DE1029253B

DE1029253B - Rudder for ships

Info

Publication number: DE1029253B
Application number: DEU4452A
Authority: DE
Inventors: Guenter Uecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-03-27
Filing date: 1957-03-27
Publication date: 1958-04-30

Description

Steuerruder für Schiffe Die Patentanmeldung U4136 XI/65a2 betrifft ein Steuerruder für Schiffe mit einem vor dem Ruderschaft, welcher die Nase des stromlinienförmigen Ruderblattes bildet, angeordneten Leitkörper, bei welchem ein Leitkörper, dessen Ausschlag durch an sich bekannte, jedoch mit dem Ruderblatt fest verbundene Anschläge nach beiden Seiten begrenzt ist, zwischen den trägerartig über den Ruderschaft nach vorn hinaus verlängerten unteren und oberen Endflächen des Ruderblattes um seine Achse in bekannter Weise schwenkbar ist. Hierbei ist das Ruderblatt bis etwa 100° in Hartlage schwenkbar.Steering rudder for ships The patent application U4136 XI / 65a2 concerns a rudder for ships with one in front of the rudder stock, which is the nose of the streamlined rudder blade forms, arranged guide body, in which a Guide body, the deflection of which is known per se, but is fixed to the rudder blade connected stops is limited on both sides, between the carrier-like over the rudder stock extended to the front of the lower and upper end surfaces of the Rudder blade is pivotable about its axis in a known manner. Here is the rudder blade Can be swiveled up to about 100 ° in hard position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Strömungsverlauf am Ruder noch weiter zu verbessern und die Balance des Ruders bzw. ein minimales Rudermoment auch bei kleinsten Ruderwinkeln sicherzustellen.The invention is based on the object of the flow course on To improve the rudder even further and the balance of the rudder or a minimal rudder torque to be ensured even with the smallest rudder angles.

Die Lösung der Aufgabe wird dabei in der Weise herbeigeführt, daß der Leitkörper aus zwei Leitflossen besteht, die jede für sich um seitlich symmetrisch und parallel zur Mittellängsebene des Ruderblattes angeordnete Achsen schwenkbar sind, deren Abstand voneinander kleiner ist als die Tiefe der Leitflossen in Anströmrichtung Sämtliche Abmessungen und Profilformen variieren je nach Verwendungszweck, nach der Formgebung und der Geschwindigkeit der in Frage kommenden Fahrzeuge. Normalerweise werden die Maßverhältnisse folgende sein: Das Ruderblatt hat eine Profilhöhe von etwa einem Fünftel der Länge. Die Länge der hinter und vor der Drehachse des Steuerruders liegenden Flächen einschließlich des Leitkörpers verhalten sich etwa wie 7:3. Das Maß von Mitte Ruderschaft bis Vorkante Leitkörper muß möglichst ein Drittel des Schraubendurchmessers betragen.The solution to the problem is brought about in such a way that The guide body consists of two guide fins, each of which is laterally symmetrical and axes arranged parallel to the central longitudinal plane of the rudder blade are pivotable whose distance from one another is smaller than the depth of the guide fins in the direction of flow All dimensions and profile shapes vary depending on the intended use the shape and speed of the vehicles in question. Normally the proportions will be as follows: The rudder blade has a profile height of about a fifth of the length. The length of the behind and in front of the rudder's axis of rotation lying surfaces including the guide body behave roughly like 7: 3. That The dimension from the middle of the rudder stock to the front edge of the guide body must be a third of the Screw diameter.

Die zur Begrenzung des seitlichen Ausschlages der L eitflossen nach außen auf den Endflächen vorgesehenen Anschläge können durch Gummi od. dgl. abgepuffert sein. Vorzugsweise ordnet man die Anschläge derart an, daß die Innenfläche der der Anströmrichtung abgewandten Leitflosse im Endausschlag mit der Symmetrieebene des Ruders einen Winkel vom etwa 15° bildet und daß die der Anströmrichtung zugewandte Leitflosse bei einem Ruderausschlag von über 45° gegen die erstgenannte Leitflosse zum Anschlag kommt.The one to limit the lateral deflection of the guide fins Stops provided on the outside of the end faces can be buffered by rubber or the like be. Preferably, the stops are arranged in such a way that the inner surface of the Direction of flow facing away from the guide fin in the end deflection with the plane of symmetry of the Rudder forms an angle of about 15 ° and that the one facing the direction of flow Guide fin with a rudder deflection of more than 45 ° against the first-mentioned guide fin comes to a stop.

Die Leitflossen besitzen beispielsweise eine runde Nase, deren Durchmesser etwa gleich einem Fünftel der Länge der Leitflosse ist, und laufen nach hinten geradlinig scharf aus. Der seitliche Abstand der Leitflossen ist .etwa gleich der Profilhöhe des Ruderblattes. Die Profilhöhe der Leitflossen ist vorzugsweise gleich einem Fünftel ihrer Länge. Da bei dieser Ausführung des Ruders mit zwei seitlichen Leitflossen der Wasseranstrom zur Profilnase des Ruderblattes nicht gestört wird, ist, wie auch die Praxis erwiesen hat, die Aufgabe gelöst. Der Widerstand der tropfenförmigen, sich von selbst in den günstigsten Strömungsverlauf einstellenden seitlichen Leitflossen, welcher praktisch fast nur aus Reibungswiderstand besteht, ist nicht von Belang.The guide fins have, for example, a round nose, the diameter of which is about equal to one-fifth the length of the fin, and run straight backwards sharp. The lateral distance between the guide fins is approximately equal to the profile height of the rudder blade. The profile height of the guide fins is preferably equal to one fifth their length. As in this version of the rudder with two lateral guide fins the flow of water to the profile nose of the rudder blade is not disturbed, as is Practice has proven to solve the problem. The resistance of the teardrop-shaped, lateral guide fins that adjust themselves to the most favorable flow path, which practically consists almost entirely of frictional resistance is irrelevant.

Die Lösung der Aufgabe, die Balance des Ruders bzw. ein minimales Rudermoment auch bei kleinsten Ruderwinkeln sicherzustellen, wird durch das sofortige Anschlagen der Leitflossen nach außen bei kleinsten Ruderwinkeln und der damit verbundenen sofortigen Balancewirkung erreicht: Dieses Ruder ermöglicht ruhigstes Steuern unter weitgehender Aufhebung der Querkraft der Schraube bei äußerst kleinem Rudermoment. Auch bei Rückwärtsfahrt zeigt ein mit diesem Ruder ausgerüstetes Fahrzeug eine überraschend gute Drehfähigkeit nach beiden Seiten.The solution to the task, the balance of the rudder or a minimum Ensuring the rudder torque even at the smallest rudder angles is ensured by the immediate Strike the guide fins outwards at the smallest rudder angles and the associated ones Immediate balance effect achieved: This rudder enables the calmest steering under extensive elimination of the transverse force of the screw with an extremely small rudder torque. Even when reversing, a vehicle equipped with this rudder shows a surprising one good turning ability on both sides.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerruders schematisch dar, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 3 die Strömungsverhältni=sse für .den Fall, daß das Steuerruder auf 45° Steuerbord und F ig. 4 die Strömungsverhältnisse für den Fall, daß das Steuerruder auf 90° Backbord gelegt ist.The drawing represents an embodiment of the invention Control rudder schematically, namely Fig. 1 shows a side view, Fig. 2 shows a Section along the line A-B in Fig. 1, Fig. 3, the flow conditions for .den If the rudder is at 45 ° starboard and Fig. 4 the flow conditions in case the rudder is at 90 ° port.

Das am Heck eines Schiffes hinter der Schiffsschraube 1 mittels seines Ruderschaftes 2 schwenkbar angeordnete Ruderblatt 3 besitzt eine untere Endfläche 4 sowie eine obere Endfläche 5, welche beide trägerartig über den Ruderschaft 2 hinaus nach vorn verlängert sind. In ihnen sind die Schäfte 6 zweier Leitflossen 7 schwenkbar gelagert, deren Ausschlag nach außen durch auf den Endflächen 4 und 5 angeordnete Anschlagstücke 8 begrenzt ist.That at the stern of a ship behind the propeller 1 by means of his Rudder stock 2 pivotably arranged rudder blade 3 has a lower end surface 4 as well as an upper end surface 5, both of which are carrier-like over the rudder stock 2 are extended forward. In them are the shafts 6 of two guide fins 7 pivoted, their deflection to the outside through to the End faces 4 and 5 arranged stop pieces 8 is limited.

Die Wirkung des erfindungsgemäßen Steuerruders beruht nun darauf, daß der Schraubenstrom durch die vor der Drehachse innerhalb des Ruderkörpers liegenden, schwenkbaren, sich: durch den Schraubenstrom selbsttätig einstellenden und durch Anschlag begrenzten Leitflossen auf der Unterdruckseite des Ruders bis zu einem Ausschlag von 90° zum Anliegen gebracht wird.The effect of the rudder according to the invention is based on that the propeller flow through the in front of the axis of rotation within the rudder body, pivotable, self-adjusting by the screw flow and through Stop limited guide fins on the negative pressure side of the rudder up to one Deflection of 90 ° is brought to bear.

Da die Größe der Leitflossen in einem bestimmten Verhältnis zum Schraubendurchmesser steht, wird der gesamte Schraubenstrom umgelenkt, so daß beim Legen des Steuerruders auf einen Ausschlag von 90° keine in Mittschiffslinie voraustreibende Kraft mehr vorhanden ist. Hierdurch ist ein Drehen auf der Stelle möglich. In der Praxis ist mit dem Ruder nicht nur ein Drehen auf der Stelle, sondern in den meisten Fällen auch ein An- und Ablegen des Schiffs ohne Rückwärtsgang möglich. Der Rückwärtsgang braucht infolgedessen etwa bis zu 80% weniger als bei einem normalen Ruder benutzt zu werden. Aus diesen Gründen wird das Umkehrgetriebe bzw. die direkt umsteuerbare Maschine weitestgehend geschont. Die Querkraft der Schraube wird durch dieses Ruder weitgehendst ausgeglichen.Because the size of the guide fins is in a certain proportion to the screw diameter stands, the entire screw flow is diverted, so that when you put the rudder on a deflection of 90 ° there is no longer any propelling force in the midship line is available. This enables turning on the spot. In practice it is with the rudder not just turning on the spot, but in most cases It is also possible to moor the ship and unload it without going backwards. The reverse gear As a result, it needs up to 80% less than is used with a normal oar to become. For these reasons, the reverse gear or the directly reversible Machine largely protected. The transverse force of the propeller is controlled by this rudder largely balanced.

Das Rudermoment ist kleiner und über den ganzen Bereich des Ruderausschlages gleichmäßig verteilt. Da das Ruder gerade bei langsamster Fahrt sehr gut wirkt, wird das Risiko eines Manövers mit »Voller Kraft« bei plötzlich auftretenden Schwierigkeiten auf engstem Raum weitestgehend ausgeschaltet.The rudder torque is smaller and over the entire range of the rudder deflection equally distributed. Since the rudder works very well, especially at the slowest speed, increases the risk of performing a "full speed" maneuver in the event of sudden difficulties largely switched off in a confined space.

Hervorzuheben ist, daß der Lateralplan der Fahrzeuge mit diesem Ruder nicht so extrem auf große Wendigkeit beschnitten zu sein braucht, d. h. man kann mit Leichtigkeit kursstabile Schiffe von bester Wendigkeit schaffen. Für die allgemeine Sicherheit der Schiffahrt ist das erfindungsgemäße Steuerruder von Vorteil.It should be emphasized that the lateral plan of the vehicles with this rudder does not need to be so extremely limited to great maneuverability, d. H. one can Create stable, highly maneuverable ships with ease. For general The rudder according to the invention is advantageous for safety in navigation.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Steering rudder for ships with one in front of the rudder stock, which swivels the nose of the streamlined to about 100 ° in hard position Rudder blade forms, arranged guide body, which between the carrier-like over the rudder stock extended to the front of the lower and upper end surfaces of the Rudder blade is arranged pivotably and in its deflection to both sides is limited, according to patent application U 4136 X / 65a = 2, thereby. marked that the guide body consists of two guide fins (7), each of which is laterally symmetrical and axes (6) arranged parallel to the central longitudinal plane of the rudder blade are pivotable whose distance from one another is smaller than the depth of the guide fins in the direction of flow.

2. rudder according to claim 1; characterized in that preferably the measure from the middle of the rudder stock (2) to the front edge of the guide body (7) one third of the screw diameter (1) is.

3. rudder according to claims 1 and 2; characterized, that the inner surface of the guide fin facing away from the direction of flow is in the end deflection with the plane of symmetry of the rudder forms an angle of about 15 ° and that of the Direction of flow facing the guide fin with a rudder deflection of more than 45 ° against the first-mentioned guide fin comes to a stop.