DE10254956A1

DE10254956A1 - Neuentwicklung von Steuerungen von Anströmkörpern

Info

Publication number: DE10254956A1
Application number: DE2002154956
Authority: DE
Inventors: Dr Med Joerg-Guenter Wiedeck
Original assignee: Wiedeck Dr Med Jorg-Guenter
Current assignee: WIEDECK, JOERG, DR., 21224 ROSENGARTEN, DE
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-09

Abstract

Anströmkörper zur Steuerung von Fahrzeugen, der sich aus zwei nacheinander angeströmten Teilen zusammensetzt, die um eine senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufende Achse schwenkbar miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung verändert die Wirksamkeit von bekannten Steuermechanismen in dem Sinne, daß, z.B. im Schiffsbau, der Kurvenradius gegenüber herkömmlichen Ruderanlagen verkleinert wird und damit eine bessere Manövrierfähigkeit erzielt wird.
Das Prinzip der Neuerung ist im Fahrzeugbau (z.B. Heckflügel von Rennwagen, Kühlung von Motoren, Bremsen etc. ) genauso anwendbar, wie im Flugzeugbau im Bereich des Heckflügels oder der Tragflächen (Start – und Landeklappen etc.).
Beschrieben wird beispielhaft eine solche Abänderung eine Abänderung der herkömmlichen Steueranlage von Schiffen:
Normalerweise besteht die Steuerung eines Schiffes darin, dass das Ruderblatt (in welcher Ausgestaltung und Variation auch immer) aus der Kiellinie gedreht wird und damit ein entsprechendes Manöver eingeleitet wird, die Manövrierfähigkeit eines Schiffes damit überhaupt gewährleist wird.
Die übliche Technik verwendet dazu ein Ruderblatt am Heck eines Schiffes, wobei das Ruderblatt aus der Mittel (Kiel-)Linie um eine Achse gedreht wird, und so ein entsprechendes Manöver eingeleitet wird.
Der Aufbau der bekannten Steuerung und der Ruderblätter zeichnet sich dadurch aus, daß der Teil des Ruderblatts der zum Bug zeigt, relativ gering sein muß, um den Wirkungsgrad der Ruderanlage nicht dadurch zu vermindern, daß ein Teil des Vortriebes und der Motorleistung durch einen Überstand vor der Achse reduziert wird. (S. 1a und 1b)
Die Abänderung besteht darin, daß die vordere Länge eines Ruderblattes in einer (variablen) Länge vergrößert, und diese dergestalt beweglich verändert wird, dass z.B. über einen Zahnradmechanismus der vordere Teil des Blattes im gegenläufigen Sinn angesteuert wird. (s. Abb. 2a + 2b)
Damit wird ein Großteil der Schubkraft dem vorderen Anteil des Ruderblattes zugeführt, wobei sich die Strömungsgeschwindigkeit (kinetische Energie) an der Außenfläche erheblich erhöht, während dies an der Innenfläche zu einer Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit führt (es entsteht eine Sogwirkung).
Bei gleichem Einschlag des hinteren Ruderblattes (Gradeinstellung) gegenüber herkömmlichen Ansteuerungen, wird somit der Kurvenradius geringer und die Manövrierfähigkeit gesteigert.
In der Geradeausfahrt wird eine Verminderung der Geschwindigkeit durch die beschriebene Abänderung vermieden.
Bei Nullgradstellung beider Anteile der Ruderblätter befindet sich das vordere Ruderblatt ebenfalls wieder in der Nullgradstellung.
Sowohl die jeweilige Länge der Anteile der Ruderblätter sind variabel, als auch die Wahl der Einbaustellung der Drehachse.
Eine Übersetzung der Zahnräder ist variabel, denkbar ist auch der Einbau einer Kupplung, sowie durch moderne Technik (elektronisch, computergesteuert ) eine Steuerung der jeweilige Anteile der Ruderblätter über getrennte Motoren und damit der Anstellwinkel und dadurch der erforderliche Strömungsunterschied variabel gestaltet werden kann.(z.B. Flugzeugbau etc.)
Weitere Vorteile der Steuerung im Schiffsbau können eine geringere Leistung der Stellmotoren bewirken.
Ein großer Teil der erforderlichen Steuerungsenergie wird durch die Schubkraft, die durch die Schraube erzeugt wird, bereits durch die Stellung des vorderen Ruderblattes aufgebracht.
Weitere Steuerungsmöglichkeiten sind auch dahingehend denkbar, daß der vordere (bewegliche) Anteil des Ruderblattes direkt und ausschließlich angesteuert wird und der hintere Anteil sich lediglich um die Drehachse durch Ausnutzung der Veränderung der Anströmgeschwindigkeiten bewegt. (vice versa).

Claims

Anströmkörper zur Steuerung von Fahrzeugen, der sich aus zwei nacheinander angeströmten Teilen zusammensetzt, die um eine senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufende Achse schwenkbar miteinander verbunden sind.
Anströmkörper nach Anspruch 1, bei dem die zwei Teile so miteinander verbunden sind, dass eine Schwenkbewegung eines der Teile zu einer Schwenkbewegung des anderen Teils in der entgegengesetzten Richtung führt.
Anströmkörper nach Anspruch 1, bei dem die Anstellwinkel der zwei Teile gegenüber der Strömungsrichtung über getrennte Motoren variabel einstellbar sind.
Anströmkörper nach Anspruch 1, bei dem nur der in Strömungsrichtung vordere Teil des Anströmkörpers einstellbar ist.
Anströmkörper nach Anspruch 1, bei dem der in Strömungsrichtung vordere Teil des Anströmkörpers eine größere Fläche aufweist, als der hintere Teil.
Anströmkörper nach Anspruch 1, bei dem die zwei Teile über einen Zahnradmechanismus ansteuerbar sind.
Anströmkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Form eines Ruderblattes für ein Wasserfahrzeug.
Anströmkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Form eines Ruders oder einer Klappe für ein Flugzeug.
Anströmkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Form eines Heckflügels für ein Fahrzeug.