DE8133822U1

DE8133822U1 - OARS FOR WATER VEHICLES

Info

Publication number: DE8133822U1
Application number: DE19818133822
Authority: DE
Original assignee: Jastram Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Jastram Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1982-05-27

Description

Dia Erfindung betrifft ein Ruder für Wasserfahrzeuge mit einer Flosse, die mit dem Hauptruder starr verriegelbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung im Rudermaschinenraum angeordnet ist und aus wahlweise aktivierbaren oder auch verblockbaren Antriebselementen besteht.The invention relates to a rudder for watercraft with a Fin which can be rigidly locked to the main rudder, the locking device being arranged in the steering gear compartment and consists of optionally activatable or blockable drive elements.

Ruder werden als drehbare Platten oder Verdrängungskörper am Hinterschiff von Wasserfahrzeugen angeordnet und liefern bei Betätigung, also bej Anstellung derselben unter einem vorgegebenen Ruderwinkel, eine hydrodynamische Querkraft, die am Ruder und demzufolge am Schiffsende angreift, wodurch ein zum Steuern des Schiffes erforderliches Steuermoment wirksam wird. Die hydrodynamische Ruderquerkraft bewirkt bezüglich der Ruderdrehachse ein Ruderdrehmoment, welches von der Rudermaschine aufzubringen ist.Rudders are used as rotatable plates or displacement bodies at the rear of the ship arranged by watercraft and deliver when actuated, i.e. when the same is employed at a given rudder angle, a hydrodynamic transverse force that acts on the rudder and consequently on the ship's end, whereby one is used to steer the ship required control torque becomes effective. The hydrodynamic rudder transverse force causes a rudder torque with respect to the rudder axis of rotation, which is to be applied by the rowing machine.

Zur Erzeugung hoher Ruderquerkräfte sind zwei- oder mehrteilige Ruder in Schiffbau bekannt, die den Hochauftriebseffekt ausnutzen, d* r bei mehrgeteilten Rudern auftritt, wenn das hintere Ruderteil stärker als das vordere Ruderteil gegen die Strömungsrichtung angestellt wird. Derartige Konstruktionen werden als "Hochleistungsruder" bezeichnet. Bei mehrteiligen Hochleistungsrudern bekannter Bauart ist das von der Rudermaschine aufzubringende Drehmoment be-Two-part or multi-part rudders are known in shipbuilding for generating high lateral rudder forces, which utilize the high-lift effect, d * r occurs with multi-part oars when the rear oar section more than the front part of the rudder employed against the direction of flow will. Such constructions are referred to as "high-performance rudders". Well known for multi-part high-performance oars The design is the torque to be applied by the steering gear

trächtlich größer als bei einem einteiligen Verdrängungsruder gleicher Ruderlateralfläche.considerably larger than with a one-piece displacement rudder with the same rudder lateral surface.

Die bekannten mehrteiligen Hochleistungsruder - wie z.B. das BECKER-Ruder - sind nicht abschaltbar. Sie stellen ihre Hochauftreibseigenschaften nicht nur dann zur Verfügung, wenn man sie braucht, nämlich zum Manövrieren bei kleinen Schiffsgeschwindigkeiten, sondern auch bei voller Dienstgeschwindigkeit. Wegen der bei höheren Schiffsgeschwindigkeiten sehr hohen Kräfte an einem solchen Hochleistungsruder sind entsprechend starke Anschlußverbände erforderlich, wie Ruderschaft, Rudermaschine und die ganzen schiffbaulichen Anschlußkonstruktionen im Hinterschiff.The well-known multi-part high-performance rudders - such as the BECKER rudder - cannot be switched off. They provide their high buoyancy properties not only available when you need them, namely for maneuvering at low ship speeds, but also at full service speed. Because of the very high forces at higher ship speeds Such a high-performance rudder requires correspondingly strong connecting associations, such as rudder stock, rowing machine and all the shipbuilding connection structures in the aft part of the ship.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Ruder mit einer Flosse für Wasserfahrzeuge zu schaffen, bei dem zwar - wie bei bekannten Konstruktionen - die Flossenanstellung durch die Bewegung des Hauptruders zwangsgesteuert wird, wobei die se Zwangssteuerung jedoch abschaltbar sein soll, was insbesondere bei höheren Schiffsgeschwindigkeiten sinnvoll ist, um die sonst er forderlichen verstärkten Anschlußverbände zu vermeiden.An object of the present invention is therefore to provide a To create rudder with a fin for watercraft, in which - as in known constructions - the fin adjustment is positively controlled by the movement of the main rudder, but the se forced control should be switched off, which in particular at higher ship speeds makes sense, otherwise he to avoid necessary reinforced connecting associations.

Eine weitere Bedingung für ein solches Ruder sollte sein, daß alle aktivierbaren Elemente gut zugänglich im Schiffskörper liegen und nicht - wie bei einigen bekannten Konstruktionen - im Ruderblatt, v/o sie ständig starken Belastungen unterliegen durch Vibrationen, Vereisung, evtl. Leckage und dergleichen und wo sie weder wartbar noch im Störfall vom Schiff aus wieder instandsetzbar sind.Another condition for such an oar should be that all activatable elements are easily accessible in the hull and not - as with some known constructions - in the rudder blade, v / o they are constantly subject to heavy loads from vibrations, Icing, possible leakage and the like and where they can neither be maintained nor repaired from the ship in the event of a malfunction.

Hierzu ist nach dem deutschen Gebrauchsmuster G 81 00 748.5 ein Ruder für Wasserfahrzeuge bekannt, bei dem der Ruderschaft für das Hauptruder als Hohlwelle ausgebildet ist, in der ein Torsionsstab gelagert ist, der im unteren Bereich bis etwa zur halben Höhe des Hauptruders und im oberen Bereich über das Ende des Joches geführt ist und der an seinem oberen Ende eine ümschalteinrichtung für die Verriecelungseinrichtung aufweist, die wahlweise in Eingriff mit einem schiffsfest angeordneten Verblockungsteil oder mit einem joc fest angeordneten Verblockungsteil bringbar ist.For this purpose, according to the German utility model G 81 00 748.5, a rudder for watercraft is known in which the rudder stock for the The main rudder is designed as a hollow shaft in which a torsion bar is mounted, which in the lower area up to about half the height of the Main rudder and is guided in the upper area over the end of the yoke and at its upper end a switch device for the Having Verriecelungseinrichtung which either in engagement with a ship fixed arranged locking part or with a joc fixed locking part can be brought.

Die vorliegende Erfindung baut auf dem Gebrauchsmuster G 81 00 748.5 auf und erweitert den Erfindungsgedanken dahingehend, daß die Umschalteinrichtung für die wahlweise schiffsfeste/ruderfeste Verriegelung der Flosse aus einer wahlweise aktivierbaren oder aber auch verblockbaren Antriebseinheit besteht.The present invention is based on the utility model G 81 00 748.5 and extends the inventive concept to the effect that the switching device for the optionally ship-proof / rudder-proof locking the fin consists of a drive unit that can be activated or blocked as required.

Dadurch ergeben sind folgende vorteilhafte Möglichkeiten:This results in the following advantageous options:

a) Ist die Antriebseinheit nicht aktiviert, sondern verblockt, so wird über die bereits aus G 81 00 748.5 bekannte Hebel-Mechanik eine durch die Bewegung des Hauptruders erzwungene Flossenbewegung bewirkt.a) If the drive unit is not activated but blocked, the lever mechanism already known from G 81 00 748.5 causes a fin movement forced by the movement of the main rudder.

b) Wird die Antriebseinheit der Flosse synchron zur Hauptrudermaschine bewegt, so behält die Flosse immer die gleiche Stellung in Bezug auf das Hauptruder. Dieser Fall entspricht also von der Wirkung her der ruderfesten Flossenverriegelung aus G 81 00 748.5.b) The drive unit of the fin becomes synchronous with the main rowing machine moved, the fin always maintains the same position in relation to the main rudder. So this case corresponds the effect of the rudder-proof fin lock from G 81 00 748.5.

c) Wird nur die Antriebseinheit der Flosse bewegt, ohne daß die Hauptrudermaschine aktiviert wird, so bewegt sich nur die Flosse.c) If only the drive unit of the fin is moved without the main rowing machine being activated, only the Fin.

Als vorteilhaft gegenüber G 81 00 748.5 muß insbesondere der Fall c) angesehen werden. So kann das Hauptruder zur Erhöhung der Kursstabilität bei Marschfahrt in der Schiffslängsrichtung ausgerichtet bleiben. Die zum Kurshalten erforderlichen sehr kleinen Korrekturen können feinfühlig nur mit der Flosse ausgeführt werden. Fachleute versprechen sich hiervon u.a. erhebliche Brennstoffeinsparungen, weil beim herkömmlichen Kurssteuern mit dem ganzen Hauptruder ein durchaus meßbarer Teil des Propellerschubes durch das angestellte Ruder wieder verzehrt wird.Case c) in particular must be regarded as advantageous over G 81 00 748.5. So the main rudder can increase the course stability when cruising in the longitudinal direction of the ship. The very small ones required to hold the course Corrections can only be carried out sensitively with the fin. Experts hope that this will result in considerable fuel savings, because with conventional course steering with the whole main rudder a quite measurable part of the propeller thrust is consumed again by the employed oar.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawings, an embodiment of the invention is shown, namely shows

Fig. 1 ein Hauptruder mit einer Flosse und der Verstell- und Antriebseinrichtung in schaubildlicher Ansicht und teilweise senkrechtem Schnitt und1 shows a main rudder with a fin and the adjustment and drive device in a perspective view, and FIG partially vertical section and

Fig. 2 die Antriebs- und Verriegelungseinrichtung in der Draufsicht.2 shows the drive and locking device in a top view.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform eines Ruders ist mit 10 ein Schiffskörper und mit 20 das Hauptruder bezeichnet, das über einen Ruderschaft 21 und ein Joch (Ruderquadrant) 25 von den bei 15 angedeuteten Zylindern einer Rudermaschine verschwenkbar ist. Das Hauptruder 20 trägt eine Flosse 30, die bei 32 und 33 schwenkbar an das Hauptruder 20 angeschlossen ist. Sowohl das Hauptruder 20 als auch die Flosse 30 sind um senkrechte Achsen verschwenkbar.In the embodiment of a rudder shown in Fig. 1, 10 denotes a hull and 20 denotes the main rudder, which can be pivoted via a rudder shaft 21 and a yoke (rudder quadrant) 25 from the cylinders of a steering machine indicated at 15 is. The main rudder 20 carries a fin 30 which is pivotably connected to the main rudder 20 at 32 and 33. Both that The main rudder 20 and the fin 30 can be pivoted about vertical axes.

Der Ruderschaft 21 ist als Hohlwelle ausgeführt, in der ein Torsionsstab 60 gelagert ist. Dieser Torsionsstab betätigt mit seinem unteren Ende eine Einrichtung 40 für das Verstellen der Flosse 30. Die Verstelleinrichtung 40 besteht aus einem an dem unteren Ende des Torsionsstabes 60 angeordneten ersten Exzenter 64, der über eine Schub- bzw. Zugsteuerungsstange 63 einen zweiten Exzenter 65 verstellt, dessen Achse fest, mit der Drehachse der Flosse 30 verbunden ist.The rudder shaft 21 is designed as a hollow shaft in which a torsion bar 60 is stored. This torsion bar operates with its lower end a device 40 for adjusting the fin 30. The adjusting device 40 consists of a first eccentric 64 arranged at the lower end of the torsion bar 60, which adjusts a second eccentric 65 via a push or pull control rod 63, the axis of which is fixed with the axis of rotation of the Fin 30 is connected.

Am oberen Ende trägt die Torsionsstange 60 - ähnlich wie der Hauptruderschaft 21 - ein Joch 125 (s.a. Fig. 2); das über mit 115 bezeichnete aktivierbare oder auch verblockbare Antriebseinheiten - in den Zeichnungen sind beispielhaft Hydraulikzylinder angedeutet wahlweise gegenüber einem schiffsfesten Fundament bewegt oder aber starr mit diesem verblockt werden kann. Anstelle der hier gezeichneten hydraulischen Antriebseinheiten ist auch eine beliebige andere elektrische, pneumatische oder auch mechanische Antriebseinheit geeignet, sofern sie verblockbar ausgebildet ist.At the upper end, the torsion bar 60 carries a yoke 125, similar to the main rudder stock 21 (see also Fig. 2); the one labeled 115 over activatable or blockable drive units - hydraulic cylinders are optionally indicated in the drawings by way of example can be moved with respect to a ship-based foundation or can be rigidly blocked with this. Instead of the one drawn here hydraulic drive units is any other electrical, pneumatic or mechanical drive unit suitable, provided it is designed to be blockable.

Werden jetzt die Antriebselemente 115 verblockt, so findet bei Ruderlagenänderung eine Verdrehung des Ruderschaftes 21 gegenüber dem Torsionsstab 60 statt. Über die Verstelleinrichtung 40 wird so die Flosse 30 stärker als das Hauptruder 20 gegen die Strömungsrichtung angestellt. Der Anstellwinkel der Flosse 30 gegenüber dem Hauptruder 20 ist von der Geometrie der Verstelleinrichtung 40 abhängig und kann hierüber für eine geforderte Zwangssteuerung vorgegebenIf the drive elements 115 are now blocked, there is a change in the rudder position a rotation of the rudder stock 21 with respect to the torsion bar 60 takes place. About the adjusting device 40 is the The fin 30 is more strongly employed than the main rudder 20 against the direction of flow. The angle of attack of the fin 30 relative to the main rudder 20 is dependent on the geometry of the adjustment device 40 and can be specified for a required positive control

weraen.weraen.

Wird die Antriebseinheit der Flosse synchron zur Hauptrvdermaschine bewegt, so bewegt sich dtr Torsionsstab 60 nicht im Ruderschaft. Flosse und Hauptruder sind praktisch verblockt miteinander. Ist die Flosse dabei in Richtung des Hauptruders ausgerichtet, tso liegt von der Wirkungsweise ein normales Einflächenruder vor.If the drive unit of the fin is synchronized with the main rotating machine moves, the torsion bar 60 does not move in the rudder stock. The fin and main rudder are practically locked together. Is the The fin is aligned in the direction of the main rudder, tso lies off the mode of action of a normal single-wing rudder.

Die dritte Kombinationsmöglichkeit besteht darin, das Hauptruder etwa in Mittschiffslage über die Hauptrudermaschine 15 festzuhalten und nur über die Flossenbetätigungseinheit 115 mit der Flosse zu steuern. Die Vorteile dieser Betriebsweise sind bereits weiter oben unter Punkt c) erläutert worden.The third possible combination consists in holding the main rudder approximately in the midship position over the main steering gear 15 and only via the fin actuation unit 115 with the fin to control. The advantages of this mode of operation have already been explained above under point c).

Claims

. Protection claims

. Rudder for watercraft, consisting of a main rudder (20) which can be pivoted about a vertical axis and one linked to the main rudder and pivotable about a vertical axis by means of an adjusting device (40) Fin (30), ie. ". With the main rudder rigid is lockable, wherein the locking device is arranged in the steering gear room, characterized thereby, that the locking device consists of a drive unit that can optionally be activated or also be blocked consists.

2. rudder according to claim 1, characterized in that the Locking device consists of hydraulic cylinders that can be activated or can also be blocked.