DE1506740B2 - Schiffsruder - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiffsruder, größer als die des Hauptruderblattes sind. Vor dem das hinter der Schiffsschraube angeordnet ist und aus Hauptruderblatt ist eine weitere, mit diesem gekupdrei Teilen, einem schwenkbar, mittig oder mittig pelte Ruderflosse als vorderer Leitkopf angeordnet, gelagerten Hauptruderblatt μηα je einer vorne und deren von den Bewegungen des Hauptruderblattes hinten an diesem angelenkten Hilfsflosse besteht, 5 abhängigen Steuerausschläge kleiner als die des wobei die Hilfsflossen in Abhängigkeit vom Haupt- Hauptruderblattes ind. In einem dargestellten Ausruderblatt nach der gleichen Seite desselben in Rieh- führungsbeispiel ist die vordere Flosse erheblich tung zur Schiffsschraube schwenkbar sind. kürzer als die hintere Flosse. Die Einstellung der

Durch die deutsche Auslegeschrift 1 199 653 ist Flosse ist so bemessen, daß sie im wesentlichen parein Wasserstrahlantrieb zum Antrieb und Lenken io allel zur Schiffslängsachse verläuft oder nur relativ von Schiffen, insbesondere solcher mit geringem Tief- schwach gegenüber dieser Längsachse geneigt ist. Bei gang, mit einer in einer Öffnung des Schiffsbodens dieser Anordnung mit dem unsymmetrischen Schiffsfliegend angeordneten Propellerpumpe mit lotrechter ruder ergibt sich, daß der volle, von der Schraube Welle bekannt. Die Propellerpumpe befindet sich in kommende Wasserstrom von dem Schiffsruder nicht einem Kanal, in dessen waagerechtem Teil zwei mit- 15 aufgenommen und umgelenkt werden kann. Ein nicht einander gekuppelte, gleichsinnig und endlos um eine unerheblicher Teil dieses Waserstroms wird außen an in ihrer Mitte liegende Achse drehbare, rechteckige dem Schiffsruder vorbeigehen und dadurch keine Ruderflächen angeordnet sind, die so breit wie der Steuerleistung veranlasen können. Falls ein Rück-Ausstoßkanal sind und bei Vorwärtsfahrt das letzte wärtstrieb bei starkem Ruderauschlag und voraus-Stück der Seitenwände desselben bilden. Ferner ist 20 laufender Schraube erzeugt wird, werden jedoch auch im Abstand etwa der halben Breite des Austritts- hier die Ruderblätter bei Steuerungswechsel nicht kanals seitlich des vorderen Teils jeder Ruderfläche durch die Hartlage geschwenkt, sondern das Ruder eine feste Leitfläche angeordnet, wobei die Ruder- ist durch die Mittellage auf ■ die andere Seite zu flächen und die Leitflächen so miteinander zusam- schwenken.

menwirken können, daß bei Verstellung der Ruder- 25 Aufgabe der Erfindung ist es, ein hinter der Schiffsflächen um 90° der zugeführte Wasserstrahl in seiner schraube angeordnetes Schiffsruder aus drei Teilen, Richtung umgekehrt wird. einem schwenkbar etwa mittig oder mittig gelagerten

Bei der Strahlumlenkung sind erhebliche tote Hauptruderblatt und je einer vorn und hinten an die-

Ecken vorhanden, die zu Wirbelbildungen führen. sem angelenkten Hilfsflosse, wobei die Hilfsflossen

Mit dieser Ruderanordnung ist es möglich, bei Rück- 3° in Abhängigkeit vom Hauptruderblatt nach der

wärtsfahrt mit vorwärtslaufendem Antrieb einen Sei- gleichen Seite desselben in Richtung zur Schiffs-

tentrieb zu erzeugen. Ohne wieder das Ruder durch schraube schwenkbar sind, zu schaffen, das bei Rück-

die Mittellage zu schwenken, ist es möglich, durch wärtsf ahrt mit vorauslaufender Schraube gleiche

Erzeugung des Seitentriebes auf der anderen Schiffs- - Steuerimpulse nach beiden Seiten des Schiffes er-

seite zu steuern. Jedoch wird der Steuerimpuls bei 35 zeugt, ohne daß beim Steuerungswechsel das Ruder

Rückwärtsfahrt entgegen der Fahrtrichtung gerichtet. durch die Mittellage geschwenkt werden muß, und

Die USA.-Patentschrift 2 996 031 beschreibt eine ohne daß der Steuerimpuls entgegen der Rückwärts-Ruderanlage, bei der das hinter der Schraube ge- fahrtrichtung wirkt. Die Erfindung zeichnet sich dalegene Ruder dreiteilig ausgebildet ist und die Schaft- durch aus, daß die Querschnittsprofile der Hilfsfloswelle des Hauptruderblattes um die der Schiffsschraube 40 sen in an sich bekannter Weise deckungsgleich und zugelegene Kante drehbar gelagert ist. Die Hilfsflossen spiegelbildlich angeordnet sind, und daß das Hauptweisen weder einen gleichen Querschnitt auf_s noch ruderblatt wesentlich über 90° schwenkbar ist, und sind sie — im Querschnitt gesehen — gleich laiig. das Ruder zu beiden Seiten des Ruderschaftes mit Vor der Schiffsschraube sind zu beiden Seiten der seinen Seitenflächen im wesentlichen flächengleich Schraubenwelle dreiteilige Flankenruder angeordnet, 45 ausgebildet ist. .

bei denen das Hauptruderblatt um die Mittellängs- Durch ein solches Schiffsruder ist es ermöglicht, achse schwenkbar gelagert ist und die Hilfsflossen im daß in der 90°-Lage des Hauptruderblattes mit vor-Querschnittsprofil deckungsgleich und spiegelbild- wärtsl auf ender Schraube eine Rückwärtsfahrt durchlich, jedoch bezüglich ihrer Seitenflächen mit stark führbar ist, denn in der 90°-Lage erreicht man eine unterschiedlicher Flächenkontur bei im wesentlichen 5° Strahlumlenkung in entgegengesetzter Richtung zum flächengleicher Gestaltung ausgebildet sind. Das drei- Schraubenstrahl. Bei Durchschwenkung durch die teilige Ruder hinter der Schraube ist durch die An- 90°-Lage sind abhängig von der jeweiligen Anstellordnung der Schaftwelle an einer Längskante des bewegung nach beiden Seiten gleiche Steuerkräfte Hauptrüderblattes in dem Winkelausschlag be- erzeugbar, wobei keine Komponente der Kräfte entschränkt. Das gleiche gilt für. die vor der Schiffs- 55 gegen der Rückwärtsfahrtrichtung wirkt. In der 90°- schraube angeordneten beiden Flankenruder, schon Ruderlage heben sich die Ruderkräfte auf, so daß der allein durch das Vorhandensein der Schraubenwelle Steuermann vollständig entlastet ist. Mit ein paar zwischen den Flankenrudern. Keines der Ruder ist Umdrehungen am Steuerrad können sehr große Backüber einen verhältnismäßig beschränkten Winkelaus- bord- und Steuerbordkräfte freigemacht werden, ohne schlag drehbar. Ein Rückwärtstrieb mit vorauslaufen- 60 von Hartlage Backbord auf Hartlage Steuerbord der Schraube ist nicht vorgesehen. gehen zu müssen. Es lassen sich die Steuerzeiten aus

Durch die Gebrauchsmusterschrift 1 841 775 ist der jeweiligen Hartlage außerordentlich verkürzen,

ein Steuerruder für Schiffe bekannt, bei dem hinter Es läßt sich das Hauptruderblatt um 360° und

dem Hauptruderblatt als Ruderverlängerung eine darüber hinaus drehen.

zusätzliche, mit dem Hauptruderblatt gekuppelte 65 Zu jeder Seite der Längsachse der Schiffsschraube

Ruderflosse angeordnet ist, deren von den Bewe- ist ein Hauptruderblatt mit den zwei angelenkten

gungen des Hauptruderblattes abhängigen Steuer- Hilfsflossen angeordnet, die bei Rückfahrt gemein-

ausschläge zur besseren Umlenkung der Strömung sam nach beiden Seiten gleiche Steuerkräfte bei

Durchschwenken des Hauptruderblattes durch die 90°-Lage erzeugen.

Vorteilhaft sind das Hauptruderblatt und die Flossen joben und unten und/oder dazwischen mit an sich bekannten End- bzw. Zwischenscheiben ausgestattet, wodurch der Wasserstrom zusammengehalten wird. Eine Umströmung der oberen oder unteren Ruderblatt- bzw. Flossenkanten kann nicht erfolgen.

Die Verstellung des Schiffsruders erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß außermittig zum Ruderschaft des Hauptruderblattes eine ortsfeste Scheibe angeordnet ist, um welche Ringe drehbar gelagert sind, von denen mit diesen fest verbundene Arme abgehen, an denen Lenker gelenkig" angreifen, die mit den Hilfsflossen drehfest verbunden sind.

Man kann auch so vorgehen, daß eine Hilfsflosse durch einen außermittig zum Ruderschaft gehaltenen Ring anstellbar ist, wobei die Anstellung der anderen Hilfsflosse von der ersteren durch ein Gestänge abgeleitet ist. Die Hilfsflossenanstellwinkel sind vorteilhaft so vorgesehen, daß bezüglich der Schiffsquerachse ein Winkel von etwa 150 bis 120° erreicht werden kann.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

F i g. 1 stellt eine Doppelflächen-Ruderanlage mit dem Schiffsruder gemäß der Erfindung in Draufsicht schematisch in verschiedenen Stellungen dar;

Fig.2 zeigt einen Aufriß, z.B. im Schnitt des in der Fig. 1 verwendeten Steuergestänges für das Schiffsruder gemäß der Linie II-II der F i g. 3;

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf das Steuergestänge nach der Linie III-III der F i g. 2.

Es ist eine Doppelruderanlage dargestellt. Die verhältnismäßig dicht an der Schiffsschraube 10 angeordneten Ruder sind dreiteilig ausgebildet und bestehen aus dem Hauptruderblatt 4, einer hinteren Hilfsflosse 5 und einer vorderen Hilfsflosse 3. Die Verbindung der Flossen 3 und 5 mit dem Hauptruderblatt 4 erfolgt vorteilhaft mittels Scharniere 6. Das Hauptruderblatt 4 ist mittels eines Ruderschaftes 2 drehbar; der Schaft ist an dem Hauptruderblatt in bezug auf die Längsachse desselben etwa mittig angeordnet. Die Querschnittsprofile der Hilfsflossen 3 und 5 sind deckungsgleich und spiegelbildlich angeordnet. Ferner ist das Ruder zu beiden Seiten des Ruderschaftes 2 flächengleich ausgebildet und der Schaft 2 mittig zum Hauptruderblatt 4 angeordnet.

Die Betätigung der an dem Hauptruderblatt 4 angelenkten Hilfsflossen 3 und 5 erfolgt über eine feststehende Scheibe 13, durch die der drehbare Schaft des Hauptruderblattes 4 hindurchführt. Die feststehende Scheibe 13 liegt außermittig des Ruderschaftes 2. An der feststehenden Scheibe 13 sind zwei Lagerringe 14 und 15 übereinander angeordnet, die an der Scheibe 13 geführt und frei drehbar sind. An jedem Lagerring 14 bzw. 15 ist ein Lenkarm 16 bzw. 17 fest angebracht, der in radialer Richtung von dem Lagerring abgeht. Das freie Ende der Lenkarme 16 und 17 ist mittels der zwischengeschalteten und angelenkten Lenker 7 und 8 mit den Hilfsflossen 3 und 5 verbunden. Bei dem anderen Ruder ist das Lenkgestänge entsprechend spiegelbildlich angeordnet. Bei Drehung des Hauptruderblattes 4 mittels des Schaftes 2 bewegen sich die Scharniere 6 auf einem entsprechenden Kreis um die Mitte des Ruderschaftes 2. Hierbei werden jeweils die Gestängeteile 17, 8 und 7, 16 mitgenommen. Da sich die Lagerringe 14 und 15 zu dem Schaft 2 außermittig um die feststehende Scheibe 13 bewegen, erfolgt eine zwangsmäßige Steuerung und Schwenkung der Hilfsflossen 3 und 5 nach der gleichen Seite des Hauptruderblattes und in Richtung zur Schiffsschraube 10. Bei dieser. Ausbildung des Steuergestänges ist jede Flosse einzeln angelenkt. Es ergeben sich zwangläufig Anstellwinkel, die nicht proportional sind. Die verhältnismäßig großen Abmessungen der außermittig liegenden feststehenden Scheibe 13 und der sich um diese drehenden Ringe 14 und 15 gewährleisten eine große Stabilität und hohe Lebensdauer. Bei einer eventuellen Beschädigung der äußeren Flosse wird die Kraft über den Lenkarm auf den außermittig gelagerten Ring abgeleitet. Da der Ring frei drehbar ist, sind lediglich die Lenkarme bzw. die Lenkerbolzen der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt. Die Winkel <5 und « zwischen dem Hauptruderblatt und der jeweiligen Flosse können bei dem dargestellten Beispiel der Doppeiruderanlage hinter einem Propeller verschieden groß ausgelegt werden. Bei dem darge-Gtellten Beispiel ergibt sich ein Winkel ö = 141°, β = 90° und ε = 127°. Zur Erzielung einer größeren Strahlumlenkung können die Winkel auch geändert werden, beispielsweise für den Winkel δ und ε mit dem. Bereich, von etwa 150 bis 120° bei /3 = 90°. Durch Vorbestimmte Anstellwinkel läßt sich zusätzlieh . erreichen, daß der Wasseraustrittsqüerschnitt • zwischen den beiden Rudern aus der 90°-Lage heraus möglichst schnell groß wird. Man erhält eine verhältnismäßig schnelle und möglichst große Ruderöffnung durch geringe Verstellung der Ruderschäfte und erzielt somit eine relativ hohe Querschubkraft.

■- ■ ■ ■ An dem Hauptruderblatt 4 und auch an den Hilfs-

flössen 3, 5 sind beidseitig oben und unten Endscheiben zur Erhöhung der Rückschubkräfte bei der Strahlumlenkung angebracht. So kann oberhalb des Hauptruderblattes 4 die Endscheibe 18 und unten die Endscheibe 19 vorgesehen sein, welche mit dem Schaft 2 verbunden sind. Jede Hilfsflosse 3 und 5 erhält oben eine Endscheibe 20 bzw. 21 für sich. Die untere Endscheibe 19 kann sich auch über den Bereich der Hilfsflossen 3 und 5 erstrecken oder wie vorstehend angeordnet werden. Über die Höhe des oder der Ruder verteilt können weitere Zwischenscheiben angebracht sein, die parallel mit den Endscheiben sind. Die Scheiben können horizontal oder von den Horizontalen abweichend angeordnet werden.

Es ist zweckmäßig, in der Nullgrad-Ruderlage die Längsachse des Hauptruderblattes 4 und der Hilfsflossen 3, 5 nach hinten leicht angestellt anzuordnen, wie durch die Linien 22 und 23 angedeutet ist. Dadurch wird eine leichtere und geräuscharme Verstellung erzielt.

Man kann auch die Verstelleinrichtung eines Gestänges mit derjenigen der außermittig gelagerten Ringe vereinigen, indem die eine Hilfsflosse durch einen außermittig gelagerten Ring angestellt wird und die Anstellung der anderen Hilfsflosse von der ersteren durch ein Gestänge abgeleitet wird. Dadurch können die Winkel δ und ε jeweils gleich groß gehalten werden. In der 90°-Lage des Hauptruderblattes, bezogen auf die Schiffslängsachse, können beide Flossen denselben Winkel von etwa 135° einnehmen, bezogen auf die Schiffsquerachse. Der größte Quer-

schub wird abhängig von dem Antriebsmechanismus für die Hilfsflossen bei einem Winkel β gleich etwa bis 50° erzielt.

Das gesamte Ruder, bestehend aus Hauptruderblatt und den beiden Hilfsflossen, soll abmessungsmäßig in der Fläche — in Ansicht gesehen (Fig. 3)— etwa mit gleichen Seitenlängen, d. h. etwa quadratisch ausgebildet sein, wobei die Höhe des Ruders zwischen den Endplatten mindestens dem Propeller- , Durchmesser entspricht. Die Länge jeder Hilfsflosse beträgt etwa die Hälfte der Länge des Hauptruderblattes.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schiffsruder, das hinter der Schiffsschraube angeordnet ist und aus drei Teilen, einem schwenkbar, etwa mittig oder mittig gelagerten Hauptruderblatt und je einer vorn und hinten an diesem angelenkten Hilfsflosse besteht, wobei die Hilfsflossen in Abhängigkeit vom Hauptruderblatt nach der gleichen Seite desselben in Richtung zur Schiffsschraube schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsprofile der Hilfsflossen (3, 5) in an sich bekannter Weise deckungsgleich und spiegelbildlich angeordnet sind, und daß das Hauptruderblatt (4) wesentlich über 90° schwenkbar ist und das Ruder zu beiden Seiten des Ruderschaftes (2) mit seinen Seitenflächen im wesentlichen flächengleich ausgebildet ist, so daß bei Rückwärtsfahrt nach beiden Seiten gleiche Steuerkräfte bei Durchschwenkung des Hauptruderblattes (4) durch die 90°-Lage erzeugbar sind.

2. Schiffsruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Seite der Längsachse der Schiffsschraube (10) ein Hauptruderblatt (4) mit den zwei angelenkten Hilfsflossen (3, 5) angeordnet ist, die bei Rückwärtsfahrt gemeinsam nach beiden Seiten gleiche Steuerkräfte bei Durchschwenken des Hauptruderblattes (4) durch die 90°-Lage erzeugen.

3. Schiffsruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptruderblatt (4) und die Flossen oben und unten und/oder dazwischen mit an sich bekannten End- bzw. Zwischenscheiben (18 bis 21) ausgestattet sind.

4. Schiffsruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außermittig zum Ruderschaft (2) des Hauptruderblattes (4) eine ortsfeste Scheibe (13) angeordnet ist, um die Ringe (14, 15) drehbar gelagert sind, von denen mit diesen (14,15) fest verbundene Arme (16,17) radial abgehen, an denen Lenker (7, 8) gelenkig angreifen, die mit den Hilfsflossen (3, 5) drehfest verbunden sind.

5. Schiffsruder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Hilfsflossen-Anordnung(3, 5), bei der für die Hilfsflossen-Anstellwinkel (<5, ε) bezüglich der Schiffsquerachse ein Winkel von etwa 150 bis 120° erreichbar ist.

6. Schiffsruder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsflosse durch einen außermittig zum Ruderschaft gehaltenen Ring anstellbar ist, und die Anstellung der anderen Hilfsflosse von der ersteren durch ein Gestänge abgeleitet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen