-
Anordnung von Stromlinien-Balancerudern bei Schiffen Die Erfindung
bezieht sich ,auf die Anordnung eines . Stromlinienbalanceruders, dessen Hohlkörper
.den Rudersteven eines, geschlossenen Handelsschiffshinterstevens drehbiar umschließt.
Um bei dieser Anordnung zu verhüten, daß das Balanceruder strömungstechnisch ungünstig
im Wasserwirbel -des Schraubenstromes arbeitet, ist es. bekannt, zwischen die Schiffsschraube
und das dahinterliegende Ruder parallel zum. Rudersteven e schmäle rechteckige Fläche
von. der Höhle des Ruders und stromlinienförmigem Querschnitt einzuschalten, welche
dazu bestimmt ist, die Stromfäden des Schraubenwirbels zu entwirbeln. Dias- Balanceruder
wurde dabei mit Vorbedacht unmittelbar hinter der Entwirbelungsfläche inngeordnet,
um bei; gelegtem Ruder mittels der Entwirbelungsfläche eine den Artstrom des Ruders
verbessernde Spaltwixkung zu .erzeugen. - Diese Anordnung hat sich aber nicht bewährt.
Es ,gibt ferner vor der Schnaube angeordnete -feste Leitflächen diese :kommen aber
nicht für seine Entwirbelung des Schraubenabstromes in Betracht, sondern können
nur :,den Schraubenzustrom beeinflussen. In bestimmten Fällen ist es: zwar nach:
den bisherigen Erkenntnissen zweckmäßig, eine Ruderfläche mit ganz vorn -liegender
Drehochse dicht- hinter dein vor ihr liegenden Blauteil anzuordnen, tun ,auch bei
Ausschlag des Ruders zwischen beiden. möglichst keinem: Spalt zu erhalten und dadurch
die Rüderwirkung zu verbessern. Man hat deshalb z. B bei Flugzeugen den aus Gründen
baulicher Einfachheit vorgesehenen geringen Spalt zwischen dem Höhenruder und ,der
dazugehörigen: Stäbilisierungsflosse verkleidet. Hierbei ist immer der Gedanke maßgebend,
-das Profil des Ruders nicht für sich ;als Tragflügel wirken zu lassen, sondern
-gleichsam ohne wesentliche Unterbrechung nach vorn zu verlängern..
-
Demgegenüber macht im vorliegenden Falle die Voraussetzung eines bei
Schiffen m sich vielfach bewährten Balanceruders das Vermeiden eines Spaltes beim.
Ausschlag unmöglich; ;gerade solche Rudrer, deren Kopf sich nur bei Mittellage im
der .durch ihre Drehiachse verlaufenden Längsebene des Schiffes befindet,. wenden
faber durch den Schraubenwasserwixbel. in ihrer Wirlulng :erheblich: beeinträchtigt.
In
,diese;, Zusammenbange ist es deshalb vorteilhaft, das Ruder meinem bestimmten,
nicht zu gelingen Abstand hinter der Schraube anzuordnen, um eine ausreichende Entwirbelungsstrecke
für das Schiau= benwasser zu haben. Wenn man dabei jedoch eine an sich bekannte
feste Entwirbelungsfläche so breit ausführen würde, daß sie von der Hinterkante,der
Schraube bis zur Vorderkante des Ruders reicht, würden sich . aus dem Vorhandensein.
einer so. großen zusätzlichen. Fläche andere Nachteile; z. B. für die Wendigkeit
,des Schiffes, ,ergeben. Auf Grund dieser Überlegungen, :die deshalb verständlicherweise
auch nicht ,auf die zu anderen Zwecken vorgesehenen Flettnerschen festen, Leitkörper
von größeren Abmessungen als das ganze Ruder zurückgreife: können, ist -die Erfindung
zu dem Ergebnis gekommen, daß die ganze Entwirbelungsstrecke in zwei. verschiedene
Bereiche zu unterteilen ist. Sie besteht demgemäß darin, daß das Ruder so weit von,der
nur verhältnismäßig schmal ausgeführten Entwirbelungsfläche entfernt angeordnet
ist, daß zwischen der Entwirbelungsfläche und denn _ Kopf des Balanceruders ein
Zwischenraum vom etwa einem Drittel der Ruderbreite vorhanden ist.
-
Auf der Zeichnung ist die neue Ruderanordnung in .einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i die Aus, führung des Ruders für Einschraubenschiffe
in Seitenansicht und Abb. 2 in einem Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i. Das Stromlinienbalanceruder
der neuen Ruderanlage wird von einem geschlossenen Stevenrahmen getragen, der durch
den Schraubensteven a; .den Rudersteven. b, die untere Hacke d und .das obere Bogenstücke
gebildet wird. Diese Teile schließen den sog. Schraubenbrunnen ,ein, in de .die
Schiffsschraube c umläuft. An denn. Rudersteven b ist mittels zweier Halslager f
und g ein Vollbalanceruder h von stromlinienförmigem Querschnitt .gelagert. Das
Ruder h kann durch einen Ruderschaft i bewegt werden, wobei das Rudergewicht durch
einen in den Stevenrahmen eingreifenden. Tragzapfen h aufgenommen wird. Vor .dem
Ruderkopf ist eine Entwirbelungsfläche m in den Schraubenbrennen eingebaut, die
parallel zum Rudersteven b verläuft und deren Querschnitt ,ebenfalls stromlinienförmig
ist. An ihr ist, in der Achse der Schraubenwelle liegend., eine nach hinten sich
verjüngende Verdickung n vorgesehen, die- mit geringem Spiel die Fortsetzung der
kegelstumpfförmigen Schraubennabe bildet und ein gutes Abströmen. des Schraubenwassers
auch an dieser Stelle ermöglicht. Zwischen dieser Entwirbelungsfläche m und dem
Ruder k befindet sich der Erfindung gemäß ein: Zwischenraum o von etwa seinem Drittel
der Ruderbreite.
-
Bei Genadeausfahrt wirkt !die Stützfläche in zusammen mit dem Stromlinienbalanceruder
lt ,als große gemeinsame Ruderstützfläche, die z. B. beim Durchfahren von Kanälen.
den schädlichen Sogwirkungen des ,nahen. Ufers oder vorbeifahrender Schiffe entgegenwirkt
und .das gefährliche Gieren des Schiffes sowie das seitliche Ausscheren. des Schiffshecks
laus dem Kurs. verhindert. Die Fläche m wirkt auf den Schraubenstrom im Si=e einer
Beruhigung und Entwirbelung -der n drehender Bewegung befindlichen Wasserfäden ein.
-
Dias so- eingeleitete Ordnen und Gleichrichten der Wasserfäden braucht
aber :erfiahrungsgemäßeine gewisse Zeit, um sich praktisch auszuwirken. Deshalb
war es notwendig, zwischen der Entwirbelungsfläche und dem Ruderkopf den Zwischenraum
o ,einzuschalten. Beim Durchlaufen desselben kann sich die durch :die Fläche, eingeleitete
Entwirbelung des Schraubenstromes nunmehr in Ruhe auswirken, so daß auf .diese Weise
ein Parallelrichten der Wasserfäden und ein geordnetes Entlangströmen des Wassers
an der Gesamtruderfläche m, ht erzielt wird. Insbesondere wird damit aber ein geordneteres
und wirkungsvolleres Anströmen,des Balanceruders und eine bessere Ruderwirkung erreicht:
Dias Verlegen des Ruders um einen Teil der Ruderbreite nach rückwärts bewirkt ferner
,eine weitere Verbesserung -der Drehwirkung des Ruders.