin is adjusted depending on the signals delivered to the controller by the gyroscope. Thus, the controller 16 and gyro 17 together form the control mechanism for the stabilizing fin.

De stabilisatievin 10,10' van elk roer 2,2' kan op deze wijze door de respectievelijke aandrijforganen 7,7' worden versteld in de richting van de dubbele pijlen 15,15', welke aandrijforganen 7,7' worden gestuurd met behulp van het besturingsmechanisme 16,17. Door de vinnen tegengesteld te oriënteren ondervindt de ene vin een neerwaartse kracht van het water en de andere vin een opwaartse kracht, zodat deze vinnen een koppel om de lengteas van het vaartuig uitoefenen. Met behulp van de gyroscoop wordt de beweging van het vaartuig om de lengteas waargenomen, en worden de vinnen zodanig gestuurd dat deze beweging wordt tegengewerkt.The stabilizing fin 10,10 'of each rudder 2,2' can thus be adjusted by the respective actuators 7,7 'in the direction of the double arrows 15,15', which actuators 7,7 'are controlled by means of the control mechanism 16.17. By orienting the fins in opposite directions, one fin experiences a downward force from the water and the other fin an upward force, so that these fins exert a torque about the longitudinal axis of the vessel. With the aid of the gyroscope, the movement of the vessel around the longitudinal axis is observed, and the fins are controlled in such a way that this movement is counteracted.

Doordat de stabilisatievinnen volgens de uitvinding zijn verbonden met het roer of de roeren van het vaartuig is verzekerd dat deze vinnen binnen de slipstroom van de aandrijf schroef liggen, die in figuur 2 met streeplijnen 18 is weergegeven. Dit heeft het belangrijke voordeel dat door de grotere snelheid van de slipstroom grotere krachten op de vinnen worden uitgeoefend, die een goede werking van de vinnen waarborgen voor het stabiliseren van het vaartuig.Because the stabilizing fins according to the invention are connected to the rudder or rudders of the vessel, it is ensured that these fins lie within the slip current of the driving screw, which is shown in dashed lines in Figure 2. This has the important advantage that due to the greater speed of the slip current, greater forces are exerted on the fins, which ensure a good functioning of the fins for stabilizing the vessel.

Claims

Vessel having at least two rudders and associated propeller propellers and provided with stabilizing fins, the position of these fins being adjustable by means of a control mechanism, characterized in that a stabilizing fin is arranged on at least two, in the width direction viewed from the vessel, spaced apart rudders, each of which fins are adjustable about an axis of rotation perpendicular to the rudder axis in question.

Vessel according to claim 1, characterized in that the stabilizing fin of each rudder consists of two parts, each located on one side of the rudder, and mutually connected by the common axis of rotation.

Vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the rudder shaft of each rudder carrying a stabilizing fin is designed as a hollow shaft through which a connecting rod is guided, which on the one hand is connected to the axis of rotation by a lever mechanism. the stabilizing fin and, on the other hand, is connected to an actuator for adjusting the stabilizing fin.

Rudder for a vessel according to the preceding claims 2 or 3, characterized in that the rudder is provided with a stabilizing fin, which consists of two parts, each of which is located on one side of the rudder and which are connected by a rotation axis. which is perpendicular to the agitator shaft.