-
Die Erfindung betrifft ein Flossenruder für ein Schiff mit einem Hauptruder und einer daran schwenkbar angelenkten zwangsgeführten Flosse, die mit einem Schiebebolzen verbunden ist, der über ein Gelenk mit einem am Schiffsrumpf gelagerten vertikal ausgerichtete Anlenkbolzen verbunden ist.
-
Bei einer als Flossenruder ausgestalteten Ruderanordnung ist an dem Hauptruder eine schwenkbare Flosse angeordnet, die etwa mithilfe von Scharnieren an der Ruderblattendleiste befestigt sein kann. Die Flosse wird beim Ruderlegen des Hauptruders ebenfalls ausgelenkt und dabei gegenüber dem Hauptruder gleichsinnig verschwenkt. Hierdurch wird die erzeugte Querkraft vergrößert und damit die Manövrierbarkeit von Schiffen verbessert. Die Auslenkung der Flosse kann über eine mit dem Schiffsrumpf und der Flosse verbundene Anlenkeinrichtung zwangsgesteuert werden, so dass sich ein vorgegebenes Winkelverhältnis zwischen dem Auslenkungswinkel des Hauptruders und dem Auslenkungswinkel der Flosse ergibt.
-
Aus der
EP 0 811 552 A1 geht ein derartiges Flossenruder hervor, bei dem die Anlenkeinrichtung einen Schiebebolzen umfasst, der in einem an der Flosse ausgebildeten Gleitlager gelagert ist und mit einem Anlenkungsbolzen verbunden ist, welcher am Schiffskörper gelagert ist. Die Verbindung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkungsbolzen wird durch einen Scharnierbolzen bzw. ein Scharniergelenk hergestellt, so dass sich der Schiebebolzen relativ zu dem Anlenkungsbolzen um eine in Schiffsquerrichtung ausgerichtete Achse schwenken lässt. Hierdurch können auf das Ruder einwirkende Biegemomente ausgeglichen werden. Zudem können der Schiebebolzen und der Anlenkungsbolzen nach dem Lösen der Scharnierverbindung aus ihren Lagergehäusen herausgezogen werden, so dass Reparaturen einfach und ohne Ausbau der Flosse durchgeführt werden können.
-
Ein Nachteil dieser Ruderanordnung besteht darin, dass die Verbindung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkungsbolzen einwirkenden Kräfte im Wesentlichen von dem Scharnierbolzen aufgenommen werden müssen. Dies erfordert eine entsprechend großvolumige Ausführung des Scharnierbolzens bzw. des Scharniergelenks und den Einsatz besonders fester Materialien. Oftmals steht jedoch nur ein relativ eng begrenztes Einbauvolumen für die Anlenkeinrichtung zur Verfügung und die erforderlichen Materialen sind relativ teuer.
-
Die
WO 2008/065056 offenbart eine Anlenkeinrichtung für ein Flossenruder, mit einem drehfesten Anlenkungsbolzen. Die Anlenkeinrichtung umfasst ein Anlenkgehäuse, in das der Schiebebolzen und der Anlenkungsbolzen eingesetzt sind und das ein sphärisches Lager aufweist, das es ermöglicht, den Schiebebolzen zur Auslenkung der Flosse um den Anlenkungsbolzen zu verschwenken und das es weiterhin ermöglicht, den Schiebebolzen die Schiffslängsachse und die Schiffshochachse zu verschwenken.
-
Bei dieser Anlenkeinrichtung wird zwar die Verwendung eines Scharnierlagers vermieden und stattdessen ein sphärisches Lager eingesetzt, dass generell eine höhere Stabilität aufweist. Das sphärische Lager weist jedoch eine erhöhte Verschleißanfälligkeit auf. So erfolgt die zum Auslenken der Flosse ausgeführte Schwenkbewegung des Schiebebolzens um den Anlenkbolzen regelmäßig unter Belastung des Lagers, woraus ein erhöhter Lagerverschleiß resultieren kann. Darüber hinaus ist eine Schmierung des sphärischen Lagers vorgesehen. Hierbei besteht ein Nachteil darin, dass es bei eindringendem Seewasser zum Verlust von Schmiermittel kommt, das sodann aufwendig ergänzt werden muss.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine robustere Verbindung zwischen dem Anlenkbolzen und dem Schiebebolzen bereitzustellen, die eine hohe Stabilität aufweist und genügend Freiheitsgrade der Relativbewegung zwischen dem Anlenkbolzen und dem Schiebebolzen bereitstellt.
-
Erfindungsgemäß wird ein Flossenruder mit einem Hauptruder und einer daran schwenkbar angelenkten zwangsgeführten Flosse vorgeschlagen, die mit einem Schiebebolzen verbunden ist, der über ein Gelenk mit einem am Schiffsrumpf drehbar gelagerten vertikal ausgerichtete Anlenkbolzen verbunden ist. Der Schiebebolzen weist einen gabelförmigen Abschnitt mit zwei Schenkeln auf und der Anlenkbolzen ist mit einem Gelenkkopf versehen, der zwischen den Schenkeln angeordnet ist und mit den Schenkeln zusammenwirkende Anlageflächen aufweist, die dazu ausgebildet sind, in Bezug auf die Bolzenlängsachse eine im Wesentlichen drehfeste Verbindung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen herzustellen. Der Schiebebolzen ist weiterhin durch zwischen den Schenkeln angeordnete Lagerschalen an dem Gelenkkopf gelagert.
-
Die auf die Flosse einwirkenden dynamischen Kräfte werden hierbei über die Anlageflächen von dem Schiebebolzen auf den Anlenkbolzen übertragen, so dass mittels des Gelenks eine stabile und robuste Verbindung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen hergestellt wird. Da mittels der Anlagefläche eine in Bezug auf die Bolzenlängsachse drehfesten Verbindung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen hergestellt wird, wird zudem die Verschleißanfälligkeit des Gelenks deutlich verringert.
-
Weiterhin ermöglicht der Gelenkkopf in Verbindung mit den Lagerschalen ein Verschwenken des Schiebebolzens um eine horizontale Achse, die bei fluchtender Stellung des Hauptruders und der Flosse der Schiffsquerachse entspricht. Hierdurch können Schwenkbewegungen der Flosse um die Querachse des Hauptruders ausgeglichen werden. Damit ermöglicht das Gelenk grundsätzlich Bewegungen mit denselben Freiheitsgraden wie das bekannte Scharniergelenk. Verglichen mit dem Scharniergelenk weist es jedoch eine erhöhte Stabilität auf.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Anlenkbolzen durch ein oberes Lager und ein unteres Lager drehbar am Schiffsrumpf gelagert und der Gelenkkopf ist zwischen den Lagern angeordnet. Durch eine solche beidseitige Lagerung des Anlenkbolzens wird eine hohe Stabilität und eine verbesserte Lastverteilung erreicht. Insbesondere wird die Lastverteilung im Vergleich mit bekannten Anordnungen verbessert, bei denen der Anlenkbolzen lediglich einseitig gelagert ist. Weiterhin können die Lager als Gleitlager ausgestaltet sein, so dass der Anlenkbolzen im Falle von Flossenbewegungen in Schiffshochrichtung in den Lagern verschiebbar ist.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Anlenkbolzen mitsamt dem Gelenkkopf einstückig ausgebildet. Dies erhöht die Stabilität des Anlenkbolzens und des Gelenks. Zudem wird durch die Einsparung zusätzlicher Bauteile die Robustheit des Gelenks gegenüber Defekten und Verschleiß erhöht.
-
Die Schenkel des Schiebebolzens liegen in einer Ausführungsform der Erfindung direkt an den Anlageflächen des Gelenkkopfs an, wodurch eine besonders gute Kraftübertragung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen erreicht wird. Vorzugsweise wird der Gelenkkopf dabei möglichst spielfrei in Übergangspassung zwischen den Schenkeln des Schiebebolzens eingepasst.
-
Weiterhin sind die Anlageflächen vorzugsweise als Planflächen ausgebildet. Hierdurch wird die Kraftübertragung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen weiter verbessert. Zudem kann der Schiebebolzen in dieser Ausgestaltung in einfacher Weise von dem Anlageflächen des Gelenkkopfs abgezogen werden, um beispielsweise Wartungs- oder Reparaturarbeiten an der Ruderanordnung vorzunehmen.
-
Um die Schwenkbewegungen des Schiebebolzens um die horizontale Achse zu erleichtern, sind die Anlageflächen in einer Ausgestaltung der Erfindung im Wesentlichen kreisscheibenförmig ausgeführt.
-
Weiterhin sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Gelenkkopf zwischen den Anlageflächen gekrümmte Oberflächen aufweist, und die Lagerschalen die krümmten Oberflächen umschließen. Hierdurch wir eine stabile Lagerung des Schiebebolzens an dem Anlenkbolzen sichergestellt.
-
Vorzugsweise sind die gekrümmten Oberflächen im Wesentlichen sphärisch ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, dass die Kraft- und Momentenübertragung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen im Wesentlichen ausschließlich über die Anlageflächen erfolgt. Damit wird die Verschleißanfälligkeit des Gelenks weiter reduziert. Zudem ist ein Gelenkkopf mit sphärischen Oberflächen im Vergleich mit einem Gelenkkopf mit nichtsphärischen Oberflächen, wie etwa zylindrischen Oberflächen, in der Regel einfacher zu fertigen.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Gelenkkopf aus Metall, insbesondere Stahl, und die Lagerschalen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind. Hinsichtlich der Lagerschalen ist es alternativ auch denkbar, diese aus Metall zu fertigen und ihre an dem Gelenkkopf anliegenden Oberflächen mit einer Beschichtung aus einem Kunststoffmaterial zu versehen.
-
Bei diesen Ausführungsformen kann auf einen zusätzliche (Fett-) Schmierung des Gelenks verzichtet werden, wodurch der Wartungsaufwand verringert und Umweltbelastungen durch austretendes Schmiermittel vermieden werden können. Zur Reduzierung der Reibung zwischen den Lagerschalen und dem Gelenkkopf kann eine Wasserschmierung durch eindringendes Seewasser genutzt werden. Um die Reibung zwischen den Lagerschalen und dem Gelenkkopf noch weiter zu reduzieren, kann zudem vorgesehen sein, die an den Lagerschalen anliegenden gekrümmten Oberflächen des Gelenkkopfs mit einer Kunststoffbeschichtung zu versehen.
-
Weiterhin ist es in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Lagerschalen in einem Klemmsitz an den gekrümmten Oberflächen des Gelenkkopfs gehalten werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schenkel des Schiebebolzens einen Zwischenraum begrenzen, in dem der Gelenkkopf zwischen den Lagerschalen angeordnet ist, und dass der Zwischenraum einseitig mit einem Verschlusselement verschlossen ist, das an Enden der Schenkel befestigt ist. Das Verschlusselement kann dabei derart an den Enden der Schenkel befestigt sein, dass der Klemmsitz zwischen den Lagerschalen und dem Gelenkkopf besteht.
-
Diese Ausgestaltungen ermöglichen insbesondere, den Schiebebolzen in einfacher Weise zu demontieren (beispielsweise zu Wartungs- und Reparaturzwecken), indem das Verschlusselement von den Schenkeln gelöst und der Schiebebolzen sodann von dem Anlenkbolzen abgezogen wird. Insbesondere ist auf diese Weise eine Demontage bei an dem Hauptruder angebrachter Flosse möglich.
-
Die zuvor genannten und weitere Besonderheiten der Erfindung werden auch anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren deutlich. Von den Figuren zeigt:
- 1 eine schematische und exemplarische Schnittansicht eines Flossenruders,
- 2 einen schematische und exemplarischen Längsschnitt durch eine Anlenkeinrichtung des Flossenruders, und
- 3 eine schematische und exemplarische Darstellung von Komponenten der Anlenkeinrichtung in einer Explosionszeichnung.
-
Die Figuren zeigen schematisch und exemplarisch ein Flossenruder in einer Seitenansicht dargestellt. Das Flossenruder ist im Heckbereich eines Schiffsrumpfs 1 angeordnet. Insbesondere kann das Flossenruder (in Schiffslängsrichtung) hinter einem Propeller 2 zum Antrieb des Schiffs oder hinter bzw. in einer Propellerdüse angeordnet sein, Anordnungen außerhalb des Propellerstrahls sind jedoch ebenfalls möglich. Das Flossenruder umfasst ein Hauptruder 3, in das ein Ruderschaft 4 in einer dem Fachmann bekannten Weise fest eingesetzt ist. Der Ruderschaft 4 ist durch einen fest in den Schiffsrumpf 1 eingebrachten Koker 5 in das Innere des Schiffsrumpfs 1 geführt und dort mit einer Rudermaschine 6 verbunden. Mittels der Rudermaschine lässt sich der Ruderschaft 4 um seine Längsachse drehen und damit das Hauptruder 3 verschwenken, um das Schiff zu manövrieren.
-
An der Hinterkante des Hauptruders 3 ist eine Flosse 7 derart angebracht, dass sich diese gegenüber dem Hauptruder 3 verschwenken lässt. Die Flosse 7 kann sich über die gesamte Höhe des Hauptruders 3 erstrecken. Gleichfalls kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Flosse 7 sich nur über einen (oberen) Teilbereich der Höhe des Hauptruders 3 erstreckt. Zur Befestigung der Flosse 7 an dem Hauptruder 3 kann beispielsweise ein Scharnier 8 vorgesehen sein. Die Steuerung der Flosse 7 erfolgt zwangsgeführt mittels einer Anlenkeinrichtung 9, welche die Auslenkung der Flosse 7 an die Auslenkung des Hauptruders 3 koppelt. Bei einer Auslenkung des Hauptruders 3 wird die Flosse 7 aufgrund der Zwangsführung gleichsinnig ausgelenkt und erhöht dadurch die von der Ruderanordnung bewirkte Querkraft. Die Konfiguration der Anlenkeinrichtung 9 bestimmt dabei, dass Verhältnis zwischen dem Auslenkungswinkel des Hauptruders 3 gegenüber der Schiffslängsachse und dem Auslenkungswinkel der Flosse 7 gegenüber dem Hauptruder 3. Dieses Verhältnis verändert sich mit dem Auslenkungswinkel des Hauptruders 3 und die Anlenkeinrichtung 9 kann beispielsweise so ausgelegt werden, dass es bei einem gegebenen Auslenkungswinkel des Hauptruders 3, beispielweise beim maximalen Auslenkungswinkel, einen gewünschten Wert besitzt.
-
Die Anlenkeinrichtung 9 ist oberhalb bzw. im oberen Bereich des Hauptruders 3 angeordnet. Sie umfasst einen vertikal (d.h. in Schiffshochrichtung) ausgerichteten Anlenkbolzen 10, der drehbar an dem Schiffsrumpf 1 bzw. dem Koker 5 gelagert ist. Die Lagerung erfolgt vorzugsweise an beiden Enden des Anlenkbolzens 10 mittels eines oberen Drehlagers 11a und eines unteren Drehlagers 11b. Die Drehlager 11a und 11b können beispielsweise jeweils an einem Trägerelement 12a, 12b angeordnet sein, das am Koker 5 angebracht ist. Gleichfalls sind jedoch auch andere Ausgestaltungen möglich. So kann etwa das obere Drehlager 11a auch direkt am Schiffsrumpf 1 oder einem daran vorgesehenen Skeg angebracht sein. Die Drehlager 11a und 11b können in herkömmlicher Weise aus (Edel-) Stahl gefertigt werden. Gleichfalls können jedoch auch Kunststofflager eingesetzt werden, wodurch die Reibung zwischen dem Anlenkbolzen 10 und den Drehlagern 11a und 11b vermindert werden kann.
-
Der Anlenkbolzen 10 ist über ein Gelenk 15 mit einem horizontal ausgerichtete Schiebebolzen 13 verbunden ist, der in einem an der Flosse 7, insbesondere an deren Oberkante, vorgesehenen Gleitlager 14 geführt ist. Das Gelenk 15 ist so ausgestaltet, dass in Bezug auf die Schiffshochachse bzw. die Bolzenlängsachse eine im Wesentlichen drehfeste Verbindung zwischen dem Anlenkbolzen 10 und dem Schiebebolzen 13 besteht, d.h. der Schiebebolzen 13 gegenüber dem Anlenkbolzen im Wesentlichen nicht um die Bolzenlängsachse verschwenkt werden kann. Das Gelenk 15 ermöglicht indessen ein Verschwenken des Schiebebolzens gegenüber dem Anlenkbolzen 10 um eine horizontale Achse, die bei fluchtender Stellung des Hauptruders 3 und der Flosse 7 der Schiffsquerachse entspricht. Hierdurch können Schwenkbewegungen der Flosse 7 um die Querachse des Hauptruders 3 ausgeglichen werden.
-
Zum Ausgleichen von Bewegungen der Flosse 7 in vertikaler Richtung kann es zudem vorgesehen sein, dass die Drehlager 11a und 11b zur drehbaren Lagerung des Anlenkbolzens 10 als Gleitlager ausgebildet sind, so dass der Anlenkbolzen 10 in der Schiffshochrichtung gegenüber dem Schiffsrumpf 1 verschiebbar ist.
-
Das Gelenk 15 umfasst einen Gelenkkopf 31 der an dem Anlenkbolzen 10 ausgebildet ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der Anlenkbolzen 10 mitsamt dem Gelenkkopf 31 einstückig ausgebildet ist, wodurch eine hohe Stabilität erreicht werden kann. Zur Herstellung des Anlenkbolzens 10 mit dem Gelenkkopf 31 wird vorzugsweise Edelstahl verwendet. Der Gelenkkopf 31 ist vorzugsweise im Wesentlichen mittig an dem Anlenkbolzen 10 angeordnet, so dass zwischen den beiden Enden des Anlenkbolzens 10, die in dem oberen und untere Drehlager 11a und 11b gelagert sind, und dem Gelenkkopf jeweils im Wesentlichen gleiche Abstände bestehen. Gleichfalls kann der Gelenkkopf 31 jedoch gegenüber der Mittenposition verschoben angeordnet sein.
-
Die im Bereich der Drehlager 11a und 11b angeordneten Endabschnitte des Anlenkbolzens 10 weisen vorzugsweise einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser im Bereich des Gelenkkopfs 31 entspricht oder größer ist. Hierdurch kann der Anlenkbolzen durch eines der Drehlager 11a und 11b, insbesondere durch das untere Drehlager 11b, hindurchgeschoben werden, um die Anlenkeinrichtung 9 zu demontieren. In den Abschnitten zwischen den Endabschnitten und dem Gelenkkopf 31 weist der Anlenkbolzen 10 vorzugsweise einen geringeren Durchmesser auf.
-
Der Schiebebolzen 13 ist in seinem flossenabseitigen Endabschnitt gabelförmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 32a und 32b des gabelförmigen Endabschnitts den Gelenkkopf 31 umgreifen. Der Gelenkkopf 31 weist weiterhin an gegenüberliegenden Seiten, die den Schenkeln zugewandt sind, Anlageflächen 33a und 33b auf. Diese wirken zur Kraftübertragung zwischen dem Schiebebolzen 13 und dem Anlenkbolzen mit den Schenkeln zusammen und dienen zur Herstellung der in Bezug auf die Bolzenlängsachse drehfesten Verbindung zwischen dem Anlenkbolzen 10 und dem Schiebebolzen 13.
-
Die Anlageflächen 33a und 33b sind als plane Fläche (Planflächen) ausgestaltet und vorzugsweise liegen die Innenflächen der Schenkel 32a und 32b spielfrei an den Anlagenflächen an. Der Gelenkkopf 31 wird zu diesem Zweck in einer Übergangspassung derart zwischen den Schenkeln 32a und 32b eingepasst, dass der Abstand der Anlageflächen 33a und 33b im Wesentlichen dem Abstand der Innenflächen der Schenkel 32a und 32b entspricht. Hierdurch wird eine besonders wirkungsvolle und robuste Kraftübertragung zwischen dem Schiebebolzen 13 und dem Anlenkbolzen 10 erreicht. Gleichzeitig wird bei moderater Krafteinwirkung eine gleitende Relativbewegung zwischen den Anlageflächen 33a und 33b des Gelenkkopfs 31 und den Schenkeln 32a und 32b des Schiebebolzens ermöglicht. Insbesondere kann der Schiebebolzen 13 zum Ausgleich von Höhenbewegungen der Flosse 7 um eine horizontale Achse verschwenkt werden, die quer zu den Anlageflächen 33a und 33b bzw. in Richtung der Flächennormalen ausgerichtet ist, und bei fluchtender Stellung des Hauptruders 3 und der Flosse 7 der Schiffsquerachse entspricht. Um ein solches Verschwenken weiter zu erleichtern sind die Anlageflächen 33a und 33b vorzugsweise im Wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildet.
-
Zwischen den Anlageflächen 33a und 33b weist der Gelenkkopf 31 an seinen der Flosse 7 zu- und abgewandten Seiten gekrümmte Oberflächen 34a und 34b auf. Diese können im Wesentlichen sphärisch ausgestaltet sein, d.h. im Wesentlichen einem Kugelabschnitt entsprechen. Gleichfalls können die gekrümmten Oberflächen jedoch auch in anderer Weise ausgestaltet sein. Insbesondere können sie im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein und Abschnitten einer Zylinderoberfläche entsprechen, dessen Längsachse quer zu den Längsachsen des Schiebebolzens 13 und des Anlenkbolzens 10 ausgerichtet ist. Im Vergleich mit einer sphärischen Ausgestaltung ermöglicht eine zylindrische Ausgestaltung größere Anlageflächen 33a, 33b. Eine sphärische Ausgestaltung der gekrümmten Oberflächen 34a und 34b ist jedoch üblicherweise bevorzugt, da Kraft- und Momentenübertragung zwischen dem Schiebebolzen und dem Anlenkbolzen bei sphärischen Oberflächen 34a und 34b im Wesentlichen ausschließlich über die Anlageflächen erfolgt. Hierdurch wird Verschleißanfälligkeit des Gelenks reduziert. Zudem ist der Anlenkbolzen 10 in dieser Ausgestaltung einfacher zu fertigen.
-
Die gekrümmten Oberflächen 34a und 34b werden von Lagerschalen 35a und 35b umschlossen, die zwischen den Schenkeln 32a und 32b angeordnet sind, so dass der Gelenkkopf 31 zwischen den Lagerschalen 35a und 35b angeordnet ist. Die dem Gelenkkopf 31 zugewandten Oberflächen der Lagerschalen 35a und 35b weisen eine Krümmung entsprechend derjenigen der gekrümmten Oberflächen 34a und 34b des Gelenkkopfs 31 auf, so dass sie im Wesentlichen spielfrei an diesen gekrümmten Oberflächen 34a und 34b anliegen. Weiterhin sind die Lagerschalen 35a und 35b im Wesentlichen spielfrei zwischen die Schenkel 32a und 32b eingepasst.
-
Die Lagerschalen 35a und 35b werden in einem Klemmsitz an den Gelenkkopf 31 bzw. seinen gekrümmten Oberflächen 34a und 34b gehalten. Hierzu sind die Lagerschalen 35a und 35b in einer Ausgestaltung derart in den zwischen den Schenkeln 32a und 32b des Schiebebolzens 13 ausgebildeten Zwischenraum eingesetzt, dass die der Flosse 7 zugewandte Lagerschale 35a an der zwischen den Schenkeln 32a und 32b ausgebildeten Innenfläche des Schiebebolzens 13 anliegt und die der Flosse abgewandte Lagerschale 35b in etwa bündig mit den Schenkeln 32a und 32b abschließt. Weiterhin wird der Zwischenraum auf seiner der Flosse 7 abgewandten Seite durch ein Verschlusselement 36 derart verschlossen, dass die der Flosse 7 abgewandte Lagerschale 35a an dem Verschlusselement 36 anliegt und der Klemmsitz hergestellt wird.
-
Das Verschlusselement 36 ist an den beiden Schenkeln 32a und 32b des Schiebebolzens 13 befestigt. Dabei kann das Verschlusselement 36 insbesondere mit den Schenkeln 32a und 32b verschraubt werden. Hierzu können die Schenkel 32a und 32 ein oder mehrere, insbesondere zwei, sich in Längsrichtung des Schiebebolzens erstreckende Gewindesacklöcher aufweisen, in welche sich durch das Verschlusselement 36 erstreckende Schrauben eingeschraubt werden, um das Verschlusselement 36 zu befestigen. Durch den Anzug der Schrauben, von denen eine mit der Bezugsziffer 39 versehen ist, wird der Klemmsitz zwischen den Lagerschalen 35a, 35b und dem Gelenkkopf 31 hergestellt. Dies geschieht vorzugsweise derart, dass zwischen den Lagerschalen 35a, 35b und den gekrümmten Oberflächen 34a und 34b des Gelenkkopfs ein minimales Spiel eingestellt werden. Zur Sicherung gegen ein Lösen des Klemmsitzes kann das Verschlusselement 36 sodann zusätzlich mit den Schenkeln 32a, 32b des Schiebebolzens verschweißt werden und/oder die Schrauben 39 können mit Schweißnähten gegen ein Lösen gesichert werden.
-
Um die an dem Verschlusselement 36 anliegende Lagerschale 35b vertikal zu fixieren, weist das Verschlusselement 36 in einer Ausgestaltung obere und untere horizontale Randabschnitte 37a und 37b auf, die den Zwischenraum zwischen den Schenkeln 32a und 32b im Bereich der Lagerschale 35b nach oben und nach unten verschließen bzw. abdecken. Zur vertikalen Fixierung der flossenzugewandten Lagerschale 35a dienen in obere und untere Halteelemente 38a und 38b, die den Zwischenraum zwischen den Schenkeln 32a und 32b im Bereich dieser Lagerschale 35a abdecken. Auf diese Weise entsteht zwischen den Schenkeln 32a und 32b und den Halteelementen 38a und 38b eine Tasche, in welche die Lagerschale 35a eingesetzt ist. Die Lagerschalen 35a und 35b füllen den Zwischenraum zwischen den Schenkeln 32a und 32b vorzugweise über seine gesamte Höhe vollständig aus, so dass sie an den horizontalen Randabschnitten 37a und 37b bzw. den Halteelementen 38a und 38b anliegen. Bei den Halteelementen 38a und 38b kann es sich um Haltebleche handeln, die an dem Schiebebolzen 13, insbesondere an seinen Schenkeln 32a und 32b angeschweißt sind. Gleichfalls können die Halteelemente 38a und 38b zusammen mit dem Schiebebolzen einstückig ausgeführt sein.
-
Auf diese Weise kann der Schiebebolzen 13 mittels der Lagerschalen 35a und 35b an dem Gelenkkopf 31 gehalten und somit mit dem Anlenkbolzen 10 verbunden werden. Die gekrümmten Oberflächen 34a und 34b des Gelenkkopfs 31 können sich gleitend relative zu den Lagerschalen 35a und 35b bewegen und ermöglichen damit das zuvor erläuterte Verschwenken des Schiebebolzens 13 um die Achse horizontale Achse.
-
Der Anlenkbolzen 10 und der daran vorgesehene Gelenkkopf 31 sind vorzugsweise aus Metall, insbesondere Edelstahl, gefertigt, um eine ausreichende Festigkeit zu gewährleisten. Die Lagerschalen 35a und 35b sind in einer Ausführungsform aus einem hinreichend festen Kunststoffmaterial gefertigt. Als Kunststoffmaterial kommen insbesondere Elastomere in Betracht, da diese in der Regel auch eine geringe Abriebrate aufweisen. Alternativ können die Lagerschalen 35a und 35b auch aus Metall, insbesondere Edelstahl, hergestellt und die dem Gelenkkopf 31 zugewandten Oberflächen mit einer Beschichtung aus einem Kunststoffmaterial versehen werden.
-
Die Verwendung von Kunststoff für die Fertigung der Lagerschalen 35a und 35b bzw. deren Beschichtung reduziert die Reibung zwischen den Lagerschalen 35a und 35b und dem Gelenkkopf 31 (verglichen mit Lagerschalen 35a und 35b aus Stahl), so dass keine zusätzliche (Fett-) Schmierung des Gelenks 15 erforderlich ist. Aufgrund der Verwendung des Kunststoffmaterials kann das Gelenk 15 grundsätzlich bereits ohne Verwendung eines Schmiermittels eingesetzt werden. Im Betrieb kann zudem eine Wasserschmierung des Gelenks genutzt werden Durch eindringendes Seewasser bildet sich dabei ein Wasserfilm zwischen den Lagerschalen 35a und 35b und dem Gelenkkopf 31 aus, der die Reibung zwischen den Lagerschalen 35a und 35b und dem Gelenkkopf 31 reduziert.
-
Um die Reibung zwischen den Lagerschalen 35a und 35b und dem Gelenkkopf 31 noch weiter zu reduzieren, kann überdies vorgesehen sein, die an den Lagerschalen 35a und 35b anliegenden gekrümmten Oberflächen 34a und 34b des Gelenkkopfs 31 mit einer Kunststoffbeschichtung zu versehen.
-
In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann ein Gelenk 15 mit ausreichenden Freiheitsgraden bereitgestellt, das einfach aufgebaut, robust und verschleißfest ist. Zudem ist das Gelenk 15 insbesondere aufgrund seiner Trockenlaufeigenschaften bzw. der vorgesehenen (See-) Wasserschmierung wartungsarm. Überdies ermöglicht das Gelenk 15 eine einfache Demontage der Anlenkeinrichtung 9 bei montierter Flosse 9. So kann der Schiebebolzen 13 in einfacher Weise entfernt werden, indem dieser nach dem Ablösen des verschraubten Verschlusselements 36 durch das an der Flosse 9 angeordnete Gleitlager 14 hindurch vom dem Anlenkbolzen 10 abgezogen wird. Der hierdurch frei gewordene Anlenkbolzen 10 kann dann durch eines der Drehlager 11a, 11b hindurch geschoben und hierdurch ebenfalls einfach entfernt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schiffsrumpf
- 2
- Propeller
- 3
- Hauptruder
- 4
- Ruderschaft
- 5
- Koker
- 6
- Rudermaschine
- 7
- Flosse
- 8
- Scharnier
- 9
- Anlenkeinrichtung
- 10
- Anlenkbolzen
- 11a
- oberes Drehlager
- 11b
- unteres Drehlager
- 12a
- oberes Trägerelement
- 12b
- unteres Trägerelement
- 13
- Schiebebolzen
- 14
- Gleitlager
- 15
- Gelenk
- 31
- Gelenkkopf
- 32a
- erster Schenkel des Schiebbolzens
- 32b
- zweiter Schenkel des Schiebbolzens
- 33a
- erste Anlagefläche
- 33b
- zweite Anlagefläche
- 34a
- erste gekrümmte Oberfläche
- 34b
- zweite gekrümmte Oberfläche
- 35a
- erste Lagerschale
- 35b
- zweite Lagerschale
- 36
- Verschlusselement
- 37a
- oberer Randabschnitt
- 37b
- unterer Randabschnitt
- 38a
- oberes Halteelement
- 38b
- oberes Halteelement
- 39
- Schraube
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0811552 A1 [0003]
- WO 2008/065056 [0005]
