DE678830C - Steuerruder fuer Wasser- und Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Steuerruder für Wasser- und Luftfahrzeuge, durch dessen Anordnung und Ausgestaltung die Steuerwirkung im Bedarfsfalle in einfacher Weise verstärkt werden kann und so ein gutes Steuern mit möglichst geringem Kraftaufwand und verhältnismäßig kleinen Ruderflächen auch bei sonst schwer lenkbaren Fahrzeugen, z. B. breiten Flußkähnen, ermöglicht wird. Derartige Fahrzeuge folgen zwar bei langsamer Kursfahrt, solange sich der Nachstrom nicht unangenehm bemerkbar macht, selbst kleinen Ruderbewegungen genügend gut, doch ändert sich dies bei rascher Fahrt sowie bei starken Kursänderungen.

Es sind Steuerruder bekannt, bei denen das als Balanceruder ausgebildete Ruderblatt an einem nach Axt eines gewöhnlichen Steuerruders schwenkbaren Tragwerk angeordnet ist, wobei Ruderblatt und Tragwerk jederzeit unabhängig voneinander schwenkbar sind, so daß das Tragwerk durch die auf das Ruderblatt wirkenden Drücke aus der Mittschiffsstellung in seitliche Lagen gedreht wird, in denen günstigere Strömungsverhältnisse herrsehen. Diese bekannten Steuerruder weisen jedoch den Nachteil auf, daß das Tragwerk auch bei den kleinsten Ruderbewegungen ständig schwingt, d.h. auch dann, wenn eine verstärkte Ruderwirkung nicht erforderlich ist und bei in Mittschiffsstellung befindlichem Tragwerk mit geringem Kraftaufwand und kleinem Anstellwinkel eine vollkommen ausreichende und rasche Wirkung erzielt wird, da insbesondere durch die bei diesen Steuerrudern vorgenommene Verlegung der Ruderfläche nach hinten der Rückstrom sich weniger unangenehm bemerkbar macht.

Diese Nachteile werden der Erfindung gemäß dadurch beseitigt, daß an der Schwenkachse des Tragwerkes oder an beliebiger Stelle des mit ihr verbundenen Getriebes eine. Einrichtung angeordnet ist, durch welche das Tragwerk zu jedem beliebigen Zeitpunkt, z. B. bei Erreichen eines bestimmten Ruderwinkeis, Ruderdruckes oder Drehmomentes, unabhängig von der Strömungsrichtung des Wassers zum Ruder festgestellt oder gebremst werden kann. Die Schwenkbewegung des Tragwerkes wird somit erst in dem Augenblicke der verstärkten Steuerwirkung eintreten, und das Fahrzeug wird, dem plötzlich einsetzenden vergrößerten Ruderdruck folgend, seinen Kurs rascher und intensiver ändern.

In beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der- Erfindung schematisch veranschaulicht.

In Abb. ι ist eine beispielsweise Ausfüllst rungsform eines Steuerruders gemäß der Erfindung schematisch im Aufriß dargestellt, während die Abb. 2 bis 5 in Draufsicht verschiedene Ruderstellungen veranschaulichen. Die Abb. 6 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Steuerruders gemäß der Erfindung, bei welcher eine besonders große Auslegung des Tragwerkes und vollkommene Drehbarkeit des Ruderblattes erzielt wird. Am Heck ι eines Schiffes ist der Schaft 2, der durch die Pinne 3 gedreht wird, mittels des Zapfens 4 und einer verdrehbaren Hohlwelle 5 gelagert. Mit dem Schaft 2 ist ein Tragwerk 6, 7 derart fest verbunden, daß das Tragwerk nach Art eines gewöhnlichen Steuerruders schwenkbar ist. In diesem Tragwerk ist das Ruderblatt 8, das in dem dargestellten Beispiel als Balanceruder ausgebildet ist, vermittels der Zapfen 9 und 10 drehbar um die Ruderachsel ι gelagert. Die Drehung des Ruderblattes 8 erfolgt durch die Pinne 12 über den Parallelogrammlenker 13, 14, 15, 16 und die hohle Welle 5, durch welche der Schaft 2 hindurchgeführt ist.

An dem Schaft 2 des Tragwerkes 6, 7 ist eine Einrichtung 17 angeordnet, durch welche das Tragwerk zu jedem beliebigen Zeitpunkt, z. B. bei Erreichen eines bestimmten Ruderwinkels; Ruderdruckes oder Drehmomentes, festgestellt oder gebremst werden kann. Diese Einrichtung besteht bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer Trommel 17, auf welcher ein durch Hand, Fuß oder sonstwie zu betätigendes, erforderlichenfalls auch feststellbares, in der Zeichnung nicht dargestelltes Bremsband, eine Bremsbacke o. dgl. einwirkt. Die Feststell- bzw. Bremseinrichtung kann statt an dem Schaft 2 auch an irgendeiner Stelle des mit ihr verbundenen Getriebes oder des Tragwerkes selbst angeordnet sein. ·

Angenommen, das Tragwerk 6, 7 und das Ruderblatt 8 befinden sich in der Mittschiffsebene (Abb. 2) und die Bremseinrichtung sei auf eine bestimmte Bremskraft eingestellt.

Wird die Pinne 12 gelegt (Abb. 3), so bleibt das Tragwerk 6,7 infolge der Wirkung der Bremseinrichtung in der Mittschiffsebene, und zwar so lange, als der auf das Ruderblatt einwirkende Ruderdruck bzw. das hierdurch hervorgerufene Drelimoment kleiner ist als der eingestellte Widerstand der Bremseinrichtung. Erst wenn der Ruderdruck, der Ruderwinkel oder das Drehmoment wächst, wird der Widerstand der Bremseinrichtung überwunden und das^ Ralimenwerk plötzlich verschwenkt (Abb. 5), wodurch eine verstärkte Ruderwirkung erhalten wird. Der Augenblick des Eintrittes der verstärkten Ruderwirkung kann jederzeit durch entsprechende Anstellung bzw. Verstellung der Bremseinrichtung frei gewählt werden, und zwar auch¹ während der Fahrt. ■

Bei der plötzlichen Schwenkung des Rahmenwerkes 6, 7 unter der Wirkung des Ruderdruckes wird eine beträchtliche Arbeit geleistet. Diese Energie kann aus der Relativbewegung zwischen Rahmen und Schiffskörper aufgefangen und aufgespeichert werden, z. B. durch Spannen eines Federwerkes o. dgl., und stent dann z. B. zum Verdrehen des Ruderblattes zur Verfügung.

Es können sich auch Fälle ergeben, wo es vorteilhaft ist, als Normalstellung des Tragwerkes eine andere als die Mittschiffslage zu wählen, z. B. wenn zwei Flußkähne zeitweilig Bord an Bord geschleppt werden; unter solchen Umständen ist es günstig, für diese Zeit die Ruder dieser Kähne aus dem Bereich des zwischen den beiden Hecks besonders störenden Nachstromes gegen außen versetzt zu halten. Mittels der Brems- bzw. Feststelleinrichtung kann dies auf einfache Weise erreicht werden. Auch läßt sich z. B. bei schnell fahrenden Schiffen oder bei Luftfahrzeugen eine besondere Steuerwirkung oder sonstige dynamische Wirkung dadurch erzielen, daß das Tragwerk außerhalb seiner normalen Mittelstellung durch die Feststell- bzw. Bremseinrichtung gehalten wird (vgl. Abb. 4).

Gemäß Abb. 6 erfolgt die Übertragung der Verstellung des Ruderblattes 8 im Innern eines hohlen Tragarmes 18, welcher durch die Pinne 3 verstellt werden kann. Die Welle 5 zur Verstellung des Ruderblattes 8 ist hier, im Gegensatz zur Ausführung gemäß Abb. 1, im Innern des Hohlschaftes 2, der die Schwenkachse des Tragwerkes bildet, angeordnet und trägt das Rad 19, welches die Kraft mittels Gallscher oder sonstiger Kette, Seiles oder anderer endloser Elemente 21 auf das Rad 20 überträgt, das an der Ruderachse 11 vorgesehen ist. Der Antrieb der Welle 5 erfolgt mittels der Pinne 12, jener des Tragwerkschaftes 2 mittels der Pinne 3. Mit 17 ist die Brems- bzw. Feststellvorrichtung bezeichnet, no

Durch, diese Anordnung wird erzielt, daß keine freiliegenden Übertragungsteile vorhanden sind, denn die Übertragung erfolgt im Innern des hohlen Tragarmes 18. Überdies gestattet diese Anordnung, das Ruderblatt bei Rückwärtsfahrt des Schiffes vollkommen, d.h. um 18o°, zu verdrehen, so daß es auch bei dieser Fahrtrichtung in das richtige Balanceverhältnis gebracht werden kann. Das Ruder läßt sich bei Rückwärtsfahrt ebenso leicht betätigen wie bei Vorwärtsfahrt. Ein Ausschwenken des Tragwerkes bei Rückwärts-

fahrt ist nicht notwendig, da das Ruderblatt bei dieser Bewegungsrichtung in ungestörtem Wasser, d.h. mit voller Wirkung, arbeitet. Die Brems- bzw. Feststellvorrichtung 17 gestattet, das Tragwerk in bekannter Weise bei der Rückwärtsfahrt festzuhalten.

Das Steuerruder gemäß der Erfindung eignet sich auch für Luftfahrzeuge. Bei Verwendung für Luftfahrzeuge bildet das Ruderblatt einen Teil der Auftriebs- bzw. Tragfläche. Das das Ruderblatt haltende Tragwerk kann gegebenenfalls auch ohne Verstellung des Ruderblattes willkürlich geschwenkt und in beliebiger Stellung festgehalten werden, nachdem im Sinne der Erfindung das Tragwerk mit einer Brems- bzw. Feststellvorrichtung ausgestattet ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Steuerruder für Wasser- und Luftfahrzeuge, bei dem das vorzugsweise als Balanceruder ausgebildete Ruderblatt an einem nach Art eines gewöhnlichen Steuerruders schwenkbaren Tragwerk angeordnet ist und Ruderblatt sowie Tragwerk jederzeit unabhängig voneinander schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwenkachse (2) des Tragwerkes (6, 7) oder an beliebiger Stelle des mit ihr verbundenen Getriebes eine Einrichtung (17) angeordnet ist, durch welche das Tragwerk zu jedem beliebigen Zeitpunkt, z. B. bei Erreichen eines bestimmten Ruderwinkels, Ruderdruckes oder Drehmomentes, festgestellt oder gebremst werden kann.
2. 2. Steuerruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeit, welche das Tragwerk bei seiner Schwenkbewegung, die es nach Überwindung oder Aufhebung der Bremsung bzw. Sperrung ■unter dem Drucke des auf das * Ruderblatt wirkenden Mediums vollführt, leistet, aufgespeichert und vorzugsweise zur Winkelverstellung des Ruderblattes verwendet wird.
3. 3. Steuerruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ruderblatt bei Verwendung für Luftfahrzeuge einen wesentlichen Teil der Auftriebs- bzw. Trag- ^₀ fläche bildet und das Tragwerk, gegebenenfalls auch ohne Verstellung des Ruderblattes, willkürlich geschwenkt und in beliebiger Stellung festgehalten werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen