DE1147132B - Mehrflaechenruder - Google Patents

Mehrflaechenruder

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DE1147132B
DE1147132B DEW26084A DEW0026084A DE1147132B DE 1147132 B DE1147132 B DE 1147132B DE W26084 A DEW26084 A DE W26084A DE W0026084 A DEW0026084 A DE W0026084A DE 1147132 B DE1147132 B DE 1147132B
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DE
Germany
Prior art keywords
rudder
turning circle
lying
hard
deflection angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEW26084A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Schilling
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IAWESERWERFTIA SCHIFFS U MASCH
Original Assignee
IAWESERWERFTIA SCHIFFS U MASCH
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Filing date
Publication date
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Priority to BE584568A priority patent/BE584568A/fr
Priority to GB2561360A priority patent/GB906457A/en
Publication of DE1147132B publication Critical patent/DE1147132B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/38Rudders

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Toys (AREA)

Description

  • Mehrflächenruder Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrflächenruder, insbesondere mit zwei Ruderflächen, deren Drehachsen auf der Symmetrielinie der Ruderprofile liegen, bei dem in der Hartlage der Ausschlagwinkel des jeweils weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders wesentlich kleiner als der Ausschlagwinkel des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders ist und die Ruderflächen zwangsweise derart geführt sind, daß von der Nullage aus das weiter außen auf dem Drehkreis liegende Ruder eine kleinere Drehgeschwindigkeit als das innen auf dem Drehkreis liegende Ruder aufweist.
  • Es sind Doppelruderanlagen bekannt, bei denen in der Hartlage der Anstellwinkel beider Ruder etwa 85° beträgt. Bei dieser Ruderstellung macht das Schiff mit vorwärts laufender Schraube kein Fahrt voraus, sondern dreht sich langsam nach der Seite, nach der die Ruder ausgeschlagen werden. In dem engen Spalt zwischen der Vorderkante des innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders und der Hinterkante des außen darauf liegenden Ruders tritt keine ausgeprägte Strömung mit wesentlicher Wirkung auf. Die Ruder wirken in der Hartlage wie Prallflächen. Ungefähr 60% des Schraubenstrahls werden in der gewünschten Richtung umgelenkt, während 40% eine nachteilige Gegenströmung bilden, die die Ruderwirkung teilweise aufhebt. Bei der bekannten Konstruktion erzeugen also nur etwa 20% des Schraubenstrahls die angestrebte Steuerwirkung.
  • Es ist weiterhin eine Doppelruderanlage bekannt, bei der in der Hartlage der Ausschlagwinkel von 30° des weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders wesentlich kleiner ist als der Ausschlagwinkel von 55° des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders. Die Ruderflächen werden dabei mittels einer hin- und herdrehbaren Scheibe zwangsweise derart geführt, daß von der Nullage aus das außen auf dem Drehkreis liegende Ruder eine kleinere Drehgeschwindigkeit als das innen auf dem Drehkreis liegende Ruder hat. Bei dieser Ausführung kann man in der Hartlage auf Grund der zu großen Entfernung zwischen der Vorderkante des innenliegenden Ruders und der Hinterkante des außenliegenden Ruders den gebildeten Zwischenraum zwischen den beiden Rudern nicht als breiten Spalt, sondern nur als Strömungskanal bezeichnen. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Konstruktion liegt darin, daß sie eine Schiffsdrehung auf der Stelle nicht ermöglicht. In der Ruderhartlage ist infolge des im Mittel nur etwa 42,5° abgelenkten Schraubenstrahls noch ein intensiver, etwa 60% großer Vorschub der Schraube vorhanden, der dem Schiff im Drehkreis eine nachteilige Vorausgeschwindigkeit gibt.
  • Ferner sind Drei- und Mehrfiächenruder bekannt, bei denen die Ruder in der Hartlage nicht gleiche Ruderwinkel haben und mindestens zwei Flächen eine geknickte Leitfläche bilden. Bei diesen Rudern entsteht infolge der langen und geschlossenen Leitfläche ein starker Überdruck auf der Vorderseite, während auf der Rückseite die zur Ausbildung von großen Ruderkräften erforderliche anliegende Strömung fehlt. Infolgedessen strömt das Wasser bei diesen Rudern größtenteils oben und unten über die Kanten ab und verringert dadurch stark die gewünschte Wirkung. Diese Ruder haben außerdem den Nachteil, daß sie nur unter einem überhängenden Spiegelheck wirksam werden und daß infolge des kleinen Wirkungsgrades zur Erzielung der gewünschten Wirkung sehr große Flächen nötig sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Mehrflächenruder zu schaffen, durch das ein Drehen des Schiffes auf der Stelle in möglichst kurzer Drehzeit erzielt wird.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe wird nun bei einem Mehrflächenruder, insbesondere mit zwei Ruderflächen, deren Drehachsen auf der Symmetrielinie der Ruderprofile liegen, bei dem in der Hartlage der Ausschlagwinkel des jeweils weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders wesentlich kleiner als der Ausschlagwinkel des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders ist und die Ruderflächen zwangsweise derart geführt sind, daß von der Nulllage aus das weiter außen auf dem Drehkreis liegende Ruder eine kleinere Drehgeschwindigkeit als das innen auf dem Drehkreis liegende Ruder aufweist, darin gesehen, daß, insbesondere bei Hartlagen zwischen 55 und 120° des innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders, in der jeweiligen Hartlage zwischen der Vorkaute des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders und etwa der Hinterkante des weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders ein derart breiter Spalt vorhanden ist, daß das von der Vorderseite des weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders durch den Spalt abströmende Wasser im wesentlichen querschiffs abgelenkt wird, wobei die Breite der engsten Querebene des Spaltes kleiner als die Hälfte des Ruderabstandes in der Nullage ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ruderanlage wird in der Hartlage der Ruder die nachteilige Gegenströmung teilweise in eine die Ruderwirkung unterstützende Querschiffsströmung umgewandelt und gleichzeitig der Vorschub der Schraube vollständig aufgehoben bzw. leicht negativ, so daß das Schiff schnell auf der Stelle dreht.
  • Weitere erfindungsgemäße Merkmale des Mehrflächenruders ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele. Es zeigt Fig. 1 eine bekannte Doppelruderanlage in der Nullstellung im Schnitt, Fig. 2 die Doppelruderanlage nach Fig. 1 in der Hartlage mit einem Anstellwinkel von etwa 85°, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Doppelruderanlage, bei der die Ruder in der Hartlage stehen, Fig. 4 und 5 eine erfindungsgemäße Dreiflächenruderanlage, Fig. 6 und 7 ein erfmd'ungsgemäßes Doppelruder bei einem Schleppkahn.
  • Durch die in der Fig. 2 aufgezeigte Hartlage der Ruderanlage nach Fig. 1 ist ein Drehen des Schiffes auf der Stelle zwar möglich. Da die Anstellwinkel a und ß der beiden Ruder in der Hartlage gleich sind und etwa 85° betragen, erfolgt die in etwa in der Fig.2 aufgezeigte Aufteilung des Schraubenstrahls. Aus der Darstellung ergibt sich, daß bei dieser bekannten Konstruktion eine intensive Gegenströmung vorhanden ist, durch die die Steuerwirkung weitgehend aufgehoben wird. Ein mit einer solchen Ruderanlage ausgerüstetes Schiff kann sich nur langsam auf der Stelle drehen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung, die in der Fig. 3 aufgezeigt ist, ist in der Hartlage der Ausschlagwinkel a des außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders wesentlich kleiner als der Ausschlagwinkel ß des innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders. Zwischen den beiden Rudern entsteht ein breiter Spalt, dessen engste Querebene etwa senkrecht zur Strömungsrichtung steht und der etwa von der Vorkaute des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders und der dahinterliegenden Hinterkante des außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders begrenzt wird. Bei der Ruderstellung entsprechend Fig. 3 und bei vorwärts laufender Schraube macht das Schiff keine Fahrt voraus, sondern dreht schnell nach Steuerbord. Infolge eines derartigen Spaltes zwischen den beiden Rudern wird das Wasser von der Vorderseite des weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders im wesentlichen querschiffs abgelenkt. Die Breite der engsten Querebene des Spaltes ist kleiner als die Hälfte des Ruderabstandes in der Nullage. Durch die durch den Spalt erzwungene Querschiffsströmung reduziert sich die Gegenströmung auf etwa 20% des Schraubenstrahls. Ungefähr 80% gehen also in die gewünschte Richtung, und etwa 60% des Schraubenstrahls erzeugen nunmehr die Drehbewegung. Die Steuerkräfte betragen also etwa das Dreifache der mit der bekannten Ruderanlage zu erzielenden, während die Drehzeit für die gleiche Schiffsbewegeng sich um etwa 40% reduziert.
  • Die Fig. 4 und 5 zeigen eine mögliche Anwendung des gleichen Prinzips für 120° Harfagenwinkel des innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders bei einem Dreiflächenruder hinter einer Schraube.
  • Fig.4 zeigt die Nullstellung, während Fig.5 die Hartlage der Ruder darstellt. Das Außenruder ist um einen Winkel von etwa 60°, das Mittelruder um einen Winkel von etwa 90° und das Innenruder um einen Winkel von etwa 120° gedreht. Durch diese Ruderstellungen wird der Schraubenstrahl stark umgelenkt. Das Schiff läuft im Drehkreis gleichzeitig stark rückwärts. Bei einer Verringerung des Ruderanschlages dreht es auf der Stelle bzw. geht voraus. Hieraus folgt, daß sich ein einwandfreies Ablegemanöver ohne eine Umsteuerung der Maschine fahren läßt.
  • In den Fig. 6 und 7 ist eine erfindungsgemäße Ausführung eines Doppelruders bei einem Schleppkahn dargestellt. In der Nullstellung (Fig. 6) konvergieren die beiden Ruder zur Verminderung des Schleppwiderstandes. Die Konvergierungsgröße ist vom Zuschärfungsgrad und vom Fahrtgebiet des Schiffes abhängig. Die Konvergierung liegt zwischen 6 und 12°. In der Hartlage (Fig. 7) erhöht sich die zu erreichende Querkraft um mindestens 20% gegenüber parallel geführten Rudern.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Mehrfiächenruder, insbesondere mit zwei Ruderflächen, deren Drehachsen auf der Symmetrielinie der Ruderprofile liegen, bei dem in der Hartlage der Ausschlagwinkel des jeweils weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders wesentlich kleiner als der Ausschlagwinkel des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders ist und die Ruderflächen zwangsweise derart geführt sind, daß von der Nullage aus das weiter außen auf dem Drehkreis liegende Ruder eine kleinere Drehgeschwindigkeit als das innen auf dem Drehkreis liegende Ruder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere bei Hartlagen zwischen 55 und 120° des innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders, in der jeweiligen Hartlage zwischen der Vorkaute des weiter innen auf dem Drehkreis liegenden Ruders und etwa der Hinterkante des weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders ein derart breiter Spalt vorhanden ist, daß das von der Vorderseite des weiter außen auf dem Drehkreis liegenden Ruders durch den Spalt abströmende Wasser im wesentlichen querschiffs abgelenkt wird, wobei die Breite der engsten Querebene des Spaltes kleiner als die Hälfte des Ruderabstandes in der Nullage ist.
  2. 2. Mehrflächenruder mit teilweiser Staffelung der Ruderflächen in verschiedenen Querschiffsebenen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Hartlage zwischen den einzelnen Rudern vorhandenen derartigen Spalte infolge geeigneter Abstimmung zwischen Ausschlagwinkel und Staffelung der Ruder etwa gleich breit sind.
  3. 3. Mehrflächenruder, insbesondere für Schiffe ohne Schraubenantrieb, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenruder in der Nullstellung eine Konvergierung von etwa 6 bis etwa 12° erhalten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 449 371, 949 451; niederländische Patentschrift Nr. 86 925. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1096 791.
DEW26084A 1959-07-27 1959-07-27 Mehrflaechenruder Pending DE1147132B (de)

Priority Applications (3)

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DEW26084A DE1147132B (de) 1959-07-27 1959-07-27 Mehrflaechenruder
BE584568A BE584568A (fr) 1959-07-27 1959-11-12 Installation de gouvernail pour navires.
GB2561360A GB906457A (en) 1959-07-27 1960-07-22 Improvements in and relating to rudder installations for ships

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DEW26084A DE1147132B (de) 1959-07-27 1959-07-27 Mehrflaechenruder

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DE1147132B true DE1147132B (de) 1963-04-11

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DE (1) DE1147132B (de)
GB (1) GB906457A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1199653B (de) * 1963-08-28 1965-08-26 Ferd Clausen K G Wasserstrahlantrieb zum Antrieben und Lenken von Schiffen, insbesondere solcher mit geringem Tiefgang
US3442244A (en) * 1968-08-30 1969-05-06 Hydroconic Ltd Propulsive systems for vessels

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2120192B (en) * 1982-05-18 1985-12-04 Kenneth Patrick Malcolm Dowson Sailing boat with twin rudders
NL1035070C2 (nl) * 2008-02-22 2009-08-25 Erik Pieter Martens Meijer Elektrisch aangedreven buitenboordmotor.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL86925C (de) * 1900-01-01
DE449371C (de) * 1927-09-15 Karl Eckes Doppelruder
DE949451C (de) * 1953-01-13 1956-09-20 Weserwerft Schiffs Und Maschb Ruderanordnung fuer Schiffe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL86925C (de) * 1900-01-01
DE449371C (de) * 1927-09-15 Karl Eckes Doppelruder
DE949451C (de) * 1953-01-13 1956-09-20 Weserwerft Schiffs Und Maschb Ruderanordnung fuer Schiffe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1199653B (de) * 1963-08-28 1965-08-26 Ferd Clausen K G Wasserstrahlantrieb zum Antrieben und Lenken von Schiffen, insbesondere solcher mit geringem Tiefgang
US3442244A (en) * 1968-08-30 1969-05-06 Hydroconic Ltd Propulsive systems for vessels

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BE584568A (fr) 1960-03-01

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