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Schiffsruder mit zueinander versetzten oberen und unteren Ruderhälften
Die Erfindung betrifft Schiffsruder mit zueinander versetzten oberen und unteren
Ruderhälften und ist sowohl auf Plattenruder als auch insbesondere Stromlinienruder
anwendbar.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung ist darin zu erblicken, daß die zueinander
parallelen Vorder- und Hinterkanten der beiden Ruderhälften auf gegenüberliegenden
Seiten derLängsmittelebeneundgegebenenfalls parallel zu dieser verlaufen, wobei
das Ruderprofil jeder Hälfe über deren ganze Höhe in sich konstant bleibt. Unter
»Längsmittelebene des Ruders« soll dabei in üblicher Weise, die Ebene verstanden
werden, in der die Drehachse des Ruders liegt. Nach einem besonderen Merkmal der
Erfindung wird hierbei die durch die gegenseitige Versetzung der beiden Ruderteile
entstehende Kröpfungsstelle von einer Propulsionsbime (der sogenannten Costabirne)
umschlossen. Die Erfindung zeigt gleichzeitig verschiedene bauliche Möglichkeiten
zur konstruktiven Verwirklichung dieser Erfindungsgedanken auf.
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Es ist bereits ein Leitflächenruder bekanntgeworden, dessen Ruderhälften
gegenüber seiner Mittellängsebene nach der Wellenmitte zunehmend enteregengesetzt
verschränkt und im Bereich dieser Wellenmitte durch einen Steg verbunden sind. Die
Flinterkanten der oberen und unteren Ruderhälften fallen nicht zusammen. Demgegenüber
ist das entscheidende Merkmal der beanspruchten Erfindung in dem Aufbau des Ruders
aus zwei zueinander versetzten Ruderhälften zu erblicken, deren zueinander parallele
Vorder- und Hinterkanten auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene des,
Ruders und gegebenenfalls parallel zu dieser verlaufen, wobei das Ruderprofil jeder
Hälfte über deren ganze Höhe in sich konstant bleibt. Das Merkmal, daß das Profil
jeder Ruderhälfte über deren ganze Höhe in sich konstant bleibt, ermöglicht hierbei
einen einfachen und billigen Aufbau des ganzen Ruders, wobei die Umkleidung des
gekröpften oder stufenartigen Übergangsbereiches zwischen beiden Ruderhälften durch
eine diesen Bereich umkleidende Propulsionsbirne eine strömungsgünstige Überführung
der zueinander versetzten Ruderhälften ermöglicht. Ein solches Ruder hat ferner
den Vorteil großer Vibrationsfreiheit. Diese Vorteile bleiben auch dann bestehen,
wenn die beiden Ruderhälften derart zueinander versetzt angeordnet worden, daß sich
die Profile in vertikaler Projektion überkreuzen. Auch hierbei bleibt nämlich der
Vorteil eines herstellungsmäßig einfachen und billigen Aufbaues eines besonders
vibrationsfreien Ruders. in Verbindung mit einer strömungsgilnstigen Behandlung
der übergangsstufe des oberen Profils zum unteren erhalten. Das gilt besonders da,
wo bei parallelem Verlauf der Vorder- und Hinterkanten der Ruderhälften zur Längsmittelebene
des Ruders der Schiffskörper im Bereich des Ruders mit der Stevensohle, durch einen
Ruderpfosten verbunden ist, auf welchem das Ruder mit Birne drehbar gelagert ist.
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Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand der Zeichnung mit weiteren
Merkmalen erläutert.
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Fig. 1 ist die Seitenansicht de-, Schraubenbrannens eines mit
dem erfindungsgemäßen Ruder ausgestatteten Schiffes; Fig. 2 ist eine Ansicht des
gekröpften Ruders mit der Birne von vom; Fig. 2 a ist eine Variante von Fig. 2;
Fig. 3 zeigt im Teilschnitt die Verbindung der Ruderhälften mit Hilfe eines
Kröpfungsstückes, wie es in Fig. 1 und 2 angedeutet ist; Fig. 4 veranschauficht
in einem schematischen Schnitt, dessen Lage durch die Pfeillinien A-A in Fig.
1 und 2 angedeutet ist, eine Ausbildungsmöglichkeit der Profile der beiden
Ruderteile; Fig. 5 veranschaulicht in einem vertikalen Teilquerschnitt, etwa
im Bereich der Ruderachse, eine andere bauliche Ausbildung des Ruders und der von
der Birne umhÜllten Kröpfungsstelle; Fig. 6 ist ein Schnitt B-B nach Fig.
5.
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In Fig. 1 ist der Achterteü eines Schiffes S mit Schraubenbrunnen,
SchraubeSch, RuderRl. R2 und Costabirne CB schematisch abgebildet. R, ist die obere
Ruderhälfte, R2 die untere.
Infolge der Tatsache, daß die Birne
CB die übergangsstelle der oberen Ruderhälfte R, in die. untere Ruderhälfte R2 umhüllt,
werden Störungen der Strömung in diesem Bereich vermieden und gleichzeitig die bekannten
Vorteile der Birne für Propulsion, Steuerwirkung usw. erzielt. Ungeachtet dieses
Umstandes ermöglicht die Umhüllung der Kröpfungsstelle durch die Birne die Kröpfungsstelle
in beliebiger zweckentsprechender Weise auszubilden.
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Die bauliche Ausbildung der Kröpfungsstelle hängt unter anderem auch
davon ab, um welchen Betrag die beiden Ruderhälften Ri und R2 gegeneinander versetzt
sind. Bei der gezeichneten und in vielen Fällen bevorzugten Ausführungsforin liegt
z. B. die linke Ruderflanke der oberen Ruderhälfte Ri in der Vorderansicht der Fig.
2 in der gleichen lotrechten Ebene der Längsmittelebene des Ruders wie die rechte
Ruderflanke der unteren Ruderhälfte R- Der Betrag der gegenseitigen Versetzung
kann aber auch größer gemacht werden, so daß die beiden oben beschriebenen Rudcrflanken
in einem gewissen, normalerweise gleich großen Abstand rechts und links von der
Län smittelebene liegen, die in der Mittelstellung des 9
Ruders mit
der Längsmittelebene des Schiffes zusammenfällt. Umgekehrt kann der Betrag der gegenseitigen
Versetzung der Ruderhälften, auch kleiner sein, derart, daß beide Ruderhälften im
Bereich der Längsmittelebene des Ruders liegen, sich also mit ihren Querschnitten
in vertikaler Projektion mehr oder weniger übergreifen.
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Besonders in letzterem Fall wird es häufig genügen, die beiden RudeThälften
mit Hilfe einer in Fig. 2 punktiert gezeichneten Kröpfung K ineinander überzuführen.
Erreicht die gegenseitige Versetzung der Ruderhälften größere Beträge wie in Fig.
2 oder rücken die Ruderhälften R, und R, sogar völlig aus der Längsmittelebene des
Ruders heraus und sind in einem mehr oder minder großen Abstand von dieser angeordnet,
so empfiehlt sich eine konstruktive Ausbildung der Verbindungsstelle, wie sie in
den Fig. 1, 2 ,edeutet ist. Jede der beiden Ruderhälften R, und
3 ang und R, bildet ein besonderes Bauteil. Als Verbindungsstück
G dient eine Stahlgußplatte, an welcher sich rechts oben und links unten
in Form von kastenartigen Ansätzen g zwei Anschlüsse für die Befestigung
der beiden Ruderhälften R, und R, befinden, indem die Ruderhälften auf die Anschlüsse
aufgeschoben und auf ihnen festgeschweißt werden. Die beiden Anschlüsse haben im
Grundriß (Fig. 3) einen ungefähr viereckigen, kastenförinigen Querschnitt.
Ein so ausgebildetes Verbindungsstück G ermöglicht es, die beiden Ruderhälften
in der durch Fig. 2 gezeigten Weise zwischen dem mittleren Verbindungsstück
G einerseits und dem oberen entsprechend ausgekröpften Ruderschaft
0 sowie - mit Hilfe eines entsprechend gekröpften Fußstunmiels
U - der unteren Pfannenlagerung des Ruders andererseits zu befestigen. Fig.
2 veranschaulicht ausreichend die einwandfreie und baulich elegante Lösung, wobei
die stufenartige überführung der beiden Ruderhälften R, und R, ineinander strömungsgünstig
mit Hilfe der Birne CB umkleidet ist.
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Eine andere Ausführungsforin, die besonders da zweckmäßig ist, wo
die innere Flanke der oberen Ruderhälfe Ri mit der inneren Flanke der unteren Ruderhälfte
R2 in einer lotrechten Ebene liegt, veranschaulicht Fig. 5. Hier dient als
Querverbindungsstück für die benachbarte Abschlußkante der oberen und unteren Ruderhälfte
eine kurze kräftige Platte H, zweckmäßig in Kombination mit einer vertikalen Platte
P, die von dem Ruderschaft 0 bis zum Fußstummel U durchlaufen kann.
Die beiden Ruderhälften werden in das so gebildete Gerüst eingesetzt und durch Schweißen
mit den beiden PlattenH und P in der (.,yewünschten Lage, fest verbunden. Dabei
kann die Platte P gleichzeitig den in der Mittellängsebene des Ruders liegenden
Wandungsteil der beiden Ruderhälften bilden, wie Fig. 5 und 6 erkennen
lassen. Anschließend wird die Kröpfungsstelle mit der Birne CB umkleidet.
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Die beiden Ruderhälften Ri und R., können natürlich auch einen Winkel
zur Längsinittelebene des Ruders bilden, so daß z. B. ihre Vorderkante von ihr einen
anderen Abstand hat als ihre rückwärtige Kante oder beide auf entgegengesetzten
Seiten derselben liegen.
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Eine andere Möglichkeit zeigt Fig. 2 a, bei der das Ruder nach der
Erfindung im ganzen um die Schraubenachse des Schiffes aus der Lotrechten um einen
kleinen Winkel verdreht ist. Der einfache Aufbau und die sonstigen fortschrittlichen
Eigenschaften des Ruders bleiben dabei erhalten, während sich dazu noch der Vorteil
gesellt, daß die seitliche Auskrümmung des unteren Zapfens zur Lagerung in der Hacke
und der oberen Verbindung zum Ruderstock wegfällt. Statt dessen ist nurinehr eine
leichte Abwinkelung des Zapfens und des oberen Flansches nötig.
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Die Querschnitte der beiden Ruderprofile gemäß Fig. 4 und
6 zeigen nur beispielsweise eine bevorzugte Form, sie können sich natürlich
von Fall zu Fall ändern und sind abhängig von der Größe der Anströnigeschwindigkeit
und der Mindestdicke des Querschnittes.
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Die erfindungsgemäße Versetzung der oberen Ruderhälfte zur unteren,
z. B. um den Betrag der Ruderdicke oder auch um einen größeren oder kleineren Betrag,
hat den Vorteil, daß die eigentlichen Ruderkörper aus der Mitte des wirbelreichen,
aus der Schraube austretenden Schraubendralls herausgerückt sind. Dadurch geraten
die Ruderhälften in ein kompakteres Medium, und es gassen sich mit dem neuen Ruder
in Verbindung mit der Birne Leistungsersparnisse bis zu 10% und darüber erzielen.
Es ist klar, daß die gegenseitige Versetzung der beiden Ruderhälften zueinander
nach dem Drehsinn der Schraube gewählt werden wird, wobei Fig. 2 den Normalfall
veranschaulicht, die Anordnung aber bei ,entgegengesetzter Drehrichtung der Schraube
auch so sein kann, daß die Ruderhälfte R, links und die RuderhälfteR, rechts von
der vertikalen Rudermittelebene in Fig. 2 liegt.
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MannigfacheAbänderungsmöglichkeiten undVariationen der beschriebenen
Erfindungsgedanken sind möglich. So kann der Schiffsköiper im Bereich des Ruders
mit der Stevonsohle. durch einen Ruderpfosten verbunden worden, auf welchem das
Ruder mit Birne drehbar gelagert ist, Es ist auch möglich, die obere und untere
Ruderhälfte in entgegengesetzten Richtungen in einem Winkel zur lotrechten Ruderlangsmittelebene
derart anzustellen, daß jede Ruderhälfte gegenüber der anderen einen entgegengesetzten
Anstellwinkel aufweist, wodurch gleichzeitig die Erzeugung eines gegenpropellerartigen
Effektes unterstützt wird. Der entgegengesetzte Anstellwinkel ist vorzugsweise für
jede der beiden Ruderhälften gleich groß und konstant,
kann aber
auch in Abhängigkeit von beliebigen Faktoren, wie Geschwindigkeit, Ruderwinkel u.
dgl., unterschiedlich verändert bzw. verstellbar gemacht werden.