EP0051822A1 - Ruder für Seeschiffe - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
- B63H25/381—Rudders with flaps
Definitions
- the invention relates to a rudder with a fin hinged to the rudder blade for seagoing vessels.
- the invention seeks to remedy this.
- the invention solves the problem of creating a rudder for ocean-going ships with a positively guided fin, with which a forced guidance of the fin depending on the angular position of the main rudder blade is possible with the exclusive transfer of forces in the horizontal and the effortless replacement of the wearing parts by untrained personnel without assistance of lifting tools and without performing underwater work.
- the invention provides an oar with a fin for the sea articulated on the rudder blade ships, which is designed in such a way that the fin has a fork-shaped slide bearing for a pivoting piston made of seawater-resistant material, such as stainless steel, which is held by means of interchangeable slide blocks made of plastics, in particular polyamide, between the fork or linkage arms of the slide bearing and guided and which is pivotally mounted on a hinge pin attached to the hull.
- seawater-resistant material such as stainless steel
- each sliding block is pivotably held in its recess in the fork or articulation arms about its vertical axis, as a result of which an automatic adjustment and alignment is carried out the sliding blocks on - the swivel piston position takes place, at the same time avoiding tilting of the swivel piston.
- the embodiment according to claim 8 is particularly advantageous, according to which the pivot pin for the pivoting piston carries a bronze sleeve and at its free end a limiting disk on which a bushing made of plastics, in particular polyamide, is arranged to support the pivoting piston.
- the rudder shown in FIG. 1 consists of a rudder blade 20 with a positively guided fin 10 which is pivotably arranged thereon and which is provided with a sliding pivot piston linkage 100.
- This sliding pivot piston linkage 100 consists of a slide bearing 30 formed on the fin 10 for a pivoting piston 40, which consists of seawater-resistant material, such as stainless steel, and which is pivotably mounted with its projecting end 40a on a pivot pin 50 fastened to the hull.
- the fork-shaped slide bearing 30 for the pivoting piston 40 has two fork or articulation arms 31, 32 and 131, 132, between which the pivoting piston 40 is held and guided in a sliding manner by means of sliding blocks 60, 60a and 61, 61a.
- the design of the fork-shaped slide bearing 30 on the fin is such that the opening 33 formed by the two fork or articulation arms 31, 32 and 131, 132 faces the rudder blade (FIGS. 2 and 3).
- the sliding blocks 60, 60a and 61, 61a are arranged on the mutually opposite inner wall surfaces 34 and 35 of the fork and articulation arms 31, 32 and 131, 132 in such a way that they are easily replaceable.
- the sliding blocks 60, 60a and 61, 61a in the wall surfaces 34, 35 of the fork or articulation arms 31, 32 or ' 131,132 trained recesses 36 held (Fig. 4 and 6).
- the number of sliding blocks 60.60a and 61.61a for the sliding Storage of the pivoting piston 40 can be chosen arbitrarily, but it is essential that the sliding blocks are combined in pairs and are arranged opposite one another on the inner wall surfaces 34, 35 of the fork or articulation arms 31, 32 and 131, 132 of the sliding bearing 30.
- two pairs of sliding blocks 60, 60a and .61, 61a are provided (FIGS. 3 and 4).
- the minimum number is one pair of sliding blocks.
- Each sliding block 60, 60a or 61, 61a consists of a profile body with an approximately semicircular cross-section, the arcuate outer surface of which is indicated at 65 and the flat outer surface at 64, which forms the contact surface for the pivoting piston 40, which has a square or rectangular cross section having.
- the swivel piston 40 is made of seawater-resistant material, such as stainless steel, the two fork or link arms 31, 32 and 131, 132 are also manufactured (FIG. 8).
- Each sliding block 60, 60a and 61, 61a is held in a correspondingly designed recess 36 in the wall surface 34 or 35 - of the fork or link arms 31, 32 or 131, 132, advantageously pivotably about its vertical axis 65, so that all sliding blocks 60, - 60a and 60, 61a can adapt and align the movements of the pivoting piston 40, so that there is always a positive connection between the pivoting piston 40 and the fork or link arms 31, 32 or 131, 132 of the sliding bearing 30 and thus with the fin 10 is given.
- the recesses 36 are closed at the bottom and open at the top so that the sliding blocks 60, 60a and and 61, 61a can be inserted from above into the recesses 36 assigned to them.
- Guide profiles (not shown in the drawing) on the sliding blocks 60, 60a and 61, 61a and on the walls delimiting the recess 36 can be provided if the sliding blocks cannot be pivoted about their vertical axes 65.
- the slide bearing 30 consists of a base plate 37 arranged on the fin 10 or forming the upper fin cover itself, on which, as fork arms 31, 32, the articulation arms 131 and 132 are arranged at a distance from one another, on the mutually facing inner wall surfaces 34, 35 carry the sliding blocks 60, 60a and 61, 61a and the recesses or bearings 36 assigned to these sliding blocks.
- the pivoting piston 40 is then slidably guided between the sliding blocks 60, 60a and 61, 61a.
- An upper cover plate 38 connects the two articulation arms 131, 132 to one another and at the same time closes the upper openings of the recesses 36, so that when the sliding blocks 60, 60a and 61, 61a are replaced, only the cover plate 38 is removed, so that the upper openings of the recesses 36 are released for removing the sliding blocks.
- the cover plate 38 is preferably detachably connected to the articulation arms 131, 132 by means of screw connections (FIGS. 3 and 4).
- the length of the fork or articulation arms 31, 32 or 131, 132 corresponds approximately to the length of the pivoting piston 40.
- the upper cover plate 38 is then provided with a recess for the articulation bolt 50 to pass through.
- the free end 40a of the pivoting piston 40 is pivotably mounted on the pivot pin 50.
- this carries Anlen Kungsbolzen 50, a sleeve 51 made of seawater-resistant bronze and at its free end 50a, a limit washer 52.
- a bushing 53 surrounding the pivot pin 50 made of plastics, in particular polyamide is arranged on which the pivoting piston 40 is supported.
- a slide block 70 made of plastics, in particular polyamide can also be provided on the base plate 37 between the fork or articulation arms 31, 32 and 131, 132, which also serves as a support for the pivoting piston 40 (FIG. 4 ).
- pairs of sliding blocks 60, 60a and 61, 61a from individual sliding blocks, it is also possible to provide sliding blocks on the inner wall surfaces 34, 35 of the two fork and articulation arms 31, 32 and 131, 132 that extend over the entire length of these arms, which then in corresponding recesses are held in the wall surfaces 34, 35.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Ruder mit einer an dem Ruderblatt angelenkten Flosse für Seeschiffe.
- Für die Anlenkung der Flosse bei Flossenrudern für Seeschiffe sind die verschiedensten Lösungen bereits vorgeschlagen worden. Alle Lösungen haben jedoch gemeinsam, daß die besonders leicht verschleißbaren Teile dieser Anlenkung zur Zwangsführung der Flosse nur mit einem hohen Kostenaufwand und überwiegend in Unterwasserarbeiten ausgetauscht werden können.
- Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Ruder für Seeschiffe mit einer zwangsgeführten Flosse zu schaffen, mit der eine Zwangsführung der Flosse in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Hauptruderblattes bei ausschließlicher Kräfteübertragung in der Horizontalen möglich ist und die ein müheloses Austauschen der Verschleißteile durch ungeschultes Personal ohne Zuhilfenahme von Hebewerkzeugen und ohne Durchführung von Unterwasserarbeiten zuläßt.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Ruder mit einer an dem Ruderblatt angelenkten Flosse für Seeschiffe vor, das in der Weise ausgebildet ist, daß die Flosse ein gabelförmig ausgebildetes Gleitlager für einen Schwenkkolben aus seewasserbeständigem Werkstoff, wie Edelstahl, aufweist, der mittels austauschbarer Gleitklötze aus Kunststoffen, insbesondere Polyamid, zwischen den Gabel- bzw. Anlenkungsarmen des Gleitlagers gehalten und geführt und der an einem am Schiffskörper befestigten Anlenkungsbolzen schwenkbar gelagert ist.
- Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß mit einer derart ausgebildeten Gleitschwenkkolbenanlenkung bei einem zwangsgeführten Ruder, insbesondere Hochleistungsruder, eine Flossenbetätigung in allen Ruderlagen möglich ist. Der Austausch der Verschleißteile, hier die Gleitklötze, insbesondere aus Polyamid, ist mühelos und kann durch ungeschultes Personal von oben her vorgenommen werden, ohne daß dazu Unterwasserarbeiten erforderlich werden. Hinzu kommt noch, daß eine vollflächige Anlage des Schwenkkolbens an den Gabel- bzw. Anlenkungsarmen des Gleitlagers unter Zwischenschaltung der austauschbaren Gleitklötze gewährleistet ist.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor, wobei besonders vorteilhaft die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist, nach der jeder Gleitklotz'um seine senkrechte Achse verschwenkbar in seiner Ausnehmung in den Gabel- bzw. Anlenkungsarmen gehalten ist, wodurch ein selbsttätiges Einstellen und Ausrichten der Gleitklötze auf--die Schwenkkolbenlage erfolgt, wobei gleichzeitig ein Verkanten des Schwenkkolbens vermieden wird. Weiter ist besonders vorteilhaft die Ausgestaltung nach Anspruch 8, nach der der Anlenkungsbolzen für den Schwenkkolben eine Hülse aus Bronze und an seinem freien Ende eine Begrenzungsscheibe trägt, auf der zur Abstützung des Schwenkkolbens eine Buchse aus Kunststoffen,insbesondere Polyamid, angeordnet ist. Diese Ausbildung des Anlenkungsbolzens in Verbindung mit der Lagerung des Schwenkkolbens auf diesem Anlenkungsbolzen ermöglicht einen Höhenausgleich im Bereich des Drehpunktes, während die Gleitklötze und ein noch zusätzlich auf der Grundplatte zwischen den Gabelarmen bzw. den Anlenkungsarmen des Gleitlagers angeordneter Gleitblock aus Kunststoffen, insbesondere Polyamid, zur Vermeidung einer Verkantung des Schwenkkolbens beitragen. Die verwendeten Gleitklötze dienen zur Aufnahme gleichgerichteter oder gegensinniger auftretender Kräfte.
- Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung in den Zeichnungen erläutert.
- Es zeigt
- Fig. 1 in einer schaubildlichen Ansicht ein Hochleistungsruder mit Flosse und mit der Gleitschwenkkolbenanlenkung,
- Fig. 2 in einer schematischen Ansicht von oben die Flosse mit dem Gleitlager für den Schwenkkolben,
- Fig. 3 in einer Seitenansicht das Gleitlager mit dem Schwenkkolben,
- Fig. 4 einen senkrechten .Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3,
- Fig. 5 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 3,
- Fig. 6 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 3,
- Fig. 7 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 3,
- Fig. 8 in einer Ansicht von oben die Gleitschwenkkolbenanlenkung und
- Fig. 9 teils in Ansicht, teils in einem Schnitt die Anlenkung des Schwenkkolbens an seinem Anlenkungsbolzen.
- Das in Fig. 1 dargestellte Ruder, besteht aus einem Ruderblatt 20 mit einer an diesem verschwenkbar angeordneten und zwangsgeführten Flosse 10, die mit einer Gleitschwenkkolbenanlenkung 100 versehen ist.
- Diese Gleitschwenkkolbenanlenkung 100 besteht aus einem an der Flosse 10 ausgebildeten Gleitlager 30 für einen Schwenkkolben 40, der aus seewasserbeständigem Werkstoff, wie Edelstahl, besteht und der mit seinem auskragenden Ende 40a an einem am Schiffskörper befestigten Anlenkungsbolzen 50 schwenkbar gelagert ist.
- Das gabelförmige Gleitlager 30 für den Schwenkkolben 40 weist zwei Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31,32 bzw. 131,132 auf, zwischen denen der Schwenkkolben 40 mittels Gleitklötzen 60,60a und 61,61a gleitend gehalten und geführt ist. Die Ausbildung des gabelförmigen Gleitlagers 30 an der Flosse ist derart, daß die von den beiden Gabel- bzw. Anlenkungsarmen 31,32 bzw. 131,132 gebildete Öffnung 33 dem Ruderblatt zugewandt ist (Fig. 2 und 3).
- Die Gleitklötze 60,60a und 61,61a sind an den einander gegenüberliegenden Innenwandflächen 34 und 35 der Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31,32 bzw. 131,132 derart angeordnet, daß sie leicht austauschbar sind.
- Hierfür sind die Gleitklötze 60,60a und 61,61a in in den Wandflächen 34,35 der Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31, 32 bzw.' 131,132 ausgebildeten Ausnehmungen 36 gehalten (Fig. 4 und 6).
- Die Anzahl der Gleitklötze 60,60a und 61,61a für die Gleitlagerung des Schwenkkolbens 40 kann beliebig gewählt sein, wesentlich ist jedoch, daß die Gleitklötze zu Paaren zusammengefaßt und sich gegenüberliegend an den Innenwandflächen 34,35 der Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31,32 bzw. 131,132 des Gleitlagers 30 angeordnet sind. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Paare Gleitklötze 60,60a und .61,61a vorgesehen (Fig.3 und 4). Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine größere Anzahl von Gleitklotzpaaren zu verwenden. Die Mindestanzahl ist jedoch ein Gleitklötzpaar.
- Jeder Gleitklotz 60,60a bzw. 61,61a besteht aus einem Profilkörper mit einem etwa halbkreisförmigen Querschnitt, dessen kreisbogenförmige Außenfläche bei 65 und deren plan ausgebildete Außenfläche bei 64 angedeutet ist, die die Anlagefläche für den Schwenkkolben 40 bildet, der einen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweist. In gleicher Weise wie der Schwenkkolben 40 aus seewasserbeständigem Werkstoff, wie Edelstahl, besteht, sind auch die beiden Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31,32 bzw. 131,132 gefertigt (Fig.8).
- Jeder Gleitklotz 60,60a und 61,61a ist in einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung 36 in der Wandfläche 34 bzw. 35 - der Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31,32 bzw. 131,132,und zwar vorteilhafterweise um seine senkrechte Achse 65 verschwenkbar gehalten, so daß sich alle Gleitklötze 60, - 60a und 60,61a den Bewegungen des Schwenkkolbens 40 anpassen und ausrichten können, so daß immer eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schwenkkolben 40 und den Gabel- bzw. Anlenkungsarmen 31,32 bzw. 131,132 des Gleitlagers 30 und somit mit der Flosse 10.gegeben ist.
- Die Ausnehmungen 36 sind bodenseitig geschlossen und obenseitig offen ausgebildet, so daß die Gleitklötze 60,60a und und 61,61a von oben her in die ihnen zugeordneten Ausnehmungen 36 einschiebbar sind. In der Zeichnung nicht dargestellte Führungsprofile an den Gleitklötzen 60,60a und 61,61a sowie an den die Ausnehmung 36 begrenzenden Wandungen können vorgesehen sein, wenn die Gleitklötze nicht um ihre senkrechten Achsen 65 verschwenkbar sind.
- Wie Fig. 3 zeigt, besteht das Gleitlager 30 aus einer auf der Flosse 10 angeordneten oder die obere Flossenabdeckung selbst bildenden Grundplatte 37, auf der als Gabelarme 31,32 in einem Abstand voneinander die Anlenkungsarme 131und 132 angeordnet sind, die an den einander zugekehrten Innenwandflächen 34,35 die Gleitklötze 60,60a und 61,61a sowie die diesen Gleitklötzen zugeordneten Ausnehmungen bzw. Lager 36 tragen. Zwischen den Gleitklötzen 60,60a und 61,61a ist dann der Schwenkkolben 40 gleitend geführt. Eine obere Abdeckplatte 38 verbindet die beiden Anlenkungsarme 131, 132 miteinander und verschließt gleichzeitig die oberen Öffnungen der Ausnehmungen 36, so daß bei einem Austausch verschleißter Gleitklötze 60,60a und 61,61a lediglich die Abdeckplatte 38 entfernt wird, so daß die oberen öffnungen der Ausnehmungen 36 zur Entnahme der Gleitklötze freigegeben sind. Die Abdeckplatte 38 ist vorzugsweise mittels Schraubverbindungen mit den Anlenkungsarmen 131,132 lösbar verbunden (Fig. 3 und 4). Die Länge der Gabel- bzw. Anlenkungsarme 31,32 bzw. 131,132 entspricht etwa der Länge des Schwenkkolbens 40. Die obere Abdeckplatte 38 ist dann mit einer Ausnehmung für das Hindurchführen des Anlenkungsbolzens 50 versehen.
- Der Schwenkkolben 40 ist mit seinem freien Ende 40a an dem Anlenkungsbolzen 50 verschwenkbar gelagert. Nach der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform trägt dieser Anlenkungsbolzen 50 eine Hülse 51 aus seewasserbeständiger Bronze und an seinem freien Ende 50a eine Begrenzungsscheibe 52. Auf dieser Begrenzungsscheibe 52 ist eine den Anlenkungsbolzen 50 umgebende Buchse 53 aus Kunststoffen, insbesondere Polyamid, angeordnet, auf der sich der Schwenkkolben 40 abstützt. Zur Unterstützung des Schwenkkolbens 40 kann darüber hinaus auf der Grundplatte 37 zwischen den Gabel- bzw. Anlenkungsarmen 31,32 bzw. 131,132 ein Gleitblock 70 aus Kunststoffen, insbesondere Polyamid, vorgesehen sein, der gleichzeitig als Auflager für den Schwenkkolben 40 dient (Fig.4).
- Anstelle von Gleitklotzpaaren 60,60a und 61,61a aus einzelnen Gleitklötzen besteht auch die Möglichkeit, an den Innenwandflächen 34,35 der beiden Gabel- und Anlenkungsarmen 31,32 bzw. 131,132 sich über die gesamte Länge dieser Arme erstreckende Gleitklötze vorzusehen, die dann in entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen in den Wandflächen 34,35 gehalten sind.
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SCHIFF & HAFEN, Band 30, Nr. 2, Dezember 1978, Seehafen-Verlag E. Blumenfeld, HAMBURG (DE), "1500. Becker-Ruder ausgeliefert" Seiten 1147, 1148 * |
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