DE2634573A1 - Schiffsrumpf mit heb- und senkbarem ruder - Google Patents

Description

• Schiffs rumpf mit heb- und senkbarem Ruder
• Die Erfindung betrifft einen Schiffsrumpf mit heb-und senkbarem Ruder, das in einem nach unten offenen Kasten ange-ordnet ist.
• Derartige Ruder sind grundsätzlich bekannt. Sie sind beispielsweise in der DT-PS 243 260 beschrieben und werden auch in der DT-PS 21 34 639 als zum Stande der Technik gehörend vorausgesetzt. Beim praktischen Schiffsbau haben sie bisher kaum Anwendung gefunden, da sie verschiedene Nachteile aufweisen. Einer der Nachteile besteht darin, daß die Ruder eine relativ große Bremswirkung aufweisen und deshalb bei voller Fahrt weniger geeignet sind. Ein weiterer Nachteil liegt in der schwierigen und aufwendigen Montage, welche darauf zurückzuführen ist, daß die Ruder, insbesondere bei voller Fahrt, erhebliche Kräfte aufzunehmen haben.
• Die beim Schiffsbau zu berücksichtigenden Aufgaben bestehen jedoch nicht nur im Verhalten des Schiffes bei voller Fahrt, sondern es ist desgleichen auf eine gute Manövrierfähigkeit des Schiffes bei kleiner Geschwindigkeit, insbesondere im affen zu achten. Speziell das An- und Ablegen des Schiffes am Ufer, das Manövrieren in engen Schleusen u.dgl. bietet für zahlreiche Ruderanlagen erhebliche Probleme, insbesondere dann, wenn es darum geht, den gesamten Schiffskörper ohne wesentliche Drehung vom Ufer abzulösen oder zum Ufer hinzuschieben oder das Schiff sonstwie seitlich zu bewegen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Manövrierfähigkeit von Schiffen, insbesondere Binnenwasserschiffen bei langsamer Fahrt zu verbessern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schiffsrumpf mit heb- und senkbarem Ruder gelöst, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß symmetrisch zur Schiffs längs achse wenigstens zwei Ruder derart angeordnet sind, daß sie mit dieser jeweils einen spitzen Winkel bilden, deren Scheitel heckwärts gerichtet ist.
• Es hat sich gezeigt, daß diese besondere Anordnung der Ruder speziell die Manövrierfähigkeit bei langsamer Fahrt verbessert, wobei dann noch der Vorteil hinzukommt, daß diese Ruder gegebenenfalls auch hilfsweise als Fahrtruder verwendet werden können, wenn die Hauptruderanlage beschädigt ist.
• Die Ruder sollten, da es sich eigent licl. un. !lilfsruder handet, undrehbar in ihren Ruderkästen angeordnet sein. Es können dadurch aufwendige Konstruktionen vermieden werden, die sonst zum Auflangen der verhältnismäßig großen Druckkräfte erforderlich sind, da diese Kräfte bei undrehbarer Anordnung der Ruder in den Ruderkästen unmittelbar von letzteren aufgefangen werden können.
• Bei Versuchsbauten hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ruder nahe der Bordwand an Back und Steuerbord angeordnet sind. Grundsätzlich sollen die hier vorgeschlagenen Manövrierruder im Vorderschiff installiert werden; es ist aber auch möglich, sie im Heck unterzubringen oder sogar insgesamt vier Puder anzuordnen, von denen jeweils zwei symmetrisch zur Schiffslängsachse am Bug und zwei weitere symmetrisch zur Schiffslängsachse am Heck des Rumpfes angeordnet s i 1 d.
• Wesentlich für die Funktionstüchtigkeit der Ruder ist der vorgeschlagene "negative Einschlag". Dieser Einschlag ist dadurch charakterisiert, daß die Ruder-Mittellängsebenen mit der Schiffslängsachse einen spitzen Winkel bilden, dessen Scheitel heckwärts gerichtet ist.
• Diese Anordnung ermöglicht es, daß zum Ablegen eines Schiffes vom Ufer das an der Wasserseite angeordnete Ruder ausgefahren und das Schiff dann vorwärts bezegt wird. Durch die Ruderwirkung wird das Schiff dann vom Ufer abgehoben, wobei die Betätigung des uferwärts gelegenen Ruders überhaupt nicht erforderlich ist. Dies hat den Vorteil, daß dort auch keine Beschädigung etwa durch Berührung der [Iferbösciiung eintreten kanri. Der Winkel, der von den Ruderblättern und der Schiffslängsachse eingeschlossen wird, sollte vorteilhafterweise 30 - 90 ° betragen.
• Fiir die Manövrierung des Schiffes ist es vorteilhaft, wenn die auf einer Sclliffssei Le angeordneten Ruder je jeweils gemeinsam und alternativ zu den auf der anderen Schiffsseite angeordneten Rudern heb- und senkbar sind.
• Es kann hierbei durch Betätigung nur einer Schaltstelle gleichzeitig eine optimale Ruderwirkung ausgeübt werden, wobei sich das Schiff ohne Drehung vom Ufer fortführen läßt.
• Bei normaler Fahrt sind die Ruder eingezogen, sc. daß sie keinen Strömungswiderstand haben [fm Wirbelbildung im Bereich der Ruderkästen zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß der untere Rand der Ruderblätter derart profiliert ist, daß er bei eingezogenen luderblatt mit dem Schiffsboden glatt abschließt.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
• Ls stellen dar: 1-ig. 1 eine Draufsicht von oben auf den Bugbereich eines erfindungsgemäß ausgerüsteten Schiffes; Fig. 2 eine Seitenansicht des Vorschiffes bei eingezogenem Ruder; Fig. 3 eine Seitenansicht des Vorschiffes bei wenigstens teilweise ausgefahrenem Ruder.
• Fig. 1 läßt in Draufsicht von oben den Schiffsrumpf 1 erkennen, auf dem verschiedene Aufbauten 2;3 angeordnet sind. Die Bordwände des Vorschiffes sind bei 4 zu erkennen, so daß die Vorwärtsfahrt in Richtung des Pfeiles 5 erfolgt. Die Schiffslängsachse ist mit 6 bezeichnet.
• Erfindungsgemäß weist der Schiffsrumpf symmetrisch zur Schiffslängsachse wenigstens zwei Ruder 7;8 auf, die derart angeordnet sind, daß sie mit der Schiffslängsachse 6 jeweils einen spitzen Winkel 9;10 bilden, dessen Scheitel 11;12 zu 12 heckwärts gerichtet ist. In Fig. 1 sind diese Winkel dadurch kenntlich gemacht, daß die Schiffs längsachse 6 jeweils bis zu den Rudern parallel verschoben ist.
• Die Ruder sind in an sich bekannter Weise in Ruderkästen angeordnet, welche nach oben geschlossen und nach unten offen sind. Die Winkelanordnung dieser Kästen entspricht der Winkelanordnung der Ruder selbst, so daß die Ruderblätter fest in diesen Kästen in einer im wesentlichen vertikalen Ebene verschiebbar gelagert sind. Es hat dies den Vorteil, daß die bei ausgefahrenem Ruder auf die Blätter einwirkenden Kräfte von den Kästen, welche ja fest im Schiffsrumpf montiert sind, aufgefangen werden, so daß sich teure Gestänge und Hilfskonstruktionen, wie sie insbesondere bei drehbaren Ruderblättern erforderlich sind, erübrigen. Die Ruderkästen 13 sind in den Fig. 2 und 3 gestrichelt angedeutet.
• Die Ruderblätter 7;8 sind über Gestänge 14 mit Stellmaschinen 15 verbunden, welche es gestatten, die Ruderblätter anzuheben oder abzusenken und sie dadurch in Ruhe- oder Arbeitsstellung zu bringen. Die Stellmaschinen 15 können im einfachsten Fall Handkurbeln sein; sie werden in der Regel aber hydraulische oder elektrische Maschinen sein, mit denen die Stellbewegung leichter durchgeführt werden kann. An geeigneter Stelle sind Maßskalen angeordnet, welche es gestatten, die Tiefe abzulesen, um die das jeweilige Ruderblatt abgesenkt ist.
• Die Arbeitsweise der erfindungsgemäß vorgesclllagenen Vorrichtung ist folgende: Angenommen, das in der Zeichnung teilweise dargestellte Schiff liegt an einem Ufer an, dessen Uferböschung sich bei 16 befindet. Zum Ablegen des Schiffes wird nun das wasserwärts angeordnete Ruder 8 abgesenkt und zwar zunächst so weit wie möglich, um eine starke Ruder wirkung zu erzielen. Alsdann wird das Schiff in Nicht tung des Pfeiles 5 bewegt, wobei die entstehende Strömung eine starke Kraftkomponente auf das Schiff ilberträgt, welche in Richtung des Pfeiles 17 verläuft. Es bedeutet dies, daß das Schiff sich entsprechend der Resultierenden 18 bewegt und vom Ufer 16 ablegt. Die Wirkung ist umso stärker, je weiter das Ruderblatt ausgefahren ist; sie kann noch mehr verstärkt werden, wenn sich - wie üblich - im Heck des Schiffes ein weiteres Ruderblatt befindet, welches in Ablegerichtung gelegt wird.
• Die durch die erfindungsgemäße Anordnung bevrirkte Erhöhung der Manövrierfähigkeit in seitlicher Dichtung macht sich besonders vorteilhaft bei kleinen Hafen oder Schleusen bemerkbar. Darüber hinaus zeigen sich derart ausgerüstete Schiffe überlegen, wenn starker uferwärts gerichteter Wind vorhanden ist, der insbesondere bei offenen und entladenen Schiffen bekanntlich nicht nur an der äußeren Bordwand sondern auch an der Innenwand angreifen kann. Versuche mit der vorgeschlagenen Anordnung haben gezeigt, daß aucli unter ungünstigen Windbedingungen ein verhältnismäßig leichtes Abmanövrieren des Schiffes möylich ist.
• Da die vorgeschlagene Ruderanordnung hauptsächlich als EIilfsruder dienen soll, ist es vorteilhaft und besonders einfach, dir Ruder 7;8 undrehbar in ihren Ruderkästen 13 anzuordnen. Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, sind die Ruderkästen in den Schiffsrumpf fest eingebaut, so daß sie in der Lage sind, die beim Manövrieren auf die Ruderblätter wirkenden Kräfte aufzufangen und unrnlttel1ar auf den Schiffsrumpf zu übertragen. Um die Übertragung auch bei weit ausgefahrenem Ruderblatt vollständig zu machen, wird vorgeschlagen, daß die Ruderblätter kraftschlüssig in den Ruderkästen gelagert sind, was u.a.
• dadurch bewirkt werden kann, daß die Blätter in Nuten laufen, welche in die Wand der Kästen eingebaut sind.
• Bei normaler Fahrt sind die Ruderblätter vollständig in die Ruderkästen eingezogen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. IJm zu verhindern, daß sich im Bereich der Ruderblätter Wasserwirbel bilden, welche bremsend auf die Fahrt des Schiffes einwirken könnten, wird vorgeschlagen, daß der untere Rand 19 der Ruderblätter 7;8 derart. profiliert ist, daß er bei eingezogenem Ruderblatt mit dem Schiffsboden 20 glatt abschließt, wie dies beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist.
• 1)er in Fig. 2 und 3 dargestellte Bug 4 ist als anlaufender" Bug bzw. Schiebebug ausgebildet. Bei einer solchen Ausgestaltung des Bugs kann es auch vorteilhaft sein, die Ruder 7,8 - wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet - im Bugbereich selbst anzuordnen. Obwohl bevorzugt vorgesehen ist, daß die im Bugbereich eines anlaufenden Bugs angeordneten Ruder 7,8 nur maximal um den Bereich 21 bis zur Höhe des Schiffsbodens 20 ausfahrbar sind, haben diese insbesondere bei beladenem Schiff mit folglich entsprechendem Tiefgang des Schiffsrumpfes 1 eine volle Wirksamkeit im Sinne der Erfindung. Die Anordnung im Bughereich insbesondere gepaart mit dem auf die Ijöhe des Schi ffsbodens 20 beschränkten Ausfahrbereich hat den Vorteil, daß die Gefahr einer Grundberührung des jeweils ausgefahrenen Ruders und damit die einer Havarie wesentlich verringert wird.
• Die Ruder können so ausgestaltet sein, daß zu ihrem Kleben und Senken z.B. jeweils ein kleiner Gleichstrommotor von 2 PS und einer Spannung von 24 Volt ausreicht.
• L e e r s e i t e

Claims (10)

1. Patentansprüche 0Schiffsrumpf mit heb- und senkbarem Ruder, das in einem nach unten offenen Kasten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Schiffslängsachse (6) wenigstens zwei Ruder (7;8) derart angeordnet sind, daß sie mit dieser jeweils einen spitzen Winkel (9;10) bilden, dessen Scheitel (11;12) heckwärts gerichtet ist.
2. 2. Schiffsrumpf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruder (7;8) undrehbar in ihren Etuderkästen (13) angeordnet sind.
3. 3. Schiffsrumpf nach Anspruch 1, dadurch yekennzeichnet, daß die Ruder (7;8) nahe der Bordwand an Back-und Steuerbord angeordnet sind.
4. 4. Schiffsrumpf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Ruder (7;8) vorhanden sind, von denen jeweils symmetrisch zur Schiffslängsachse (6) zwei am Bug und zwei am eck des Schiffsrumpfes angeordnet sind.
5. 5. Schiffsrumpf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (9;10) zwischen Ruderblatt (7;8) und Schiffslänysachse (6) 30 ° - 40 ° beträgt.
6. 6. Schiffsrumpf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einer Schiffsseite angeordnetes Ruder (7) jeweils alternativ zu den symmetrisch aLf der anderen Schiffsseite angeordneten Ruder (8) heb-und senkbar ist.
7. 7. Schiffsrumpf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand (19) der Ruderbtätter (7;8) derart profiliert ist, daß er bei eingezogenem Puderblatt mit dem Schiffsboden (20) glatt abschließt.
8. 8. Schiffs rumpf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Seite angeordneten Ruder jeweils gemeinsam heb- und senkbar sind.
9. 9. Schiffsrumpf mit anlaufendem Bug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprficile, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruder (7,8) im Bereich cles Bugs (1) angeordnet sind.
10. 10. Schiffsrumpf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruder (7,8) bis maximal zur höhe des Schiffsbodens (20) ausfahrbar sind.