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Schiffsruder Es sind Schiffsruder bekannt, die in lotrechter Richtung
ebene Ruderblattflächen haben und in horizontaler Richtung in Propellerachsenrichtung
einen torpedoförmigen Anbau besitzen.
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Demgegenüber soll erfindungsgemäß die Hinterkante der Ruderblattfläche
des Ruders S-förmig ausgebildet sein und in Propellerachsenrichtung ein innen ausgehöhlter
Wellenschluckerkörper angebracht werden. Im Ruderblatt ist im Bereich, der Tropfenkörperform
eine Öffnung eingeschnitten. Würde man für die Erklärung der Wirkungsweise eines
derartig geformten Ruders vergleichsweise z. B. ein Ruder mit einer ebenen vorn
in senkrechter Lage festgehalltemen Fläche aus Gummi herstellen, so wird sich infolge
der Drallwirkung des Propellerstrahls die hintere, anfangs ebenfalls senkrecht stehende
Ruderkante nach oben und unten immer mehr S-förmig verwinden. Das gleiche Bild würde
man erhalten, wenn man hinter einem Ventilator eine Papierfläche durchschneidet
oder in Streifen zerlegt. Diese bei einem arbeitenden Propeller sich freiwillig
einstellende Lage der einzelnen Ruderblatteile könnte absolut keine Wirkung auf
den Propulsionswirkungsgrad des Fahrzeugs ausüben.
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Bekanntlich erhält man für den Vortrieb eines Segelbootes die günstigste
Wirkung etwa dann, wenn das Segel in eine Stellung gebracht wird, die den Winkel
zwischen der Fahrt- bzw. Kielrichtung und der Richtung des frei im Wind flatternden
Segels hallhiert.
Das erfindungsgemäß verwundene Ruderblatt muß
also in den verschiedenen Stadien auf den halben Winkel gegenüber der Mittschiffslage
zurückgedreht werden, wenn ein nutzbarer Vortrieb aus dem Drall gezogen, werden
soll, und in dieser Lage starr ausgebildet werden.
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Als Grundplage für die Formausbildung des Ruders muß der normale Fahrtzustand
des Fahrzeugs gewählt werden.
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Um die hinter dem Propeller als Wirbelzopf und Hohlraumbildungen auftretenden
Wirbelströmungen zu beruhigen, soll am Ruder in Propellerachsenrichtung ein innen
ausgehöhlter, stromlinienförmiger Wellenschlucker angebaut werden.
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Der Kopf dieses Tropfenkörpers soll in fest bleibender Mittellage
über den Ruderstevenrahmen nach vorn herausragen, damit die Abströmung von dem Propeller
zunächst den Kegelkopf trifft und dann erst später auf die Vorderkante des Ruderrahmens
anprallt. Der Gelenkeinschnitt zwischen dem festen Kegelkopf und dem schwenkbaren
Hinterteil des Tropfenkörpers soll so ausgebildet werden, daß hierdurch in dem Stromlinienkörper
nach vorn ein Vorflügel entsteht, wodurch erreicht werden soll, daß die zugelleiteten
Strömungen weniger seitlich abgelenkt, sondern mehr an das Ruderblatt herangezogen
werden. Eine Einkerbung fördert den Wassereinfluß in den inneren Hohlraum des Wellenschluckers.
Der durch den Drall der Schraube hinter derselben gegen das Ruderblatt geschleuderte
Wasserstrom wird in den inneren nach vorn abgeschirmten Hohlraum des Wellenschluckers
durch den bei Fahrt hier entstehenden Sog hineingesaugt. Da in dem Ruderblatt im
Bereich der Tropfenkörperform eine Öffnung eingeschnitten ist, kann sich die Drallströmung
in demselben auswirbeln und dann aus einem Spaltritz nach achtern aus dem Ruderblatt
austreten. Die bisher an dein Grenzanschluß zwischen Ruderblatt und dicht angebautem
Tropfenkörper entstehenden Störungen und Stauungen werden vermieden.
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Bei gelegtem Ruder wirkt der Ruderdruck nicht nur auf die der Wasserströmung
entgegenstehende äußere Tropfenformfläche des Wellenschluckers, sondern zu gleicher
Zeit, und zwar mit einem Wirbeldruck auf die anderweitige analoge Innenfläche des
Tropfenkörpers, so daß also im Bereich des inneren Ruderblattaussehnitts die Ruderwirkung
verdoppelt wird.
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Trotzdem wird die Ruderdrehung erleichtert, da die Weglänge des abzuschiebenden
Stauwassers durch eine Abflußmöelichket über den Wellenschlucker verkürzt wird.
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Durch die Anordnung eines Wellenschluckers rückt der Beginn der vor
dem Rudersteven verursachten Wasserstauung weiter nach achtern, die Propellerabströmung
wird also weniger gestört.
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Die Anordnung eines Wellenschluckers wird teilweise die Wirkung von
Mehrflächenrudern hervorrufen.
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Um das in den inneren Hohlraum des Wellenschluckers einlaufende Wasser
schneller abführen zu können, soll innerhälb der doppelblattigen Ruderfläche ein
Rohr angeordnet werden, dessen oberes Ende an der tiefsten Stelle der Wellenschluckerbodenfläche
angeordnet ist. Unten gabelt sich das Rohr in je eine Ausflußöffnung an jeder Bordseite,
die in Rohrlängsrichtung gegeneinander versetzt sind und bei Fahrt durch Ejektorwirkung
die Wasserentleerung des Wellenschluckerhohlraums fördern.
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Durch das Ruder nach der Erfindung wird eine schnelle Reaktion und
Erleichterung der Ruderdreheng, eine besondere Wendigkeit und Kursbeständigkeit,
eine Verminderung von Vibrationen, eine Verhinderung der auskolkenden Wirkung der
Schraube auf die Kanalsohle, die Erzielung einer guten Stoppwirkung auf das Fahrzeug
und eine Erhöhung des Propulsionswirkungsgrades durch beste Ausnutzung der im Propellerstrahl
sonst verlorengehenden Energie des Dralls und Fortfall seiner Störungen bedingt.
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Der Umbau zu einem Ruder nach der Erfindung ist an jedem Ruderblatt
ohne größere Aufwendungen durchzuführen.
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Die Erfindung wird die Zeichnung veranschaulichen.
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Abb I zeigt eine seitliche Ansicht, Abb. II einen lotrechten und Abb.
III einen horizontalen Querschnitt durch das Ruder.
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Die Hinterkante des Ruderblatts I ist S-förmig ausgebildet. In Propellerachsenrichtung
ist eine Wellenschluckeranlage 2 angebaut. Das Ruderblatt erhält einen Ausschnitt
3. Zwischen den die Ruderflächen bildenden Platten befindet sich ein Abflußrohr
4, welches am Boden 5 des Wellenschluckerkörpers beginnt und mit je einem Austritt
6 nach beiden Bordseiten endet. Der Kopf 7 des Wellenschluckerkörpers ist starr
mit dem Hinterstevenrahmen 8 verbunden. Der hintere drehbare Wellenschluckerkörperteil,
9 besitzt in seinem vorderen Teil Einkerbungsrinnen Io.