トンネルスラスタの取り付けおよび／または分解／組み立ての方法および構造

专利摘要:
本発明は、トンネルスラスタ用の方法および組み立て／分解構造であって、スラスタユニット（２）およびトンネル（３、４）と、スラスタユニット（２）をトンネル（３、４）に取り付ける第１の取り付け構成（３１、２３）と、スラスタユニット（２）をトンネル（３、４）内に安全に取り付ける少なくとも１つの他の取り付け構成（１００〜１０５）と、を有する方法および組み立て／分解構成において、他の取り付け構成（１００〜１０４）が、トンネル壁（３）の内側に固定的に取り付けられ、かつ内側から突き出る第１の接触面機器（１００、１０４）、およびスラスタユニット（２）に固定的に取り付けられた第２の接触面機器（１０２、１０５）の形をしている方法および組み立て／分解構造に関する。
公开号:JP2011516331A
申请号:JP2011502900
申请日:2009-04-02
公开日:2011-05-26
发明作者:ラーシュ−イェーラン アンデション、
申请人:ロールス−ロイス アクチボラグＲｏｌｌｓ−Ｒｏｙｃｅ Ａｋｔｉｅｂｏｌａｇ；
IPC主号:B63H25-42

专利说明:

[0001] 本発明は、スラスタユニットおよびトンネルと、該スラスタユニットを該トンネルに取り付ける第１の取り付け構造と、該スラスタユニットを該トンネル内に安全に取り付ける少なくとも１つの他の取り付け構造とを有し、他の取り付け構造が、トンネル壁の内側に取り付けられた第１の接触面機器、および該スラスタユニットに固定的に取り付けられた第２の接触面機器の形をしている、トンネルスラスタユニット用の方法および組み立て／分解構造に関する。]
背景技術

[0002] トンネルスラスタユニットは、左右方向の推力を発生させて船舶または乗降台を操縦するためにトンネル内に取り付けられたプロペラユニットである。理解を容易にするために、「スラスタユニット」は、以下では、このようなトンネルスラスタ用の実際のプロペラユニットを示すのに使用される。このようなトンネルスラスタを分解するかあるいは組み立てるときにいくつかの問題が存在する。１つの問題は、トンネルによって形成される空間が制限され、分解／組み立てが困難になり、かつプロペラ端部とトンネル壁との間の隙間が狭いため、分解／組み立て時にスラスタユニットが損傷しやすいことである。他の難点は、スラスタユニットの区同軸が、トンネル内の、スラスタユニットの取り付け点を越えて突き出ている必要があり、それによって、スラスタユニットの高さがプロペラおよびトンネルの直径よりかなり大きくなることによって生じる。これは、良好なスラスタ容量を得るには、プロペラの直径にできるだけ近いトンネルの直径を有することが望ましいからである。]
[0003] 従来、主として米国特許第３００２４８６号、米国特許第４０３６１６３号、および米国特許第４６９６６５０号によれば、基本的に、組み立て／分解時にスラスタユニットを移動させるのに滑車装置が使用される。トンネルによって形成される、技師用の作業するための空間が制限されるため、そのような方法によって、適切に制御された誘導を実施することは困難である場合があることを認識されたい。]
[0004] 上述の問題が、従来、水中での組み立てがさらなる問題となるため、水面下でこのような作業を実施することが回避されており、したがって、このような作業が従来、乾燥したドックで行われており、非常にコストがかかり、船舶の休止時間コストを除いて１日当たり２０００００ユーロ以上に及ぶことも少なくないことを認識されたい。]
[0005] ＰＣＴ第２００５／１００１５１号から、上述の問題のうちの多くを解消するトンネルスラスタの取り付けおよび分解／組み立て用の方法および構造がそれぞれ公知である。しかし、この新規の解決手段は、従来の先の技術と比べて多数の利点を有するという事実にもかかわらず、依然として、それぞれの組み立ておよび／または分解に関連して時間のかかる工程および／または余分なコストを伴う可能性のある問題が残る。]
発明が解決しようとする課題

[0006] 本発明の目的は、上述の問題を解消するかまたは少なくとも最小限に抑えることであり、このことは、それぞれに関連する係属中の特許請求の範囲および方法による構造によって達成される。]
発明の効果

[0007] 新規の構造および方法のおかげで多数の利点が得られ、特に、好ましい実施態様では、コストおよび時間を節約し、かつ安全性を高めることができるように、トンネルスラスタの分解／組み立てを水中で行うことができる。]
図面の簡単な説明

[0008] 本発明に係る構造によって取り付けられたスラスタを有するトンネルの断面図である。
図１のＩＩ−ＩＩによって示されている断面図である。
図１に示されている構造の細部の拡大図である。
トンネルの断面側面図として示されており、本発明に係るトンネルスラスタを取り付ける時、そして本発明に係る新規の設置構造をトンネル内に取り付けた時の２つの異なる一連のシーンを示す図である。
本発明に係る設置構造をトンネル内に取り付け、トンネルの軸に沿って見た断面図である。
図５中にＶＩ−ＶＩとして示されている、上から見たトンネルの断面図である。
図６において円で囲まれた領域の拡大図である。
図６でＩＩＸ−ＩＩＸとして示された断面図である。
本発明に係る設置構造の好ましい実施形態における引っ張り装置の拡大断面図である。
本発明に係るトンネルスラスタ用の頂部取り付けフードの概略垂直断面図である。
本発明の他の実施形態に係る補助滑り装置の概略側面図である。] 図６
実施例

[0009] 以下では、添付の図面を参照して本発明について詳しく説明する。]
[0010] 図１は、トンネルスラスタユニット２による水の流れを意図した円筒形内壁３を有するトンネル４を横切った垂直断面図である。従来、スラスタユニット２は、トンネル４の上部の取り付けフランジ３１内にスラスタユニット２の上端で取り付けられている。さらに、スラスタユニット２がその下部１０６、１０７の所でも取り付けられるように示されている。プレート１０２が、適切な取り付け手段、たとえば溶接および／またはボルトによってスラスタユニット２のハウジングの底部にしっかりと取り付けられている。このプレート１０２は、トンネル４の長手方向の延長線に対して横切る方向に水平に延びている。同じレベルで、場合によっては同じ平面内で、プレート１００、１０４もトンネルの内壁３に固定的に取り付けられている。図３を見ると最もよく分かるように、プレート１０２および１００、１０４のそれぞれの長さは、スラスタユニット２が所定の取り付け位置にあるときにプレートの両縁部間に隙間ｔが存在するような長さである。この隙間ｔは、切断により得ることができる、すなわち、それぞれ一体的な平面部を形成するプレート１００、１０２および１０４を準備してからそれらを切り分け、それによって隙間ｔが形成される。実際には、これは通常、本発明に係る構造の設置後に関するケースである。というのは、多くの設備では、この種の支持プレート、すなわち、スラスタユニット２にボルト留めされかつトンネル３に溶接された支持プレートが使用されるからである。しかし、新しい設備に関しても、同様の原理を使用して隙間ｔを形成することができる。このような隙間ｔを使用する利点は、各側の２つの隙間ｔが遊びを形成するため、中間プレート１０２をユニット２の所定の位置に取り付けるのが容易になることである。] 図３
[0011] 図１〜図３に示されているように、固定手段１０１、１０３は、プレート１００、１０２、１０４を互いに固定的に取り付けるために使用される。各固定手段１０１、１０３（図３参照）は、適切な数のボルト１０１Ｄによって互いに固定された上半分１０１Ａと下半分１０１Ｂとを有しており、固定手段１０１の長さｌは、非常にしっかりとした安定した取り付けを行うのに十分な大きさである。したがって、プレートの平面では、幅１は隙間ｔよりかなり大きく、好ましくは隙間の幅ｔの１０倍〜５０倍である。しかし、実際には、固定装置１０１、１０３によってプレート１００、１０２、１０４間に隙間ｔを設ける必要がないことが十分に理解されよう。他の方向でも、すなわちトンネルの延長線に平行な方向でも、固定装置１０１、１０３はかなりの長さ、すなわち好ましくは固定装置１０１、１０３の横方向の長さ１より大きい長さを有する。複数のボルト１０１Ｄ（図２参照）は、ユニット２に取り付けられたプレート１０２の穴を貫通する第１の列（図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った一方の側の拡大図である図３を参照されたい）と、固定装置１０３およびトンネル３に取り付けられたプレート１０１の穴の他の列を貫通するボルトの第２の列に位置している。したがって、非常にしっかりとした取り付けが実現される。さらに、この取り付けの構造は、困難な状況下でも容易に取り付けられるような構造であり、かついくつかのボルトがいったん締められれば、スラスタ２の所望の位置が実現されるような構造である。] 図３
[0012] 図４は、内側にスラスタユニット２が取り付けられることになっているトンネル４の側面断面図である。スラスタユニット２は、そういうものとして知られているように、トンネル４の内側でフランジ３１に順に取り付けるための取り付け具２３を有する歯車取り付け部／ハウジングに支持されたプロペラを含む。トンネル４は、フランジ３１が中央かつ上部に配置されている円筒形の壁３によって区画されている。]
[0013] 図４は、このようなスラスタユニット２の初期組み立て段階を示しており、防水据付フード５が（そういうものとして知られているように）スラスタユニット２の軸受けジャーナルの取り付けの位置の上部に取り付けられている。図４の左端の部分において、スラスタユニット２は、トンネル４の外側の位置に示されており、すなわち、実際にトンネル内に移動させられる前の状態である。ＰＣＴ第２００５／１００１５１号（引用によって本明細書に導入される）の記載によれば、スラスタユニット２は、トンネル４内へのスラスタユニット２の容易かつ安全な移動を可能にする補助搬送装置１を備えておく。なるべくなら、搬送装置１の固定をより容易にするために、搬送装置の取り付けより前に（たとえば、トンネルから取り外しの前に）プレート１０２を、スラスタユニット２から取り外しておく。この位置では、補助装置１を含むスラスタユニット２は、ワイヤ２０５を介して、任意の適切な、たとえば従来の引き上げ機器（不図示）によって正しい位置に移動させられる。トンネル４内への導入のためにユニット２の適切な位置を容易に見つけられるように、補助装置１は、なるべくなら、設置構造２０上の第２の部分３０２に合致するのに協働するセンサ構造３００、３０１の第１の部分を備えておく。このセンサ構造３０１、３０２は、トンネル４内に移動させる前にスラスタユニット２の正確な位置決めを可能にし、それによって、他の場合にはとてもよく必要とされる厄介な調整を除くことができる。センサ構造３０１、３０２は、任意の所望の位置に、補助装置１と一緒にスラスタユニット２を位置させることを可能にする従来の種類のものであってよい。その後、ユニット１、２をワイヤ２０４によってトンネル４に容易に引き込むことができる。図４（左側）に示されているように、このようなワイヤ２０４をスラスタユニット２に取り付けるか、あるいはワイヤ２０４’を外部装置１に取り付けることができる。その後、設置構造２０に取り付けられた引っ張りユニット２０３がワイヤ２０４を引っ張って、トンネル４内の所望の取り付け位置にユニット１、２を移動させることができる。いったんその位置で他のワイヤ７がユニット１、２に取り付けられ、引き上げ装置５０によってワイヤ７を使用してスラスタユニット２を取り付けフランジ３１に接触させ、引き続き取り付けフランジ３１に固定する。]
[0014] 図６には、図５に示されている構造を上から見た断面図が示されている。図５と図６はどちらも、２つの異なる位置から見た、凹みとしての設置構造２０を示している。理解できるように、設置構造２０は、固定装置２０６、２０７によって、後にスラスタユニット２へ固定される固定取り付けプレート１００、１０４（第１の接触面機器とも呼ばれる）に取り付けられる。アーム部２００、２０１は、固定装置２０６、２０７にしっかりと（例えば溶接によって）取り付けられ、トンネルの中心に対して対称的に延びており、上向きに角度αだけ傾斜し、さらにトンネル４の中心線の方へ収束するようにわずかに内側へも傾斜している。横木２０２が各アーム２００、２０１の他方の端部に固定的に取り付けられている。横木は、その長手方向中心がトンネル４の水平中心面と同一平面上に位置するように、トンネル内を横方向に延びている。トンネル４の中心線とほぼ同軸に、引っ張り装置２０３が横木２０２に固定的に取り付けられている。さらに、横木２０２は、ワイヤを段階的にトンネル４に引き込むものとして知られている機構を備える引っ張り装置２０３まで延びるワイヤ２０４を貫通させる貫通穴２０５を、トンネル４の中心線とほぼ同軸に備えている（図９参照）。そういうものとして知られているように、引っ張り装置２０３は、間欠的に動作する２つの把持装置２３３、２３４を使用してそれぞれケーブル２０４を保持し引っ張る。後部把持装置２３４は、油圧シリンダ２３０を使用することによって引っ張り装置２０３の外側伸縮部２３２を移動させることによってワイヤ２０４を引っ張るために使用される。後部把持部２３４の機能は、伸縮部２３２が移動を開始した直後に、ワイヤ２０４を把持し、伸縮部２３２の移動と共にそれを引っ張ることである。ワイヤが完全に延びると、伸縮部２３２が内側に反転され、それによって後部把持部２３４は把持を解放し、その代わりに、伸縮部２３２の移動方向にワイヤが移動しないように、前部保持部２３３がワイヤ２０４を把持する。したがって、スラスタユニット１、２を安全かつ安定して移動させることができる。] 図６ 図９
[0015] 図６、図７、および図８には、ボルト２０８によって固定取り付けプレート１００、１０４上にしっかりと取り付けることのできる下部プレート２０６Ａおよび上部プレート２０６Ｂを各固定装置２０６、２０７が含んでいることが詳しく示されている。図示のように、取り付けプレート１００、１０４はボルト２０８による固定装置２０６、２０７の位置決め／固定を可能にする貫通通路１００Ａ、１０４Ａを備えることが好ましい。さらに、固定装置２０６、２０７の横方向の幅ｗが取り付けプレート１００、１０４の横方向の幅Ｗより小さいことに留意されたい。このため、隙間ｔがスラスタユニット２と取り付けプレート１００、１０４との間に配置されるゾーンまで、この固定装置２０６、２０７が延びることはない。したがって、設置構造２０は、１つには妨害的な突出部分を形成しないようにすることによって、またスラスタユニット２の取り付けモードでのスラスタユニット２の中心の位置からかなりの距離Ｌだけ離れた位置に引っ張り装置２０３の横木２０２を配置することによって、スラスタユニット２の正しい取り付け位置への移動および／または位置決めを妨害しないように構成されている。] 図６ 図７ 図８
[0016] 図１０には、公知のようにトンネル壁３の取り付けフランジ３１上に取り付けられたフード５の断面側面図が概略的に示されており、フード５は、トンネル壁３を上向きに貫通する通路を密封し、水を船舶に流入させずにスラスタユニット２およびその取り付けフランジ２３を取り付けるのを可能にするのに使用される。図１０は、スラスタユニット２の軸受ジャーナルに取り付けられたワイヤ７を引き上げる引き上げユニット５０があることをさらに示している。この好ましい実施形態に示されているように、図９に示されているのと同じ原則が、引っ張り装置２０３としての引き上げ装置５０、すなわち、容易な引き上げが実現される油圧自己引っ張り装置に使用されている。] 図１０ 図９
[0017] 図１１には、概略的に示されているに過ぎない油圧サブシステム１７０を備えた上述の滑り装置１の概略側面図が示されている。油圧サブシステム１７０は、スラスタユニット２に取り付けられるベース１７を移動させ調整可能に位置させるのに使用される複数の油圧シリンダ、好ましくは水圧シリンダを有している。図１１に示されているような構造によって、いくつかの用途では複数の利点を実現することができる。たとえば、スラスタユニット２の取り付けに関して、トンネル３，４が真っすぐでなく湾曲部を有する場合、この湾曲部を越える移動を行うときにスラスタユニット２の位置を変更することが必要になることがある。調整可能な油圧サブシステム１７０によってこのような調整を実現することができる。さらに、実際、設備によっては、引き上げ装置５０の代わりにサブシステム１７０を使用することがある。上述のように、好ましい実施形態では、弁制御ユニット１７１によって制御される様々な位置／傾斜を有する複数のピストンシリンダユニットを含む水圧部材が使用される。油圧ユニット１７０を駆動する圧力ポンプ（不図示）は、適切な可撓性チューブによって油圧ユニット１７０に接続された船舶（または支援船）上に位置することが好ましい。たいていの用途では、約８〜１２Ｍｐａの作用圧力、約５〜１０リットル／分の最大水流量、および約４０〜８０リットルの容量が適切である。弁制御ユニット１７１は、多くの設備では空気圧式であることが好ましいが、遠隔制御ワイヤ／チューブレス制御構成を使用してもよい。油圧ユニット１７０は、左右方向の傾き、十字方向の傾き、上昇／下降、横移動、および回転を可能にすることが好ましい。] 図１１
[0018] 本発明は、上述の内容に限定されず、特許請求の範囲内で変形することができる。有利なことに前述の組み立てを水中で行うことができる場合、ある状況では、この方法および補助装置を乾燥条件または半乾燥条件で使用できることが自明であることも認識されたい。たとえば、当業者には、プレート以外の構造を使用してそれぞれ接触面とトンネル３とスラスタユニット２との間に所望の支持を実現することができること明らかであろう。さらに、隙間ｔが必要ではなく、たとえば、接触面の各側を互いに平行に向かい合って延びる表面の代わりに、分岐側がトンネル３内に向かって広がり、そこからスラスタユニット２を取り付け位置に移動させるように位置する（上から見て）Ｖ字形の分割面を使用できることが明らかである。さらに、いくつかの実施形態では、分解／搬送／修理の間、プレート１０２をスラスタユニット２に取り付けたままにしておくことができ、搬送装置１とスラスタユニット２との間の接触面がこれに対して適切に適合されることが明らかである。]

权利要求:

請求項1
スラスタユニット（２）およびトンネル（３、４）と、前記スラスタユニット（２）を前記トンネル（３、４）に取り付ける第１の取り付け構造（３１、２３）と、前記スラスタユニット（２）を前記トンネル（３、４）内に安全に取り付ける少なくとも１つの他の取り付け構造（１００〜１０４）とを有するトンネルスラスタ用の組み立て／分解構造において、前記他の取り付け構造（１００〜１０４）が、前記トンネル壁（３）の内側に固定的に取り付けられかつ前記トンネル壁（３）の内側から突き出ている第１の接触面機器（１００、１０４）、および前記スラスタユニット（２）に固定的に取り付けられた第２の接触面機器（１０２）の形になっていることを特徴とするトンネルスラスタ用の組み立て／分解構造。
請求項2
前記第１の接触面機器（１００、１０４）および前記第２の接触面機器（１０２）は、着脱固定ユニット（１０３）によって互いに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の構造。
請求項3
前記接触面機器（１０１、１０２、１０４）は、前記トンネル（３、４）の延長線に平行な平面内を延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の構造。
請求項4
前記接触面機器（１０１、１０２、１０４）のうちの少なくとも１つはプレートの形をしていることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
請求項5
前記接触面機器（１００、１０１、１０４）は、それらの対向している端部の間に隙間（ｔ）を有することを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
請求項6
前記第１の接触面機器（１００、１０４）は、設置構造（２０）の第３の接触面機器（２０６、２０７）と一緒に取り付けられるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の構造。
請求項7
前記第３の接触面機器（２０６、２０７）は、少なくとも１つの方向において、前記第１の接触面機器（１００、１０４）の幅（Ｗ）より小さい幅（ｗ）を有することを特徴とする、請求項６に記載の構造。
請求項8
前記設置構造（２０）は、引っ張り装置（２０３）を保持する横木（２０２）を有し、それによって、アーム部（２００、２０１）は、前記第１の接触面機器（１００、１０４）を含む垂直な横断面からかなりの距離（Ｌ）離して前記横木（２０２）をしっかりと固定するように、前記第３の接触面機器（２０６、２０７）と前記横木（２０２）との間に配置されていることを特徴とする、請求項６または７に記載の構造。
請求項9
前記アーム部（２００、２０１）は、前記トンネル（４）の中心軸に対して角度（α）で傾斜していることを特徴とする、請求項８に記載の構造。
請求項10
トンネル内でスラスタユニットを組み立てる方法であって、駆動連結接触面（３６）をトンネル（３、４）内に設けるステップと、対応する取り付け接触面（２３）を有するスラスタユニット（２）を用意するステップと、複数の前記接触面（２３、３６）を連結よって取り付けるために前記スラスタユニット（２）を前記トンネル（３、４）内に引っ張る引っ張り装置（２０３）を用意するステップと、を含む方法において、前記駆動連結接触面（３６）から離れた位置に、前記トンネル（３、４）の内側壁（３）に固定的に取り付けられ、かつ前記内側壁（３）から突き出ている第１の接触面機器（１００、１０４）を設けるステップと、前記スラスタユニット（２）に取り付けられた第２の接触面機器（１０２）を用意するステップと、前記第１および第２の接触面機器（１００、１０２、１０４）を安全に相互接続する固定構造（１０３）を用意するステップと、を含むことを特徴とする方法。
請求項11
前記第１の接触面機器（１００、１０４）上へ取り付けるのに合った第３の接触面（２０６、２０７）を有する構造（２００、２０１、２０２）に前記引っ張り装置（２０３）を設けることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
請求項12
前記トンネル（３）中で前記スラスタユニット（２）が移動するために滑走ユニット（１）を用意することを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
請求項13
前記滑走ユニット（１）と前記スラスタユニット（２）との間に油圧ユニット（１７０）を設け、前記滑走ユニット（１）上の前記スラスタユニット（２）の位置を調整するために配置されたコントロールユニット（１７１）を用意することを特徴とする請求項１２に記載の方法。