-
Steuerruder für Schiffe Die Patentanmeldung U4136 XI/65a2 betrifft
ein Steuerruder für Schiffe mit einem vor dem Ruderschaft, welcher die Nase des
stromlinienförmigen Ruderblattes bildet, angeordneten Leitkörper, bei welchem ein
Leitkörper, dessen Ausschlag durch an sich bekannte, jedoch mit dem Ruderblatt fest
verbundene Anschläge nach beiden Seiten begrenzt ist, zwischen den trägerartig über
den Ruderschaft nach vorn hinaus verlängerten unteren und oberen Endflächen des
Ruderblattes um seine Achse in bekannter Weise schwenkbar ist. Hierbei ist das Ruderblatt
bis etwa 100° in Hartlage schwenkbar.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Strömungsverlauf am
Ruder noch weiter zu verbessern und die Balance des Ruders bzw. ein minimales Rudermoment
auch bei kleinsten Ruderwinkeln sicherzustellen.
-
Die Lösung der Aufgabe wird dabei in der Weise herbeigeführt, daß
der Leitkörper aus zwei Leitflossen besteht, die jede für sich um seitlich symmetrisch
und parallel zur Mittellängsebene des Ruderblattes angeordnete Achsen schwenkbar
sind, deren Abstand voneinander kleiner ist als die Tiefe der Leitflossen in Anströmrichtung
Sämtliche Abmessungen und Profilformen variieren je nach Verwendungszweck, nach
der Formgebung und der Geschwindigkeit der in Frage kommenden Fahrzeuge. Normalerweise
werden die Maßverhältnisse folgende sein: Das Ruderblatt hat eine Profilhöhe von
etwa einem Fünftel der Länge. Die Länge der hinter und vor der Drehachse des Steuerruders
liegenden Flächen einschließlich des Leitkörpers verhalten sich etwa wie 7:3. Das
Maß von Mitte Ruderschaft bis Vorkante Leitkörper muß möglichst ein Drittel des
Schraubendurchmessers betragen.
-
Die zur Begrenzung des seitlichen Ausschlages der L eitflossen nach
außen auf den Endflächen vorgesehenen Anschläge können durch Gummi od. dgl. abgepuffert
sein. Vorzugsweise ordnet man die Anschläge derart an, daß die Innenfläche der der
Anströmrichtung abgewandten Leitflosse im Endausschlag mit der Symmetrieebene des
Ruders einen Winkel vom etwa 15° bildet und daß die der Anströmrichtung zugewandte
Leitflosse bei einem Ruderausschlag von über 45° gegen die erstgenannte Leitflosse
zum Anschlag kommt.
-
Die Leitflossen besitzen beispielsweise eine runde Nase, deren Durchmesser
etwa gleich einem Fünftel der Länge der Leitflosse ist, und laufen nach hinten geradlinig
scharf aus. Der seitliche Abstand der Leitflossen ist .etwa gleich der Profilhöhe
des Ruderblattes. Die Profilhöhe der Leitflossen ist vorzugsweise gleich einem Fünftel
ihrer Länge. Da bei dieser Ausführung des Ruders mit zwei seitlichen Leitflossen
der Wasseranstrom zur Profilnase des Ruderblattes nicht gestört wird, ist, wie auch
die Praxis erwiesen hat, die Aufgabe gelöst. Der Widerstand der tropfenförmigen,
sich von selbst in den günstigsten Strömungsverlauf einstellenden seitlichen Leitflossen,
welcher praktisch fast nur aus Reibungswiderstand besteht, ist nicht von Belang.
-
Die Lösung der Aufgabe, die Balance des Ruders bzw. ein minimales
Rudermoment auch bei kleinsten Ruderwinkeln sicherzustellen, wird durch das sofortige
Anschlagen der Leitflossen nach außen bei kleinsten Ruderwinkeln und der damit verbundenen
sofortigen Balancewirkung erreicht: Dieses Ruder ermöglicht ruhigstes Steuern unter
weitgehender Aufhebung der Querkraft der Schraube bei äußerst kleinem Rudermoment.
Auch bei Rückwärtsfahrt zeigt ein mit diesem Ruder ausgerüstetes Fahrzeug eine überraschend
gute Drehfähigkeit nach beiden Seiten.
-
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Steuerruders schematisch dar, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 einen
Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 3 die Strömungsverhältni=sse für .den
Fall, daß das Steuerruder auf 45° Steuerbord und F ig. 4 die Strömungsverhältnisse
für den Fall, daß das Steuerruder auf 90° Backbord gelegt ist.
-
Das am Heck eines Schiffes hinter der Schiffsschraube 1 mittels seines
Ruderschaftes 2 schwenkbar angeordnete Ruderblatt 3 besitzt eine untere Endfläche
4 sowie eine obere Endfläche 5, welche beide trägerartig über den Ruderschaft 2
hinaus nach vorn verlängert sind. In ihnen sind die Schäfte 6 zweier Leitflossen
7 schwenkbar gelagert, deren Ausschlag
nach außen durch auf den
Endflächen 4 und 5 angeordnete Anschlagstücke 8 begrenzt ist.
-
Die Wirkung des erfindungsgemäßen Steuerruders beruht nun darauf,
daß der Schraubenstrom durch die vor der Drehachse innerhalb des Ruderkörpers liegenden,
schwenkbaren, sich: durch den Schraubenstrom selbsttätig einstellenden und durch
Anschlag begrenzten Leitflossen auf der Unterdruckseite des Ruders bis zu einem
Ausschlag von 90° zum Anliegen gebracht wird.
-
Da die Größe der Leitflossen in einem bestimmten Verhältnis zum Schraubendurchmesser
steht, wird der gesamte Schraubenstrom umgelenkt, so daß beim Legen des Steuerruders
auf einen Ausschlag von 90° keine in Mittschiffslinie voraustreibende Kraft mehr
vorhanden ist. Hierdurch ist ein Drehen auf der Stelle möglich. In der Praxis ist
mit dem Ruder nicht nur ein Drehen auf der Stelle, sondern in den meisten Fällen
auch ein An- und Ablegen des Schiffs ohne Rückwärtsgang möglich. Der Rückwärtsgang
braucht infolgedessen etwa bis zu 80% weniger als bei einem normalen Ruder benutzt
zu werden. Aus diesen Gründen wird das Umkehrgetriebe bzw. die direkt umsteuerbare
Maschine weitestgehend geschont. Die Querkraft der Schraube wird durch dieses Ruder
weitgehendst ausgeglichen.
-
Das Rudermoment ist kleiner und über den ganzen Bereich des Ruderausschlages
gleichmäßig verteilt. Da das Ruder gerade bei langsamster Fahrt sehr gut wirkt,
wird das Risiko eines Manövers mit »Voller Kraft« bei plötzlich auftretenden Schwierigkeiten
auf engstem Raum weitestgehend ausgeschaltet.
-
Hervorzuheben ist, daß der Lateralplan der Fahrzeuge mit diesem Ruder
nicht so extrem auf große Wendigkeit beschnitten zu sein braucht, d. h. man kann
mit Leichtigkeit kursstabile Schiffe von bester Wendigkeit schaffen. Für die allgemeine
Sicherheit der Schiffahrt ist das erfindungsgemäße Steuerruder von Vorteil.