DE15764C

DE15764C - Anordnungen des Steuerreeps für Schiffe zur Erzielung einer gleichmäfsigen Spannung in demselben bei allen Ruderlagen

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Publication number: DE15764C
Application number: DENDAT15764D
Authority: DE
Original assignee: H. LINDEMANN, Marine - Schiffbau - Ingenieur in Wilhelmshaven

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 65: Schiffbau und Schiffsbetrieb.

HEINRICH LINDEMANN in WILHELMSHAFEN.

demselben bei allen Ruderlagen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. April 1881 ab.

Infolge der vermehrten Ansprüche an die Geschwindigkeit und Steuerfähigkeit unserer Kriegsschiffe war man genöthigt, bei allen gröfseren Schiffen bis zu den Corvetten incl. abwärts die frühere einfache Ruderpinne mit Pinnblöcken, welche infolge der Lose im Steuerreep den Anforderungen nicht mehr genügte, durch eine Pinne mit Geradführung zu ersetzen.

Obgleich nun die wesentlichen Vortheile dieser Einrichtung gegenüber der einfachen Pinne mit Pinnblöcken nicht zu verkennen sind, so ist doch erstere so· complicirt und schwerfällig, dafs sie in dieser Beziehung der letzteren weit nachsteht. Die Aufgabe nun, die Nachtheile beider Pinnen so weit als thunlich zu beseitigen und gleichzeitig die Vortheile derselben zu vereinigen, hat zu der nachstehend beschriebenen Construction geführt.

Die einfache Ruderpinne, welche am Kopf mit festen oder auf einem Bolzen drehbaren Pinneblöcken, oder auch statt dessen einfach mit Scheiben (Rollen) im Pinnenkopf in der üblichen Weise versehen ist, hat den grofsen Uebelstand, dafs beim Legen des Ruders in dem Steuerreep eine Lose entsteht, welche mit der Gröfse des Ruderwinkels zunimmt.

Stellt man eine solche einfache Steuervorrichtung durch Linien dar (s. Fig. 1 a, Blatt I), indem man die Blöcke (Scheibengehäuse) an den beiden Bordwänden unter sich und mit dem Kopf der Pinne verbindet, so erklärt sich die Entstehung der Lose dadurch, dafs beim Legen des Ruders aus der Mittellage nach Bord zu die Summen der Dreieckseiten A C₁ -f- C₁ B oder A C₁₁ -f- C_n B etc. kleiner sind als A C -\- C B und mit der Zunahme des Ruderwinkels CL₁ A₂ etc. abnehmen.

Richtet man den Kopf einer Ruderpinne so ein oder bringt man die festen oder losen Pinneblöcke so an, dafs die beiden festen Parten des Reeps über oder unter der Pinne hinweg nach achtern freien Spielraum haben, wie aus Blatt 1, 2 und 3 ersichtlich ist, führt nun bei der Mittellage (Ruderwinkelnull) der so eingerichteten Pinne die beiden festen Parten des Steuerreeps nach achtern und befestigt sie, nachdem das Reep eine gleichmäfsige Spannimg s angenommen hat, am Ruderkopf oder dicht vor oder hinter demselben in einem in der Mittellinie O C liegenden Punkt, holt hierauf, nachdem man das Ruder um einen Winkel a_x gelegt hat, die Bucht der beiden festen Parten nach der Mittellinie O C hin so weit steif, bis das ganze Reep die ursprüngliche Spannung ί wieder angenommen hat, so erhält man auf der Mittellinie einen Punkt M, in welchem die festen Parten befestigt, die Lose für die Ruderlage O C₁ aufgehoben ist. In derselben Weise lassen sich für alle Ruderlagen auf der Mittellinie die Punkte M₁ M₂ etc. finden.

Fielen diese Punkte in einem gemeinschaftlichen Punkt zusammen, so liefse sich durch Befestigung der festen Parten daselbst die Lose vollständig aufheben (s. Blatt I, Fig. 1 und 2, Ober- und Seitenansicht der Steuervorrichtung). Dies ist jedoch nicht der Fall; diese Punkte

rücken vielmehr mit der Zunahme des Ruderwinkels weiter nach C hin.

Die Anwendung der vorerwähnten Erörterungen auf die Praxis kann nun zunächst dadurch geschehen, dafs man die in der oben beschriebenen Weise hergerichtete Pinne etc. hart an Bord legt, für diese Ruderlage, wie oben angegeben, den Punkt M bestimmt und hier einen Bolzen mit drehbarem Ring zur Befestigung der festen Parten des Steuerreeps anbringt, wie aus Blatt I, Fig. ι und 2, ersichtlich ist.

Für kleinere Schiffe mit kurzer Pinne oder bei Ruderwinkeln bis zu 35 bis 38 Grad ist diese Anordnung zur Aufhebung der Lose im allgemeinen ausreichend; bei gröfseren Schiffen aber, namentlich mit grofsem Ruderwinkel bis zu 41 oder 42 Grad, ist eine vollständigere Beseitigung der Lose erwünscht, welche durch eine zweite Anordnung (s. Blatt II) erreicht wird.

Hat man die Pinnblöcke, sowie die festen Parten des Steuerreeps in der oben beschriebenen Weise bei der Mittellage des Ruders (Ruderwinkelnull) vorgerichtet und im Steuerreep eine gleichmäfsige Spannung s hergestellt, so legt man das Ruder zunächst auf 10 Grad, holt die Bucht der beiden festen Parten an der Mittellinie O C, Blatt 2, Fig. 1 a, entlang so weit steif, bis das Steuerreep die Spannung ί wieder angenommen hat; hierauf befestigt man in dem Befestigungspunkt der beiden festen Parten ein Schiemanns-Bändsel oder noch besser einen ca. 1 mm starken Eisendraht, legt ihn mit den festen Parten des Reeps zusammen und befestigt ihn so über dem Kopf der Pinne am Deck, dafs er genau die Länge der durchgeholten festen Parten des Steuerreeps darstellt (s. Blatt II, Fig. 1 a).

In derselben Weise verfährt man nun bei 20 bis 30 bis 35 Grad und bei dem Maximalruderwinkel. Schliefslich werden sämmtliche Bändsei oder Drähte mittelst Knaggen oder Nägel bei .S₂ in der Weise möglichst vollkommen gleichmäfsig steif gesetzt, dafs sie eine gemeinschaftliche Curve bilden, die etwas über die halbe Reepstärke von der Mittellinie O C absteht.

Nach dieser Curve wird alsdann an jeder Seite der Mittellinie ein passend geformtes Stück »S hergestellt, am Deck bezw. unterhalb der Pinne in der Mittellinie festgesetzt, und die festen Parten des Reeps werden zwischen S S hindurch geleitet, wodurch die Lose bei allen Ruderlagen aufgehoben ist.

Statt die Curve S₁, Blatt II, Fig. 1, in der vorbeschriebenen Weise herzustellen, kann man auch ein nach einer Ellipse geformtes Stück, dessen lange Axe = 0,084 und dessen kurze Axe = 0,03 der Pinnenlänge beträgt, gegen sämmtliche Bändsei oder Drähte so nach der Mittellinie verschieben, dafs in allen Drähten eine möglichst gleichmäfsige Spannung erzeugt wird, welche sich nach dem Gehör leicht beurtheilen läfst.

An Stelle der festen Stücke S S kann man auch zwei auf Bolzen drehbare Scheiben .S₁ S₁ von der Gröfse der in den Pinnblöcken vorhandenen zur Aufhebung der Lose anwenden, Fig. 4. Beträgt im letzteren Falle der Maximalruderwinkel 39 bis 42 Grad, so entstehen zwar kleine Differenzen in der Spannung, jedoch in der Praxis, selbst bei Anwendung von Stahldraht-Steuerreeps, kann dieselbe als eine gleichmäfsige für alle Ruderlagen angenommen werden.

Die Enden der festen Parten können entweder in einem gemeinschaftlichen festen Punkt (s. Blatt II, Fig. 1 und 2) oder einzeln an geeigneten Stellen befestigt werden.

Fig. 3, Blatt II, zeigt die Anordnung von losen, um einen Bolzen drehbaren Pinnblöcken am Kopfende der Ruderpinne, welche in allen Fällen ebensowohl als feste Pinnblöcke in Anwendung gebracht werden können.

Eine dritte Anordnung des Steuerreeps zur Aufhebung der Lose ist in Blatt III dargestellt; dieselbe ist jedoch im allgemeinen ebenso, wie die in Blatt I dargestellte, nur für Ruderwinkel bis zu 35 bis 36 Grad ausreichend, und besteht wesentlich darin, dafs man statt der beiden festen Parten, wie in Blatt I und II veranschaulicht, nur eine, und zwar jedesmal die, in welcher sich die Lose bildet, an entsprechender Stelle mittelst einer einzigen drehbaren Scheibe oder eines festen abgerundeten Stückes M festhält. Die Stelle für diese Scheibe bezw. des festen Stückes wird gefunden, indem man die in der oben beschriebenen Weise vorgerichtete Pinne auf den Ruderwinkel »Null« legt, die beiden festen Parten am Ruderkopf oder bis zu ²/₃ der Pinnenlänge vor demselben auf der Mittellinie O C festsetzt, alsdann das Ruder hart an Bord legt und gegen diejenige feste Part, in welcher sich die Lose bildet, ein festes Stück oder eine bewegliche Scheibe M auf der Mittellinie entlang so weit vorschiebt, bis das Reep die Spannung bei der Mittellage wieder angenommen hat.

Als Vortheile des besprochenen Steuermechanismus der Geradführung gegenüber sind folgende angeführt:

1. Wesentlich gröfsere Einfachheit und Billigkeit und dem entsprechend wenig und leicht ausführbare Reparaturen.

2. Wesentliche Kraftersparnifs bei derselben Länge der Pinne. Zunächst ist das statische Moment bei der in Rede stehenden Steuervorrichtung erheblich gröfser als bei Anwendung der Geradführung, auch nimmt dieses Moment mit der Gröfse des Ruderwinkels zu, bis es bei der Hartlage des Ruders die ganze Pinnenlänge als Hebelarm hat; während bei der

Geradführung für alle Ruderlagen der Hebelarm nur ca. ³/₄ der Pinnenlänge beträgt. Das Moment bei der Mittellage des Ruders ist (s. Fig. 3, Blatt III):

bei der Geradführung O F X K,

bei der besprochenen Construction (wenn O G eine Normale zn A P) = O G X K.

Das Moment bei der Hartlage des Ruders ist:

bei der Geradführung = O F X K,

bei der besprochenen Construction= ΟΡχ K.

Da nun OP=OP₁, bei einem Maximalruderwinkel von 42 Grad fast ⁴/₃ mal so grofs ist als O F, so kann dementsprechend die Kraft in letzterem Falle ³/₄ geringer sein; wo in dem ersteren Falle daher vier Parten vorhanden sein müssen, werden in letzterem nur drei nothwendig sein. Hierbei kommt schliefslich noch die durch die in Wegfall gekommene Scheibe verursachte Reibung in Rechnung, woraus bei Anwendung der in Rede stehenden Steuerreepeinrichtung eine wesentliche Kraftersparnifs gegenüber derjenigen mit Geradführung entspringt.

3. Die Zulässigkeit eines möglichst grofsen Ruderwinkels.

Claims

Patent-AnSprüche:

i. Die Befestigung der festen Parten des Steuerreeps in einem Fixpunkt M über oder unter der Ruderpinne zwischen Ruderkopf und Kopfende der Pinne in deren Mittellage, zum Zweck, die Lose im Steuerreep aufzuheben, hauptsächlich wie in Bezug auf Fig. ι und 2, Blatt I, beschrieben.
Die Anbringung zweier drehbaren Scheiben S₁ S₁ bezw. abgerundeter fester Stücke 55 zwischen Ruderkopf und Kopfende der Ruder-Pinne in deren Mittellage (Nullgrad) und über bezw. unter derselben in solcher Entfernung vom Ruderkopf, dafs die zwischen diesen Scheiben bezw. abgerundeten festen Stücken hindurch geleiteten und hinter denselben am Ruderkopf oder an einer anderen geeigneten Stelle befestigten festen Parten bei allen Ruderlagen steif durchgeholt werden, zum Zweck, die Bildung von Lose im Steuerreep zu verhindern; hauptsächlich wie in Bezug auf Fig. 1, 2 und 4, Blatt II, beschrieben.

Die Befestigung der festen Parten des Steuerreeps am Ruderkopf oder an einer beliebigen Stelle zwischen Ruderkopf und der Scheibe S auf der Mittellinie O M und die Anbringung einer einzigen Scheibe bezw. eines festen Stückes über bezw. unter der Ruderpinne in deren Mittellage O C, zum Zweck, bei Ruderwinkeln bis zu 38 Grad die Bucht der losen und festen Parten bei allen Ruderlagen steif durchzuhalten (es heifst eigentlich durchzuholen, aber durchzuhalten ist bezeichnender, wenn auch nicht seemännisch) und eine möglichst gleichmäfsige Spannung im Steuerreep zu erzeugen, hauptsächlich wie in Bezug auf Fig. ι und 2, Blatt III, beschrieben.

' Hierau 3 Blatt Zeichnungen.