DE1945879U - Schiffssteuerruder. - Google Patents

Description

Biuro E&astru&CiJl Gfcretowyöfc Kr 1, Gdafisk (Polen)

BcMf fss t euerrudor

Sie JärfiJadting betrifft eine Sonstralction &ixi&ß Steuerrud63*$» Wslcliös für sämtliche Arton von See- und veaiwsadet werden kaaa.

werden, vorwiögöad lud©r verweaadef, die ebönea, iA der Hegel recht©ö&igea M.att@ Stellt wöKdea. Itax&er ©iad di© sogaaasoatsn ruder« weloiie im parallel en Schnitt sur Wasserllaie die Gestalt ©ines ß^rsametriseliöia 'Bfo^feÄpfofilß habem.» fe©~ karuat. Es besteliea geaiK© Sorion solcher Tropfeaprofilo,

Letera&stalten

t*n& als luster fübe dl© l^äektieruag dieses? Huder dienen*

Die Größe der en der KuderflMche wirkenden Auftriebs« Isasft »it foleenfttv lOr&el bereelraet

Darin let L die Auftriebskraft am nuders in t; S die Suclerfläclie in m ·

des auf das Slider ifenden faöserstromes in

$ die W&sserdiehte in kg/m &ek j der Auftriebekoeffizient*

Wie aus obiger Formel hervorgeht, ist die QrBM der aa fiü&erblatt wirksamen Auftriebskraft direkt proportional dem Produkt aus dem ^iadrat der Geschwindigkeit IL des mt£ das Huder anlaufenden fassers, der Wasserdichte /$

Bei des? Ä$t}ekties?t»ng des Euders f-ür ein bestiiamtes iöaiff ist des? wert der ßesöbwindigkeit ?_s normal ω gegeben, lter Wert / ist ein konstanter Wert für See- oder Siliwasser-» Bei der Konstruktion eines Inders mit ga?9Bt~ mögliehem Wirkungsgrad ist also der

e©in solij sowie die Hudorf lache S γόη niaBgebliöliösr Bedeutung« Bekaimtlieh liängt der Wert des Koeffisiönten 0-_L als ?unJ.ction des Budea?auesclilagwii2kels oC vor allem von d©m Töriiältnie A dor Buhe H^ aur Breite I₁ des iiudors ab· Die dieses Terhaltnioaos auf dsn Wirfcuagagrad des iiuders df&lart sich daraue» dal bsi Binstellung des Ruders einem Winkel sum anlaufenden Waeserstrom an einer Seite döö liiid©3?ö ©i&e ait "+** beaeioittiet© HoehdpuclcaGae und as des? ande#®a Beit© eia@ ait "-" bezeiolmet© dfftteteö&e ©atsit^iit, wodurehi^die ©!»er® tind tim die Kaate de© Huders ein Wasserumlauf erfolgt, der diese ©püölee auasuglöiöhen sttölit« Die Aü£ti?iöt>steaft ist eine Fmüction der Xtoickdifferenzon an beiden Selten des Euders und j$ grÖß©j? die Gescliwindigiceit dee IMlaufes um die liuderkanten ist» desto kleiner ist di© Auftriolislcraft dec iiude.rs. Bsi» maximale Wert des Auftriebskoeffi-Äiötttfflai ist fiir ein gegebenes Bcofil - abg©s©a©a ψ®χ dessen/νWert - derselbe, so daß der Aiißschlag-wiiikel (/, d.h. der Wimcel awischen dem anlaufenden Wasserstrom und dei· Symmet^ioaoiise des Rudarprof ils, bei welchem dieses Maximum eiiftritt, hauptßächlich vom/Wert des l^ofiles abhängt.

des ^ W@s?t0 vervtesaeht also ein®

Steigung dor Kurv© des Au£tri©bs&Q©££ijd.<sait©a ö^ als ■6ά& Punktion dee Aussehl&gwlnkols. «F© größer als© das ?©»hältiils X des luulers ist, desto ©eJäa &i© Auftriebskraft L beim Verstellen des anders _f bei die maximale Au£trieb©la?&ft bei einem AusscMagwiakel als bei «iaem Huder mit einem kleinen XWert ©rreicixfc wird* Es ist aber bekannt» daß ein

eine gute Manövrlerfäliigkeit aufweist, Profil bei f^stgelögtar Fläcli© ©lü Eudormomeat sowie ®i& größtes relatives Moment in Besug mxS dea Euäerauesoisiag ergibt» ImlOlg^ 4er vergrößertaa Auitriebstoaft, welche b@i diesem AussoiJlasvyJAlcel des Bu&ötfs ixervortritt» wird aueb. ihre ßur Söfeiffsaymattrieoben© senlcrcclite Kompouent© vergrößert, wodurch auch ein© Vergrößerung des Sohiffsdrehmoia®nt©@ und damit ein© besser© Hsmövorfahigiroit verursacht wird.

Boispi©lswaise ist äer Auftriebskoeffl3i©nt O^ des lu&erö mit einem Göttiageea-Profil 53© bei /« 1,47 und einem

infeel ^Ca 10° gleioh 0,45$ bei einem Bu&er mit ist bei dem gleichen Ausschlap?iiöi:@l C^ » 0,70* Ms bedeutet eia Axmmts^a am Auftriebskoeffisi^ntea um 55 % für aies@n Ausscalagwiiakel am ludera* Ia &m gleiohen Terhältnis steigt auch di© AuftrlsbsloTaft des

Huders und ihre die Drehung des Schiffes verursachende Komponente, was die Manövriereigenschaft®»· des Schiffes verbessert»

!Dia holaep λ Wert; des Ruders IsBt auch, die volle Ausnutzung dar liu&erfläch© au, weil bsi kleinen α werten sowie "bei kleinen Ausschlagwinkeln des Huders der maximale Wert der Auftriebslcraf t für das gegeben.® Profil nicht svi erreichen ist und die Bilderfläche deum nicht ausgs~ nutst wird»

Durch di© Tergrößerung des / Worts wird der Ausschlagwinlcel, bei welchem dia maximale Auftriebslccaft entsteht» verringert, so daß dieser Winkel im Bereich der normalen Ausschlagwinkel liegt» wobei die HuderfläcJas dann auch kleiner sein kann, wodurch wiederum Ersparnisse im Materialverbrauch und in der sum Aatriöfe des Euders 02?-» forderlichen Kraft erreicht ?/erd©3a«

Ruder mit großen / Werten werde» jedoch wegen Konstruktionßschwierigkeiten nicht verwendet, da unter dem SchiffshoclCj wo normalerweise das Kuder angebracht ist, vörhältaißittlßig wenig Haum vorhanden ist» so 4aB die Verwendung von hohen und schtaalsn Rudern nicht möglich ist» Daher haben Huder_v welche axt

verwendet werden, auch einen λ Wert von 1,5 bis 2_}0 und .Ruder an Flußschiffen sogar von -unter 1»O»

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrun&e» den k Wert des Huders zu erhöhen. Dies wird gemäß der Brfin&ung dadurch erreicht, daß ein Umlauf des Wassers von der Hochdruck- sur Niederdruckseite des Budors an den horizontalen Suderkant® oder durch die Verlängerung des Uialaufweges an diesen Kanten durch Anbringen von aus ä tauchen Körper» an des? oberen i£ante und/oder an der unteren Kante des suders oder auch ®m Schiffskörper in der Hähe dieser Kanten verringert oder gänzlich verhütet wird» Durch diesen sogenannten "Wandeffekt" wird erreicht, daß, wenn ein Ruder mit einem theoretischen Wert von Xj, mit einer Kanfce an der flachen Wand anliegt» seine hydrodynamische Charakteristik der eines Huders mit einem doppelt so großen /C Wert entspricht.

Durch Anbringen von Wtänden an den oberen und gegebenenfalls auch an den unteren Enden des Buders ergeben sich ^ Werte, die sich theoretisch unendlich großen Werten nähern» Durch die Verwendung einer an der Ruderkante oder in der Iahe dieser Kante befestigten ??and wird der Umlauf toehindert und damit der Druckausgleich an beiden

«" 7 —

Seiten des Hud era verzögert. Wean also bei einem normalen Ruder an beiden waagerechten Kanten der Euderplatte Körper von flachem oder tropfenförmigem Querschnitt befestigt werden, so wird der X Wert des Rudere künstlich vergrößert. Der neue / Wert des Eudera läßt eich berechnen, wenn man annimmt, daß die aeue Höhe des Rudere annähernd gleich h = h- + 0,8 (hg + h~) ist, wobei h- die Konstruktionshöhe der Euderplatte, hg die ic Schiffslängsrichtung gemessene Breite der unteres Fläche und Ju die entsprechende Breite der oberen Fläche bedeutet. Der Effekt kann noch vergrößert werden, wenn an den flächen eine Druckdifferenz entsteht, welche einen Umlauf um die Kanten dieser Flächen entgegen der Umlaufrichtung am Euder verursacht. Die Druckdifferenzen entstehen an den flächen, wmn diese in einem Winkel eur anlaufenden Wasserströmung aufgestellt werden.

In den Zeichnungen sind Beispiele für die Ausführung des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Dabei seigt:

Fig. 1 eine scheaatische Seitenansicht des Rudere;

Pig. 2 einen Schnitt des fiudera längs der A-A der flg. 1;

Fig, 5 einen Sclmitt des lutte® 3Jssga> A** Linie B-B der Fig. 1}

Fig. 4 eiiis Seiteüaneiciit einea? anderen äuderaus-•führung:

Fig* ^ einen Sclmitt des Kudösw längs der Linie 0-0 dftp Ftg« 41 &

Fig. 6 ©inen Scnnitt des Budörs längs der Linie

ÖD Ü.QV Fig · 4»

Λ» der u»fc«ü?©a und oberen Kante dor midorplatte ± sind ßußätzliciiö KU37p%r 2 und £ befestigt, die im Längesclinitt von bflielsigei· Form, z.B. rechtookiger oder etroiiLlinienartiger, sjmuaetriseliör o4©s? asymßtetriseaer Form sein Ιζ@ΐ»θη« Sie in BraiifaioÄt geseneae iO3?m des Körpers kann ebenfalls beliebig, z.B. rechteckig» sein.

!körper g und Jj» können iioriaontal oder auch unter einem gewissen Winkel eur EuderacJaa« oder zur eboü3 doa Ruders aufgostellt w@$d@a« & kann auch eine Konstryktioa verwendet w©i»(i©a» l»#l. der d^o ^ em SolaiffsiESa^^i? fc9f#sti$t iet (Fig. 4). Bei Löaung ist der Ol»@r0 Körper \ em. Schiffskörper ^ mittels einer vertikalen Platte 4 befüsti^t, die ein überströmen an der oberen Hudarkante gänzlich, beseitigt. Man erreicht dann den volles, "laadöft®kt", dank wolehsm des» / Wert der ± sogar ohne einen uatorea. £@x!|>®^ 2 doppolt

so groß ist, wie or aoraalerweise öiaa# ©ime des ü"börströiaens sein würde, SalbatvorBtändlxcii ist für <?ina gemigentlo £mäfc.erimg dea? oberes. Kante des Miere 1, aur uabewöglleliön oberen Blacks J; Sorg© au tragsn. Es können auch andore JEiarichtuag;©^, wdleh® den ttolaufweg

d©r Ruderkaat^i verlSagera, verwendet

So lEÖnn^a. anstelle dor Eörp©^ 2 odei· ^ Eorpsr von. »igar- oder im Quersctmitt anmder» ©lliptiseaer

oder aiideror ti al i obiger F$xm T€ü?wea4€>% werden, die an einer odor beiden Buderkante» oder meh am befostigt sind» verwendet

susätalicnen Fläoixen dienen auBerdem als ßckutavorrichtungen dos Huders gegen B@@<sMdigung duren Üsscliol lcu. wäiireüd der I^oi^t dea ScMf f eß in

Der bei der Yc^rwendung von 2U£i&talichen Flächen nacii der aci'induE-s eateteilende BUiiatsliclw Widerstujad kann wegen eeinor in Bezug auf den Geaaiatwiderßtaaa dee ßchifies geringen Größe vornacnläasigt werden.

Claims (1)

P.A.293 5B2-U.66

1. $ciiii^vfeQteuorrud*p, Otto*«* der untorori uiid/odep dfcferat

von

d«r liuderplatto oder

ent#» ein ö"bor~ mäovan bohlndemdo

3t Hude? r-acli

1_$ cadurch

im

Sl* B*

oder

haben.

5, Huaer nach j\nsprucii 1 mti 3, dadurch ate

oder aucL·.

©inem aodöi»ön Winkel als 90° stir Hu&orackse oder dos ScMffes aügeor<ä2i0t sied»

5* Ruder aach ineprucla 1-4-, dadurch gekeimaeichnet, daß die susätaliclieii Flächen 31a Euder böf estigt und mit Um. zusajamen bewegt werden können» oder auch am einer niclit großen iiitiOriiung 70η der Kant© der Bud©rplatte befestigt ₅ foeälm legen unbeweglicli bleiben»