DE313935C - - Google Patents

Description

Um die zur Bewegung von Schiffsrudern erforderliche Kraftleistung möglichst klein zu halten, verwendet man sogenannte Schweberuder, d. h. Ruder, bei denen ein Teil der Ruderfläche vor die Drehachse des Ruders verlegt ist. Durch diese Anordnung wird der Wasserdruck, der auf die hinter der Drehachse des Ruders liegende Hauptruderfläche einwirkt, teilweise ausgeglichen. Wie durch

ίο Versuche festgestellt worden ist, bleiben aber die Druckverhältnisse bei verschiedenen Ruderausschlägen nicht dieselben, vielmehr verschiebt sich der Mittelpunkt des vom strömenden Wasser auf das Ruder ausgeübten Druckes . mit zunehmendem Ruderausschlage nach der Eintrittskante hin, also in einem Sinne, daß das anfängliche Bestreben des -Ruders, unter dem Wasserdrucke in die Mittellage zurückzukehren, schon nach verhältnismäßig geringem Ausschlage umgekehrt wird, was das Rückdrehen des Ruders außerordentlich erschwert. Man hatte bisher keine Möglichkeit, diesem Übelstande beizukommen und den Druckausgleich des Ruders mögliehst vollkommen zu gestalten. Man vermied deshalb auch diese sogenannte Überbalancierung des Ruders überhaupt, indem man nur etwa bis zu 25 Prozent der Ruderfläche vor die Drehachse legte.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, Mittel zu schaffen, die eine möglichst vollkommene Ausbalancierung des Ruders ermöglichen.

Auf der Zeichnung ist^xder Gegenstand der Erfindung näher erläutert und in einer Aüsführungsform veranschaulicht.

Die Fig. 1 und 2 dienen zur; Erläuterung des Begriffs Überbalancierung;

F'ig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines der Erfindung gemäß eingerichteten Ruders in schematisclier Darstellung, und
■ Fig_v4 stellt das zu Fig. 3 gehörige Ruderdruckkraftbild dar.

In Fig. ι bedeutet A das Ruderblatt, und b-b, c-c, d-d sind drei verschiedene Ruderdrehachsen. Die Ordinaten der Kurven b¹, c¹, d¹ in Fig. 2 geben die verschiedenen Ruderdruckmomente für die entsprechenden Achsen b-b, c-c, d-d bei den als Abszissen eingeschrie- , benen Neigungswinkeln des Ruders wieder. Diese Kurven lassen erkennen, daß die Ruderdruckmomente bei Verwendung der Drehachse d-d in positiver Richtung gemessen am kleinsten sind, bei etwa 17° "Neigung Null werden und dann sehr schnell große negative Werte annehmen, während die auftretenden Ruderdruckmomente bei Verwendung der Drehachsen b-b und c-c stets positiv bleiben. Ein Ruder, dessen Drehachse in d-d liegt, kann also zwarjeieht bis zu einem bestimmten Winkel übergelegt, bei größer werdenden Ruderwinkeln aber nur unter Aufwendung größerer Arbeitsleistung in die .Ausgangslage zurückgeführt werden, . wodurch der infolge der Schwebendmachung zunächst erreichte A^orteil vollständig wieder aufgehoben wird.

Durch die in Fig. 3 der Zeichnung schematisch dargestellte Ruderanordnung sind nun diese Übelstände der Erfindung gemäß in einfachster Weise dadurch vermieden, daß das Ruderblatt A mit einem seitlichen Arme a¹ versehen ist, an dem eine Feder F angreift,

deren anderes Ende an einem festen Punkte, also z. B. am Schiffskörper S, befestigt ist. Die Feder F ist gegen Auskriicken durch zwei , ausschiebbar ineinandergreifende Hülsen G, G¹ 5" gesichert, die ihrerseits mit dem Arme a¹ und dem feststehenden. Körper 6" gelenkig verbunden sind. In der Nullage des Ruders ist die Feder etwas zusammengedrückt; da ihre Achse jedoch die Drehachse des Ruders schneidet, so vermag sie auf das Ruder keinerlei Drehbewegung¹ auszuüben. Sobald aber das Ruder von Hand mittels der Pinne oder auch mittels der Rudermaschine aus der Mittellage herausbewegt wird, unterstützt die Feder die

^X5 Drehbewegung, indem sie sich entspannt. Ihre Länge und Spannung sind aber so bemessen, daß, sobald das Ruder beginnt, sich unter dem Einflüsse des strömenden Wassers selbsttätig weiterumzulegen, die Feder vollständig entspannt ist und beim Weiterdrehen des Ruders nunmehr auseinandergezogen werden muß, d. h. der Drehkraft einen allmählich größer , werdenden Widerstand entgegensetzt.

In P'ig. 4 sind die auf das Ruderblatt A nach Fig. 3 einwirkenden Druckkräfte dargestellt. Die Ordinaten der Kurve d¹ veranschaulichen wiederum, wiei in Fig. 2, die auf das Ruder ■ durch die Pinne oder durch den Druck des strömenden Wassers ausgeübten Drücke. Die Ordinaten der strichpunktiert gezeichneten Kurye f^x geben, soweit sie positiv sind, d. h. über der X-Achse liegen, die die Drehbewegung unterstützenden Federdruckkräfte und, soweit sie negativ sind, also unterhalb der X-Achse liegen, die der selbsttätigen W'eiterdrehung des Ruders entgegenstehenden Federzugkräfte wieder. Durch die Rudermaschine oder die Ruderpinne sind also zum Legen des Ruders nur die jeweiligen Kräfteunterschiede (d¹ bis Z¹) auszuüben, die, wie das Kraftbild erkennen läßt, bei richtiger Bemessung der Feder F und richtiger Lage der Drehachse in ihren Höchstwerten kaum von einander abweichen.

Durch die den Gegenstand der Erfindung bildende, auf das Ruder einwirkende zusätzliche Vorrichtung hat man es also in der . Hand, für eine bestimmte Schiffsgeschwindigkeit das Rudermoment mehr oder weniger vollkommen auszugleichen. Würde man allerdings den Ausgleich für eine bestimmte Schiffsgeschwindigkeit möglichst vollkommen machen, so würde dies den Übelstand im Gefolge haben, daß der Ausgleich bei einer anderen Schiffsgeschwindigkeit weniger gut wird. Um auch diesem Umstände Rechnung tragen zu- können, müßte die Feder bezüglich ihrer Spannung veränderlich gemacht, oder es müßten zusätzliche Federn angeordnet werden, die bei Über- oder Unterschreitung gewisser Geschwindigkeitsstufen zu- oder abgeschaltet werden können.

Der Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung liegt hauptsächlich in der Verringerung der Arbeitsleistung beim Ruderlegen, was wieder zur Folge hat, daß selbst große Ruder, die bisher Maschinenkraft erforderten, sich noch durch Hand i bedienen lassen. . .

Außer für gewöhnliche Schiffssteuer¹ kann die Erfindung !vorteilhaft bei Höhen- und Seitensteuern von Unterseebooten u, dgl. Verwendung finden. An Stelle der in Fig. 3 veranschaulichten Federeinrichtung kann zweckmäßig irgendein anderes gleichwertig wirkendes Druckmittel (Luft oder Flüssigkeit) Verwendung finden, was gegenüber ersterem noch den Vorteil einer besseren Regelbarkeit ergeben würde. , ,

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Schweberuder für Schiffe, dadurch gekennzeichnet, daß das Ruder außer unter· den Einfluß der durch die Ruder-, maschine oder Ruderpinne ausgeübten Drehkräfte noch unter den Einfluß von zusätzlichen Kräften gesetzt ist, die zunächst die Drehbewegung des Ruders unterstützen, dessen selbsttätiger, durch, den Druck des fließenden Wassers hervorgerufenen Weiterdrehung j edoch entgegenwirken. . -.

2. Ruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kraftwirkung auf das Ruder durch auf das Ruder wirkende Federn oder ähnlich wirkende Mittel, erzeugt wird, die so angeordnet sind, daß sie auf das in der Mittelstellung befindliche Ruder keinen Einfluß ausüben.

3. Ruder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der auf das Ruder einwirkenden Federn verändert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.