DE2918751C2 - Ruderbremsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ruderbremsvorrichtung mit einem beweglichen Ruder, das in seiner Symmetrieebene in zwei Steuer teilbar ist, die um eine gemeinsame Achse jeweils um einen Winkel mindestens bis zu J0° ausschwenkbar und im vorderen Teil scharnierar tig miteinander verbunden sind.

Eine derartige Ruderbremsvorrichtung ist aus der US-PS 12 57 165 bekannt Das Ruder weist eine bewegliche Ausgleichsvorrichtung und die Steuer glatte Wände auf. Wegen der beweglichen Ausgleichsvorrichtung kann das Ruder sinnvollerweise nur mit zusammengeklappten Steuern zum Steuern verwendet werden. Bei unbegrenzt geöffneten Steuern (s. F i g. 2) reicht deren Abströmungskante weit vor die Schraube, wodurch die Schraube von oben durch das Heck und seitlich durch die Steuer abgedeckt wird, so daß ungünstige Strömungsverhältnisse entstehen, die einen negativen Einfluß auf die Wirksamkeit haben. Durch diese Anordnung kann der Schraubennachstrom nicht wirkungsvoll ausgenutzt werden, er kann im Extremfall, wenn die Geschwindigkeit des Nachstroms größer als die Schiffsgeschwindigkeit ist, das Schiff sogar antreiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Manövrierfähigkeit von Schiffen, insbesondere von großen Schiffen zu verbessern und die Konstruktion ihrer Antriebsanlage durch Beseitigung der Reversionsvorrichtungen zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird durch eine Ruderbremsvorrichtung mit einem beweglichen Ruder, das in seiner Symrnetrieebene in zwei Steuer teilbar ist, die um eine gemeinsame Achse jeweils um einen Winkel mindestens bis zu 110° ausschwenkbar und im vorderen Teil scharnierartig miteinander verbunden sind, dadurch gelöst, daß die beiden Steuer waagerechte Platten aufweisen und sich bei maximalem Ausschlag auf einem Achterstevenarm abstützen und daß die die Abströmungskanten bildenden hinteren Teile der Steuer zu Staukeilen profiliert sind.

Vorzugsweise sind an den Abströmungskanten der Steuer drehbar befestigte, bei geschlossenen Steuern

ίο eine Verlängerung des Ruderprofils bildende Abströmungsklappen angeordnet

Es ist vorteilhaft, die waagerechten Platten im oberen, im unteren Teil der Steuer und in der Achse der Schiffsschraube anzuordnen.

Vorzugsweise sind die Abströmungsklappen seitlich um einen Winkel von 0 bis 90° und unabhängig voneinander ausschwenkbar.

Bei extremem Ausschlag bilden die Steuer eine Bremsscheibe, die die Richtung des Schraubennachstromes ablenkt, was eine wirksame Bremsung ohne Drehrichtungsänderung oder Hubverstellung der Schiffsschraube gewährleistet.

Durchgeführte Modellversuche haben eine Abhängigkeit des bestmöglichen Steuerablenkungswinkels von der Geschwindigkeit des Schiffes ausgewiesen, was auf die Notwendigkeit der Regelung dieses Winkels während des Bremsvorgangs hinweist Außerdem ergibt sich aus diesen Versuchen, daß die bisher bezüglich ihrer Axialentfernung vorgenommene Anordnung des Ruders gegenüber der Schiffsschraube optimal für die Bremsung ist und daß daher keine Notwendigkeit besteht, das Ruder gegen das Heck zu verschieben, weil dadurch nur die Schwingungen erhöht und der Bremswiderstand vermindert wird

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung bestehen in der Ausnutzung des auf jedem Schiff vorhandenen Ruders zur Bremsung, insbesondere des im Schraubennachstrom eingestellten und am Achterstevenarm abgestützten Ruders, wodurch das Gewicht und die Anzahl von zusätzlichen filamenten begrenzt wird. Außerdem ist dank der Regelung der Steuerausschlagwinkel die Steuerung der Schiffsbewegung während der Bremsung oder bei Manövern mit sehr kleiner oder Nullgeschwindigkeit des Schiffes möglich und es wird der Bremseffekt oder der Seitensteuerschubeffekt ohne Drehrichtungsänderung und ohne Hubverstellung der Schiffsschraube erreicht

Das erfindungsgemäße Ruder gewährleistet dank des größeren Ablenkungswinkels als bei üblichen Rudern wesentlich bessere Manövriereigenschaften.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ruderbremsvorrichtung im geöffneten Zustand im Querschnitt in der Ebene A-A in Fig. 2,

F i g. 2 die Seitenansicht der Ruderbremsvorrichtung gemäß Fig. 1 im geschlossenen Zustand,

F i g. 3 eine Variante der Ruderbremsvorrichtung mit zusätzlichen Abströmungsklappen im geöffneten Zustand im Querschnitt in der Ebene A-A in Fig. 2.

Wie aus den F i g. 1 und 2 zu ersehen ist, besteht eine Ruderbremsvorrichtung aus einem beweglichen Ruderblatt, das in seiner Symmetrieebene in zwei Steuer 1 und 2 geteilt ist, die unabhängig voneinander zur Seile um einen Winkel bis zu 110° durch Drehen um eine gemeinsame im Achterstevenarm 4 des Schiffes befestigte Achse 3 ausschwenkbar sind.

Die beiden Steuer 1 und 2 sind im vorderen Teil mit-

einander scharnierartig verbunden, während ihr hinterer, als Abströmungskanten ausgebildeter Teil zu Staukeilen 5 profiliert ist Jedes Steuer 1 und 2 ist mit waagerechten Platten 6 versehen, die in deren unterem und oberem Teil und in der Achse der Schiffsschraube 7 angeordnet sind und sich be; extremem Ausschlag auf den eine Anströmungskante bildenden Achterstevenarm 4 des Schiffes abstützen.

Das Steuer 1 }st mit dem Vollruderschaft 8 and das Steuer 2 mit dem den Vollruderschaft 8 umfassenden Hohlruderschaft 9 zu einem Block zusammengeschlossen. Die Ruderschäfte 8 und 9 können zusammen oder unabhängig voneinander das Drehmoment von Steuermaschinen 10 übertragen.

In der in F i g. 3 dargestellten Variante der Bremsvorrichtung sind an den Abströmungskanten der Steuer 1 und 2 drehbar befestigte Abströmungsklappen 11 angeordnet Diese Klappen 11 bilden zusammen mit den geschlossenen Steuern 1 und 2 ein Ruderprofil, das die Rolle des nach Back- oder Steuerbord um einen Winkel von 0 bis 40* auslenkbaren Ruderblattes spielt

Die Abströmungsklappen 11 können vorzugsweise unabhängig voneinander seitlich um einen Winkel von 0 bis 90° mit Hilfe von auf den Staukeilen 5 angeordneten hydraulischen Scharnier-Steuermotoren 12 ausgeschwenkt werden.

Die Vorrichtung kann in folgenden Fällen eingesetzt werden:

— Notbremsung mit Bahnkorrektur — Stsuerung während der Bremsung,

— Verlagerung des Hecks ohne Fahrtbewegung,

— sehr langsame Fahrtbewegung mit gleichzeitigem Manövrieren.

Bei einer Notbremsung beginnt das Manöver mit der Einstellung des Ruderblattes in der Symmetrieebene und Umschaltung der Steuermaschinen 10 von der Normalsteuerung auf unabhängige Steuerung jedes Steuers 1 und 2 und eventuell der Abströmungsklappen 11. Anfangs werden symmetrisch maximale Ablenkungswinkel eingestellt, und dann werden entsprechend dem Wellen- und Windeinfluß und dem von der Schraube kommenden Moment Korrekturen durch Änderung der Ablenkungswinkel der Steuer 1 und 2 und eventuell der Klappen 11 durchgeführt, wodurch die steuernden Querkräfte entstehen.

Zum Schluß des Manövers werden die Steuer 1 und 2 und die Abströmungsklappen 11 in der Symmetrieebene geschlossen und die Steuermaschinen 10 wieder auf Normalsteuerung umgeschaltet Je nach Notwendigkeit kann, um eine Überlastung des Motors zu vermeiden, während der Bremsung die Drehzahl der Schiffsschraube 7 vermindert werden.

Bei einer Querverlagerung des Hecks werden vor dem Einschalten des Antriebs der Schiffsschraube 7 die Steuer 1 und 2 und gegebenenfalls die Abströmungsklappen 11 so asymmetrisch eingestefii, ^aB ausschließlich ein Seitenschub durch den abgelenkten Schraubennachstrom erreicht wird. Dann wird bei gleichzeitiger Beobachtung der Schiffheckbewegung und gegebenenfalls Korrektur der Ablenkungswinkel die Drehzahl der Schiffsschraube 7 nach und nach erhöht

Bei sehr langsamen Fahrbewegungen werden die Steuer 1 und 2 in einer Zwischenlage, z. B. symmetrisch um 50 bis 60° ausgelenkt eingestellt und je nach Bedarf werden die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung durch Änderungen der Auslenkungswinkel der Steuer 1 und 2 und eventuell der Abströmungsklappen 11 geregelt Wenn eine erhöhte Manövrierfähigkeit des Schiffes erforderlich wird, kann das Ruder um einen 40° überschreitenden Winkel ausgelenkt werden, wodurch eine höhere Querkraft gewonnen wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ruderbremsvorrichtung mit einem beweglichen Ruder, das in seiner Symmetrieebene in zwei Steuer teilbar ist, die um eine gemeinsame Achse jeweils um einen Winkel mindestens bis zu 110° ausschwenkbar und im vorderen Teil scharnierartig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuer (1, 2) waagerechte Platten (6) aufweisen und sich bei maximalem Ausschlag auf einem Achterstevenarm (4) abstützen und daß die die Abströmungskanten bildenden hinteren Teile der Steuer (1, 2) zu Staukeilen (5) profiliert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Abströmungskanten der Steuer (1, 2) drehbar befestigte, bei geschlossenen Steuern (12) eine Verlängerung des Ruderprofils bildende ß.fertrömungsklappen (11) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechten Platten (6) im oberen und im unteren Teil der Steuer (1 und 2) und in der Achse der Schiffsschraube (7) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmungsklappen (11) seitlich um einen Winkel von 0 bis 90" ausschwenkbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmungsklappen (11) unabhängig voneinander aus jhwenkbar sind.