DE2234603C3 - Einblatt-Heckruder insbesondere für Binnenwasserschiffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hinter dem Schraubentunnel angeordnetes Einblait-Heckrudcr, insbesondere für Binnenwasserschiffe, dessen Schwanzieil über das Ruderprofil seitlich vorstehende, in Richtung des Schrauben wasserst romcs auseinander tretende, symmetrisch angeordnete feste Leitflächen aufweist.

Bei dem Ruder der eingangs genannten Art sind die im Bereich des Schwan/.teiles angeordneten, in Schrauben wasserlängsrichtu ng auseinandertretenden festen Wandabschnitte verhältnismäßig kurz und wirken als sogenannte Staukeile. Sie dienen da/u, das am Ruderblatt entlangstreichende Schraubenwasser zu stauen und dadurch auf den Schwanz des Ruderblattes einwirkende Querkräfte /ti erzeugen. Oiesc Querkräfte beseitigen negative Auswirkungen, wie sie bei instabilen Rudern vorliegen. Da die Unstabilität eines Ruders durch Überbalance keine gewollte, sondern eine höchst ungewünschte und daher von der Konstruktion her nicht vorgesehene Erscheinung ist, werden derartige Staukeile oft erst nachträglich an bereits eingebaute Ruderblätter angebaut.

Nach der britischen Patentschrift 446 921 ist ein Ruder bekannt, dessen Schwanz sich in Richtung auf die Hinterkante der Ruder allmählich im Profil verbreitert und danach spitz zuläuft, so daß ein Bereich entsteht, der über die übliche Ruderfläche vorsteht. Hierdurch wird das Wasser besser am Ruder geführt und damit die Ruderwirkung vergrößert.

Da bei solchen Rudern mit als Lenkflächen ausgebildeten, im Schwanzbereich in Sehraubenwasserlängsrichtung auseinandertretenden Wandabschnitten der Übergang vom Ruderblatt zu den Wandabschniiten in der Regel in Form eines stumpfwinkeligen Knickes erfolgt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Profilwidersiand des Ruders bei Geradeausfahrt zu verringern, ohne daß dadurch die Verbesserung der Ruderwirkung bei Ruderiaue. insbesondere Ruderharllage, beeinträchtigt wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen den Leitflächen und dem Ruderblatt jeweils ein als Durchströmspalt dienender Zwischenraum vorhanden ist. Es wird folglich das Auftreten eines Wasserstaues beispielsweise in Form eines im Knickbereich stehenden Wirbels insbesondere bei Gc-

radeausfahrt des Schiffes vermieden.

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ruderblatt in an sich bekannter Weise mit Endscheiben versehen ist und daß die Leitflächen an den Endscheiben befestigt iind. Dieses Merkmal ormöglichi es. in besonders einfacher Weise bereits bestehende Ruderblätter nachträglich mit Leitflächen nach der Erfindung auszurüsten. Außerdem bewirken die Endscheiben, daß das Schraubenwasser in

ίο einer Zwangsströmling am Ruderblatt entlanggleitet, wie dies bei herkömmlichen Rudern bereits an sich bekannt ist. Die Zwangsströmung gestaltet kein Ausweichen. Der Erfindungsgegenstand geht davon aus. daß mindestens bei Ruderhartlage das gesamte Schraubenwasser auf die beaufschlagte Ruderblattseite konzentriert wird. Bei Ruderhartlage ist also gewissermaßen dem Schraubenwasser die Möglichkeil genommen, seitlich am Ruderblatt unabgelenkt vorbeizuströmen. Die Endscheiben bewiiken nun nach oben und unten hin eine weitere Eingrenzung des Schraubenwasserstromes, so daß dieser nahezu in vollem Umfang über die der Schraube zugewandte Oberfläche des Ruderblattes hinübergefühn wird. Es wird nahezu in vollem Umfang durch die als Leitflächen ausgebildeten Wandabschnitte erneut umgelenkt und führt dabei /u der gewünschten Grundwirkung, wonach das Schiff nahe/u um seine Mittel-Veriikalachse gedreht wird, obwohl das Ruderblatt bei Ruderharilage nur eine herkömmliche Winkelstellung von etwa 60 bis 80 gegenüber der Schiffslängsachse aufweist.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen in einem Beispiel erläutert. Es zeigt

E i g. I eine Aufsicht auf das Ruderblatt,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der F ig. 1.

Das in F i g. 1 dargestellte Ruder 1 hat eine Form, bei der das Ruderblatt nach dem Schwanzende hin in zwei Leitflächen 7 /ur Bildung einer die Manövrierfähigkeit unterstützenden Strömung übergehl. Entlang dieses Ruderblattes wird durch die Endscheiben 3,4 ein Zwangsströmungskanal für das Schraubenwasser gebildet, deren Abstand A voneinander dem Schraubendurchmesser entspricht. Das Ruderblatt ragt um einen Betrag u über das Blech 3 hinaus. Infolgedessen ist die Endscheibe 3 in zwei Teilscheiben 3;) und 3b unterteilt.

die mit dun Wänden des Ruders verbunden, etwa verschweißt sind, während die Endscheibe 4 die Bodenplatte des Ruders bildet. Wenn das Ruder gelegt wird, so wird das .Schraubenwasser gezwungen, der jeweils beaufschlagten Fläche des Ruderblattes in einer Zwangsströmung /11 folgen, da es weder nach oben noch nach unten abströmen kann. Die Wirkung des Ruders wird also in sehr günstiger Weise durch diese Zwangsströmung unterstützt.

Bei dem Ruder nach F i g. 1 ist die dem Schraubcnwasser zugekehrte Kopfkante 5 des Vorschneiders schneidartig ausgebildet. Eine scharfe Kante bedeutet gegenüber einer abgerundeten Fläche nach bekannten Gesei/.en der Strömungslehre einen starken Strömungswiderstand, so daß die über die Kante 5 unvcrmeidbar abströmende Wassermenge wesentlich verringert wird.

Versuche haben gezeigt, daß man mit den Leitflächen 7. dem Zwangsströmungskanal auf dem Ruderblatt und der scharfett Kopfkante eine so hohe Manövrierfähigkeit erzielt, daß das Schiff praktisch »auf dem Teller« wenden kann. Es braucht zum Wenden nur eine Breite der Fahrstraße, die etwa 5 % größer ist als die Schiffslänge; ein Vorteil, der bei engen oder stark be-

fiihrenen Wasserstraßen, bei plötzlich auftretendem Nebel, bei Schiffsunfällen in unmittelbarer Nähe des fahrenden Fahrzeugs ist. Mit anderen Worten, das Fahrzeug kann in jeder Situation wenden, ohne Maschinenmanöver durchzuführen, wenn ein Sicherheitsabstand von 1 bis 2 ni vom Vor- und Hinterschiff zur Uferböschung vorhanden ist.

Die Leitflächen 7 sind zwischen den Endscheiben l;i, 3£> und 4 befestigt. Ihre Länge und Winkelstellung gegenüber der Ruderblattlängsachse ist entsprechend der gewünschten Leiiwirkung bemessen. Sie bilden zwischen sich und den Wänden des Ruderblattes e>nen Spalt 3, um bei der Geradeausfahrt und bei geringen Ruderausschlägen eine Abströmung des S«'hraubenwassers ohne wesentlichen Widerstand seitens der Leitflächen 7 zu ermöglichen. Es ist zweckmäßig, den Leitflächen 7 einen iragfiügelähnlichen Querschnitt zu geben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. H>nter dem Schraubentunnel angeordnetes Einblatt-Heckruder, insbesondere für Binnenwasserschiffe, dessen Schwanzteil über das Ruderprofil seitlich vorstehende, in Richtung des Schraubenwasserstromes auseinandertretende, symmetrisch angeordnete feste Leitflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Leitflächen (7) und dem Ruderblatt jeweils ein als Durchströmspalt (3) dienender Zwischenraum vorhanden ist.

2. Einblatt-Heckruder nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (7) einen tragflügelähnlichen Querschnitt aufweisen.

3. Einblatt-Heckruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ruderblatt in an sich bekannter Weise mit Endscheiben (3. 4) versehen ist. und daß die Leitflächen (7) an den Endscheiben (3,4) befestigt sind.