EP1921005B1 - Ruder für Schiffe - Google Patents

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EP1921005B1
EP1921005B1 EP07005019A EP07005019A EP1921005B1 EP 1921005 B1 EP1921005 B1 EP 1921005B1 EP 07005019 A EP07005019 A EP 07005019A EP 07005019 A EP07005019 A EP 07005019A EP 1921005 B1 EP1921005 B1 EP 1921005B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow body
rudder
rudder blade
predetermined breaking
propeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07005019A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1921005A1 (de
Inventor
Mathias Kluge
Dirk Lehmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Becker Marine Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Becker Marine Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Becker Marine Systems GmbH and Co KG filed Critical Becker Marine Systems GmbH and Co KG
Priority to PL07005019T priority Critical patent/PL1921005T3/pl
Publication of EP1921005A1 publication Critical patent/EP1921005A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1921005B1 publication Critical patent/EP1921005B1/de
Active legal-status Critical Current
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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
    • 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
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B63B3/40—Stern posts; Stern frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/20—Hubs; Blade connections

Definitions

  • the invention relates to a rudder for ships according to the preamble of claim 1.
  • the so-called Costa bulb or propulsion bulb serves to form, as an extension of the propeller axis in the region of the rudder blade, a curvature which is pear-shaped or zeppelin-shaped and constitutes a flow body.
  • This flow body has the purpose that the overall profile of the hub is extended so far that only a small turbulence of the outflowing water is formed.
  • Such a Costa pear is for example through the pamphlets DE 198 44 353 A1 .
  • the effect of the Costa bulb is based on its bulbous shape, with which it stands out from the rudder or rudder blade, so that there is a favorable flow guidance.
  • the Costa bulb is thus laterally opposite the rudder blade and is in the event of a shock or impact or pressure in the immediate danger area before the actual rudder blade would be at risk.
  • the object of the invention is to provide a rudder blade for ships, which is less prone to damage or destruction despite favorable flow control against external influences due to shock, impact or pressure and the flow body destroyed by the action of pressure or impact independently.
  • the flow body, the rudder blade viewed in the vertical direction, divides into two areas (A, B), wherein the two areas are identical or not identical in profile.
  • the longitudinal center lines of the areas of the rudder blade do not coincide with the center lines of the flow body and form an angle ⁇ .
  • the flow body has predetermined breaking points, which lead to the destruction of the flow body with increased force, impact, shock or pressure. It is also advantageous if the predetermined breaking points are designed as predetermined breaking lines. It is also expedient if the predetermined breaking lines are oriented in the longitudinal and / or transverse direction of the flow body. But it is also advantageous if the predetermined breaking lines are distributed like a net over the flow body.
  • the predetermined breaking points or predetermined breaking lines are designed as material weakenings, material reductions and / or score lines.
  • the flow body consists of metal or a non-metallic material or a metal-non-metal mixture.
  • the flow body consists of a carbon-fiber composite material.
  • the material comprises embedded carbon fibers, graphite fibers and / or glass fibers.
  • the flow body consists of plastic or plastics.
  • the flow body consists of POM plastic, such as polyoxymethylene, polyformaldehyde or polyacetates.
  • the flow body consists of two individual shell-shaped to the flow body complementary longitudinal bodies in the region of their longitudinal edges on predetermined breaking lines on the outer wall surfaces of the rudder blade are held, wherein the propeller facing edge regions of the two shell-shaped longitudinal body are connected via predetermined breaking lines with a spherical cap-like component which is fixed or detachably connected to the rudder blade.
  • Fig. 1 shows the tail 11 of a ship 10 with a drive propeller 12 and a rudder 13, the rudder blade 15 is provided with a pear-shaped or zeppelin-shaped flow body 20, which is preferably designed as a hollow body and which may be integrated into the rudder blade 15 as well as two or a plurality of components 21, 22 may be, which are attached to the outer wall surfaces 15 a, 15 b of the rudder blade 15.
  • the flow body 20 may also be formed as a solid body.
  • a curvature is formed in the region of the rudder blade 1, which forms the flow body 20, also called propulsion bulb or Costa bulb.
  • the flow body 20 is designed so that it is itself destructive to pressure, impact or impact.
  • the wall 25 of the flow body 20 consists of individual wall sections 30, which are connected to one another via predetermined breaking lines 40 in the form of material weakenings or score lines ( Fig. 6 ).
  • the predetermined breaking lines are formed running in the longitudinal direction and / or transversely to the longitudinal direction of the flow body 20 in the wall 25 of the flow body 20, wherein the Rupture lines 40 may also be irregular.
  • the predetermined breaking lines 40 can also be distributed in a network over the flow body 20.
  • frangible lines 40 are formed and mounted so that in the outer wall surface of the flow body 20 no bumps, depressions, grooves o. The like. Emerge and so the smooth outer wall surface is maintained.
  • the flow body 20 itself is destroyed or self-dissolves in the event of impact, impact or pressure. Thus, no excessive force is transmitted to the rudder blade itself, so that leading to a significant damage or destruction impairment of the rudder blade can be avoided.
  • the Fig. 2 shows the view of a rudder blade 15 with a flow body 20, which is composed of three separate parts 50, 51, 55.
  • the parts 50, 51 form the sides of the flow body 20 on the sides of the rudder blade 15 and the part 55 forms the front, ie the propeller 12 facing substantially substantially hemispherical conclusion.
  • the arrows X, X1, X2 indicate that the parts 50, 51, 55 are disassembled from the rudder blade 15 in these directions.
  • the parts 50, 51, 55 of the flow body 20 are designed shell-shaped and preferably do not form solid bodies, but in the assembled state only a hollow body which is attached to the rudder blade 15.
  • the flow body 20 consists of two individual shell-shaped, complementary to the flow body longitudinal bodies 50, 51 which are held in the region of their longitudinal edges 50a, 51a via predetermined breaking lines 40 on the outer wall surfaces 15a, 15b of the rudder blade 15, wherein the propeller 12 facing edge portions 50a , 51 b of the two bowl-shaped Longitudinal body 50, 51 are connected via predetermined breaking lines 40 with a spherical cap-like component which is fixedly or detachably connected to the rudder blade 15 ( Fig. 2 and 3 ).
  • the rudder blade 15 is not a homogeneous component, but is formed from an upper portion A and a lower portion B.
  • the upper portion A has at least on its front side a curvature or orientation which is more bent or oriented to the left and the lower part B has at least one curvature or orientation which is more bent or oriented to the right.
  • this difference can be recognized by the fact that the two front areas are formed like tongues which do not coincide with each other, but are approximately Y-shaped apart.
  • the longitudinal center lines LM1 of the two areas A and B are not congruent and parallel, but have an angle ⁇ between each other. Also, the longitudinal center lines LM1 of the regions A and B are not located on the center line ML of the flow body 20.
  • the Fig. 3 shows a view of the rudder blade 15 with flow body 20 with the parts 50, 51 and 55.
  • the areas A and B may be different, so that the longitudinal center lines LM1 pierce the leading edge at LM1 and thus outside the Center line ML of the flow body 20 are.
  • the upper region A may be identical to the lower region B, so that either the deviation of the longitudinal center line LM1 to the center line ML of the flow body 20 is equal and at an angle of zero or equal to zero can.
  • FIGS. 8 and 9 each show a view of the rudder blade 15 from below or from above. Clearly visible is the angle ⁇ between each the longitudinal center line LM1 of the rudder blade 15 and the center line ML of the flow body 20.
  • Fig. 4 shows a rudder blade 15 with a flow body 20 in a side view from the left rear.
  • the areas A and B can be seen here. In the rear area, the areas A and B are identical, whereas they are designed differently in the front area (see also Fig. 2 ).
  • Fig. 5 shows the rudder blade 15 in a view from behind and the Fig. 7 a view from the front. In each case, the flow body 20 can be clearly seen.
  • Fig. 6 shows the rudder blade 15 according to the invention with the flow body 20, wherein the flow body for better own destruction in a force, shock or pressure has predetermined breaking points.
  • the predetermined breaking points are advantageously provided as predetermined breaking lines 40, which are distributed over the surface of the flow body. These are advantageously oriented in the longitudinal and / or transverse direction of the flow body 20. It is particularly advantageous if the predetermined breaking points are formed by material reduction or by notching, ie by score lines.
  • the predetermined breaking lines 40 are distributed like a net over the surface of the flow body 20.
  • the rudder blade 15 has a cross-sectional area 16, the longitudinal center line LM1 is offset at an angle ⁇ to the center line ML of the flow body 20, so that the nose bar 70 of the rudder blade 15 facing the drive propeller 12 comes to lie outside the center line ML of the flow body 20.
  • the flow body 20 is advantageously made of metal. In another embodiment, however, it may also be formed from a non-metallic material, such as a carbon-fiber composite, preferably with embedded carbon fibers, graphite fibers and / or glass fibers. Also, a metal-non-metal mixture may be predetermined.
  • a non-metallic material such as a carbon-fiber composite, preferably with embedded carbon fibers, graphite fibers and / or glass fibers.
  • a metal-non-metal mixture may be predetermined.
  • the flow body 20 may also be made of plastic or plastics.
  • POM plastics can be used, such as polyoxymethylene, polyformaldehyde or polyacetates. These substances typically have a high lubricity, which is advantageous for the friction in the water.
  • the rudder blade 15 according to the invention is used with the flow body 20 in Vollschweberudern.
  • the flow body 20 is integrated in the rudder blade 15 or the flow body 20 is attached, for example, in half on both sides of the rudder blade 15.
  • the propeller 12 facing nose strips 70, 71 of the two superimposed rudder blade areas A and B offset from each other such that the nose strip 70 of the upper rudder blade area A to port BB and the nose bar 71 are offset to starboard SB, wherein the reverse offset is possible.
  • the outer wall surfaces 15a, 15b of the rudder blade 15 are merged in an end bar 75 facing away from the propeller 12 (twisted rudder).
  • the nose strip 70, 71 of the two rudder blade portions A and B are offset from each other, so that the leading edge of the rudder blade section to port and the nose strip of the lower rudder blade section to starboard or the nose strip of the upper rudder blade section to starboard and the nose strip of the lower rudder blade section Port are offset, two each to each other obtained mirror-inverted cross-sectional profiles of the two rudder blade areas.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Ruder für Schiffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
    • Stand der Technik
  • Ruder von Schiffen weisen bei einem Propellerantrieb heute oft eine so genannte Costa-Birne auf. Die so genannte Costa-Birne oder auch Propulsionsbirne dient dazu, dass in Verlängerung der Propellerachse im Bereich des Ruderblattes eine Wölbung ausgebildet ist, die birnenförmig oder zeppelinförmig ausgebildet ist und einen Strömungskörper darstellt. Dieser Strömungskörper hat den Zweck, dass das Gesamtprofil der Nabe soweit verlängert wird, dass eine nur geringe Verwirbelung des abströmenden Wassers entsteht.
  • Eine solche Costa-Birne ist beispielsweise durch die Druckschriften DE 198 44 353 A1 , DE 84 23 818 U und DE 82 24 238 U bekannt.
  • Die Wirkung der Costa-Birne beruht auf ihrer wulstförmigen Gestalt, mit der sie sich vom Ruder bzw. Ruderblatt abhebt, damit sich eine günstige Strömungsführung ergibt.
  • Allerdings steht die Costa-Birne damit seitlich gegenüber dem Ruderblatt hervor und ist im Falle eines Stoßes oder Schlages oder einer Druckeinwirkung im unmittelbaren Gefährdungsbereich, bevor das eigentliche Ruderblatt gefährdet wäre.
  • Allerdings wäre bei einer Stoß-, Schlag- oder Druckeinwirkung auf die Costa-Birne auch das Ruderblatt beeinträchtigt, da die Costa-Birne die auf sie einwirkende Kraft auf das Ruderblatt überträgt und somit die erhöhte Gefahr der Beschädigung des Ruderblattes besteht, bevor ein Ruderblatt ohne Costa-Birne gefährdet wäre.
    • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ruderblatt für Schiffe zu schaffen, welches trotz günstiger Strömungsführung gegenüber äußeren Einwirkungen aufgrund von Stoß, Schlag oder Druckeinwirkung weniger anfällig hinsichtlich Beschädigung oder Zerstörung ist und sich der Strömungskörper bei Einwirkung von Druck oder Schlag selbständig zerstört.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Strömungskörper das Ruderblatt, in Höhenrichtung betrachtet, in zwei Bereiche (A, B) teilt, wobei die beiden Bereiche identisch oder nicht identisch im Profil ausgebildet sind. Diesbezüglich ist es zweckmäßig, wenn die Längsmittellinien der Bereiche des Ruderblattes nicht mit den Mittellinien des Strömungskörpers übereinstimmen und einen Winkel α bilden.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn der Winkel α zwischen der Längsmittellinie eines Bereiches des Ruderblattes und der Mittellinien des Strömungskörpers für die beiden Bereiche (A, B) verschieden sind.
  • Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn der Strömungskörper Sollbruchstellen aufweist, welche bei erhöhter Kraft-, Schlag-, Stoß- oder Druckeinwirkung zur Zerstörung des Strömungskörpers führen. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Sollbruchstellen als Sollbruchlinien ausgebildet sind. Auch ist es zweckmäßig, wenn die Sollbruchlinien in Längs-und/oder Querrichtung des Strömungskörpers orientiert sind. Aber es ist auch vorteilhaft, wenn die Sollbruchlinien netzartig über den Strömungskörper verteilt sind.
  • Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die Sollbruchstellen oder Sollbruchlinien als Materialschwächungen, Materialverringerungen und/oder Kerblinien ausgebildet sind.
  • Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn der Strömungskörper aus Metall oder einem nichtmetallischen Material oder einem Metall-Nichtmetall-Gemisch besteht.
  • Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn der Strömungskörper aus einem Kohlenstoff-Faserverbundwerkstoff besteht.
  • Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn der Werkstoff eingebettete Kohlenstoff-Fasern, Graphit-Fasern und/oder Glasfasern aufweist.
  • Bei einem erneuten vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn der Strömungskörper aus Kunststoff oder Kunststoffen besteht.
  • Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn der Strömungskörper aus POM-Kunststoff, wie aus Polyoxymethylen, Polyformaldehyd oder Polyacetaten besteht.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung des Strömungskörpers, nach der dieser aus zwei einzelnen schalenförmigen sich zum Strömungskörper ergänzenden Längskörpern besteht, die im Bereich ihrer Längsränder über Sollbruchlinien an den Außenwandflächen des Ruderblattes gehalten sind, wobei die dem Propeller zugekehrten Randbereiche der beiden schalenförmigen Längskörper über Sollbruchlinien mit einem kugelkappenartigen Bauteil verbunden sind, der fest oder lösbar mit dem Ruderblatt verbunden ist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Strömungskörpers eines Ruderblattes eines Ruders für Schiffe wird der Vorteil erreicht, dass aufgrund der Zerstörungsmöglichkeit des Strömungskörpers erreicht wird, dass das Ruder bei Druck-, Schlag- oder Stoßeinwirkung nicht beeinträchtigt wird. Des weiteren besteht die Möglichkeit, dass herkömmliche Ruderblätter nachträglich mit dem erfindungsgemäßen Strömungskörper ausgerüstet werden können.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in einer schaubildlichen Ansicht das Heck eines Schiffes mit einem Antriebspropeller, dem Ruderblatt eines Ruders, wobei das Ruderblatt mit dem erfindungsgemäßen birnenförmigen Strömungskörper versehen ist,
    Fig. 2
    eine schaubildliche Ansicht des Ruderblattes mit einem aus drei Bauteilen bestehenden Strömungskörpern im Zerstörungszustand in einer Explosionsdarstellung,
    Fig. 3
    eine Vorderansicht des Ruderblattes mit dem Strömungskörper im Zerstörungszustand,
    Fig. 4
    eine schaubildliche Ansicht des Ruderblattes mit dem Strömungskörper,
    Fig. 5
    eine Rückansicht des Ruderblattes mit dem Strömungskörper,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht des Ruderblattes mit dem Strömungskörper,
    Fig. 7
    eine Vorderansicht des Ruderblattes mit dem Strömungskörper,
    Fig. 8
    eine Ansicht von oben auf das Ruderblatt mit dem Strömungskörper und
    Fig. 9
    eine Ansicht von unten auf das Ruderblatt mit dem Strömungskörper.
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Fig. 1 zeigt das Heck 11 eines Schiffes 10 mit einem Antriebspropeller 12 und einem Ruder 13, dessen Ruderblatt 15 mit einem birnenförmigen oder zeppelinförmigen Strömungskörper 20 versehen ist, der bevorzugterweise als Hohlkörper ausgebildet ist und der sowohl in das Ruderblatt 15 integriert sein kann als auch aus zwei oder mehreren Bauteilen 21, 22 bestehen kann, die an den Außenwandflächen 15a, 15b des Ruderblattes 15 befestigt sind. Der Strömungskörper 20 kann auch als Vollkörper ausgebildet sein. In Verlängerung der Propellerachse ist im Bereich des Ruderblattes 1 eine Wölbung ausgebildet, die den Strömungskörper 20, auch Propulsionsbirne oder Costa-Birne genannt, bildet.
  • Der Strömungskörper 20 ist so ausgebildet, dass er bei Druck-, Schlag-oder Stoßeinwirkung sich selbst zerstörend ist.
  • Um die Möglichkeit der Selbstzerstörung zu erreichen, besteht die Wand 25 des Strömungskörpers 20 aus einzelnen Wandabschnitten 30, die über Sollbruchlinien 40 in Form von Materialschwächungen oder Kerblinien miteinander verbunden sind (Fig. 6). Die Sollbruchlinien sind in Längsrichtung und/oder quer zur Längsrichtung des Strömungskörpers 20 verlaufend in der Wand 25 des Strömungskörpers 20 ausgebildet, wobei die Sollbruchlinien 40 auch unregelmäßig sein können. Die Sollbruchlinien 40 können auch netzartig über den Strömungskörper 20 verteilt sein.
  • Die Sollbruchlinien 40 sind so ausgebildet und angebracht, dass in der Außenwandfläche des Strömungskörpers 20 keine Unebenheiten, Vertiefungen, Rillen o. dgl. entstehen und so die glatte Außenwandfläche erhalten bleibt.
  • Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Ruderblattes 15 ist, dass sich der Strömungskörper 20 bei Stoß-, Schlag- oder Druckeinwirkung selbst zerstört oder selbst auflöst. Somit wird auf das Ruderblatt selbst keine zu große Kraft übertragen, so dass eine zu einer erheblichen Beschädigung oder Zerstörung führende Beeinträchtigung des Ruderblattes vermieden werden kann.
  • Die Fig. 2 zeigt die Ansicht eines Ruderblattes 15 mit einem Strömungskörper 20, der aus drei einzelnen Teilen 50, 51, 55 zusammengesetzt ist. Dabei bilden die Teile 50, 51 die Seiten des Strömungskörpers 20 an den Seiten des Ruderblattes 15 und das Teil 55 bildet den vorderen, d. h. den dem Propeller 12 zugekehrten im wesentlichen etwa halbkugelförmigen Abschluss. Die Pfeile X, X1, X2 deuten an, dass die Teile 50, 51, 55 in diese Richtungen von dem Ruderblatt 15 demontiert sind. Typischer Weise sind die Teile 50, 51, 55 des Strömungskörpers 20 schalenförmig ausgestaltet und bilden bevorzugt keine massiven Körper, sondern im zusammengesetzten Zustand lediglich einen Hohlkörper, der an das Ruderblatt 15 angebaut ist.
  • Danach besteht der Strömungskörper 20 aus zwei einzelnen schalenförmigen, sich zum Strömungskörper ergänzenden Längskörpern 50, 51, die im Bereich ihrer Längsränder 50a, 51a über Sollbruchlinien 40 an den Außenwandflächen 15a, 15b des Ruderblattes 15 gehalten sind, wobei die dem Propeller 12 zugekehrten Randbereiche 50a, 51 b der beiden schalenförmigen Längskörper 50, 51 über Sollbruchlinien 40 mit einem kugelkappenartigen Bauteil verbunden sind, der fest oder lösbar mit dem Ruderblatt 15 verbunden ist (Fig. 2 und 3).
  • Weiterhin ist in Fig. 2 zu erkennen, dass das Ruderblatt 15 nicht ein homogenes Bauteil ist, sondern aus einem oberen Bereich A und aus einem unteren Bereich B gebildet ist. Der obere Bereich A weist zumindest an seiner Vorderseite eine Krümmung oder Orientierung auf, die mehr nach links gebogen oder orientiert ist und der untere Teil B weist zumindest eine Krümmung oder Orientierung auf, die mehr nach rechts gebogen oder orientiert ist. An der Schnittstelle der beiden Bereiche A und B ist dieser Unterschied dadurch zu erkennen, dass die beiden vorderen Bereiche wie Zungen ausgebildet sind, die nicht deckungsgleich aufeinander passen, sondern etwa y-förmig auseinander stehen. Die Längsmittellinien LM1 der beiden Bereiche A und B sind nicht deckungsgleich und parallel, sondern weisen einen Winkel α zwischeneinander auf. Auch liegen die Längsmittellinien LM1 der Bereiche A und B nicht auf der Mittellinie ML des Strömungskörpers 20.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Ruderblattes 15 mit Strömungskörper 20 mit den Teilen 50, 51 und 55. Es ist zu erkennen, dass bei einem Ausführungsbeispiel die Bereiche A und B unterschiedlich sein können, so dass die Längsmittellinien LM1 die Vorderkante bei LM1 durchstoßen und somit außerhalb der Mittellinie ML des Strömungskörpers 20 liegen. Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann jedoch auch der obere Bereich A identisch sein mit dem unteren Bereich B, so dass entweder die Abweichung der Längsmittellinie LM1 zur Mittellinie ML des Strömungskörpers 20 gleich ist und im Winkel von Null verschieden oder auch gleich Null sein kann.
  • Fig. 8 und Fig. 9 zeigen jeweils eine Ansicht des Ruderblattes 15 von unten bzw. von oben. Deutlich zu erkennen ist jeweils der Winkel α zwischen der Längsmittellinie LM1 des Ruderblattes 15 und der Mittellinie ML des Strömungskörpers 20.
  • Fig. 4 zeigt ein Ruderblatt 15 mit einem Strömungskörper 20 in einer Seitenansicht von links hinten. Dabei sind die Bereiche A und B zu erkennen. Im hinteren Bereich sind die Bereiche A und B identisch, wogegen sie im Frontbereich verschieden ausgebildet sind (siehe auch Fig. 2).
  • Fig. 5 zeigt das Ruderblatt 15 in einer Ansicht von hinten und die Fig. 7 eine Ansicht von vorn. Dabei ist jeweils der Strömungskörper 20 deutlich zu erkennen.
  • Fig. 6 zeigt das erfindungsgemäße Ruderblatt 15 mit dem Strömungskörper 20, wobei der Strömungskörper zur besseren eigenen Zerstörung bei einer Kraft-, Stoß- oder Druckeinwirkung Sollbruchstellen aufweist. Die Sollbruchstellen sind vorteilhaft als Sollbruchlinien 40 vorgesehen, welche sich über die Oberfläche des Strömungskörpers verteilen. Diese sind vorteilhaft in Längs- und/oder Querrichtung des Strömungskörpers 20 orientiert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sollbruchstellen durch Materialverringerung oder durch Einkerbung, also durch Kerblinien, gebildet sind. Vorteilhaft sind die Sollbruchlinien 40 netzartig über die Oberfläche des Strömungskörpers 20 verteilt.
  • Gemäß Fig. 8 und Fig. 9 weist das Ruderblatt 15 eine Querschnittsfläche 16 auf, deren Längsmittellinie LM1 in einem Winkel α zur Mittellinie ML des Strömungskörpers 20 versetzt ist, so dass die dem Antriebspropeller 12 zugekehrte Nasenleiste 70 des Ruderblattes 15 außerhalb der Mittellinie ML des Strömungskörpers 20 zu liegen kommt.
  • Der Strömungskörper 20 besteht vorteilhaft aus Metall. Er kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel aber auch aus einen nicht-metallischen Material gebildet sein, wie aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff vorzugsweise mit eingebetteten Kohlenstoff-Fasern, Graphit-Fasern und/oder Glasfasern. Auch kann ein Metall-Nichtmetall-Gemisch vorgegeben sein.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Strömungskörper 20 auch aus Kunststoff oder Kunststoffen hergestellt sein. Dabei können POM-Kunststoffe eingesetzt werden, wie Polyoxymethylen, Polyformaldehyd oder Polyacetaten. Diese Stoffe weisen typischer Weise eine hohe Gleitfähigkeit auf, was für die Reibung im Wasser vorteilhaft ist.
  • Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Ruderblatt 15 mit dem Strömungskörper 20 bei Vollschweberudern eingesetzt.
  • Weiterhin ist zweckmäßig, wenn der Strömungskörper 20 in das Ruderblatt 15 integriert ist oder der Strömungskörper 20 beispielsweise hälftig an beiden Seiten des Ruderblattes 15 befestigt ist.
  • Wie die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, sind die dem Propeller 12 zugekehrten Nasenleisten 70, 71 der beiden übereinander liegenden Ruderblattbereiche A und B derart zueinander versetzt, dass die Nasenleiste 70 des oberen Ruderblattbereiches A nach Backbord BB und die Nasenleiste 71 nach Steuerbord SB versetzt sind, wobei auch die umgekehrte Versetzung möglich ist. Die Außenwandflächen 15a, 15b des Ruderblattes 15 sind in einer dem Propeller 12 abgekehrten Endleiste 75 zusammenführt (Twisted Ruder).
  • Dadurch, dass die Nasenleiste 70, 71 der beiden Ruderblattbereiche A und B zueinander versetzt sind, so dass die Nasenleiste des oberen Ruderblattabschnittes nach Backbord und die Nasenleiste des unteren Ruderblattabschnittes nach Steuerbord oder die Nasenleiste des oberen Ruderblattabschnittes nach Steuerbord und die Nasenleiste des unteren Ruderblattabschnittes nach Backbord versetzt sind, werden jeweils zwei zueinander spiegelverkehrte Querschnittsprofile der beiden Ruderblattbereiche erhalten.
  • Der Vorteil eines derart erfindungsgemäß ausgebildeten Ruderblattes 15 mit zwei spiegelverkehrten Querschnittsprofilen besteht zum einen in der Verhinderung der Dampfblasenbildung und zum anderen in der Verhinderung von Erosionserscheinungen am Ruder, die durch Kavitationsbildung bei schnellen Schiffen mit hochbelasteten Propellern auftritt. Die spezielle Ausgestaltung des Ruderblattes trägt zu einer Senkung des Treibstoffverbrauches bei. Neben einem erheblichen Kavitationsschutz ist auch eine Verbesserung des Wirkungsgrades gegeben. Eine gravierende Gewichtseinsparung wird erreicht.

Claims (12)

  1. Ruder für Schiffe, das ein Ruderblatt (15) umfasst, dem ein auf einer antreibbaren Propellerachse angeordneter Propeller (12) zugeordnet ist, wobei an dem Ruderblatt (15) ein Strömungskörper (20) angeordnet ist, der birnenförmig oder zeppelinförmig ausgebildet und in Verlängerung der Propellerachse im Bereich des Ruderblattes (15) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strömungskörper (20) bei erhöhter Kraft-, Schlag-, Stoß-oder Druckeinwirkung selbstzerstörend oder selbstauflösend ausgebildet ist.
  2. Ruder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strömungskörper (20) das Ruderblatt (15), in Höhenrichtung betrachtet, in zwei Bereiche (A und B) teilt, wobei die beiden Bereiche (A und B) identisch oder nicht identisch im Profil sind.
  3. Ruder nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längsmittellinien (LM1) der Bereiche (A und B) des Ruderblattes (15) nicht mit den Mittellinien (ML) des Strömungskörpers (20) übereinstimmen bzw. voneinander abweichen und einen Winkel α bilden.
  4. Ruder nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Winkel α zwischen der Längsmittellinie (LM1) eines Bereiches (A, B) des Ruderblattes (15) und der Mittellinie (ML) des Strömungskörpers (20) für die beiden Bereiche (A, B) verschieden sind.
  5. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wand (25) des Strömungskörpers (20) unter Ausbildung von einzelnen Wandabschnitten (30) Sollbruchlinien bzw. Sollbruchstellen (40) aufweist, die bei erhöhter Kraft-, Schlag-, Stoß- oder Druckeinwirkung zur Zerstörung des Strömungskörpers (20) führt und die als Materialschwächungen, Materialverringerungen, Kerblinien oder Perforationen ausgebildet sind.
  6. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sollbruchlinien (40) in Längsrichtung und/oder quer zur Längsrichtung des Strömungskörpers (20) verlaufend in der Wand des Strömungskörpers (20) ausgebildet sind, wobei die Sollbruchlinien (40) auch unregelmäßig sein können.
  7. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sollbruchlinien (40) netzartig über den Strömungskörper (20) verteilt sind.
  8. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strömungskörper (20) aus zwei einzelnen schalenförmigen, sich zum Strömungskörper ergänzenden Längskörpern (50, 51) besteht, die im Bereich ihrer Längsränder (50a, 51a) über Sollbruchlinien (40) an den Außenwandflächen (15a, 15b) des Ruderblattes (15) gehalten sind, wobei die dem Propeller (12) zugekehrten Randbereiche (50b, 51b) der beiden schalenförmigen Längskörper (50, 51) über Sollbruchlinien (40) mit einem kugelkappenartigen Bauteil (55) verbunden sind, der fest oder lösbar mit dem Ruderblatt (15) verbunden ist.
  9. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Ruderblatt (15) eine Querschnittsfläche (16) aufweist, deren Längsmittellinie (LM1) in einem Winkel α zur Mittellinie (ML) des Strömungskörpers (20) versetzt ist, so dass die dem Antriebspropeller (12) zugekehrte Nasenleiste (70; 71) des Ruderblattes (15) außerhalb der Mittellinie (ML) des Strömungskörpers (20) zu liegen kommt.
  10. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strömungskörper (20) und seine Bauteile (50, 51) aus metallischen oder nicht metallischen Materialien, wie Kohlenstoff-Faserverbundstoffen, oder aus Faserverbundstoffen mit eingebetteten Graphit-Fasern oder Glasfasern, aus einem Metall-Nichtmetall-Gemisch, aus einem Kunststoff, bestehen.
  11. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strömungskörper (20) aus POM-Kunststoff, wie aus Polyoxymethylen, Polyformaldehyd oder Polyacetaten besteht.
  12. Ruder nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die dem Propeller (12) zugekehrten Nasenleisten (70, 71) der beiden übereinander liegenden Ruderblattbereiche (A und B) derart zueinander versetzt sind, dass die Nasenleiste (70) des oberen Ruderblattbereiches (A) nach Backbord (BB) und die Nasenleiste (71) nach Steuerbord (SB), oder auch umgekehrt, versetzt sind, wobei die Außenwandflächen (15a, 15b) des Ruderblattes (15) in einer dem Propeller (12) abgekehrten Endleiste (75) zusammengeführt sind.
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