DE202010017061U1 - Flossenruder für Wasserfahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Flossenruder (100) für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, mit einem Ruderblatt (10) und einer im Endleistenbereich des Ruderblattes (10) schwenkbar gelagerten Flosse (20), wobei das Ruderblatt (10) und/oder die Flosse (20) mindestens einen im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse (15) und im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Ruderblattes (10) bzw. der Ruderflosse (20) verlaufenden Träger (111, 112, 113, 22, 23, 24) aufweist, der zur Befestigung der Seitenwände (14a, 14b) des Ruderblattes (10) und/oder der Flosse (20) ausgebildet ist, und wobei der mindestens eine Träger (111, 112, 113; 22, 23, 24) als Profilstahl ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Flossenruder für Wasserfahrzeuge, insbesondere für Schiffe, mit einem Ruderblatt und einer Ruderflosse.
  • Bekannte Flossenruder umfassen ein Ruderblatt, das häufig an einem Wasserfahrzeug bzw. an einem Schiff in Schifffahrtsrichtung hinter einem Schiffspropeller angeordnet ist. Die dem Schiffspropeller im unausgelenkten Zustand zugewandte Leiste wird dabei als Nasenleiste und die entgegengesetzte Kante bzw. Leiste wird dabei als Endleiste bezeichnet.
  • Grundsätzlich betrifft die vorliegende Erfindung alle Arten von Flossenrudern, wobei die erfindungsgemäßen Flossenruder vorwiegend für Schiffe im gewerblichen oder militärischen Bereich geeignet sind. Hierzu zählen sowohl See- als auch Binnenschiffe. Besonders vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Ruder für den Einsatz bei kleinen und mittleren sowie eher langsameren gewerblichen oder militärischen Schiffen, beispielsweise mit einer Maximalgeschwindigkeit von 20 Knoten, bevorzugt 18 Knoten, besonders bevorzugt 15 Knoten, zu verwenden.
  • Die vorliegende Erfindung ist bei allen bekannten Flossenrudertypen einsetzbar, d. h. beispielsweise bei Vollschweberudern, in der Stevensohle gelagerten Rudern, etc. Des Weiteren sind die erfindungsgemäßen Flossenruder mit (angelenkter) Flosse ausgebildet. Hierbei ist an der Ruderblattendleiste eine bewegbare bzw. verschwenkbare (Ruder-)Flosse mittels geeigneter Befestigungsmittel, beispielsweise Gelenkverbindungen, wie Scharniere o. dgl., befestigt. Die Flosse ist normalerweise angelenkt an das Ruderblatt des Ruders ausgebildet, wobei die Auslenkung der Flosse mittels einer zwischen Schiffskörper und Flosse angeordneten Anlenkeinrichtung vorgebbar ist. Derartige Ruder sind häufig zwangsgesteuert ausgebildet, so dass beim Ruderlegen, d. h., beim Verschwenken des Ruders um die Ruderdrehachse, die Flosse ebenfalls ausgelenkt wird. Hierdurch können mit Flossenrudern eine größere Propellerstrahlumlenkung und höhere Ruderkräfte erreicht werden, so dass sich im Vergleich eine verbesserte Manövrierbarkeit als bei Rudern ohne Flosse ergibt. Die Flosse ist daher mit dem Ruderblatt des Ruders schwenkbar zu verbinden und ist normalerweise im eingebauten Zustand um eine Vertikalachse bzw. um eine zur Endleiste des Ruderblattes parallele Achse verschwenkbar.
  • Flossenruder, insbesondere für gewerbliche oder militärische Schiffe, sind üblicherweise verhältnismäßig teure und zeitintensiv herzustellende Bauteile eines Schiffes, da sie normalerweise für jedes Schiff individuell geplant, abgestimmt und konstruiert werden müssen. Ferner wirken auf Ruder häufig sehr große Kräfte, was zur Folge hat, dass an kritischen Stellen mit hohen Belastungen aufwendige und kostspielige (Stahl-)Verstärkungen vorgesehen werden müssen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ruder, insbesondere ein Flossenruder für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, anzugeben, welches einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Ruder mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Hiernach weist das Ruderblatt und/oder die Flosse eines Flossenruders mindestens einen im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse und im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Ruderblattes bzw. der Ruderflosse verlaufenden Träger auf. Hierbei schließt im vorliegenden Zusammenhang der Begriff ”im Wesentlichen parallel” nicht nur solche Träger ein, die beabstandet zur Ruderdrehachse angeordnet sind und hierzu annähernd parallel verlaufen, sondern auch derartige Träger, die entlang bzw. annähernd entlang der Ruderdrehachse verlaufen. Die Ruderdrehachse ist im Allgemeinen übereinstimmend mit der Längsachse des Ruderschaftes, um den herum das Ruder gelegt bzw. gedreht werden kann. Unter dem Begriff ”Träger” ist im vorliegenden Zusammenhang jedwedes tragende bzw. stützende Bauteil des Ruders zu verstehen, an dem die Seitenwand des Ruders befestigt bzw. gestützt ist. Ferner ist der mindestens eine Träger erfindungsgemäß als Profilstahl ausgebildet. D. h., dass der mindestens eine Träger im Verhältnis zu seiner Länge als schmaler bzw. schlanker Balken o. dgl. ausgebildet ist und normalerweise vorwiegend auf Biegung belastet wird. Da er annähernd parallel zur Ruderdrehachse verläuft, ist der mindestens eine Träger im Allgemeinen ein längliches Bauteil bzw. Körper. Der mindestens eine Träger verläuft über die gesamte Höhe des Ruderblattes und/oder der Flosse. Darüber hinaus ist der mindestens eine Träger in Bezug auf seine Breite vorteilhafterweise derart dimensioniert, dass er von einer Ruderseitenwand zur anderen verläuft, damit die Ruderseitenwände beidseitig an ihm befestigt werden können. Der mindestens eine Träger kann sowohl komplett im Inneren des Ruders angeordnet sein, als auch einen Teil der Außenoberfläche des Ruders bilden.
  • Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist, dass das Ruderblatt des Flossenruders einfach aufgebaut und somit relativ schnell und kostengünstig herstellbar ist und trotzdem den funktionellen und konstruktiven Anforderungen genügt. So wird eine ausreichende Stützung bzw. Belastbarkeit des Ruders, insbesondere auf Biegebeanspruchung, dadurch gewährleistet, dass mindestens ein im Wesentlichen vertikal verlaufender Träger vorgesehen ist. Die Ausbildung des mindestens einen Trägers als Profilstahl erlaubt eine sehr viel einfachere und schnellere Herstellung, da der mindestens eine Träger nicht geschmiedet und/oder gebogen werden muss. Der mindestens eine Träger ist ferner derart auszubilden, dass er die Last der Seitenwände aufnehmen kann bzw. diese stützt. Hierzu sind die Seitenwände zweckmäßigerweise mit dem mindestens einen Träger zu verbinden. Durch die Verwendung von Profilstahl als Träger kann auf eine sonst notwendige Stahlverstärkung im Bereich des mindestens einen Trägers verzichtet werden. Somit kann das erfindungsgemäße Flossenruder in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt werden.
  • Der Begriff ”Profilstahl” bezeichnet grundsätzlich eine Produktgruppe aus dem Werkstoffgebiet Stahl sowie einzelne stabförmige Stahlträger aus dieser Gruppe. Dabei ist Profilstahl ein in einer definierten Form gewalzter, gezogener oder gepresster Stahl, der im Allgemeinen über seine gesamte Länge einen identischen Querschnitt besitzt. Verbreitete Profile sind beispielsweise das I-Profil (Doppel-T-Träger), das U-Profil, das T-Profil, das Z-Profil oder auch das L-Profil.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird beim Ruderblatt eines Flossenruders in einem mittleren Bereich, insbesondere im Bereich der größten Profildicke des Ruderblattes, ein im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse verlaufender Träger vorgesehen. Zusätzlich zum Träger im mittleren Bereich ist ein weiterer Träger im Bereich der Nasenleiste und/oder im Bereich der Endleiste angeordnet, wobei auch diese Träger im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse verlaufen.
  • Die Anordnung eines mittleren Trägers in einem mittleren Bereich, insbesondere im Bereich der im Querschnitt gesehen größten Profildicke des Ruders, ist insofern zweckmäßig, als hier große äußere Kräfte auf das Ruder einwirken und insofern über den Träger aufgenommen werden müssen. Des Weiteren verjüngen sich die Ruderprofile häufig vom Bereich der größten Profildicke zur Nasenleiste und zur Endleiste hin, so dass es auch von daher zweckmäßig ist, dass die Seitenwände des vorderen und des hinteren Bereiches in diesem mittleren Bereich zusammenstoßen und dort jeweils an einem Träger befestigt werden. Der zweite Träger ist vorzugsweise als Nasenleistenträger im Nasenleistenbereich und/oder als Endleistenträger im Endleistenbereich vorzusehen. Insbesondere bei der Vorsehung aller drei vorgenannten Träger kann auf einfache Art und Weise aus drei Trägern und dazwischen angeordneten Seitenwandbereichen ein Ruderblatt geschaffen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die am Ruderblatt schwenkbar gelagerte Flosse, die eine vordere, dem Ruderblatt zugewandte Leiste und eine hintere, dem Ruderblatt abgewandte Flossenendleiste aufweist, im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste einen ersten Träger aufweisen, der ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse verläuft. Ebenso wie beim Ruderblatt kann bei der Flosse durch die Vorsehung mindestens eines Trägers und daran befestigter Seitenwände ein einfacher und kostengünstig herzustellender Flossenkörper geschaffen werden, der trotzdem den konstruktiven und funktionellen Anforderungen genügt. Die vorgenannten Träger können allesamt oder nur teilweise als der mindestens eine Träger ausgebildet sein. Sie sind jedoch im Regelfall ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse und über die gesamte Ruderhöhe verlaufend ausgebildet.
  • Zweckmäßigerweise verjüngt sich die Flosse im Querschnittsprofil zur Flossenendleiste hin, so dass die beiden Seitenwände im Flossenendleistenbereich in einer Querschnittsansicht (konisch) zusammenlaufen. Grundsätzlich können die Seitenwände im Flossenendleistenbereich aneinander stoßen und hierdurch die Endleiste bilden. Bevorzugt ist jedoch im Bereich der Flossenendleiste ein weiterer, im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse verlaufender Träger (Flossenendleistenträger) vorgesehen. Vorteilhafterweise enden die beiden Seitenwände im Bereich des Flossenendleistenträgers und sind mit diesem verbunden, wobei letzterer bevorzugt die eigentliche Flossenendleiste bildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste der Flosse ein zweiter, insbesondere benachbart zum Ruderblatt angeordneter Träger vorgesehen. Insbesondere kann dieser zweite Träger direkt angrenzend an den mindestens einen Träger der Flosse im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste angeordnet sein. Hierdurch wird die Flosse im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste, die besonders hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist, zusätzlich verstärkt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Seitenwände des Ruderblattes zwischen dem mittleren Träger des mittleren Bereiches und dem Endleistenträger des Endleistenbereiches geradlinig verlaufend ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich verlaufen die Seitenwände der Flosse zwischen dem mindestens einen Träger der Flosse und dem Flossenendleistenbereich geradlinig. Zwischen dem mittleren Träger des mittleren Bereiches und dem Nasenleistenträger des Nasenleistenbereiches verlaufen die Seitenwände aus strömungstechnischen Gründen in der Regel bogenförmig, jedoch könnte auch hier in Ausnahmefällen eine geradlinige Ausführung zur Anwendung kommen. Bei bekannten Flossenrudern werden deren komplette Seitenwände bzw. -wandungen häufig gebogen, da diese normalerweise profiliert bzw. bogenförmig ausgebildet sind, bzw. in einer Querschnittsansicht einen Bogenverlauf aufweisen. Da Ruder üblicherweise recht große Bauteile sind, stehen zum Biegen derselben häufig nur begrenzte Kapazitäten zur Verfügung, was zum einen zu langen Lieferzeiten und zum anderen zu hohen Kosten führen kann. Der Begriff ”geradlinig verlaufend” bezieht sich insbesondere auf eine Querschnittsansicht des Ruders, in der die Seitenwände bzw. -wandungen im Wesentlichen als gerade Linie verlaufend dargestellt sind. Somit verlaufen die Seitenwandungen in gerader Linie von einem Träger zum anderen und sind im Gegensatz zum Stand der Technik nicht bogenförmig bzw. abgerundet ausgebildet. Der Begriff ”geradlinig verlaufend” schließt im vorliegenden Zusammenhang jedoch auch solche Seitenwände ein, die, beispielsweise aufgrund von Herstellungsfehlern o. dgl., in Teilbereichen geringfügig vom geradlinigen Verlauf abweichen. Durch die geradlinige Ausführung wird die Herstellung weiter vereinfacht.
  • Grundsätzlich können sämtliche Träger und/oder die Seitenwände aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, wobei bevorzugt Metall, insbesondere Stahl, verwendet wird.
  • Ferner ist der mindestens eine als Profilstahl ausgebildete Träger insbesondere als I-Träger ausgebildet. Vorliegend eignet sich als Profilstahl besonders ein I-Profilträger aufgrund seiner speziellen Form für die Verwendung als mindestens ein Träger für das erfindungsgemäße Ruder. Grundsätzlich könnte der Träger auch das Profil eines Profilstahls aufweisen, jedoch aus einem anderen Material als Stahl bestehen.
  • Weiterhin sind weitere Träger bevorzugt ebenfalls als Profilstahl, als Hohlkörper, insbesondere als (zylindrisches) Rohr und/oder als flacher, leistenartiger Körper, insbesondere als Flachstahl, ausgebildet. Die vorgenannten Ausbildungsformen für Träger sind allesamt gängige Formen bzw. Körper für Träger, die auf Lager gehalten werden können und nicht individuell angefertigt werden müssen. Gleichzeitig eignen sich die vorgenannten Trägerformen, insbesondere durch ihre Stabilität, für die Verwendung als Träger im erfindungsgemäßen Ruder. Unter dem Begriff ”Flachstahl” ist im Allgemeinen ein zu einer langen Stange flach gewalztes Stück Stahl zu verstehen. Mit anderen Worten ist ein Flachstahl ein leistenartiger, länglicher Körper mit einem rechteckigen Querschnitt aus Stahl. Durch die Verwendung solcher gängigen Bauteile als weiterer Träger wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Ruders weiter vereinfacht, bzw. die Herstellungskosten werden reduziert.
  • Besonders bevorzugt ist ferner, dass der Nasenleistenträger, der mittlere Träger, und/oder der zweite, im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste der Flosse angeordnete Träger als Hohlkörper, insbesondere als Rohr, ausgebildet sind. Im Bereich der Nasenleiste ist die Verwendung eines Rohres besonders zweckmäßig, da diese im Allgemeinen abgerundet ausgebildet ist und somit das Trägerrohr zumindest einen Teil der Außenoberfläche des Ruders bzw. Ruderblattes im Nasenleistenbereich bilden kann. Ebenso ist der bevorzugterweise im Bereich der größten Profildicke angeordnete mittlere Träger ebenfalls als Rohr ausgebildet, da das Ruder auch im Bereich der größten Profildicke häufig leicht abgerundet ist, bzw. in Querschnittsansicht einen Bogenverlauf aufweist. Entsprechend kann auch der als Rohr ausgebildete mittlere Träger einen Teil der Außenoberfläche des Ruderblattes bilden. Mit anderen Worten kann das Ruder bzw. das Ruderblatt im Bereich der Träger abgerundet ausgebildet sein. Dadurch, dass die rohrförmigen Träger die Außenoberfläche in den gebogenen Bereichen des Ruderblattes bilden, wird die Herstellung des Ruderblattes weiter vereinfacht, da keine besonders gebogenen (Schmiede-)teile im Bereich der Träger o. dgl. notwendig sind. Vielmehr werden einfach nur die Seitenwände an die abgerundeten Träger angeschlossen. Ferner kann zweckmäßigerweise der zweite Träger im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste der Flosse, der insbesondere angrenzend ans Ruderblatt angeordnet ist, als Hohlkörper, insbesondere als Trägerrohr ausgebildet sein. Dieses Trägerrohr kann die dem Ruderblatt zugewandte Leiste der Flosse bilden, die aufgrund der Verschwenkbarkeit der Flosse zweckmäßigerweise abgerundet auszubilden ist. Auch hierdurch werden der Aufbau und die Herstellung der Flosse vereinfacht.
  • Ferner ist es bevorzugt, den Endleistenträger des Ruderblattes und/oder den im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt zugewandten Leiste der Flosse angeordneten ersten Träger als Profilstahl, insbesondere als I-Träger, auszubilden. Dieses Trägerprofil bietet in den belastungsmäßig kritischen, vorgenannten Bereichen eine besonders gute Stabilität für das Ruderblatt bzw. die Flosse. Des Weiteren lässt sich ein I-Profilträger besonders einfach an den als Rohr ausgebildeten zweiten Träger anschließen, da das I-Profil einen eingezogenen Bereich bildet, in den der abgerundete Träger der vorderen Flossenleiste hineinragen kann.
  • Schließlich ist es weiter bevorzugt, den Flossenendleistenträger als flachen, leistenartigen Körper, insbesondere als Flachstahl, auszubilden. Der Flachstahl ist ein einfaches und weit verbreitetes Bauteil und bietet einen guten Abschluss für die Endleiste der Flosse sowie eine ausreichende Stabilität. Gleichzeitig können die beiden zur Flossenendleiste hin zusammenlaufenden Seitenwände der Flosse mit dem Flachstahl im Flossenendleistenbereich stabil verbunden werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Seitenwände des Ruderblattes und/oder der Flosse zumindest bereichsweise durch Platten, insbesondere Stahlplatten, gebildet. Besonders bevorzugt bestehen die Seitenwände zwischen mittlerem Träger und Endleistenträger, und/oder zwischen dem mindestens einen Träger der Flosse und dem Flossenendleistenbereich jeweils aus einer einzigen solchen Platte. Platten sind im vorliegenden Zusammenhang flächige, im Schnitt geradlinig verlaufende Bauteile, die häufig in verschiedenen Größen im Lager vorgehalten werden. Somit brauchen die (Stahl-)Platten nur auf die jeweils benötigten Größen zugeschnitten zu werden und können als nächsten Schritt ohne Weiteres zum Zusammenbau des Ruders mit den Trägern verbunden werden. Somit ist auf besonders einfache Weise die Herstellung des erfindungsgemäßen Ruders möglich. Die Platten weisen zweckmäßigerweise jeweils eine konstante Dicke auf.
  • Entsprechend bilden die vom mittleren Träger zum Endleistenträger, und/oder vom mindestens einen Träger zum Flossenendleistenbereich verlaufenden Seitenwände in der Querschnittsansicht ein sich konisch verjüngendes Profil. Hierdurch wird das Ruderprofil strömungstechnisch optimiert.
  • Die Seitenwände sind zweckmäßigerweise mit den Trägern in ihren Berührungsbereichen, d. h., in denjenigen Bereichen, in denen die Seitenwände an die Träger stoßen, insbesondere mittels Verschweißung, zu verbinden. Insbesondere sind die Verschweißungen bzw. Schweißnähte zweckmäßigerweise derart auszuführen, dass sich glatte Ruderaußenoberflächen, auch in den Berührungsbereichen, ergeben. Ferner ist der mindestens eine Träger der Flosse zweckmäßigerweise mit dem zweiten Träger der Flosse in ihren aneinander angrenzenden Bereichen, insbesondere mittels Verschweißung, zu verbinden.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ruders ergibt sich dadurch, dass zumindest ein Teil der Seitenwände und/oder die Träger bevorzugt nicht gebogen sind. Vielmehr handelt es sich um gängige Stahlbauteile, die mittels Verschweißung miteinander verbunden werden. Ein aufwendiges Biegen und die damit verbundenen Kapazitätenengpässe können somit vermieden werden.
  • Zur weiteren Stabilisierung bzw. Stützung des Ruders ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass im Ruderblatt und/oder in der Flosse quer, insbesondere im Wesentlichen orthogonal, zur Ruderdrehachse verlaufende Zwischenböden angeordnet sind. Die Zwischenböden sind flächige Bauteile und können von einem Träger zum anderen laufen oder auch die dazwischen liegenden Bereiche nur teilweise ausfüllen. Auch können die Böden aus jedem geeigneten Material, insbesondere aus Stahl(-platten), hergestellt sein. Die Zwischenböden sind zweckmäßigerweise mit den Seitenwänden und/oder den Trägern fest zu verbinden, insbesondere mittels Verschweißung.
  • Vorteilhafterweise weisen ein oder mehrere der Zwischenböden in ihren an einen Träger, insbesondere einen Träger aus Profilstahl, angrenzenden Eckbereichen Ausnehmungen auf. Insbesondere können diese Ausnehmungen bogenförmig ausgeführt sein. Hierdurch wird vermieden, dass die Zwischenböden beim Verschweißen der Seitenwände in ihren Berührungsbereichen mit den Trägern beschädigt werden o. dgl. Des Weiteren lassen die Zwischenböden durch die Ausnehmungen bei als Profilstahl ausgeführten Trägern genügend Raum für die einzelnen Schenkel des Trägers.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der mittlere Träger des Ruderblattes zur Aufnahme eines Ruderschaftes des Ruders ausgebildet. Insbesondere ist der mittlere Träger hierzu vorteilhafterweise als Hohlkörper bzw. Rohr ausgebildet.
  • Ferner wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Flosse für ein Flossenruder für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, gelöst, bei der, insbesondere im Bereich einer vorderen Leiste der Flosse, mindestens ein, im Wesentlichen parallel zur Flossenlängsachse verlaufender, als Profilstahl ausgebildeter Träger vorgesehen ist.
  • Ferner wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Verwendung von Profilstahl, insbesondere I-Trägern, zur Herstellung von Rudern, insbesondere Flossenrudern, für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, gelöst.
  • Die Erfindung wird weiter anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Flossenruders,
  • 1a einen aufgeschnittenen Teilbereich des Flossenruders aus 1, und
  • 2 eine Schnittansicht entlang des Schnittes A-A durch das Flossenruder aus 1.
  • 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Flossenruders 100, welches ein Ruderblatt 10 sowie eine anlenkbar am Ruderblatt gelagerte, zwangsgesteuerte Flosse 20 aufweist. Der in 1 dargestellte Rudertyp ist ein sogenanntes ”in der Stevensohle gelagertes Ruder”, das sowohl im oberen als auch im unteren Ruderbereich gelagert ist. An der unteren Seite weist das Ruder 100 zur Lagerung in der Stevensohle eines Schiffes (hier nicht dargestellt) einen Spurzapfen 30 auf. Im oberen Bereich ist dagegen ein Ruderschaft 40 vorgesehen, der entlang der Ruderdrehachse 15 verläuft und um den herum das Ruder 100 drehbar ist. Hierzu ist der Ruderschaft 40 fest mit dem Ruderblatt 10 verbunden. Ferner wird der Ruderschaft 40 zur Lagerung des Ruders im Bereich der Verkleidung 41 sowie mittels eines Traglagers 42 am Schiffskörper (hier nicht dargestellt) gelagert. Zur Anlenkung der Flosse 20 an das Ruderblatt 10 ist oberhalb der Flosse 20 eine Anlenkeinrichtung 50 vorgesehen, die ein Lagergehäuse 51 für einen Horizontalkolben 52 sowie ein Lagergehäuse 53 für einen Vertikalkolben 54 aufweist. Die beiden Kolben 52, 54 sind mittels eines Scharnierbolzens 55 miteinander verbunden und das Lagergehäuse 51 ist fest mit der Flosse 20 verbunden. Das Lagergehäuse 53 ist dagegen mit dem Schiffskörper (hier nicht dargestellt) fest verbunden.
  • Das Ruderblatt 10 weist eine einem Propeller eines Schiffes (hier nicht dargestellt) im eingebauten Zustand zugewandte Nasenleiste 11 sowie eine hintere, der Flosse 20 zugewandte Endleiste 12 auf. Des Weiteren weist das Ruderblatt 10 im Bereich der größten Profildicke 17 des Ruderblattes 10 einen mittleren Bereich 13 auf, der im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Ruderblattes 10 verläuft. Im Nasenleistenbereich 11, im mittleren Bereich 13 und im Endleistenbereich 12 ist jeweils ein Träger vorgesehen, der im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Ruderblattes 10 verläuft. Der Nasenleistenbereich 11 und der Endleistenbereich 12 verlaufen im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse 15 und der mittlere Bereich 13 verläuft im Wesentlichen entlang der Ruderdrehachse 15. Zwischen dem mittleren Bereich 13 und dem Nasenleistenbereich 11 befindet sich eine Seitenwand 14a und zwischen dem mittleren Bereich 13 und dem Endleistenbereich 12 ist die Seitenwand 14b angeordnet, die jeweils ebenfalls über die gesamte Höhe des Ruderblattes 10 verlaufen. Sowohl die Seitenwand 14a als auch die Seitenwand 14b weist im Wesentlichen orthogonal zur Ruderdrehachse 15 verlaufende Schweißnahtstellen 16 auf, die durch die Verschweißung von im Inneren des Ruders 100 angeordneten Zwischenböden (siehe 1a, 2) mit den Seitenwänden 14a, 14b entstehen.
  • Die Flosse 20 umfasst zwei Gelenkverbindungen 21a, 21b, mit denen die Flosse 20 gelenkig am Ruderblatt 10 befestigt ist. Unterhalb und oberhalb der Gelenkverbindungen 21a, 21b ist ein im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse 15 verlaufender zweiter Träger 22 vorgesehen. Dieser zweite Träger 22 ist benachbart und parallel zum Endleistenbereich 12 des Ruderblattes 10 angeordnet und bildet die vordere Leiste 26 der Flosse 20. In Richtung einer Flossenendleiste 24 schließt sich an den zweiten Träger 22 ein erster Träger 23 an, der im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse 15 und über die gesamte Höhe der Flosse 20 verläuft und ebenso wie der zweite Träger 22 im Bereich der vorderen Leiste 26 der Flosse 20 angeordnet ist. Zwischen Flossenendleiste 24 und erstem Träger 23 ist eine Flossenseitenwand 25 vorgesehen, die im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Flosse 20 verläuft.
  • Ein durch einen Kreis in 1 umrissener Teilbereich des Ruders 100 ist in der 1a in einer Vergrößerung dargestellt. Dabei ist der vergrößerte Teilbereich in der 1a als Längsschnitt durch das Ruder 100 dargestellt. Es ist erkennbar, dass im Bereich der Nasenleiste 11 ein als Rohr ausgebildeter Nasenleistenträger 111 vorgesehen ist. Ferner ist der mittlere Träger 113 im mittleren Bereich 13 des Ruderblattes 10 ebenfalls als Rohr ausgebildet. Im Endleistenbereich 12 ist ein als I-Profilstahl ausgebildeter Träger 112 vorgesehen. Benachbart zum Endleistenträger 112 ist ein als Rohr ausgebildeter zweiter Träger 22 der Flosse 20 angeordnet. Auf der anderen Seite des zweiten Trägers 22 schließt sich ein als I-Profilstahl ausgebildeter erster Träger 23 an. Die Flossenendleiste 24 wird durch einen Flossenendleistenträger 241 gebildet. Der Flossenendleistenträger 241 ist als Flachstahl ausgebildet. Zwischen dem Flossenendleistenträger 241 und dem ersten Träger 23 ist eine als Stahlplatte ausgebildete Seitenwand 25 vorgesehen. Des Weiteren ist zwischen dem Nasenleistenträger 111 und dem mittleren Träger 113 eine durch eine Stahlplatte gebildete Seitenwand 14a und zwischen dem mittleren Träger 113 und dem Endleistenträger 112 des Ruderblattes 10 eine durch eine Stahlplatte gebildete Seitenwand 14b vorgesehen.
  • Zwischen Nasenleistenträger 111 und mittlerem Träger 113, zwischen mittlerem Träger 113 und Endleistenträger 112 und zwischen erstem Träger 23 und Flossenendleistenträger 241 sind jeweils mehrere Zwischenböden 60a, 60b, 60c vorgesehen, die mehrere, im Wesentlichen senkrecht zu den Trägern 111, 113, 112, 22, 23, 241 verlaufende Reihen bilden, wobei die Zwischenböden 60a, 60b, 60c einer Reihe jeweils auf gleicher Höhe angeordnet sind. Die Zwischenböden 60a, 60b, 60c werden aus Stahlplatten gebildet, die mit den Seitenwänden 14a, 14b, 25 mittels Verschweißung verbunden sind. Ferner sind die Zwischenböden 60a, 60b an ihren Stirnseitenbereichen mit dem mittleren Träger 113 mittels Verschweißung verbunden. Der Zwischenboden 60b ist ferner an seinem anderen Stirnseitenbereich mittels Verschweißung mit dem Endleistenträger 112 verbunden. Bezüglich des Zwischenbodens 60b ist erkennbar, dass dieser in seinen Eckbereichen Ausnehmungen 601b und 602b aufweist.
  • 2 zeigt einen Querschnitt des Ruders 100 entlang des Schnittes A-A aus der 1. Aus 2 ist erkennbar, dass der Nasenleistenträger 111, der mittlere Träger 113 sowie der zweite Träger 22 der Flosse 20 als zylindrische Rohre ausgeführt sind. Der mittlere Träger 113 weist dabei den größten Durchmesser auf und bildet gleichzeitig die Stelle der größten Profildicke 17 des Ruderblattes 10 bzw. des Ruders 100. Der Nasenleistenträger 111 weist von den drei genannten Trägern den kleinsten Durchmesser auf, während die Wandstärke beim ersten Träger 22 am größten ist. Der vordere, abgerundete Nasenleistenbereich 11 wird durch das Rohr des Nasenleistenträgers 111 gebildet. Ebenso wird der an den Seiten des Ruders 100 im Bereich der größten Profildicke 17 abgerundete Bereich durch das Rohr des mittleren Trägers 113 gebildet.
  • Der Endleistenträger 112 des Ruderblattes 10 sowie der erste Träger 23 der Flosse 20 sind jeweils als I-Profilstahl (Doppel-T-Träger) ausgebildet, wobei die T-Schenkel 1121, 231 jeweils im Wesentlichen parallel zur Längsachse 18 des Ruders 100 verlaufen. Der Flossenendleistenträger 241 ist als Flachstahl ausgebildet und entlang der Längsachse 18 ausgerichtet. Die Seitenwände 14a, 14b und 25, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils geradlinig zwischen zwei Trägern verlaufen, werden jeweils aus einer Stahlplatte gebildet. Häufig werden jedoch zumindest die Seitenwände 14a zwischen Nasenleistenträger 111 und mittlerem Träger 113 bogenförmig verlaufen (hier nicht dargestellt). In den Berührungsbereichen 70 zwischen Seitenwand und Träger sind die Seitenwände mittels Verschweißung mit den Trägern verbunden. Im Bereich zwischen mittlerem Träger 113, Seitenwänden 14a und dem Nasenleistenträger 111 ist ein Zwischenboden 60a angeordnet, der mit den Seitenwänden 14a und dem angrenzenden Träger 113 verbunden ist. Der Zwischenboden 60a ist beabstandet zum Nasenleistenträger 111 angeordnet. In seinen dem mittleren Träger 113 zugewandten Eckbereichen weist der Zwischenboden 60a Ausnehmungen 601a auf. Ferner ist zwischen mittlerem Träger 113 und Endleistenträger 112 ein weiterer Zwischenboden 60b vorgesehen, der angrenzend an die beiden Träger 112, 113 und die beiden Seitenwände 14b angeordnet und mit allen mittels Verschweißung verbunden ist. In seinen Eckbereichen weist der Zwischenboden 60b jeweils Ausnehmungen 601b, 602b auf. Die Ausnehmungen 602b sind derart gestaltet, dass die innerhalb des Ruders 100 liegenden T-Schenkel 1121 des Trägers 112 innerhalb der Ausnehmung 602b liegen. Ein weiterer Zwischenboden 60c ist zwischen den Seitenwänden 25 der Flosse 20 angeordnet und mit beiden Seitenwänden 25 mittels Verschweißung verbunden. Der zweite Träger 22 ist mit dem ersten Träger 23 fest, mittels Verschweißung, verbunden. Dagegen sind der Endleistenträger 112 und der zweite Träger 22 nicht verbunden, so dass eine Drehung der Flosse 20 bzw. des zylindrischen Trägers 22 innerhalb des I-Profilträgers 112 möglich ist.
  • Bei dem vorliegend dargestellten Flossenruder kann das Ruderblatt 10 sowie die Flosse 20 durch Zusammensetzung der folgenden modularen Bauteile geschaffen werden:
    Rohrträger, I-Profilträger, Flachstahlträger, Stahlplatten für Seitenwände und Stahlplatten für Zwischenböden.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Flossenruder
    10
    Ruderblatt
    11
    Nasenleiste
    111
    Nasenleistenträger
    12
    Endleiste
    112
    Endleistenträger
    1121
    T-Schenkel
    13
    mittlerer Bereich
    113
    mittlerer Träger
    14a, 14b
    Seitenwand Ruderblatt
    15
    Ruderdrehachse
    16
    Schweißnaht
    17
    größte Profildicke
    18
    Längsachse
    20
    Flosse
    21a, 21b
    Gelenkverbindung
    22
    zweiter Träger
    23
    erster Träger
    231
    T-Schenkel
    24
    Flossenendleisten
    241
    Flossenendleistenträger
    25
    Seitenwand Flosse
    26
    vordere Leiste Flosse
    30
    Spurzapfen
    40
    Ruderschaft
    41
    Verkleidung
    42
    Traglager
    50
    Anlenkeinrichtung
    51
    Lagergehäuse
    52
    Horizontalkolben
    53
    Lagergehäuse
    54
    Vertikalkolben
    55
    Scharnierbolzen
    60a, 60b, 60c
    Zwischenboden
    601a
    Ausnehmung
    601b
    Ausnehmung
    602b
    Ausnehmung
    70
    Berührungsbereich

Claims (17)

  1. Flossenruder (100) für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, mit einem Ruderblatt (10) und einer im Endleistenbereich des Ruderblattes (10) schwenkbar gelagerten Flosse (20), wobei das Ruderblatt (10) und/oder die Flosse (20) mindestens einen im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse (15) und im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Ruderblattes (10) bzw. der Ruderflosse (20) verlaufenden Träger (111, 112, 113, 22, 23, 24) aufweist, der zur Befestigung der Seitenwände (14a, 14b) des Ruderblattes (10) und/oder der Flosse (20) ausgebildet ist, und wobei der mindestens eine Träger (111, 112, 113; 22, 23, 24) als Profilstahl ausgebildet ist.
  2. Ruder gemäß Anspruch 1, wobei das Ruderblatt (10) eine Nasenleiste (11) und eine Endleiste (12) und die Flosse (20) eine vordere, dem Ruderblatt (10) zugewandte Leiste und eine hintere, dem Ruderblatt (10) abgewandte Flossenendleiste (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ruderblatt (10) in einem mittleren Bereich (13), insbesondere im Bereich der größten Profildicke (17), einen mittleren Träger (113), und im Bereich der Nasenleiste (11) einen Nasenleistenträger (111), und/oder im Bereich der Endleiste (12) einen Endleistenträger (112) aufweist, wobei der mittlere Träger (113), der Nasenleistenträger (111) und der Endleistenträger (112) jeweils im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse (15) und im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Ruderblattes (10) verlaufen, und/oder dass die Flosse (20) im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt (10) zugewandten Leiste einen, im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse (15) und im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Flosse (20) verlaufenden ersten Träger (23) und/oder im Bereich der Flossenendleiste (24) einen im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse (15) und im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Flosse (20) verlaufenden Flossenendleistenträger (241) umfasst.
  3. Ruder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt (10) zugewandten Leiste der Flosse (20) ein zweiter, insbesondere benachbart zum Ruderblatt (10) angeordneter, Träger (22) vorgesehen ist.
  4. Ruder gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (14a, 14b) des Ruderblattes (10) zwischen dem mittleren Träger (113) und dem Endleistenträger (112) geradlinig verlaufend ausgebildet sind, und/oder dass die Seitenwände (25) der Flosse (20) zwischen dem mindestens einen Träger (23) und dem Flossenendleistenbereich geradlinig verlaufend ausgebildet sind.
  5. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine als Profilstahl ausgebildete Träger (22, 23, 111, 112, 113, 241) als I-Träger ausgebildet ist.
  6. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum mindestens einen Träger weitere Träger (22, 23, 111, 112, 113, 241) vorgesehen sind, die ebenfalls als Profilstahl, als Hohlkörper, insbesondere als Rohr, und/oder als flacher, leistenartiger Körper, insbesondere als Flachstahl, ausgebildet sind.
  7. Ruder gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nasenleistenträger (111), der mittlere Träger (113) des mittleren Bereiches (13) des Ruderblattes (10), und/oder der zweite, im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt (10) zugewandten Leiste der Flosse (20) angeordnete Träger (22) als Hohlkörper ausgebildet sind, und/oder dass der Endleistenträger (112) des Ruderblattes (10) und/oder der im Bereich der vorderen, dem Ruderblatt (10) zugewandten Leiste der Flosse (20) angeordnete erste Träger (23) als Profilstahl ausgebildet sind, und/oder dass der Flossenendleistenträger (241) als flacher, leistenartiger Körper ausgebildet ist.
  8. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (14a, 14b, 25) zumindest teilweise durch Platten, insbesondere Stahlplatten, gebildet sind.
  9. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (14a, 14b, 25) zwischen mittlerem Träger (113) und Endleistenträger (112) und/oder zwischen dem ersten Träger (23) und dem Flossenendleistenbereich jeweils aus einer Platte, insbesondere Stahlplatte, bestehen und/oder dass die vom mittleren Träger (113) zum Endleistenträger (112), und/oder vom ersten Träger (23) zum Flossenendleistenbereich verlaufenden Seitenwände (14a, 14b, 25) ein sich konisch verjüngendes Querschnittsprofil bilden.
  10. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (14a, 14b, 25) mit den Trägern (23, 111, 112, 113, 241) in ihren Berührungsbereichen (70) verbunden, insbesondere verschweißt, sind, und/oder dass der erste Träger (23) und der zweite Träger (22) der Flosse (20) in ihren Berührungsbereichen (70) miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, sind.
  11. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Seitenwände (14a, 14b, 25) und/oder die Träger (22, 23, 111, 112, 113, 241) nicht gebogen sind.
  12. Ruder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Ruderblatt (10) und/oder in der Flosse (20) quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht, zur Ruderdrehachse (15) verlaufende Zwischenböden (60a, 60b, 60c) vorgesehen sind.
  13. Ruder gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der Zwischenböden (60a, 60b, 60c) in ihren an einen Träger (112, 113), insbesondere der mindestens eine als Profilstahl ausgebildete Träger, angrenzenden Eckbereichen Ausnehmungen (601a, 601b, 602b) aufweisen.
  14. Ruder gemäß einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Träger (113) des Ruderblattes (10) zur Aufnahme eines Ruderschaftes (40) ausgebildet ist.
  15. Flosse (20) für ein Flossenruder für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, dadurch gekennzeichnet, dass die Flosse (20) mindestens einen im Wesentlichen parallel zur Ruderdrehachse (15) und im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Flosse (20) verlaufenden Träger (23) aufweist, der als Profilstahl ausgebildet ist.
  16. Wasserfahrzeug, insbesondere Schiff, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Flossenruder (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 umfasst.
  17. Verwendung von Profilstahl, insbesondere I-Trägern, zur Herstellung von Flossenrudern (100) für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111409811A (zh) * 2020-03-02 2020-07-14 广州船舶及海洋工程设计研究院(中国船舶工业集团公司第六0五研究院) 一种襟翼舵结构

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