РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО ПЛАВСРЕДСТВА Российский патент 1994 года по МПК B63H25/08 B63H25/38 

Изобретение относится к судостроению, в частности к средствам управления судами.

Широко известны рулевые устройства, не ломающиеся при ударе по перу руля спереди при наезде на подводное препятствие около берега или на мелководье. Устройство такого типа имеет поднимаемое перо руля и фиксатор его рабочего положения. Подъем пера руля осуществляется вручную или автоматически под действием удара спереди. В том и другом случаях принудительно осуществляется расфиксация: в первом случае - посредством тросового механизма подъема, связанного с фиксатором, во втором - когда под действием переднего удара преодолевается сила пружины, удерживающей фиксатор в запертом положении.

Защитные свойства такого устройства ограничены, они предохраняют рулевое устройство только от удара спереди. Рулевое устройство к тому же предназначено для установки на жесткий транец неразборного судна, что отдаляет его конструктивное выполнение от конструкции устройства согласно изобретению.

Наиболее близким к изобретению по конструкции и назначению является рулевое устройство плавсредства, содержащее съемный баллер, закрепленный на каркасе плавсредства, шарнирно связанное с ним перо руля с гибкой тягой его подъема и румпель.

Недостатком прототипа является то, что рулевое устройство не защищено от поломки под воздействием ударов сзади и сбоку, что существенно снижает эксплуатационную надежность рулевого устройства.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности рулевого устройства и создание такой конструкции, которая была бы защищена от поломок в любой из перечисленных ситуаций: наезд на препятствие при движении назад; при боковом ударе или превышении заданной боковой нагрузки на перо руля, наезд на препятствие при движении вперед.

Сущность изобретения заключается в том, что баллер выполнен из верхней и нижней частей, связанных между собой шарнирным узлом карданного типа, одна ось которого, лежащая в плоскости пера руля, выполнена размыкаемой от действия критических сил на перо руля, причем баллер закреплен на каркасе плавсредства верхней частью, а его нижняя часть зафиксирована от отклонения назад и вбок закрепленными на каркасе плавсредства гибкими растяжками.

Кроме того, перо руля подпружинено относительно нижней части баллера для удержания его в рабочем положении.

На фиг. 1 схематично изображено рулевое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сзади; на фиг. 3 - схема поведения рулевого устройства при наезде на препятствие при движении назад; на фиг. 4 - схема поведения рулевого устройства при размыкании оси карданного шарнира; на фиг. 5 - схема поведения рулевого устройства при движении вперед; на фиг. 6 - схема расположения гибких растяжек, вид сверху.

Рулевое устройство содержит баллер, шарнирно закрепленное на нем поднимаемое перо руля 1 и румпель 2. Баллер - съемный и состоит из двух частей: верхней 3 и нижней 4. На каркасе плавсредства съемно закрепляется верхняя часть 3 баллера. Нижняя часть 4 баллера связана с верхней частью 3 подвижно посредством шарнира 5 карданного типа. Оси 6 и 7 шарнира 5 горизонтальные, причем ось 7 размыкаемая и расположена в плоскости пера руля 1, а ось 6 перпендикулярна к ней. Размыкаемая ось 7, лежащая в плоскости пера руля 1, представляет собой, например, срезную шпильку, рассчитанную на разрушение под действием критических для рулевого устройства сил, действующих перпендикулярно плоскости пера руля. Размыкаемая ось 7 может быть выполнена в виде подпружиненных шариков, аналогично тому, так это сделано в маркерных креплениях горнолыжных ботинок.

Перо руля 1 имеет подъемный трос 8. От отклонения пера руля 1 назад под действием встречного потока воды предохраняет пружина 9, связывающая перо руля 1 с нижней частью 4 баллера.

К нижней части 4 баллера идут съемно закрепленные на каркасе плавсредства гибкие растяжки 10, 11, 12 и 13, причем растяжки 10 и 11 поперечные, а растяжки 12 и 13 диагональные. Растяжки крепят нижнюю часть 4 баллера, обеспечивая рабочее положение и уменьшая нагрузки на нем, но позволяя поворот нижней части 4 баллера относительно его верхней части 3 и проворот всего баллера целиком под действием рабочего усилия на румпеле 2. Это достигается тем, что растяжки 10, 11, 12 и 13 закреплены на поворотной втулке 14, свободно вращающейся на нижней части 4 баллера и удерживаемой от продольного перемещения по оси баллера опорным фланцем 15.

Верхняя часть 3 баллера свободно поворачивается во втулке 16 на каркасе плавсредства и зафиксирована от продольного перемещения опорным фланцем 17.

Рулевое устройство действует следующим образом.

Поворотом румпеля 2 баллер поворачивается вокруг собственной продольной оси, при этом поворачивается связанное с ним перо руля 1. Пружина 9 удерживает перо руля 1 в рабочем положении за счет разворота пера вокруг оси 18 до упора 19.

При наезде на препятствие при движении назад перо руля 1 совместно с нижней частью 4 баллера поворачивается вокруг оси 6, обходя препятствие. Растяжки 10, 11, 12 и 13 не препятствуют этому.

При боковом ударе или превышении заданной боковой нагрузки на перо руля 1 ось 7, выполненная, например, в виде срезной шпильки, разрушается, карданный шарнир 5 размыкается и перо руля 1 совместно с нижней частью 4 баллера уходит от препятствия или нагрузки.

При наезде на препятствие при движении вперед перо руля 1, растягивая пружину 9, поворачивается вокруг оси 18 и обходит препятствие. При этом растяжки 10, 11, 12 и 13 удерживают нижнюю часть 4 баллера в рабочем положении.

Использование: в судостроении. Сущность изобретения: баллер руля выполнен из двух частей: верхней и нижней, между которыми установлен шарнир карданного типа, одна из осей которого выполнена размыкаемой от действия сил, перпендикулярных плоскости рули и перевышающих заданное значение, защищает руль от разрушения и легко восстанавливается в походных условиях. Пружина пера руля, диагональные и поперечные гибкие растяжки удерживают нижнюю часть баллера и перо руля в рабочем положении, позволяя отклоняться нижней части баллера совместно с пером руля вперед под действием удара на руль сзади, а перу руля - назад под действием удара спереди. Растяжки также удерживают нижнюю часть баллера при размыкании оси карданного шарнира. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО ПЛАВСРЕДСТВА, содержащее съемный баллер, закрепленный на каркасе плавсредства, шарнирно связанное с ним перо руля с гибкой тягой его подъема и румпель, отличающееся тем, что баллер выполнен из верхней и нижней частей, связанных между собой шарнирным узлом карданного типа, одна ось которого, лежащая в плоскости пера руля, выполнена размыкаемой от действия критических сил на перо руля, причем баллер закреплен на каркасе плавсредства своей верхней частью, а его нижняя часть зафиксирована от отклонения назад и вбок закрепленными на каркасе плавсредства гибкими растяжками. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перо руля подпружинено относительно нижней части баллера для удержания его в рабочем положении.