EP3409575B1

EP3409575B1 - Ruderblatt mit einer ruderblattnabe und ruderblattnabe für ein ruderblatt

Info

Publication number: EP3409575B1
Application number: EP17173460.1A
Authority: EP
Inventors: Dirk Lehmann; Herbert Blümel
Original assignee: Becker Marine Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Becker Marine Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2022-06-29
Anticipated expiration: 2037-05-30
Also published as: CA3006531C; US20180346087A1; HRP20221052T1; US10464654B2; DK3409575T3; SG10201804501YA; ES2925695T3; JP2018203236A; KR102524329B1; PT3409575T; PL3409575T3; KR20180131484A; TWI761522B; TW201912510A; EP3409575A1; CA3006531A1; JP7437869B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ruderblatt, insbesondere für ein Halbschweberuder oder ein Vollschweberuder für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, umfassend eine Nasenleiste, eine Endleiste, eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand und eine in einem Anschlussraum angeordnete Ruderblattnabe zur Anbindung eines Ruderschafts, wobei die Ruderblattnabe einen Nabenkörper aufweist, wobei der Nabenkörper eine Innenbohrung zur Aufnahme eines Ruderschafts und eine in Umfangsrichtung verlaufende Nabenaußenfläche aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Ruderblattnabe für ein Ruderblatt.

Stand der Technik

Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe weisen zur Änderung der Fahrtrichtung ein meist am Heck angeordnetes Ruder auf. Ein Ruder für ein Wasserfahrzeug umfasst ein Ruderblatt, welches mittels eines Ruderschaftes drehbar am Schiffskörper gelagert ist. Zur Anbindung des Ruderschaftes an das Ruderblatt ist im Ruderblatt eine Ruderblattnabe vorgesehen.
Ruderblätter, insbesondere für Halbschweberuder oder Vollschweberuder für Wasserfahrzeuge, insbesondere für große Schiffe wie Containerschiffe oder Öltanker, können ein Gesamtgewicht von deutlich über 100 Tonnen aufweisen, wobei die Ruderblattnabe bis zu 20 % dieses Gesamtgewichts ausmachen kann. Die Ruderblattnabe ist in einem im Inneren des Ruderblatts vorgesehen Anschlussraum angeordnet. Der Anschlussraum kann in vertikaler Richtung sowie in den Richtungen der Nasenleiste und der Endleiste von horizontalen beziehungsweise vertikalen Spanten einer dem Ruderblatt Festigkeit verleihenden Skelettstruktur begrenzt werden. In Richtung der Ruderblattaußenseite wird der Anschlussraum in der Regel von einem Teilbereich der jeweiligen angrenzenden Seitenwand des Ruderblattes begrenzt. Um die erforderliche Festigkeit der Ruderblattanbindung herzustellen und um die hohen im Betrieb auf das Ruderblatt wirkenden Kräfte und Momente aufzunehmen und abzuleiten, sind aus dem Stand der Technik bekannte Ruderblattnaben so dimensioniert, dass sie mit der Nabenaußenfläche an den Innenseiten der Seitenwände des Ruderblattes anliegen. Auf die Seitenwände wirkende Kräfte werden dadurch direkt auf die Ruderblattnabe und den Ruderschaft abgeleitet. Aufgrund der großen Profildicken von Rudern für große Schiffe sind die bekannten Ruderblattnaben jedoch hinsichtlich der Anbindung und Lagerung des Ruderschaftes überdimensioniert. Daher sind bekannte Ruderblattnaben sehr schwere material- und kostenintensive Bauteile.
Zudem sind bei bekannten Ruderblättern häufig sogenannte Schweißfenster vorgesehen, welche im Bereich der Ruderblattnabe in den Seitenwänden des Ruderblattes angeordnet sind. Die Ruderblattnabe reicht mit ihrer Nabenaußenfläche teilweise durch die Schweißfenster hindurch und muss dann aufwändig mit den Seitenwänden des Ruderblatts verschweißt werden. Die Ruderblattnabe bildet mit ihrer Nabenaußenfläche sodann einen Teil der Ruderblattaußenwandung des Ruderblattes.
Die EP 2 060 486 A1 offenbart ein Ruder für Schiffe umfassend ein twistiertes Vollschweberuderblatt mit einem schlanken Profil und mit einer geringen Profildicke sowie mit einem dem Ruderblatt zugekehrten Propeller und ein im oberen Bereich des Ruderblattes angeordnetes Kokerrohr mit in diesem angeordneten Ruderschaft.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ruderblatt mit einer Ruderblattnabe bereitzustellen, welches gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Ruderblättern ein geringeres Gesamtgewicht aufweist und mit reduziertem Material- und Kostenaufwand herstellbar ist, bei gleichzeitiger Gewährleistung einer ausreichend hohen Festigkeit, um die großen im Betrieb des Ruderblatts wirkenden Kräfte und Momente aufnehmen und auf einen Ruderschaft ableiten zu können. Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ruderblattnabe für ein Ruderblatt bereitzustellen, welche leichter als bekannte Ruderblattnaben ist und mit einem geringeren Material- und Kostenaufwand herstellbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Ruderblatt, insbesondere für ein Halbschweberuder oder ein Vollschweberuder, für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, vorgeschlagen, umfassend eine Nasenleiste, eine Endleiste, eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand und eine in einem Anschlussraum angeordnete Ruderblattnabe zur Anbindung eines Ruderschafts, wobei die Ruderblattnabe einen Nabenkörper aufweist, wobei der Nabenkörper eine Innenbohrung zur Aufnahme eines Ruderschafts und eine in Umfangsrichtung verlaufende Nabenaußenfläche aufweist, wobei der Anschlussraum im Inneren des Ruderblattes vorgesehen ist, wobei die Nabenaußenfläche ferner vollumfänglich beabstandet von einer Innenseite der ersten Seitenwand und von einer Innenseite der zweiten Seitenwand angeordnet ist.
Im am Wasserfahrzeug angeordneten Zustand ist die Nasenleiste des Ruderblattes dem Bug, beziehungsweise, falls ein Propeller vorhanden ist, dem Propeller des Schiffes zugewandt angeordnet. Die Endleiste des Ruderblattes ist der Nasenleiste gegenüberliegend und dem Bug, bzw. dem Propeller, abgewandt angeordnet. Zwischen Endleiste und Nasenleiste erstrecken sich eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand, welche die Ruderblattaußenwandung bilden. Das Ruderblatt ist im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer Mittelebene, welche im am Schiff angeordneten Zustand des Ruderblattes vertikal verläuft und in etwa durch die Menge der Skelettlinien der einzelnen Profilschnitte des Ruderblattes definiert wird. Geringfügige Abweichungen von der Symmetrie des Ruderblattes hinsichtlich der Mittelebene können vorliegen, wenn beispielsweise die Nasenleiste und/oder die Endleiste des Ruderblattes twistiert oder verdreht ist oder sind, das heißt, wenn die Nasenleiste oder die Endleiste zur Kavitationsverhinderung und Energierückgewinnung gegenüber dem Propellerabstrom vorgespannt ist. Bei einem twistierten Ruderblatt kann die Nasenleiste oder die Endleiste in einem oberen Ruderblattabschnitt nach Steuerbord und in einem unteren Ruderblattabschnitt nach Backbord oder umgekehrt verdreht oder vorgespannt sein.
Im Inneren des Ruderblattes ist ein Anschlussraum vorgesehen, welcher bevorzugt von den Seitenwänden beziehungsweise von Teilbereichen der Seitenwände des Ruderblattes begrenzt wird. In vertikaler Richtung ist der Anschlussraum nach oben und unten bevorzugt durch horizontale Spanten einer Skelettstruktur des Ruderblattes begrenzt. In dem Anschlussraum ist eine Ruderblattnabe zur Anbindung eines Ruderschaftes angeordnet. Ein Ruderschaft kann dafür in die Innenbohrung des Nabenkörpers der Ruderblattnabe eingeführt werden. Zur Befestigung des Ruderschafts an der Ruderblattnabe und damit am Ruderblatt kann ein Befestigungsmittel wie beispielsweise eine Hydraulikschraube vorgesehen sein.
Vorteilhafterweise ist die Nabenaußenfläche vollumfänglich beabstandet von einer Innenseite der ersten Seitenwand und von einer Innenseite der zweiten Seitenwand angeordnet. In einem Profilschnitt senkrecht zur Mittelebene des Ruderblattes, das heißt in einem Querschnitts des Ruderblatts in Strömungsrichtung des Wassers im am Schiff angeordneten Zustand des Ruderblattes, durch den Anschlussraum ist die Ruderblattnabe derart im Inneren des Anschlussraumes angeordnet, dass die Nabenaußenfläche an jedem Punkt des Umfangs des Nabenkörpers beabstandet von der Innenseite der ersten Seitenwand und von der Innenseite der zweiten Seitenwand angeordnet ist.
Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Ruderblattnaben, deren in Umfangsrichtung verlaufende Nabenaußenflächen an der Innenseite der ersten Seitenwand und der Innenseite der zweiten Seitenwand anliegend angeordnet sind, ist die Ruderblattnabe des erfindungsgemäßen Ruderblatts deutlich kleiner dimensioniert. Dies hat den Vorteil, dass für die Ruderblattnabe weniger Material verwendet werden muss, mit der Folge, dass das Gesamtgewicht des Ruderblattes reduziert wird und dass die Herstellungskosten verringert werden.
Durch die mit der Nabenaußenfläche beabstandet von den Seitenwänden angeordnete Ruderblattnabe können vorteilhafterweise bis zu 10% oder mehr des Gesamtgewichtes des Ruderblattes eingespart werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Nabenaußenfläche über die gesamte axiale Höhe der Ruderblattnabe beabstandet von der Innenseite der ersten Seitenwand und von der Innenseite der zweiten Seitenwand angeordnet ist, und/oder dass die Nabenaußenfläche keinen physischen Kontakt mit der Innenseite der ersten Seitenwand und der Innenseite der zweiten Seitenwand aufweist.
Die axiale Höhe der Ruderblattnabe wird dabei entlang der Längsachse der Ruderblattnabe gemessen, wobei die Längsachse der Ruderblattnabe in Richtung eines in der Ruderblattnabe anzuordnenden Ruderschaftes verläuft. Ist die Nabenaußenfläche über die gesamte axiale Höhe der Ruderblattnabe beabstandet von der Innenseite der ersten Seitenwand und der Innenseite der zweiten Seitenwand angeordnet, so kann nicht nur in Umfangsrichtung des Nabenkörpers, sondern auch über die senkrecht zur Umfangsrichtung verlaufende axiale Höhe der Ruderblattnabe Material eingespart werden.
Weist die Nabenaußenfläche insbesondere keinen physischen Kontakt mit der Innenseite der ersten Seitenwand und der Innenseite der zweiten Seitenwand auf, so können der Material- und der Kostenaufwand weiter reduziert werden.
Gegebenenfalls ist die Ruderblattnabe, insbesondere der Nabenkörper, mit in Richtung der Längsachse der Ruderblattnabe gesehen endseitig angeordneten Stirnseiten, einer ersten oder unteren und einer zweiten oder oberen Stirnseite, mit Spanten des Ruderblattes verbunden, insbesondere verschweißt. Durch diese Maßnahme werden die im Betrieb auf das Ruderblatt wirkenden Kräfte und Momente auf die Ruderblattnabe und den Ruderschaft übertragen oder abgeleitet.
Ferner kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Nabenkörper einen Außendurchmesser aufweist, dass der Anschlussraum eine erste Außenwand aufweist, wobei die erste Außenwand ein Teilbereich der ersten Seitenwand ist, dass der Anschlussraum eine zweite Außenwand aufweist, wobei die zweite Außenwand ein Teilbereich der zweiten Seitenwand ist, dass der Anschlussraum einen Innenabstand zwischen einer Innenseite der ersten Außenwand und einer Innenseite der zweiten Außenwand aufweist, wobei der Außendurchmesser des Nabenkörpers kleiner ist als der Innenabstand.
Der Anschlussraum des Ruderblattes ist bevorzugt ein Teilvolumen des Ruderblattes. Dabei ist der Anschlussraum in vertikaler Richtung von Teilbereichen von horizontalen Spanten des Ruderblattes begrenzt, wobei die horizontalen Spanten in den Ebenen der Profilschnitte liegen. Zu den Außenseiten des Ruderblattes wird der Anschlussraum durch Teilbereiche der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand begrenzt, welche die Außenwände des Anschlussraumes bilden. In Richtung der Verbindungslinie zwischen Nasenleiste und Endleiste können weitere, im Ruderblatt senkrecht verlaufende Spanten oder Teilbereiche von Spanten den Anschlussraum nach vorne in Richtung der Nasenleiste oder nach hinten in Richtung der Endleiste begrenzen. Der Anschlussraum ist in etwa quaderförmig ausgebildet und befindet sich bevorzugt in etwa im Zentrum des Ruderblattes. Durch die profilbedingte leichte Krümmung der Seitenwände beziehungsweise der Außenwände des Anschlussraumes können leichte Abweichungen des Anschlussraums von der Quaderform vorliegen. Grundsätzlich kann der Anschlussraum auch anders als quaderförmig ausgebildet sein.
Der Anschlussraum befindet sich zudem bevorzugt im Bereich der größten Profildicke des Ruderblattes und weist eine Breite auf, welche durch den Innenabstand der Innenseite der ersten Außenwand zu der Innenseite der zweiten Außenwand definiert wird. Ist die Ruderblattnabe vorteilhafterweise mit einem Außendurchmesser ausgeführt, welcher kleiner ist als dieser Innenabstand, so kann die Ruderblattnabe im Inneren des Anschlussraumes derart angeordnet werden, dass sie keinen physischen Kontakt zu der ersten Außenwand und/oder zu der zweiten Außenwand aufweist. Die Ruderblattnabe weist folglich kleinere Dimensionen auf als aus dem Stand der Technik bekannte Ruderblattnaben für Ruderblätter. Durch diese Maßnahme werden der Materialaufwand und die Produktionskosten des Ruderblatts weiter gesenkt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Ruderblattnabe mindestens ein, bevorzugt mehrere, Verbindungsmittel aufweist, wobei das mindestens eine Verbindungsmittel sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, erstreckt, wobei die Ruderblattnabe bevorzugt mindestens zwei Verbindungsmittel aufweist, wobei ein erstes Verbindungsmittel sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, erstreckt und wobei ein zweites Verbindungsmittel sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, erstreckt.
Das mindestens eine Verbindungsmittel stellt eine Verbindung zwischen der Ruderblattnabe, insbesondere der Nabenaußenfläche des Nabenkörpers, und der ersten Seitenwand und/oder der zweiten Seitenwand beziehungsweise der ersten Außenwand und/oder der zweiten Außenwand des Anschlussraumes her. Auf das Ruderblatt beziehungsweise die Ruderblattaußenwandung im Betrieb wirkende Kräfte und Momente werden von den Seitenwänden beziehungsweise den Außenwänden des Anschlussraums auf das mindestens eine Verbindungsmittel übertragen, welches diese Kräfte und Belastungen über die Nabenaußenfläche auf den Nabenkörper der Ruderblattnabe weiterleitet. Hierdurch wird die Festigkeit des Ruderblattes erhöht und eine ausreichende Ableitung der Ruderkräfte und -momente auf den Ruderschaft über die Ruderblattnabe erreicht, bei gleichzeitiger Reduktion des Materialaufwands und der Produktionskosten. Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Ruderblättern mit Ruderblattnaben kann die bevorzugte Ruderblattnabe somit kleiner und leichter dimensioniert und ausgebildet werden ohne dass die Festigkeit des Ruderblatts beeinträchtigt wird. Entgegen den aus dem Stand der Technik bekannten Ruderblättern werden die Ruderkräfte und Momente nicht mehr direkt über die in physischem Kontakt mit den Seitenwänden stehende Nabenaußenfläche übertragen, sondern stattdessen über die Verbindungsmittel von den Seitenwänden des Ruderblatts an den Nabenkörper der Ruderblattnabe weitergeleitet. Dabei ist das Gewicht des mindestens einen Verbindungsmittels geringer als die durch die Verkleinerung der Ruderblattnabe erzielte Materialeinsparung. Zudem ist vorteilhafterweise kein Schweißfenster in der Seitenwand des Ruderblattes mehr vorzusehen, sodass auch die aufwändige Verschweißung der aus dem Stand der Technik bekannten Ruderblattnaben mit den Seitenwänden des Ruderblatts beziehungsweise der Ruderblattaußenwandung entfällt.
Sind mindestens zwei Verbindungsmittel vorgesehen, so kann ein erstes Verbindungsmittel sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, erstrecken und ein zweites Verbindungsmittel kann sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, erstrecken. Durch diese Maßnahme wird die Festigkeit des Ruderblattes weiter erhöht und es werden die Material- und Produktionskosten weiter reduziert.
Sind mehrere Verbindungsmittel vorgesehen, so erstreckt sich jedes Verbindungsmittel bevorzugt zwischen der Nabenaußenfläche sowie entweder der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, oder der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand.
Grundsätzlich ist auch eine Ausgestaltung des Ruderblatts und der Ruderblattnabe denkbar, bei der der Nabenkörper mit der Nabenaußenfläche in einem physischen Kontakt mit der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder mit der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, steht, beziehungsweise bei der die Nabenaußenfläche nicht von den Innenseiten der Seitenwände beabstandet ist, und wobei die Ruderblattnabe mindestens ein Verbindungsmittel aufweist.
Bevorzugt ist das mindestens eine Verbindungsmittel ausgebildet, insbesondere im Betrieb und im am Schiff angeordneten Zustand des Ruderblattes, auf das Ruderblatt, insbesondere auf die Seitenwände des Ruderblattes, wirkende Kräfte und/oder Momente auf die Ruderblattnabe, insbesondere auf den Nabenkörper, zu übertragen.
Der Nabenkörper kann somit kleiner dimensioniert werden. Die aufgrund der Materialreduktion des Nabenkörpers und dem Fehlen der direkten Anbindung des Nabenkörpers an die Seitenwände verringerte Festigkeit des Ruderblattes wird durch die Anordnung des mindestens einen Verbindungsmittels ausgeglichen.
Mit weiterem Vorteil weist das mindestens eine Verbindungsmittel einen ersten Verbindungsbereich und einen zweiten Verbindungsbereich auf, wobei das mindestens eine Verbindungsmittel mit dem ersten Verbindungsbereich an der Nabenaußenfläche angeordnet und/oder befestigt ist und wobei das mindestens eine Verbindungsmittel mit dem zweiten Verbindungsbereich an der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder an der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, angeordnet und/oder befestigt ist.
Mit anderen Worten weist das Verbindungsmittel zwei Verbindungsbereiche auf, welche für die Verbindung mit der Nabenaußenfläche und/oder der Innenseite ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, ausgebildet sind. Für den Fall, dass mehrere Verbindungsmittel vorgesehen sind, weist bevorzugt jedes Verbindungsmittel einen ersten Verbindungsbereich und einen zweiten Verbindungsbereich auf. Jedes Verbindungsmittel ist dann mit dem ersten Verbindungsbereich an der Nabenaußenfläche angeordnet und/oder befestigt. Je nach Position entlang des Umfanges des Nabenkörpers ist dann das einzelne Verbindungsmittel mit dem zweiten Verbindungsbereich bevorzugt entweder an der Innenseite der ersten Außenwand oder an der Innenseite der zweiten Außenwand angeordnet oder befestigt.
Beispielsweise kann ein Verbindungsmittel zu einer ersten Seite der Mittelebene des Ruderblattes angeordnet sein, welche beispielsweise im am Schiff angeordneten Zustand der Steuerbordseite entspricht. Dieses Verbindungsmittel ist dann mit dem zweiten Verbindungsbereich an der Innenseite der steuerbordseitigen Außenwand angeordnet und/oder befestigt. Ein weiteres Verbindungsmittel kann zu der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Mittelebene angeordnet sein, das heißt im am Schiff angeordneten Zustand des Ruderblattes auf der Backbordseite. Dieses Verbindungsmittel ist dann mit dem zweiten Verbindungsbereich an der Innenseite der backbordseitigen Außenwand angeordnet und/oder befestigt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass mindestens zwei Verbindungsmittel vorgesehen sind, wobei die mindestens zwei Verbindungsmittel symmetrisch oder asymmetrisch zu einer Mittelebene des Ruderblatts angeordnet sind, und/oder dass zu beiden Seiten der Mittelebene eine gleiche Anzahl an Verbindungsmitteln angeordnet sind, und/oder dass die Anzahl an Verbindungsmitteln, welche sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, erstrecken, gleich der Anzahl an Verbindungsmitteln ist, welche sich zwischen der Nabenaußenfläche und der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, erstrecken.
Die Mittelebene, welche in etwa von der Nasenleiste zur Endleiste verläuft, teilt das Ruderblatt in zwei in etwa symmetrisch zueinander angeordnete Bereiche auf, wobei Abweichungen von der Symmetrie beispielsweise durch eine twistierte oder verdrehte Nasenleiste oder durch eine twistierte oder verdrehte Endleiste auftreten können. Die Mittelebene des Ruderblattes verläuft bevorzugt durch die Längsachse der Ruderblattnabe beziehungsweise des Nabenkörpers, wobei die Längsachse wiederum zentral in der Innenbohrung des Nabenkörpers verläuft. Sind mehrere Verbindungsmittel vorgesehen, so sind diese bevorzugt symmetrisch zu beiden Seiten der Mittelebene angeordnet. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine gleichmäßige Aufnahme und Weiterleitung der im Betrieb auf das Ruderblatt wirkenden Kräfte. Vorteilhafterweise sind zu beiden Seiten der Mittelebene, das heißt im am Schiff angeordneten Zustand des Ruderblatts, sowohl auf der Steuerbordseite als auch auf der Backbordseite des Ruderblattes die gleiche Anzahl von Verbindungsmitteln angeordnet. Auch diese Maßnahme führt zu einer Erhöhung der Festigkeit und zu einer Verbesserung der Aufnahme und der Weiterleitung von im Betrieb auftretenden Ruderkräften und - momenten auf die Ruderblattnabe und auf einen Ruderschaft.
Jedoch kann auch vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Verbindungsmittel asymmetrisch zu einer Mittelebene des Ruderblatts angeordnet sind. Eine asymmetrische Anordnung ist insbesondere bei einem twistierten Ruderblatt vorteilhaft.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungsmittel, welche auf einer Seite der Mittelebene angeordnet sind, jeweils vollständig auf dieser Seite angeordnet, das heißt, die Verbindungsmittel sind mit keinem ihrer Teilbereiche zugleich auf beiden Seiten der Mittelebene angeordnet.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich das mindestens eine Verbindungsmittel über mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, weiter bevorzugt mindestens 80%, insbesondere bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt über 100%, der axialen Höhe der Ruderblattnabe erstreckt und bevorzugt über mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, weiter bevorzugt mindestens 80%, insbesondere bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt über 100%, der axialen Höhe an der Nabenaußenfläche angeordnet und/oder befestigt ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Verbindungsmittel über mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, weiter bevorzugt mindestens 80%, insbesondere bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt über 100%, der axialen Höhe der Ruderblattnabe an der an der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder an der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, angeordnet und/oder befestigt ist.
Die axiale Höhe der Ruderblattnabe wird in Richtung der Längsachse der Ruderblattnabe gemessen, wobei die Längsachse der Ruderblattnabe durch eine Mittelachse der Innenbohrung des Nabenkörpers verläuft und der Richtung eines in der Ruderblattnabe angeordneten Ruderschaftes entspricht. Erstreckt sich das mindestens eine Verbindungsmittel vorteilhafterweise über die gesamte axiale Höhe entlang der Ruderblattnabe, insbesondere des Nabenkörpers, und ist bevorzugt über die gesamte axiale Höhe an der Nabenaußenfläche angeordnet und/oder befestigt, so wird eine besonders stabile Anbindung der Ruderblattnabe über die Nabenaußenfläche des Nabenkörpers an die Innenseite der ersten Seitenwand und an die Innenseite der zweiten Seitenwand ermöglicht.
Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass das mindestens eine Verbindungsmittel ein Steg und/oder eine Platte und/oder eine Strebe ist.
Das mindestens eine Verbindungsmittel ist bevorzugt in etwa quaderförmig ausgebildet. Diese Form ist mit geringem Materialaufwand und besonders kosteneffizient herzustellen. Zudem ermöglicht eine in etwa quaderförmige Ausgestaltung des mindestens einen Verbindungsmittels in Form eines Stegs, einer Platte oder einer Strebe eine besonders effiziente Übertragung der im Betrieb auftretenden Ruderkräfte und Momente auf den Nabenkörper der Ruderblattnabe.
Ganz besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Verbindungsmittel, insbesondere der Steg, die Platte oder die Strebe, vertikal verläuft, das heißt, dass das mindestens eine Verbindungsmittel, insbesondere der Steg, die Platte oder die Strebe, parallel zu der Längsachse der Ruderblattnabe verläuft und an der Nabenaußenfläche angeordnet und/oder befestigt ist. In einer Aufsicht auf die Ruderblattnabe entlang der Längsachse verläuft das mindestens eine Verbindungsmittel, insbesondere der Steg, die Platte oder die Strebe, bevorzugt in einer radialen Richtung nach außen von der Nabenaußenfläche des Nabenkörpers in Richtung der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder in Richtung der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand.
Eine radiale Anordnung des mindestens einen Verbindungsmittels und/oder eine im Wesentlichen vertikale Erstreckung parallel zur Längsachse der Ruderblattnabe gestattet eine besonders einfache Ausbildung der Verbindungsmittel in Form von quaderförmigen Bauteilen und gewährleistet zudem eine sehr effiziente Übertragung der Ruderkräfte und -momente von der Ruderblattaußenwandung beziehungsweise den Seitenwänden auf die Ruderblattnabe.
Jedoch ist es auch möglich, dass das mindestens eine Verbindungsmittel, insbesondere der Steg, die Platte oder die Strebe, nicht in einer radialen Richtung nach außen von der Nabenaußenfläche des Nabenkörpers in Richtung der Innenseite der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, und/oder in Richtung der Innenseite der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, verläuft oder angeordnet ist.
Das mindestens eine Verbindungsmittel, insbesondere der Steg, die Platte oder die Strebe, kann auch bezüglich einer Radialen des Nabenkörpers, d. h. bezüglich einer radialen Richtung von der Nabenaußenfläche des Nabenkörpers in Richtung der Innenseite der ersten Seitenwand und/oder in Richtung der Innenseite der zweiten Seitenwand, in einem Winkel stehen und somit einen Winkel zu der Radialen aufweisen.
Das mindestens eine Verbindungmittel kann auch, insbesondere in Richtung der Längsachse der Ruderblattnabe gesehen, einen bogenförmigen Verlauf oder einen Knick aufweisen. Das mindestens eine Verbindungsmittel kann den bogenförmigen Verlauf oder den abknickenden Verlauf abschnittsweise oder über dessen gesamte vertikale Erstreckung aufweisen. Ferner kann das mindestens eine Verbindungsmittel auch in einer Aufsicht auf die Ruderblattnabe entlang der Längsachse bezüglich der Radialen einen bogenförmigen Verlauf oder einen Knick aufweisen.
Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen zwei und zehn, weiter bevorzugt zwischen zwei und sechs, besonders bevorzugt vier, Verbindungsmittel vorgesehen sind, wobei die Verbindungsmittel ganz besonders bevorzugt symmetrisch oder asymmetrisch zu der Mittelebene des Ruderblatts angeordnet sind und/oder über den Umfang des Nabenkörpers, bevorzugt gleichmäßig, verteilt angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn vier Verbindungsmittel vorgesehen sind, wobei die Verbindungsmittel symmetrisch zu der Mittelebene des Ruderblattes angeordnet und/oder über den Umfang des Nabenkörpers verteilt angeordnet sind. Bei der bevorzugten Anordnung sind somit zwei der vier Verbindungsmittel auf einer ersten Seite der Mittelebene, beispielsweise auf der Steuerbordseite, angeordnet, während zwei weitere Verbindungsmittel auf einer zweiten Seite der Mittelebene, beispielsweise auf der Backbordseite, angeordnet sind. Dabei sind die zwei Verbindungsmittel auf der Steuerbordseite hinsichtlich der Mittelebene des Ruderblattes symmetrisch zu den Verbindungsmitteln auf der Backbordseite angeordnet. Bei vier Verbindungsmitteln kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Verbindungsmittel gleichmäßig über den Umfang des Nabenkörpers verteilt angeordnet sind. Das bedeutet, dass bei vier Verbindungsmitteln der Winkelabstand in einer Aufsicht entlang der Längsachse auf den Nabenkörper gesehen zwischen benachbart angeordneten Verbindungsmitteln 90° beträgt.
Es ergibt sich insgesamt eine symmetrische Ruderblattnabe umfassend einen Nabenkörper und vier Verbindungsmitteln, welcher besonders einfach herzustellen ist und eine besonders gute Festigkeit des Ruderblattes bereitstellt.
Vorteilhafterweise sind mindestens zwei Verbindungsmittel vorgesehen, wobei die mindestens zwei Verbindungsmittel zu der Mittelebene des Ruderblatts einen Winkelabstand von 0° bis 90°, bevorzugt von 30° bis 80°, weiter bevorzugt von 50° bis 70°, besonders bevorzugt von 55° bis 65°, aufweisen, und/oder wobei die mindestens zwei Verbindungsmittel zu einer senkrecht zu der Mittelebene des Ruderblatts und durch eine Längsachse der Ruderblattnabe verlaufende Querebene einen Winkelabstand von 0° bis 90°, bevorzugt von 10° bis 60°, weiter bevorzugt von 20° bis 40°, besonders bevorzugt von 25° bis 35°, aufweisen.
Die senkrecht zur Mittelebene und durch die Längsachse der Ruderblattnabe verlaufende Querebene unterteilt das Ruderblatt in einen vorderen Bereich, welcher die Nasenleiste umfasst, und einen hinteren Bereich, welcher die Endleiste umfasst. Die Querebene steht zudem senkrecht auf der Mittelebene und den Profilebenen. Ist die Ruderblattnabe im Bereich der größten Profildicke angeordnet, so beinhaltet die Querebene gleichzeitig die Ebene der größten Profildicke.
Der Winkelabstand der Verbindungsmittel kann sowohl zu der Mittelebene oder zu der Querebene gemessen werden. Beträgt der Winkelabstand eines Verbindungsmittels 90° zu der Mittelebene des Ruderblattes, so liegt das Verbindungsmittel im Wesentlichen in der Querebene. Je nach Ausgestaltung des Ruderblattes, das heißt je nach dessen Profilform, und nach den im Betrieb des Ruderblatts zu erwartenden Kräften und Belastungen kann es vorteilhaft sein, dass die Verbindungsmittel einen Abstand von 50° bis 70° zu der Mittelebene aufweisen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass zu jeder Seite der, und insbesondere symmetrisch zur, Mittelebene jeweils zwei Verbindungsmittel angeordnet sind, wobei der Winkelabstand zwischen den auf der jeweiligen Seite angeordneten zwei Verbindungsmitteln zwischen 20° und 120°, bevorzugt zwischen 40° und 80°, besonders bevorzugt zwischen 50° und 70°, insbesondere bevorzugt zwischen 55° und 65°, beträgt.
Weiter bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Verbindungsmittel mit dem Nabenkörper, insbesondere der Nabenaußenfläche, und/oder mit den Seitenwänden des Ruderblatts, insbesondere mit den Außenwänden, verschweißt und/oder verklebt und/oder an diesen angeschmiedet ist.
Das mindestens eine Verbindungsmittel kann mit dem Nabenkörper, insbesondere mit der Nabenaußenfläche, und/oder den Außenwänden verschweißt und/oder verklebt sein, das heißt, dass das Verbindungsmittel mit dem ersten Verbindungsbereich mit dem Nabenkörper, insbesondere mit der Nabenaußenfläche, verschweißt oder verklebt ist und mit dem zweiten Verbindungsbereich mit der ersten Seitenwand, insbesondere der ersten Außenwand, oder der zweiten Seitenwand, insbesondere der zweiten Außenwand, verschweißt oder verklebt ist. Ein Verschweißen der Verbindungsmittel mit dem Nabenkörper oder der Nabenaußenfläche und/oder mit den Seitenwänden oder den Außenwänden ist besonders einfach und kostengünstig durchzuführen.
Weiter kann bevorzugt sein, dass der Nabenkörper bezüglich einer Längsachse der Ruderblattnabe rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei der Nabenkörper bevorzugt zylinderförmig oder kegelförmig ausgebildet ist.
Die Wanddicke des Nabenkörpers kann dabei in axialer Richtung entlang der Längsachse konstant sein oder zunehmen oder abnehmen.
Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass das Ruderblatt Spanten aufweist, dass der Nabenkörper eine untere Stirnseite und eine obere Stirnseite aufweist, und dass der Nabenkörper mit der unteren Stirnseite an einem ersten unteren Spant befestigt, insbesondere verschweißt, ist und/oder das der Nabenkörper mit der oberen Stirnseite an einem zweiten oberen Spant befestigt, insbesondere verschweißt ist.
Der Nabenkörper weist in axialer Richtung gesehen endseitig eine obere Stirnseite und eine untere Stirnseite auf, wobei die Begriffe "oben" und "unten" sich auf den in einem Schiff angeordneten Zustand des Ruderblattes beziehen. Zudem weist das Ruderblatt bevorzugt eine innere Skelettstruktur auf, welche durch waagerecht und senkrecht ausgerichtete Spanten gebildet wird. Das Ruderblatt kann dabei zwei bis fünfzig, bevorzugt vier bis zehn, Spanten aufweisen. Die waagerechten Spanten verlaufen von der Nasenleiste bis zur Endleiste und sind zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand aufgespannt und sind im Wesentlichen parallel zu den Profilebenen ausgerichtet. Ein erster, unterer Spant begrenzt den Anschlussraum von unten, und ein zweiter, oberer Spant begrenzt den Anschlussraum von oben. Zu den Seiten kann der Anschlussraum durch die Außenwand des Anschlussraumes beziehungsweise durch die Teilbereiche der Seitenwände begrenzt sein. Der Anschlussraum kann ferner in Fahrtrichtung gesehen nach vorne oder nach hinten durch einen ersten senkrechten und einen zweiten senkrechten Spant begrenzt sein. Durch die Begrenzung des Anschlussraumes durch die Seitenwände und die senkrechten und waagerechten Spanten beziehungsweise den oberen Spant und den unteren Spant ist der Anschlussraum in etwa quaderförmig ausgebildet. Die axiale Höhe der Ruderblattnabe wird dann vorteilhafterweise so gewählt, dass sie der Höhe des Anschlussraumes entspricht, sodass die Ruderblattnabe beziehungsweise der Nabenkörper mit der oberen Stirnseite an die Unterseite des oberen Spants und mit der unteren Stirnseite an die Oberseite des unteren Spants anliegt. Um eine größere Festigkeit zu erzielen, kann die Ruderblattnabe beziehungsweise der Nabenkörper mit dem oberen Spant und mit dem unteren Spant, beispielsweise durch Schweißen, verbunden sein. Die auf das Ruderblatt im Betrieb wirkenden Kräfte und Momente werden dann nicht nur über die Verbindungsmittel auf die Ruderblattnabe, sondern auch über die Spanten, insbesondere über den oberen Spant und den unteren Spant, auf die Ruderblattnabe und somit auch auf den Ruderschaft übertragen. Dies ergibt eine weiter erhöhte Festigkeit des Ruderblattes.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das mindestens eine Verbindungsmittel mit einer ersten Endseite an dem ersten unteren Spant befestigt, insbesondere verschweißt, ist und/oder dass das mindestens eine Verbindungsmittel mit einer der ersten Endseite gegenüberliegenden zweiten Endseite an dem zweiten oberen Spant befestigt, insbesondere verschweißt, ist.
Das mindestens eine Verbindungsmittel kann als in etwa quaderförmige Platte, Steg oder Strebe ausgebildet sein und ist insbesondere bevorzugt in radialer Richtung abstehend an der Nabenaußenfläche des Nabenkörpers der Ruderblattnabe angeordnet und/oder befestigt. In vertikaler Richtung gesehen, das heißt entlang der Längsachse der Ruderblattnabe, weist jedes Verbindungsmittel beziehungsweise jeder Steg, Platte oder Strebe, eine erste untere Endseite und eine der ersten Endseite gegenüberliegende zweite obere Endseite auf. Dabei ist bevorzugt die Länge des Verbindungsmittels in Richtung der Längsachse der Ruderblattnabe gesehen gleich der axialen Höhe der Ruderblattnabe oder des Nabenkörpers, sodass das Verbindungsmittel, insbesondere der Steg, die Platte oder die Strebe, mit der ersten Endseite am unteren Spant und mit der zweiten Endseite am oberen Spant anliegt. Durch Befestigung oder Verschweißung des Verbindungsmittels mit den Spanten an der ersten Endseite und/oder der zweiten Endseite wird eine weitere Erhöhung der Festigkeit des Ruderblattes erzielt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste untere Spant und/oder der zweite obere Spant eine Öffnung aufweist oder aufweisen, wobei der Durchmesser der Öffnung kleiner als der Außendurchmesser des Nabenkörpers und größer als der Innendurchmesser der Innenbohrung des Nabenkörpers ist, wobei die Öffnung von einem Flansch berandet ist, und wobei die Ruderblattnabe an dem Flansch, insbesondere umlaufend, befestigt, bevorzugt verschweißt, ist.
Durch das vorteilhafte Vorsehen einer Öffnung insbesondere im zweiten oberen Spant kann ein Ruderschaft von oben in den Anschlussraum und in die im Anschlussraum angeordnete Ruderblattnabe beziehungsweise in die Innenbohrung des Nabenkörpers der Ruderblattnabe eingeführt werden. Eine Öffnung im unteren Spant gestattet es, den Ruderschaft durch die Ruderblattnabe hindurch aus dem Anschlussraum hinauszuführen und mittels eines Befestigungselementes, wie beispielsweise einer Hydraulikschraube, im Ruderblatt zu sichern. Der den Anschlussraum begrenzende Bereich des oberen Spants beziehungsweise des unteren Spants ist dann in Form eines Flansches ausgebildet, auf welchem die Ruderblattnabe abgestützt werden kann. Der Flansch kann dabei auch an den Seitenwänden beziehungsweise an den den Anschlussraum nach vorne und hinten begrenzenden senkrechten Spanten angeschweißt oder angeschmiedet sein.
Vorteilhafterweise weist die untere Stirnfläche und/oder die obere Stirnfläche der Ruderblattnabe beziehungsweise des Nabenkörpers eine in Umfangsrichtung umlaufende Stufe oder einen Absatz auf, sodass die Ruderblattnabe mit den Stirnflächen des Nabenkörpers derart in die Öffnung des oberen Spants beziehungsweise des unteren Spants eingesetzt werden kann, dass der Nabenkörper mit der Stufe der unteren Stirnseite in die Öffnung des unteren Spants und/oder mit der Stufe der oberen Stirnseite in die Öffnung des oberen Spants eingreift. Durch diese Maßnahme werden Schweißspannungen vermieden.
Bevorzugt kann die Ruderblattnabe auch über eine Schweißanbindung mit einem Übergangsradius an dem oberen und/oder an dem unteren Spant befestigt sein. Hierfür kann im Bereich der oberen und/oder der unteren Stirnfläche ein außenseitig die Nabenaußenfläche umlaufender Vorsprung oder Flansch vorgesehen sein, welcher mit einer Außenfläche an einer Innenseite der Öffnung des oberen und/oder des unteren Spants anliegt und mit dem oberen und/oder dem unteren Spant verschweißt ist. Dabei ragt der Nabenkörper endseitig jeweils über eine in etwa der Höhe des Vorsprungs entsprechende Länge in die Öffnung des oberen und/oder des unteren Spants hinein. Diese Verbindung von Ruderblattnabe und unterem und/oder oberen Spant ist einfach herzustellen.
Sind mehr als ein Verbindungsmittel vorgesehen, so kann jedes einzelne Verbindungsmittel wie das vorbeschriebene mindestens eine Verbindungsmittel ausgebildet sein.
Weiter vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Verhältnis des Außendurchmessers des Nabenkörpers zu einem Innendurchmesser der Innenbohrung zwischen 1,0 und 2,0, bevorzugt zwischen 1,2 und 1,5, weiter bevorzugt zwischen 1,25 und 1,45, beträgt. Vorteilhafterweise ist somit das Verhältnis von Außendurchmesser des Nabenkörpers zu Innendurchmesser der Innenbohrung deutlich kleiner als bei aus dem Stand der Technik bekannten Ruderblattnaben. Entsprechend kann eine große Materialeinsparung und eine deutliche Reduzierung der Kosten erreicht werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Skelettdarstellung eines Ruderblatts,
Fig. 2: einen Profilschnitt durch ein Ruderblatt,
Fig. 3: eine Aufsicht auf einen Anschlussraum eines ersten Ruderblatts mit einer darin angeordneten Ruderblattnabe,
Fig.4: eine Aufsicht auf einen Anschlussraum eines zweiten Ruderblatts mit einer darin angeordneten Ruderblattnabe,
Fig. 5: einen Querschnitt durch einen Anschlussraum eines Ruderblatts, und
Fig. 6: einen weiteren Querschnitt durch einen Anschlussraum eines Ruderblatts.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt ein Ruderblatt 100, mit einer Nasenleiste 10, einer Endleiste 11, einer ersten Seitenwand 12 und einer der ersten Seitenwand 12 gegenüberliegenden zweiten Seitenwand 13 (Fig. 2). Im Inneren des Ruderblatts 100 sind waagerechte Spanten 14 sowie senkrechte Spanten 15 angeordnet, welche für die Formfestigkeit des Ruderblattes 100 sorgen. In etwa im Zentrum des Ruderblattes 100 ist ein Anschlussraum 16 mit einer darin angeordneten Ruderblattnabe 17 vorgesehen. Der Anschlussraum 16 wird durch einen Teilbereich eines oberen Spants 18 in vertikaler Richtung nach oben und durch einen Teilbereich eines unteren Spants 19 in vertikaler Richtung gesehen nach unten abgegrenzt. Nach vorne in Richtung der Nasenleiste 10 wird der Anschlussraum 16 durch einen Teilbereich eines vorderen Spants 20 und nach hinten in Richtung der Endleiste 11 durch einen Teilbereich eines hinteren Spants 21 begrenzt. Zu den Außenseiten wird der Anschlussraum 16 durch einen als erste Außenwand 22 ausgebildeten Teilbereich der ersten Seitenwand 12 und durch einen als zweite Außenwand 23 (Fig. 2) ausgebildeten Teilbereich der zweiten Seitenwand 13 begrenzt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 in Höhe der Ruderblattnabe 17. Die Ruderblattnabe 17 ist im Inneren des Anschlussraumes 16 angeordnet. Gegenüber einer Mittelebene 24 ist das Ruderblatt 100 in etwa symmetrisch ausgebildet, wobei sich eine Abweichungen von der Symmetrie durch die hinsichtlich der Mittelebene 24 twistierte Nasenleiste 10, welche gewissermaßen aus der Mittelebene 24 herausgedreht ist, ergibt. Die Längsachse 25 der Ruderblattnabe 17 verläuft senkrecht zur Figu- renebene. Senkrecht zur Mittelebene 24 und durch die Längsachse 25 der Ruderblattnabe 17 verläuft eine gedachte Querebene 26, welche das Ruderblatt 100 in einen vorderen Bereich 27 und einen hinteren Bereich 28 unterteilt. Die Ruderblattnabe 17 ist im Bereich der größten Profildicke des Ruderblattes 100 angeordnet. Die Ruderblattnabe 17 weist einen Nabenkörper 29 mit einer Innenbohrung 30 auf. Die Innenbohrung 30 ist zur Aufnahme eines in der Fig. 2 nicht dargestellten Ruderschaftes ausgebildet. Der Nabenkörper 29 weist ferner eine in Umfangsrichtung verlaufende Nabenaußenfläche 31 auf. Dabei ist die Nabenaußenfläche 31 vollumfänglich von der Innenseite der ersten Außenwand 22 und der Innenseite der zweiten Außenwand 23 beabstandet angeordnet. Der Nabenkörper 29 hat einen Außendurchmesser 32, welcher kleiner ist als der Innenabstand 33 zwischen der Innenseite der ersten Außenwand 22 und der Innenseite der zweiten Außenwand 23. Über den Umfang des Nabenkörpers 29 sind an der Nabenaußenfläche 31 Verbindungsmittel 34 angeordnet.
Die Ruderblattnabe 17 mit Nabenkörper 29 und Verbindungsmitteln 34 ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Die Verbindungsmittel 34 sind in Form von Platten 35 und in etwa quaderförmig ausgebildet. Jedes Verbindungsmittel 34 ist mit einem ersten Verbindungsbereich 36 an der Nabenaußenfläche 31 und mit einem zweiten Verbindungsbereich 37 an der Innenseite der ersten Außenwand 22 beziehungsweise an der Innenseite der zweiten Außenwand 23 angeschweißt. Die Verbindungsmittel 34 erstrecken sich somit zwischen der Nabenaußenfläche 31 und der Innenseite der ersten Außenwand 22 beziehungsweise der Innenseite der zweiten Außenwand 23. Die als Platten 35 ausgebildeten Verbindungsmittel 34 sind bezüglich der Mittelebene 24 im Wesentlichen symmetrisch angeordnet, sodass zu beiden Seiten der Mittelebene 24 die gleiche Anzahl an Verbindungsmitteln 34 angeordnet ist. Die Verbindungsmittel 34 dienen dazu, die im Betrieb des Ruderblatts 100 auf die Seitenwände 12, 13 wirkenden Kräfte und Momente auf den Nabenkörper 29 der Ruderblattnabe 17 und auf einen in der Innenbohrung 30 des Nabenkörpers 29 angeordneten Ruderschaft zu übertragen oder abzuleiten und dem Ruderblatt 100 eine ausreichende Festigkeit zu verleihen.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Verbindungsmittel 34 zudem gleichmäßig über den Umfang der Nabenaußenfläche 31 angeordnet, sodass zwischen je zwei benachbart angeordneten Verbindungsmitteln 34 ein Winkelabstand 38 von 90° vorgesehen ist.
Eine alternative Anordnung der Verbindungsmittel 34 ist in Fig. 4 gezeigt. Zu beiden Seiten der Mittelebene 24 sind je zwei als Platten 35 ausgebildete Verbindungsmittel angeordnet. Dabei beträgt der Winkelabstand 38 zwischen je zwei auf einer Seite der Mittelebene 24 liegenden Verbindungsmitteln 34 zwischen 50° und 70°.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Querebene 26 der Fig. 2 und der Fig. 3. Aufgrund der Schnittebene sind in Fig. 5 die Verbindungsmittel 34 nicht dargestellt. Der Nabenkörper 29 der Ruderblattnabe 17 ist in etwa kegelförmig ausgebildet und verjüngt sich in vertikaler Richtung nach unten. Wie zu erkennen ist, ist die Nabenaußenfläche 31 beabstandet von der Innenseite der ersten Außenwand 22 und der Innenseite der zweiten Außenwand 23 angeordnet. In axialer Richtung der Längsachse 25 der Ruderblattnabe 17 gesehen weist der Nabenkörper 29 eine obere Stirnseite 39 und eine untere Stirnseite 40 auf. Der Nabenkörper 29 liegt mit einem Bereich der oberen Stirnseite 39 an der Unterseite 41 eines oberen Spants 18 und mit einem Bereich unteren Stirnseite 40 an der Oberseite 42 eines unteren Spants 19. Der obere Spant 18 und der untere Spant 19 weisen jeweils eine Öffnung 43 auf, sodass ein nicht dargestellter Ruderschaft in die Innenbohrung 30 des Nabenkörpers 29 eingeführt werden kann. Die Öffnungen 43 werden jeweils von einem Flansch 44 begrenzt, welcher mit der ersten Seitenwand 12, bzw. mit der ersten Außenwand 22, und der zweiten Seitenwand 13, bzw. der zweiten Außenwand 23, verbunden ist. Zur Herstellung der Verbindung weisen die oberen Stirnseite 39 und die untere Stirnseite 40 des Nabenkörpers 29 eine umlaufende Stufe 46 oder einen umlaufenden Absatz auf. Der Nabenkörper 29 greift mittels der Stufen 46 an der oberen Stirnseite 39 und der unteren Stirnseite 40 in die jeweilige Öffnung 43 des oberen Spants 18 und des unteren Spants 19 ein. Der Nabenkörper 29 ist im Bereich der oberen Stirnseite 39 beziehungsweise der unteren Stirnseite 40 mit den Flanschen 44 verbunden. Der Durchmesser 60 der Öffnungen 43 ist kleiner als der Außendurchmesser 32 des Nabenkörpers 29 und größer als der Innendurchmesser 59 der Innenbohrung 30 des Nabenkörpers 29.
In der Fig. 6 ist ein Schnitt durch die Querebene 26 der Figur 2 und der Figur 3 dargestellt, wobei die Anbindung des Nabenkörpers 29 der Ruderblattnabe 17 an dem oberen Spant 18 und an dem unteren Spant 19 sich von der Ausgestaltung nach Fig. 5 unterscheidet. Der Nabenkörper 29 der Fig. 6 weist im Bereich der oberen Stirnseite 39 und der unteren Stirnseite 40 je einen die Nabenaußenfläche 31 umlaufenden Vorsprung 62 auf, welcher mit einer Außenfläche 63 an einer Innenseite 64 des oberen Spants 18 und/oder des unteren Spants 19 verbunden ist. Der umlaufende Vorsprung 62 weist dabei einen Übergangsradius 66 auf. Der Übergangsradius beträgt bevorzugt zwischen 5 und 10 cm, weiter bevorzugt zwischen 5 und 7 cm, insbesondere bevorzugt 6 cm.
Bei der Verbindung von Nabenkörper 29 mit oberen Spant 18 beziehungsweise unterem Spant 19 ragt der Nabenkörper 29 über eine Länge, welche in etwa der Höhe 67 des Vorsprungs 62 entspricht in die Öffnung 43 des oberen Spants 18 beziehungsweise des unteren Spants 19 hinein.

Liste der Bezugszeichen

100: Ruderblatt

10: Nasenleiste
11: Endleiste
12: Erste Seitenwand
13: Zweite Seitenwand
14: Waagerechter Spant
15: Senkrechter Spant
16: Anschlussraum
17: Ruderblattnabe
18: Oberer Spant
19: Unterer Spant

20: Vorderer Spant
21: Hinterer Spant
22: Erste Außenwand
23: Zweite Außenwand
24: Mittelebene
25: Längsachse
26: Querebene
27: Vorderer Bereich
28: Hinterer Bereich
29: Nabenkörper

30: Innenbohrung
31: Nabenaußenfläche
32: Außendurchmesser
33: Innenabstand
34: Verbindungsmittel
35: Platte
36: Erster Verbindungsbereich
37: Zweiter Verbindungsbereich
38: Winkelabstand
39: Obere Stirnseite

40: Untere Stirnseite
41: Unterseite
42: Oberseite
43: Öffnung
44: Flansch
46: Stufe

59: Innendurchmesser

60: Durchmesser
62: Vorsprung
63: Außenfläche
64: Innenseite
66: Übergangsradius
67: Höhe

Claims

Ruderblatt (100), insbesondere für ein Halbschweberuder oder ein Vollschweberuder, für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, umfassend eine Nasenleiste (10), eine Endleiste (11), eine erste Seitenwand (12) und eine der ersten Seitenwand (12) gegenüberliegende zweite Seitenwand (13) und eine in einem Anschlussraum (16) angeordnete Ruderblattnabe (17) zur Anbindung eines Ruderschafts, wobei die Ruderblattnabe (17) einen Nabenkörper (29) aufweist, wobei der Nabenkörper (29) eine Innenbohrung (30) zur Aufnahme eines Ruderschafts und eine in Umfangsrichtung verlaufende Nabenaußenfläche (31) aufweist, wobei der Anschlussraum (16) im Inneren des Ruderblattes (100) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabenaußenfläche (31) vollumfänglich beabstandet von einer Innenseite der ersten Seitenwand (12) und von einer Innenseite der zweiten Seitenwand (13) angeordnet ist.
Ruderblatt (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenaußenfläche (31) über die gesamte axiale Höhe der Ruderblattnabe (17) beabstandet von der Innenseite der ersten Seitenwand (12) und von der Innenseite der zweiten Seitenwand (13) angeordnet ist, und/oder dass die Nabenaußenfläche (31) keinen physischen Kontakt mit der Innenseite der ersten Seitenwand (12) und der Innenseite der zweiten Seitenwand (13) aufweist, und/oder dass der Nabenkörper (29) einen Außendurchmesser (32) aufweist, dass der Anschlussraum (16) eine erste Außenwand (22) aufweist, wobei die erste Außenwand (22) ein Teilbereich der ersten Seitenwand (12) ist, dass der Anschlussraum (16) eine zweite Außenwand (23) aufweist, wobei die zweite Außenwand (23) ein Teilbereich der zweiten Seitenwand (13) ist, dass der Anschlussraum (16) einen Innenabstand (33) zwischen einer Innenseite der ersten Außenwand (22) und einer Innenseite der zweiten Außenwand (23) aufweist, wobei der Außendurchmesser (32) des Nabenkörpers (29) kleiner ist als der Innenabstand (33).
Ruderblatt (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruderblattnabe (17) mindestens ein, bevorzugt mehrere, Verbindungsmittel (34) aufweist, wobei das mindestens eine Verbindungsmittel (34) sich zwischen der Nabenaußenfläche (31) und der Innenseite der ersten Seitenwand (12), insbesondere der ersten Außenwand (22), und/oder der Innenseite der zweiten Seitenwand (13), insbesondere der zweiten Außenwand (23), erstreckt, wobei die Ruderblattnabe (17) bevorzugt mindestens zwei Verbindungsmittel (34) aufweist, wobei ein erstes Verbindungsmittel (34) sich zwischen der Nabenaußenfläche (31) und der Innenseite der ersten Seitenwand (12), insbesondere der ersten Außenwand (22), erstreckt und wobei ein zweites Verbindungsmittel (34) sich zwischen der Nabenaußenfläche (31) und der Innenseite der zweiten Seitenwand (13), insbesondere der zweiten Außenwand (23), erstreckt.
Ruderblatt (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungsmittel (34) ausgebildet ist, insbesondere im Betrieb und im am Schiff angeordneten Zustand des Ruderblatts, auf das Ruderblatt, insbesondere auf die Seitenwände (12, 13) des Ruderblatts, wirkende Kräfte und/oder Momente auf die Ruderblattnabe (17), insbesondere auf den Nabenkörper (29), zu übertragen.
Ruderblatt (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungsmittel (34) einen ersten Verbindungsbereich (36) und einen zweiten Verbindungsbereich (37) aufweist, wobei das mindestens eine Verbindungsmittel (34) mit dem ersten Verbindungsbereich (36) an der Nabenaußenfläche (31) angeordnet und/oder befestigt ist und wobei das mindestens eine Verbindungsmittel (34) mit dem zweiten Verbindungsbereich (37) an der Innenseite der ersten Seitenwand (12), insbesondere der ersten Außenwand (22), und/oder an der Innenseite der zweiten Seitenwand (13), insbesondere der zweiten Außenwand (23), angeordnet und/oder befestigt ist.
Ruderblatt (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Verbindungsmittel (34) vorgesehen sind, wobei die mindestens zwei Verbindungsmittel (34) symmetrisch oder asymmetrisch zu einer Mittelebene (24) des Ruderblatts angeordnet sind, und/oder dass zu beiden Seiten der Mittelebene (24) eine gleiche Anzahl an Verbindungsmitteln (34) angeordnet sind, und/oder dass die Anzahl an Verbindungsmitteln (34), welche sich zwischen der Nabenaußenfläche (31) und der Innenseite der ersten Seitenwand (12), insbesondere der ersten Außenwand (22), erstrecken, gleich der Anzahl an Verbindungsmitteln (34) ist, welche sich zwischen der Nabenaußenfläche (31) und der Innenseite der zweiten Seitenwand (13), insbesondere der zweiten Außenwand (23), erstrecken.
Ruderblatt (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Verbindungsmittel (34) über mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, weiter bevorzugt mindestens 80%, insbesondere bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt über 100%, der axialen Höhe der Ruderblattnabe (17) erstreckt und bevorzugt über mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, weiter bevorzugt mindestens 80%, insbesondere bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt über 100%, der axialen Höhe an der Nabenaußenfläche (31) angeordnet und/oder befestigt ist.
Ruderblatt (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungsmittel (34) ein Steg und/oder ein Platte (35) und/oder ein Strebe ist.
Ruderblatt (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei und zehn, bevorzugt zwischen zwei und sechs, besonders bevorzugt vier, Verbindungsmittel (34) vorgesehen sind, wobei die Verbindungsmittel (34) ganz besonders bevorzugt symmetrisch oder asymmetrisch zu der Mittelebene (24) des Ruderblatts angeordnet sind und/oder über den Umfang des Nabenkörpers (29), bevorzugt gleichmäßig, verteilt angeordnet sind.
Ruderblatt (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Verbindungsmittel (34) vorgesehen sind, wobei die mindestens zwei Verbindungsmittel (34) zu der Mittelebene (24) des Ruderblatts einen Winkelabstand von 0° bis 90°, bevorzugt von 30° bis 80°, weiter bevorzugt von 50° bis 70°, besonders bevorzugt von 55° bis 65°, aufweisen, und/oder wobei die mindestens zwei Verbindungsmittel (34) zu einer senkrecht zu der Mittelebene (24) des Ruderblatts und durch eine Längsachse der Ruderblattnabe (17) verlaufende Querebene (26) einen Winkelabstand von 0° bis 90°, bevorzugt von 10° bis 60°, weiter bevorzugt von 20° bis 40°, besonders bevorzugt von 25° bis 35°, aufweisen, und/oder dass zu jeder Seite der, und insbesondere symmetrisch zur, Mittelebene (24) jeweils zwei Verbindungsmittel (34) angeordnet sind, wobei der Winkelabstand (38) zwischen den auf der jeweiligen Seite angeordneten zwei Verbindungsmitteln (34) zwischen 20° und 120°, bevorzugt zwischen 40° und 80°, besonders bevorzugt zwischen 50° und 70°, insbesondere bevorzugt zwischen 55° und 65°, beträgt.
Ruderblatt (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungsmittel (34) mit dem Nabenkörper (29), insbesondere der Nabenaußenfläche (31), und/oder mit den Seitenwänden (12, 13) des Ruderblatts, insbesondere mit den Außenwänden (22, 23), verschweißt und/oder verklebt und/oder an diese angeschmiedet ist.
Ruderblatt (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenkörper (29) bezüglich einer Längsachse (25) der Ruderblattnabe (17) rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei der Nabenkörper (29) bevorzugt zylinderförmig oder kegelförmig ausgebildet ist, und/oder dass das Ruderblatt (100) Spanten (14) aufweist, dass der Nabenkörper (29) eine untere Stirnseite (40) und eine obere Stirnseite (39) aufweist, und dass der Nabenkörper (29) mit der unteren Stirnseite (40) an einem ersten unteren Spant (19) befestigt, insbesondere verschweißt, ist und/oder das der Nabenkörper (29) mit der oberen Stirnseite (39) an einem zweiten oberen Spant (18) befestigt, insbesondere verschweißt ist, wobei bevorzugt das mindestens eine Verbindungsmittel (34) mit einer ersten Endseite an dem ersten unteren Spant (19) befestigt, insbesondere verschweißt, ist und/oder dass das mindestens eine Verbindungsmittel (34) mit einer der ersten Endseite gegenüberliegenden zweiten Endseite an dem zweiten oberen Spant (18) befestigt, insbesondere verschweißt, ist.
Ruderblatt (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers (32) des Nabenkörpers (29) zu einem Innendurchmesser (59) der Innenbohrung (30) zwischen 1,0 und 2,0, bevorzugt zwischen 1,2 und 1,5, weiter bevorzugt zwischen 1,25 und 1,45, beträgt.