DE2743892A1 - Ruderherz sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung - Google Patents

Description

Ruderherz sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Ruderherz mit einem langgestreckten Schaft, dessen unteres Ende eine Befestigungsplatte für ein Ruderblatt aufweist, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.

Ruderherzen bestehen für gewöhnlich aus einem langgestreckten Schaft, der am Achtersteven eines Schiffs angelenkt ist und zur Steuerung der Ausrichtung des Ruderherzens dient, das den eingetauchten Teil des Ruders bildet. Zur Befestigung des Ruderblatts am Schaft muß dessen Ende mit einer Befestigungsplatte (parelle) versehen sein, die eine Art von Flansch bildet, an dem die Durchtrittsöffnungen für die Befestigungsbolzen des Ruderblatts angeordnet werden können.

Andererseits ist es zur Erhöhung der Wirksamkeit des Ruders üblich, das Ruderherz von der Achse des Schafts dadurch zu

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entfernen, daß an dessen unterem Ende die Befestigungsplatte in Form einer Krümmung mit abgeflachtem Querschnitt ausgebildet ist. Damit das Ruderherz den gewünschten Widerstand aufweist, wird es für gewöhnlich aus einem einzigen Teil aus einem geschmiedeten Block hergestellt, dessen Querschnitt wenigstens gleich der Oberfläche der Befestigungsplatte sein muß. Daraus ergibt sich, daß die Form des Schafts durch Entfernen von Material für gewöhnlich mittels eines Schweißbrenners erfolgt und der Metallverlust extrem hoch ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Ruderherzens, wodurch dieser Nachteil vermieden wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß wenigstens ein Teil des Endes des Schaftes aus Metall besteht, das durch mit einer metallischen Elektrode erfolgendes Umschmelzen unter elektrisch leitender Schlacke erhalten wird.

Das Verfahren zur Herstellung eines Ruderherzens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der obere langgestreckte Teil des Schafts aus einer Metallstange besteht und daß wenigstens ein Teil des unteren Endes des Schafts durch Umschmelzen einer metallischen Elektrode unter elektrisch leitender Schlacke innerhalb einer gekühlten Kokille hergestellt wird, die eine Gießform bildet mit im wesentlichen der Form des unteren Endes des Schafts und in die die Metallstange eindringt.

Die Vorrichtung zur Herstellung des Ruderherzens nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Anlage zum durch Umschmelzen von Elektroden unter elektrisch leitender Schlacke erfolgendes Schweißen und durch eine eine gekühlte Wand aufweisende Kokille mit im wesentlichen der Form wenigstens eines Teils des unteren Endes des Schafts und mit einer dichten öffnung, durch die das Ende einer Metallstange eindringt, die den lang-

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gestreckten oberen Teil des Schafts bildet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt H-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht der Einrichtung von Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV in Fig. 3 des erhaltenen Teils;

Fig. 5 einen Längsschnitt einer Einrichtung gemäß einer Variante der Erfindung;

Fig. 6 eine Draufsicht der Einrichtung von Fig. 4;

Fig. 7 eine Draufsicht einer weiteren Variante der Einrichtung.

Fig. 1 zeigt einen aus einer geschmiedeten Metallstange bestehenden Schaft 1. Am Ende dieses Schafts ist eine Krümmung IO mit rechteckigem Querschnitt angeschmiedet, deren Länge L in Richtung der Mittelebene des Ruderblatts sich vom Schaft 1 aus bis zur Befestigungsplatte (parelle) erweitert. Die Breite 1 (Fig. 3) bleibt dagegen konstant. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Schaft 1 waagerecht in der Weise angeordnet, daß die Mittelebene der Krümmung senkrecht ist und ihr Ende in eine Kokille 2 eindringt, die aus zwei ebenen Wänden 21, 22 besteht, die durch eine ringförmige Wand 23 miteinander verbunden sind. An der Wand 22 ist eine öffnung für den Durchtritt des Endes der Krümmung 10 vorgesehen. Diese öffnung, die z.B. einen U-förmigen Querschnitt haben kann, wird durch eine ringförmige Wand 24 begrenzt, die zur Wand 22 senkrecht ist und am Umfang der Krümmung 10 anliegt. Die Abdichtung zwischen der Wand 24 und der Krümmung 10 erfolgt durch irgendwelche angemessenen Mittel. Die Kokille bildet somit am Ende der

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Krüiranung 10 einen Zwischenraum, dessen Form etwa derjenigen der Befestigungsplatte entspricht, die am unteren Ende des Schafts hätte angeordnet werden müssen. In diesen Zwischenraum 20 dringen eine oder zwei Elektroden 3 in Form eines Metallbands ein, dessen Dicke kleiner als diejenige des Zwischenraums 20 ist und die an eine Stromquelle angeschlossen sind, und zwar in einer Weise, wie sie bei einem durch Umschmelzen von Elektroden unter Schlacke erfolgenden Verfahren bekannt sind, überdies ist im Grund der Kokille elektrisch leitende Schlacke vorgesehen. Die Elektroden 3 bestehen aus Metall derselben Sorte wie dasjenige des Schafts 1. Selbstverständlich sind die Wände der Kokille z.B. durch einen Wasserumlauf gekühlt und kann auch das unter Schlacke erfolgende Umschmelzen der Elektroden 3 erfolgen. Auf diese Weise bildet sich, wie in Fig. 1 gezeigt, im Grund der Kokille 2 ein Metallbad, das sich verfestigt und dessen Höhe innerhalb der Kokille entsprechend dem Umschmelzen der Elektrode ansteigt. Auf diese Weise wird am Ende des Schafts 10 eine Metallplatte gebildet, die praktisch einen integrierenden Bestandteil der Krümmung 10 bildet und deren Form etv/a gleich derjenigen der Befestigungsplatte ist. Die unteren und seitlichen Teile der Kokille können die Form der Befestigungsplatte haben, weshalb das erhaltene Teil die Form von Fig. 1 hat. In dieser Figur ist strichpunktiert die Form dargestellt, die für gewöhnlich der Befestigungsplatte gegeben wird. Es genügt, den schraffierten Teil 41 und an der Krümmung 10 den schraffierten Teil 11 mit dem Schweißbrenner zu entfernen, um der Krümmung das erforderliche Profil zu geben. Der Metall'erlust ist ziemlich minimal, während beim bisherigen Verfahrt der Abfall sehr hoch ist.

Bei dem beschriebenen Verfahren wird die gesamte Befestigungsplatte durch Umschmelzen von Elektroden gebildet. Es ist jedoch möglich, anders vorzugehen, was z.B. in Fig. 5 und 6 zu sehen ist, die eine VarianLo der Einrichtung darstellen.

In diesem Fall wird die Wand 21 der Kokille durch eine Platte 43

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aus Metall derselben Sorte wie der Schaft 1 gebildet und soll einen Teil der Befestigungsplatte bilden. Die Kokille besteht dann aus dieser Platte 43 und der ebenen Wand 22, die durch die ringförmige Hand 23 mit der Platte 43 verbunden und durch die ringförmige Wand 24 verlängert ist, die, wie vorher am Ende der Krümmung 10 anliegt. Selbstverständlich werden nur die Wände 22, 23, 24 der Kokille gekühlt.

Der zwischen der Platte 43 und der Wand 22 freigelassene Zwischenraum entspricht der fehlenden Dicke der Befestigungsplatte. In diesem Zwischenraum werden Elektroden 3 abgesenkt, die unter Schlacke in derselben Weise wie oben beschrieben umgeschmolzen werden, um die Befestigungsplatte ausgehend von der Platte 43 und dem umgeschmolzenen Metall zu bilden.

Auf diese Weise wird am Ende der Krümmung 10 eine Platte erhalten, die wie vorher, mit dem Schweißbrenner beschnitten werden kann, damit der Befestigungsplatte die gewünschte Form erteilt wird.

Bei Bedarf ist es ebenfalls möglich, die gesamte

Befestigungsplatte ausgehend von einer Metallplatte zu bilden, was das Weglassen der ringförmigen Wand 23 der Kokille ermöglicht, wobei die ebene Wand 22 dann an der Platte 44 anliegt, vgl. Fig. 7. In diesem Fall muß die ringförmige Wand 24 so verlängert werden, daß zwischen dem Ende der Krümmung 10 und der Platte 44 der für das Absenken der Elektrode 3 erforderliche Zwischenraum freigelassen wird. Der fehlende Teil des Schafts wird auf diese Weise durch Umschmelzen hergestellt, um eine vollkommene Verfestigung zwischen der Krümmung 10 und der Platte 44 zu ermöglichen. In diesem Fall ist es offensichtlich möglich, der Platte 44 die genaue Form der Befestigungsplatte zu geben.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungeformen beschränkt, sondern es sind unter Ver-

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Wendung insbesondere äquivalenter Mittel weitere Varianten denkbar.

So könnte insbesonaere ein unter Schlacke durchgeführtes Umschmelzverfahren mit einer einzigen Elektrode Anwendung finden.

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Claims (7)

1. Ruaerherz mit einem langgestreckten Schaft, dessen unteres Ende eine Befestiguncsplatte für ein Ruderblatt aufweist,

dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Teil des Endes des Schafts (1) aus Metall besteht, das durch iuit einer metallischen Elektrode (3) erfolgendes Umschmelzen unter elektrisch leitender Schlacke erhalten wird.

2. Verfahren zur verstellung eines Ruderherzens mit einem langgestreckten Schaft, dessen unteres Ende mit einer befestigungsplatte für ein Ruderblatt versehen ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der obere langgestreckte Teil des Schafts aus einer Metallstange besteht und

daß wenigstens ein Teil des unteren Endes des Schafts durch Umschmelzen einer metallischen Elektrode unter elektrisch leitender Schlacke innerhalb einer gekühlten Kokille hergestellt wird, die eine Gießform bildet mit im wesentlichen der Form des unteren Endes des Schafts und in die die Metallstange eindringt.

3. Vorrichtung zur Herstellung eines Ruderherzens, bestehend aus einem Schaft, uessen unteres Ende mit einer ßefestigungsplatte für ein Ruderblatt versehen ist, gekennzeichnet

durch eine Einrichtung zum durch Umschmelzen von Elektroden unter elektrisch leitender Schlacke erfolgendes Schweißen und

durch eine eine gekühlte Wand aufweisende Kokille (2) mit im wesentlichen der Form wenigstens eines Teils des unteren

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Endes des Schafts und mit einer dichten Öffnung, durch die das Ende einer Metallstange (1) eindringt, die üen langgestreckten oberen Teil des Schafts bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kokille (2) zwei ebene zueinander parallele und etwa senkrechte Wände (21, 22) enthält, die dicht miteinander verbunden sind,

wobei die eine Wand (22) mit einer öffnung versehen ist, deren Querschnitt etwa gleich demjenigen des Endes des Schafts ist und von einer ringförmigen Wand (24) begrenzt wird, die senkrecht zur ebenen Vvand (22) ist und dicht air Enoe der cten Schaft bildenden Stange (1) anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die nicht mit der öffnung für den Durchtritt des Schafts versehene ebene V;ard durch eine Platte (43) aus lie — tall derselben Sorte wie die den Schaft bildende Stange (1) und die dem Umschmelzen dienende Elektrode (3) besteht,

wobei die Platte (43) venigstens einen Teil der Lefestigungsplatte für das Ruderblatt bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden ebenen Wände (21, 22) der Kokille (2) voneinander im Abstand angeordnet sind und einen flachen Zwischenraum (20) begrenzen, der durch eine ringförmige Verbindungswand (23) zwischen den Wäncen (21, 22) begrenzt wird und zum oberen Teil hin offen ist für den Durchtritt wenigstens eines die Elektrode (3) bildenden Metallbands, das n.it einer elektrischen Energiequelle verbunden ist zu seinen! Umschmelzen unter Schlacke im Zwischenraum (20).

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7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß uie rr.it keinem Durchtritt für das Ruderherz versehene ebene Platte uurch eine die Befestigungsplatte bildende Platte (44) gebildet wirci, an der die ringförmige Wand (24) dicht anliegt, während die andere ebene Wand (22), an der die ringförmige Fläche (24) befestigt ist, die Durchtrittsöffnung für die das Ruderherz bildende Stange (1) begrenzt,

wobei das Ende der Stange (1) von der die Befestigungsplatte bildenden Platte (44) durch einen Zwischenraum für das Umschmelzen der Elektroden (3) getrennt und die ringförmige Wand (24) gekühlt ist.

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