DE398378C

DE398378C - Balancing rudder arrangement for ships

Info

Publication number: DE398378C
Application number: DEN21814D
Authority: DE
Inventors: Andreas J Flottner
Original assignee: INST VOOR AERO EN HYDRO DYNAMI
Current assignee: INST VOOR AERO EN HYDRO DYNAMI
Priority date: 1923-01-31
Filing date: 1923-01-31
Publication date: 1924-07-04

Description

Balanceruderanordnung für Schiffe. Bei Balancerudern besteht die Schwierigkeit, daß infolge der Wanderung des Druckmittelpunktes die Balancierungsverhältnisse bei verschiedenen Ausschlägen des Ruders verschieden sind. Dieser Nachteil wird der Erfindung gemäß dadurch gemindert, daß an Stelle einer einzigen balancierten Ruderfläche zwei oder mehrere Ruder miteinander gekuppelt werden, von denen ein Teil bei der Vorwärtsfahrt unterbalanciert, ein Teil überbalanciert ist. Die Verhältnisse werden dann so gewählt, daß die jeweils erwünschten Balancierungsverhältnisse erzielt werden.Balancing rudder arrangement for ships. The difficulty with balancing oars is that as a result of the migration of the center of pressure, the balancing conditions at different deflections of the rudder. This disadvantage becomes the Invention according to diminished in that instead of a single balanced rudder surface two or more oars are coupled together, part of which at the Forward travel underbalanced, part overbalanced. The circumstances are then chosen so that the respectively desired balancing conditions are achieved.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. In Abb. i und 2 zeigt i i das Heck eines Schiffes, 12, 13 ein Ruder. Das Ruder 12 ist bei Vorwärtsfahrt des Schiffes überbalanciert, während Ruder 13 dagegen unterbalanciert ist. Die Ruder 12 und 13 sind durch das Getriebe, bestehend aus den Seilscheiben 14, 15 und dem Seil 16, gekuppelt und werden von der Verstellvorrichtung 17 über das Zahnrad 18 und das Zahnsegment i9 angetrieben. Das Übersetzungsverhältnis der Kuppelung ist in dem in der Zeichnung veranschaulichten Beispiel i: i gewählt; es ist aber auch möglich und in gewissen Fällen wünschenswert, eine andere Übersetzung zu wählen, so daß beispielsweise einem kleineren Winkelausschlage des größeren Ruders 13 eine größere Winkelbewegung des kleineren Ruders 12 entspricht.Some embodiments of the invention are illustrated in the drawing. In fig. I and 2 ii shows the stern of a ship, 12, 13 a rudder. The rudder 12 is overbalanced when the ship is moving forward, while the rudder 13, on the other hand, is underbalanced. The rudders 12 and 13 are coupled by the transmission, consisting of the pulleys 14, 15 and the cable 16, and are driven by the adjusting device 17 via the gear 18 and the toothed segment i9. The transmission ratio of the coupling is selected in the example illustrated in the drawing i: i; however, it is also possible and in certain cases desirable to choose a different gear ratio so that, for example, a smaller angular deflection of the larger rudder 13 corresponds to a larger angular movement of the smaller rudder 12.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, die beiden Ruder in der Achsrichtung des Schiffes hintereinander anzuordnen, die Ruder können auch seitlich zueinander liegen. Auch kann das Rudersystem aus mehr als zwei Einzelrudern bestehen.It is not absolutely necessary to keep the two rudders in the axial direction of the ship to be arranged one behind the other, the rudders can also be side to side lie. The rudder system can also consist of more than two individual rudders.

So zeigt Abb. 3 eine Anordnung, bestehend aus dem bei Vorwärtsfahrt unterbalancierten Ruder 13, das durch die gemeinsame Wirkung der überbalancierten Ruder 20, 2 i ausgeglichen ist. Die Ruderachsen der Ruder 20, 2i. sowie die Ruderachsen 22 und 23 liegen hinter der Ruderachse 2q., so daß sich zwischen den einzelnen Rudern parallele Kanäle ergeben und sowohl in der Normallage als auch bei Verstellung des Rudersystems die günstigen Wirkungen eines Mehrflächenruders oder eines jalousieruders erzielt werden.Thus Fig. 3 shows an arrangement consisting of that when driving forward underbalanced rudder 13, which is due to the joint action of the overbalanced Rudder 20, 2 i is balanced. The rudder axes of the oars 20, 2i. as well as the rudder axes 22 and 23 are behind the rudder axis 2q., So that between the individual oars result in parallel channels and both in the normal position and when adjusting the Rudder system the favorable effects of a multi-wing rudder or a blind rudder can be achieved.

Die Ruder können beispielsweise, wie die Abb.3, 5, 6, 7 zeigen, als Plattenruder ausgeführt werden. Sie können aber auch profiliert werden, wie dies beispielsweise die Abb. 4. zeigt, bei der die Ruder 30, 31, 32 ein symmetrischP@ Profil aufweisen. An Stelle der symmetric; hen Profile können auch unsymmetrisrhe Profile gewählt werden, indem man beispie''#sweise bei der Anordnung nach Abb. 4 die Ruder 31, 32 in ihrer wagerechten Projektion so ausführen könnte, daß die konkave Seite der Schiffsmitte zugewandt ist. Die Ruderachse kann innerhalb der Fläche der Ruder angeordnet werden; sie kann auch am Ende der Ruderfläche liegen, odAr die Ruderflächen können an um die Ruderachse drehbaren Hebelarmen 33, 34, 35 befestigt sein, wie dies die Ruder 30. 31, 32 der Abb. 4. zeigen. Bei dieser Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß die =Änderungen des Moments der Strömungskräfte um die Ruderachse klein ausfallen, so daß sich in einem sehr großen Ausschlagbereich des Ruders vollkommene Balancierung ergibt.The oars can, for example, as shown in Figures 3, 5, 6, 7, as Plate rudders are executed. But they can also be profiled like this Fig. 4, for example, shows where the oars 30, 31, 32 have a symmetrical P @ Have a profile. In place of the symmetric; hen profiles can also be asymmetrical Profiles can be selected by looking at the arrangement according to Fig. 4, for example the rudder 31, 32 could run in their horizontal projection so that the concave Side facing the center of the ship. The rudder axis can be within the area of the Oars are arranged; it can also be at the end of the rudder surface, or the Rudder surfaces can be attached to lever arms 33, 34, 35 that are rotatable about the rudder axis as shown by the oars 30. 31, 32 of Fig. 4. With this arrangement results the advantage that the = changes in the moment of the flow forces around the rudder axis turn out small, so that in a very large range of deflection of the rudder perfect Balancing results.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Einflächenruder beschränkt, sie ist auch brauchbar für Ruder, bei denen die Ruderfläche in mehrere hintereinander angeordnete Einzelflächen, z. B. 40, 41, 42, 43, 44# 45, 46 (Abb.5), aufgelöst ist, oder bei Mehr; flächenrudern, wie beispielsweise die Doppelflächenruder 5o, 51, 52, 53, 54, 55 der Abb. 6.The application of the invention is not limited to single-surface rudders, it is also useful for oars where the rudder surface is divided into several in a row arranged individual areas, e.g. B. 40, 41, 42, 43, 44 # 45, 46 (Fig.5), is resolved, or if there is more; wing rudders, such as the double wing rudders 5o, 51, 52, 53, 54, 55 of Fig. 6.

Das Rudersystem kann vom Schiffsinnern aus unmittelbar angetrieben werden, wie dies Abb. i zeigt. Das System kann aber auch um eine Hauptachse lose drehbar angeordnet werden, so daß es durch Strömungskräfte, die beispielsweise mittels eines Hilfsruders erzeugt werden, verstellt wird. Eine Anordnung mit Hilfsruder ist schematisch in Abb.7 dargestellt, in der 6o, 61, 62 ein System zum Teil unterbalancierter, zum Teil überbalancierter Ruder darstellen, wobei die Ruder 61, 62 mit dem Ruder 6o durch das Getriebe 63, 64, 65, 66, 67 gekuppelt sind, das Rudersystem als ganzes um die Hauptruderachse 68 lose drehbar ist und mittels des Hilfsrudern 69 gesteuert wird.The rudder system can be driven directly from inside the ship as shown in Fig. i. However, the system can also be loose around a main axis be rotatably arranged so that it by flow forces, for example by means of an auxiliary rudder is generated, is adjusted. An arrangement with an auxiliary rudder is shown schematically in Fig. 7, in which 6o, 61, 62 a system partially underbalanced, represent partially overbalanced rudder, the rudder 61, 62 with the rudder 6o are coupled by the transmission 63, 64, 65, 66, 67, the rudder system as a whole is loosely rotatable about the main rudder axis 68 and controlled by means of the auxiliary rudders 69 will.

Das Hilfsruder braucht nicht unbedingt an der Hinterkante des Ruders 6o angeordnet zu sein. Es kann auch vor diesem Ruder sitzen oder vor oder hinter den anderen Rudern dieses Systems, und zwar entweder dicht an den Kanten oder in einem Abstand von den Kanten. Auch können statt eines Hilfsrudern mehrere Hilfsruder verwendet werden. auch außer den Hilfsrudern veränderliche oder unveränderliche Balancierungsflächen an Hebelarmen, auch solche allein ohne Verwendung von Hilfsrudern, kurz, irgendeine andere Form der Flettnerschen Hilfsruder oder Balancierungseinrichtungen oder andere Anordnungen, die auf ähnlichem Prinzip beruhen.The auxiliary rudder does not necessarily need to be on the trailing edge of the rudder 6o to be arranged. It can also sit in front of this oar or in front or behind the other oars in this system, either close to the edges or in a distance from the edges. You can also use several auxiliary rudders instead of one auxiliary rudder be used. also changeable or unchangeable apart from the auxiliary oars Balancing surfaces on lever arms, even those alone without the use of auxiliary rudders, in short, some other form of Flettner's auxiliary rudders or balancing devices or other arrangements based on a similar principle.

Das Rudersystem gemäß der Erfindung, sowohl wenn es unmittelbar vom Schiffsinnern verstellt wird, oder auch, wenn es, unter Weglassung der auf die Welle ein Torsionsmoment ausübenden Verstelleinrichtungen, durch eine auf die Ruderfläche wirkende Kraft verstellt wird, kann so angeordnet werden. daß es im tollen Kreise verstellbar ist.The rowing system according to the invention, both when it is directly from The interior of the ship is adjusted, or even if it is, omitting the on the shaft adjusting devices exerting a torsional moment by means of one on the rudder surface acting force is adjusted, can be arranged. that it was in a great circle is adjustable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Balance rudder arrangement for ships. characterized in that overbalanced oars are coupled to underbalanced oars.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the fiber displacement ratio the clutch gear differs from i.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that that the oars of the system or individual oars on lever arms can be rotated around their axis are arranged.

4. Arrangement according to claim i. characterized in that for balancing one -middle, when moving forwards: underbalanced rudder two lateral, with the center rudder cooperating overbalanced rudders are arranged.

5. Arrangement according to claim i, characterized in that the rudder surfaces of the system wholly or are partially broken up into several sub-areas arranged one behind the other.

6. Arrangement according to claim i. characterized in that as the rudder de systems multi-surface rudder to serve.

7. Arrangement according to claim i, characterized in that the rudder system omitting the adjusting devices which exert a torsional moment on the shaft by a force acting on the rudder surface, e.g. B. one or more auxiliary rudders, is adjusted. B. Arrangement according to claim i. characterized in that the rowing system adjustable in full circle i, t.