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Steuerruder. Zur Verringerung des Rudermomentes verwendet man Balanceruder
oder man »ordnet ein kleines Nebensteuerruder an, das an großem Hebelarm wirkt,
während das große Hauptsteuer an kleinem Hebelarm wirkt und indirekt gelegt wird.
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Der Nachteil des Balancesteuers ist der, daß infolge der Wanderung
des Druckmittelpunktes nur eine teilweise Ausbalancierung erreicht werden kann,
soll das Steuer nicht unstabil und damit unsicher urig `gefährlich werden. Ein Nachteil
der Verwendung eines Hilfsruders ist u.. a. der; daß es, an exponierter Stelle sitzend,
einer Anzahl von beweglichen Teilen bedarf; insbesondere einer zu Havarien neigende
Gestängeführung bedarf.
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Die vorliegende Erfindung will die Nachteile beider Steuerarten vermeiden.
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Wird eine ebene Platte durch Wasser oder Luft geschleppt, so wandelt
der Druckmittelpunkt bei allmählicher Drehung der Platte von der Vorderkante nach
dem Schwerpunkt, bei einer rechteckigen Platte also nach der Mitte. Ein Steuerruder
am Schiff, Flugzeug, Luftschiff oder U-Boot wird nur bis etwa 4o° hart gelegt, so
daß eine Drucktnittelpunktwanderung von etwa 42 Prozent der Steuerruderbreite zu
berücksichtigen ist und mithin die Drehachse zur Sicherung hinreichender Stabilität
in der Hartlage vor dem Grenzwert von 42 Prozent angeordnet sein muß; weshalb die
Praxis mit nicht mehr als 33: Prozent der Breite für die Anordnung der Ruderachse
zu rechnen pflegt. Üm die Schwerpunktwanderung von etwa 42 Prozent auf einen erheblich
geringeren Betrag zu beschränken und damit eine weitgehendere Ausbalancierung des
Steuerruders zu ermöglichen, soll nach der vorliegenden Erfindung das Steuerruder
durch senkrechte Schlitze geteilt werden, die vor und hinter der Ruderachse angeordnet
sein können. .Durch die Anordnung der Schlitze wird das ganze Ruderblatt gleichsam
in eine Reihe selbständiger Teilruderblätter zerlegt, jedes mit eigener Druckmittelpunktwanderung
von der Vorderkante (hinterer Schlitzrand) nach seinem Schwerpunkt zu. Bei einer
genügenden Anzahl von Sehlitzen ist die Wirkung schließlich die, daß die Summe der
Achsmomente der einzelnen Flächenteile, bezogen auf ihre Vorderkante; dividiert
durch die Summe der Flächenteile, sich nicht mehr wesentlich unterscheidet von der
Summe der Achsmomente der einzelnen Flächenteile, bezogen auf ihren Druckmittelpunkt
bei 42°, -dividiert durch die Summe der Flächenteile. Mit anderen Worten, daß der
Druckmittelpunkt in der Mittschiffsläge mit dem Druck- -mittelpunkt in der Hartbordlage
wesentlich zusammenfällt und somit die -Wanderung des Druckmittelpunktes auf ein
Minimum beschränkt bleibt.
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Legt man bei einem so geschlitzten Steuerruder die Drehachse durch
den Flächenschwer-Punkt oder zur Sicherung genügender Stabilität um einen geringfügigen
Betrag davor, so ist für den Ruderantrieb in jeder beliebigen Läge des - Ruders
nur ein kleiner Betrag an. Arbeit zu leisten.
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Ein solches. Steuerruder kann sowohl als
Kurssteuer
als auch zur Schlingerdämpfung Verwendung finden, wobei unter letzterer sowohl die
Dämpfung der Roll- als auch der Gier-, vielleicht sogar der Stampfschwingungen verstanden
ist.
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In Abb. i ist ein solches Steuerruder schematisch dargestellt. Es
ist in 5 Teilflächen, I, 1I, 11I, IV und V zerlegt. In der Mittschiffslage haben
diese Teilflächen die Druckmittelpunktslagen a1, a2, a8, a¢ und a6, in der Hartlage
b,,, b2, b8, b4 und b, Der Gesamtdruckmittelpunkt der Mittschiffslage a. liegt auf
der Drehachse, derjenige der Hartlage b" etwas dahinter, so daß das Steuerruder
selbsttätig in die Mittschiffslage zurückkehrt, wenn die Pinne freigegeben wird.
In Abb. 2 ist ein gespreiztes Doppelsteuer dargestellt, wie es besonders zur rhythmischen
Gegengierung geeignet erscheint. Das Schleusensteuer kann auch mit einer Hilfssteuerfläche
versehen werden, es kann auch als Höhen-und Tiefensteuer verwendet werden. Die Teilflächen
I, II, III usw. können auch gestaffelt angeordnet werden, so daß jede derselben
in vollkommenerer Weise vom Wasserstrom umspült wird (s. Abb. i, punktiert).