DE8019680U1 - Lenkvorrichtung mit vertikal drehbaren rudern - Google Patents

Description

Lenkvorrichtung mit vertikal drehbaren Rudern

Die vorliegende Erfindung betrifft vertikal drehbare Steueranordnungen für Wasserfahrzeuge.

Wasserfahrzeuge wie Schlepper und dergl. zum Schleppen, Docker und Bugsieren von Leichtern usw. sowie anderen Wasserfahrzeugen unterschiedlichster Art können eine Richtungsänderung nicht beliebig schnell durchführen. Demgegenüber ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Lenkeinrichtung anzugeben, mit der ein Wasserfahrzeug sehr schnell rechtwinklig zu seiner Vorwärtsfahrtrichtung umgelenkt werden kann und die ein weit schnelleres Ansprechen auf Richtungsänderungen erlaubt, als bisher möglich.

Die vorliegende Erfindung schafft eine vertikal drehbare Lenkeinrichtung für Wasserfahrzeuge, die in einem Wasserfahrzeug 1 hinter dem Schraubengehäuse 2 angeordnet ist, wobei das Wasserfahrzeug längsverlaufende Schleppkniee 27 mit einem Gegen-

deck ("counter deck") und den zugehörigen konstruktiven Teilen if

aufweist. Dabei ist die Erfindung gekennzeichnet durch verti- ||

kai drehbare Ruder 3, die mit jeweils einem Ende abnehmbar |

an oben liegenden Wellen 1o befestigt sind, die in den Schlepp- ||

knieen 27 gelagert sind, wobei auf dem Deck des Wasserfahr- |

zeugs über den Wellen 1o Drehmotore 19 angeordnet sind, die fs

die Wellen 1o über eine Antriebswelle 2o antreiben, die s

I durch das Deck verläuft. f

Dieses vertikale gesteuerte Ruder weist Mittel auf, um es so
schnell zu drehen, daß seine Umfangsgeschwindigkeit höher als
die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums ist, so daß man
die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändern kann,, an dem es montiert ist.

Fig. 1 der Zeichnung ist eine Draufsicht eines Doppelrumpf-Wasserfahrzeugs mit vertikal drehbaren Rudern und die

Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch das vertikale Ruder
auf der Ebene 2-2 der Fig. 1.

In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Wasserfahrzeug mit den Schleppknieen 27 am Heck sowie einem Schraubengehäuse 2 und den üblichen Schrauben 22, 22, die einen Wasserstrom unmittelbar auf zwei vertikale zylindrische Ruder 3
richten. Jedes der Ruder ist als rohrförmiges Gehäuse mit einem oberen und einem unteren Verschlußelement 4 bzw. 5 ausgebildet. Eine zylindrische Antriebswelle 7 verläuft in Axialrichtung durch das rohrförmige Ruder 3 und läuft an einem
Ende zu einem Abschnitt 25 mit verringertem quadratischem
Querschnitt aus, der durch ein Lager 3o und dann zylindrisch
mit einem Außengewinde weiter durch das untere Verschlußelement

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4 verläuft, wo ermit geeigneten Muttern 8 festgelegt ist. Die Welle 7 verläuft durch das obere Verschlußelement 5 und ist über eine Flanschkupplung 9 mit der oberen Welle 1o verbunden. Zwei Spitzenabschlüsse 11, 11 ("tip seals") sind am unteren und am oberen Ende des Ruders 3 angeordnet. Ein Schutzring bzw. Treibgutabweiser 26 verläuft vom Schleppknie aus abwärts über das obere Ende des Ruders 3. Das Ruder 3 ist mit einem geeigneten Füllstoff 6 wie beispielsweise einem Kunststoff gefüllt, der ihm Festigkeit verleiht.

Ein im Fahrzeug festgelegtes unteres Wellenlager 12 nimmt die obere Welle 1o auf, die durch die Schleppkniee 27, 27 verläuft. Eine Dichtung 13 ist auf die Welle 1o aufgesetzt, damit kein Wasser in das Fahrzeug eindringen kann. Ein Drucklager 14 und der Druckring 15 sind auf der Welle 1o an deren unteren Ende angeordnet. Am oberen Ende der Welle 1o sind eine obere Lagerhülse 16, das Drucklager 17 und der Druckring 18 vorgesehen. Auf dem Deck des Wasserfahrzeugs ist über jedem Ruder ein Motor 19 angeordnet, dessen Antriebswelle 2o in die Welle 1o hineinvorsteht und die Welle und deren Ruder antreibt,

Das Fahrzeug 21 kann mit zwei Rudern 3 ausgerüstet sein. Die Hauptmaschinen 24 des Fahrzeugs 21 treiben die Schrauben 22 an, die einen Strom Wasser unmittelbar auf die Ruder 3 richten, wehrend die Schrauben gegenläufig drehen. Die Ruderkonstruktion nach der Wirbelformel von Kutta-Joukowski ergibt, auf jedes Ruder angewandt, eine theoretische Kraft nach Steueroder Backbord von 7257 kp (I6.000 lbs.) bei einer Drehgeschwindigkeit von 2oo U/min und einer Vorwärtsgeschwindigkeit von 16,1 km/h (1o m./hr.) Die Winkel 24, 24 übertragen die Ruderkräfte auf den Rumpf. Die Lenkung erfolgt durch auf den Ruderwellen sitzende hydraulische Motoren (nicht gezeigt).

Die Hydraulik ist elektrisch gesteuert. Die Motore haben dabei eine Leistung von minimal 19oo kg.m/s (25 HP). Die Einheiten sind in der Lage, die Ruderwellen mit Geschwindigkeiten bis zu 2oo U/min in beiden Richtungen zu drehen und lassen sich ohne Schaden an der Konstruktion infolge von Inertialkräfte schnell umsteuern.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Vertikal drehbare Lenkvorrichtung für Wasserfahrzeuge, die in einem Wasserfahrzeug hinter dem Schraubengehäuse angeordnet ist, wobei das Wasserfahrzeug längsverlaufende Schleppkniee mit Gegendeck und den zugehörigen Konstruktionsteilen aufweist, gekennzeichnet durch vertikal drehbare Ruder (3), die mit einem Ende lösbar an oberen Wellen (1o) befestigt sind, die in den Schleppknieen (27) gelagert sind, wobei Drehantriebsmotore (19) auf dem Deck des Wasserfahrzeugs über den oberen Wellen (1o) angeordnet sind und die Wellen (1o) über eine durch das Deck verlaufende Antriebswelle (2o) drehen.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ruder (3) an ihren oberen Enden über eine Flanschkupplung (9) an den unteren Enden der oberen Wellen (1o) befestigt sind, und daß ringförmige umlaufende Spitzenab-

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Schlüsse (11) an den unteren Enden der Ruder (3) und an deren oberem Ende vorgesehen sind und seitlich von den Rudern abstehen.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die oberen Wellen (1o) durch die Schleppkniee (27) hindurch verlaufen und daß Winkel (24) am Fahrzeug festgelegt sind und die Lagerhülsen (12) und Drucklager (12-15; 16-18) auf der oberen Welle halten.

4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruder (3) rohrförmig ausgeführt sind und eine zylindrische Welle (7) durch sie hindurchverläuft, daß die Ruder mit einem oberen und einem unteren Verschlußelement (4, 5) abgeschlossen sind und daß ein Füllstoff (6) in den Rudern die Wellen umgibt.

5. Lenkvorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Abweiser (26) am Fahrzeug vorgesehen ist und die oberen Enden der Ruder (3) umgibt.

6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Schraubengehäuse (2) einen Wasserstrom auf die Ruder (3) richtet und das Fahrzeug schnell und rechtwinklig zum Ruder ausgelenkt wird, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Ruder (3) die Geschwindigkeit der Schraubenströmung übersteigt.