Ruder für Schiffe

Abstract

 Bei einem aus einem Ruderblatt (30) mit einem in einem Ruderkoker (20) gehaltenen und gelagerten Ruderschaft (40), bestehenden Ruder für Schiffe besteht der Ruderkoker (20) aus einem Faserverbundwerkstoff (100) und wird in ein werftseitig vorbereitetes, schiffbaulich äußeres, bis zur Unterkante (11a) der Headbox (11) reichendes und in das Ruderblatt (30) eingesetztes schiffbauliches Kokerrohr (90) aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt, wobei nach Ausrichtung des Ruderkokers (20) in dem schiffbaulichen Korkerrohr (90) der zwischen den beiden Bauteilen (20, 90) gebildete Zwischenraum mit einem Gießharz (95) ausgegossen oder beide Bauteile (20, 90) miteinander verklebt sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Ruder für Schiffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Bekannt ist, dass der Ruderkoker eines Rudersystems aus Schmiedestahl besteht, so dass derartige Rudersysteme hohe Gewichte aufweisen.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für das Bauteil Ruderschaft einen Alternativwerkstoff zum Schmiedestahl zu finden. Allerdings kann eine alleinige Materialsubstitution bei dem Bauteil Ruderschaft zu Schwierigkeiten im Gesamtsystem, z. B. Überschreitung maximal zugelassener Lagerspalte, durch zu große Unterschiede in den Steifigkeiten der Bauteile Ruderschaft und Ruderkoker führen. Aus diesem Grunde ist eine Werkstoffsubstitution ebenfalls für den Ruderkoker vorgesehen, indem ein Ruderkoker mit einem geringen Gewicht geschaffen wird, der trotz eines geringen Gewichts eine hohe Biegefestigkeit und Verwindungssteifigkeit aufweist.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Ruder gemäß der eingangs beschriebenen Art mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

[0005] Hiernach besteht die Erfindung darin, dass der Ruderkoker des Rudersystems aus dem Ruderblatt, dem Ruderschaft und dem Ruderkoker aus einem Faserverbundwerkstoff besteht und nach dem Einsetzen und Ausrichten in einem werftseitig vorbereiteten schiffbaulichen äußeren, bis zur Unterkante der Headbox reichenden, Kokerrohr vergossen oder verklebt wird.

[0006] Der Integration des Ruderkokers in Faserverbundbauweise in die schiffbauliche Stahlstruktur erfolgt ähnlich wie bei einem Stevenrohr: Der Ruderkoker wird in ein von der Werft vorbereitetes schiffbauliches äußeres Kokerrohr, das bis zur Unterkante der Headbox reicht, eingesetzt, ausgerichtet und dann vergossen oder verklebt. Für die Unterkante des schiffbaulichen Kokerrohrs sind Detaillösungen (z. B. Einsetzen von Keilringen aus weichen Werkstoffen) zu finden, um hier lokale Spannungskonzentrationen im Kokerrohr aus Faserverbundwerkstoff zu reduzieren.

[0007] Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Ruderkokers werden folgende Vorteile erreicht: Hauptargument für einen Alternativwerkstoff zu Schmiedestahl sind die schwierige Beschaffungssituation und die hohen Kosten für große Schmiedeteile. Der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Verbindung mit einem effektiven Herstellungsverfahren erbringt Kostenvorteile. Der Einsatz eines Ruderschaftes aus Faserverbundwerkstoff erfordert ebenfalls die Werkstoffsubstitution beim Ruderkoker. Mit Faserverbundwerkstoffen sind deutliche Gewichtsvorteile gegenüber Schmiedestahlbauteilen zu erzielen. Das Einbringen des Ruderkokers in die schiffbaulich vorbereitete Schiffsstruktur mittels Klebeverfahren erbringt technologische Vorteile, wie bessere Ausrichtungsmöglichkeiten, Wegfall von Schweißungen und Schweißverzug.

[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Neben der Ausgestaltung des Ruderkokers aus einem Faserverbundwerkstoff besteht nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch der Ruderschaft des Rudersystems aus einem Faserverbundwerkstoff.

[0010] Der Faserverbundwerkstoff ist ein Kohlefaserverbundwerkstoff oder aus Kohlefasern mit einer Epoxydharzmatrix oder ein Glasfaserverbundwerkstoff mit Polyesterharzmatrix.

[0011] Nach einer weiteren Ausgestaltung sind der Ruderschaft und/oder der Ruderkoker nach dem Faserwickelverfahren (Filamentwinding) hergestellt.

[0012] Der Einsatz eines Ruderkokers und/oder eines Ruderschaftes aus einem Faserverbundwerkstoff ist besonders vorteilhaft bei einem Ruder, dessen Ruderkoker als Kragträger mit einer mittigen Innenlängsbohrung zur Aufnahme des Ruderschaftes für das Ruderblatt versehen ist und bis in das mit dem Ruderschaftende verbundene Ruderblatt hineinreichend ausgebildet ist, wobei zur Lagerung des Ruderschaftes ein Lager in der Innenlängsbohrung des Ruderkokers angeordnet ist, der mit seinem freien Ende in eine Ausnehmung, Einziehung o. dgl. in das Ruderblatt hineinreicht, wobei der Ruderschaft in seinem Endbereich mit einem Abschnitt aus dem Ruderkoker herausgeführt und mit dem Ende dieses Abschnittes mit dem Ruderblatt verbunden ist, wobei die Verbindung des Ruderschaftes mit dem Ruderblatt oberhalb der Propellerwellenmitte liegt und wobei das Innenlager für die Lagerung des Ruderschaftes in dem Ruderkoker im Endbereich des Ruderkokers angeordnet ist.

[0013] Die hohe Stabilität und Biegefestigkeit des Ruderkokers aus einem Faserverbundwerkstoff ermöglicht das Lager für den Ruderschaft im Endbereich des Ruderkokers anzuordnen, und zwar auch dann, wenn der Ruderschaft größere Längen aufweisen sollte. Ausschließlich diese Lageranordnung für den Ruderschaft ermöglicht, dass die auf das Ruderblatt des Ruders einwirkenden Druckkräfte aufgenommen werden können.

[0014] Des Weiteren kann der Ruderschaft Endabschnitte aus einem metallischen Material, insbesondere aus Schmiedeeisen, und einem mittleren, mit den Endabschnitten verbundenen Abschnitt aus einem nichtmetallischen Material aufweisen.

[0015] Nach einer weiteren Ausführungsform besteht der mittlere, aus einem nichtmetallischen Material bestehende Abschnitt des Ruderschaftes aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff oder aus Kohlenstoff-Fasern, bevorzugterweise aus Graphitfasern.

[0016] Die beiden aus Schmeideeisen bestehenden Endabschnitte des Ruderschaftes weisen an ihren einander zugekehrten Stirnseiten halsartig eingezogene, zapfenförmige Abschnitte auf, deren umlaufende Oberflächen mit Strukturierungen als Haftflächen für den mittleren, aus Kohlenstoff-Fasern gefertigten Abschnitt versehen sind, die in Form von Wicklungen die zapfenförmigen Abschnitte umgeben, wobei die Kohlenstoff-Fasern im gesamten sich über die Länge des mittleren Abschnittes erstreckenden Wicklungsbereich mit einem Gießharz ummantelt und ausgegossen sind.

[0017] Eine derartige Ausgestaltung des Ruderschaftes erbringt den Vorteil, dass Ruderschäfte mit großen Längen, großem Durchmesser und hohem Gewicht für Ruder für Wasserfahrzeuge hergestellt werden können, ohne dass es hierzu einer Fertigung des gesamten Ruderschaftes aus Schmiedeeisen bedarf, denn nur die Endabschnitte des Ruderschaftes sind aus Schmiedeeisen gefertigt, während der zwischen den Endabschnitten liegende mittlere Abschnitt des Ruderschaftes aus einem nichtmetallischen Material besteht und zwar insbesondere aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff oder aus Kohlenstoff-Fasern, bevorzugterweise aus Graphitfasern, die in Form von Wicklungen den mittleren Schaftabschnitt des Ruderschaftes bilden, wobei die Wicklungen des Kohlenstoff-Faserverbundstoffes bzw. der Kohlenstoff-Fasern sich bis in die gegenüberliegenden Enden der Endabschnitte des Ruderschaftes erstrecken und mit diesen fest verbunden sind. Auf diese Weise wird ein Ruderschaft geschaffen, dessen Endabschnitte aus Schmiedeeisen bestehen und somit den höchsten Belastungen ausgesetzt werden können. Außerdem nehmen die aus Schmiedeeisen bestehenden Endabschnitte des Ruderschaftes die Lager für die Lagerung des Ruderschaftes in einem Ruderkokerlager auf.

[0018] Endabschnitte aus Schmiedeeisen können entfallen, wenn der gesamte Ruderschaft beispielsweise aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff besteht und nach dem Faserwickelverfahren hergestellt wird. Bei dieser Ausgestaltung wird weder die Biegesteifigkeit noch die Verdrehfestigkeit beeinträchtigt.

[0019] In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt und zwar zeigt:

Fig. 1

in einer Seitenansicht eine im Hinterschiffsbereich vorgese- hene Ruderanordnung mit einem in einem Ruderkoker an- geordneten Ruderschaft,

Fig. 2

teils in Ansicht, teils in einem senkrechten Schnitt ein Ruder- system mit dem Ruderkoker, dem Ruderschaft und dem Ru- derblatt,

Fig. 3

einen vergrößerten Ausschnitt A gemäß Fig. 2 mit dem bis zur Unterkante der Headbox reichenden und in ein äußeres Kokerrohr eingesetzten sowie vergossenen oder verklebten Ruderkoker,

Fig. 4

teils in Ansicht, teils in einem senkrechten Schnitt das Ru- dersystem mit dem im Kokerrohr einendseitig gelagerten und am Ruderblatt befestigten Ruderschaft,

Fig. 5

eine Ansicht auf einen Ruderschaft mit endseitigen Abschnit- ten aus Schmiedeeisen und mit einem mittleren Ruderschaf- tabschnitt aus einem nichtmetallischen Material und

Fig. 6

eine Ansicht auf einen Ruderschaft mit Endabschnitten aus Schmiedeeisen und einem mit den Endabschnitten verbun- denen mittleren Abschnitt aus gewickelten Kohlenstoff- Fasern.

[0020] Bei der in Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsform eines Rudersystems für Schiffe ist mit 10 ein Schiffskörper, mit 20 ein Ruderkoker mit seinen beiden Enden 20a, 20b, mit 30 ein Ruderblatt und mit 40 ein Ruderschaft bezeichnet.

[0021] Der als Kragträger ausgebildete rohrartige Ruderkoker 20 ist mit seinem oberen Ende 20a mit dem Schiffskörper 10 fest verbunden und weist eine Innenbohrung 25 auf, die den Ruderschaft 40 aufnimmt. Der Ruderkoker 20 ist in das Ruderblatt 30 hineingeführt, das mit dem freien unteren Ende 20b des durch die Innenbohrung 25 des Ruderkokerlagers 20 hindurchgeführten Ruderschaftes 40 fest verbunden ist. Die in dem Ruderblatt 30 ausgebildete, vorzugsweise zylindrische Einziehung 35 zur Aufnahme des freien Endes 20b des Ruderkokers 20 ist durch eine seitliche Beplankung 36, 37 begrenzt (Fig. 4).

[0022] Der Ruderkoker 20 ist mit einer mittigen Innenlängsbohrung 25 zur Aufnahme des Ruderschaftes 40 für das Ruderblatt 30 versehen und ist bis in das mit dem Ruderschaftende verbundene Ruderblatt 40 hineinreichend ausgebildet, wobei zur Lagerung des Ruderschaftes mindestens ein Lager 70 in der Innenlängsbohrung 25 des Ruderkokers 20 angeordnet ist, der mit seinem freien Ende 40a in eine Ausnehmung, Einziehung o. dgl. in das Ruderblatt 30 hineinreicht, wobei der Ruderschaft 40 in seinem Endbereich 40a mit einem Abschnitt 40b aus dem Ruderkoker 20 herausgeführt und mit dem Ende dieses Abschnittes 40b mit dem Ruderblatt 30 verbunden ist, wobei die Verbindung des Ruderschaftes 40 mit dem Ruderblatt 30 bevorzugterweise oberhalb der Propellerwellenmitte PM liegt. Das Innenlager 70 für die Lagerung des Ruderschaftes 40 ist in dem Ruderkoker 20 im Endbereich des Ruderkokers 20 angeordnet (Fig. 4).

[0023] Zur Lagerung des Ruderschaftes 40 weist der Ruderkoker 20 mindestens ein Lager auf. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Lager 70, 71 vorgesehen, nämlich ein Innenlager 70 und ein Außenlager 71, wobei das Lager 70 an der Innenwandfläche des Ruderkokerlagers 20 und das andere Lager 71 an der Außenwandfläche des Ruderkokers oder an der Innenwandfläche des an dem Ruderblatt 30 vorgesehenen Lagers ausgebildet ist.

[0024] Der in dem Ruderkoker 20 gelagerte Ruderschaft 40 besteht aus Schmiedeeisen oder ist bevorzugterweise dergestalt ausgebildet, dass seine beiden Endabschnitte 41, 42 aus Schmiedeeisen bestehen, wobei der mittlere Schaftabschnitt 45 aus einem nichtmetallischen Material besteht, insbesondere aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff oder aus Kohlenstoff-Fasern, bevorzugterweise aus Graphitfasern mit oder ohne einer Epoxydharzmatrix (Fig. 5). Unter Schmiedeeisen wird ein Eisen mit einem unter 0,8 % liegendem Kohlenstoffgehalt verstanden. Vorteilhafterweise ist der Ruderschaft 40 nach dem bekannten Faserwickelverfahren (Filament Winding Systems) hergestellt.

[0025] Für die Befestigung des mittleren Schaftabschnittes 45 des Ruderschaftes 40 können verschiedene konstruktive Ausgestaltungen vorgesehen sein. Wie die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt, weisen die einander gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden Endabschnitte 41, 42 zapfenförmige Abschnitte 51, 52 auf, die bevorzugterweise mit einer Außenwandstrukturierung 51a, 52a versehen sind, um die Griffigkeit und den Halt des mittleren Schaftabschnittes 45 aus Kohlenstoff-Fasern zu gewährleisten. Bevorzugterweise werden die Kohlenstoff-Fasern bzw. der Kohlenstoff-Faserverbundstoff durch Wicklungen 60 nach dem Faserwickelverfahren auf den Zapfen 51, 52 der Endabschnitte 41, 42 befestigt, wobei die Wicklungen sich über den Umfang der beiden Zapfen 51, 52 und über die gesamte Länge des mittleren Schaftabschnittes 45 erstrecken. Zur Erhöhung der Festigkeit sind die Kohlenstoff-Fasern mit einem Gießharz ummantelt bzw. ausgegossen.

[0026] Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Ruderschaftes 20 insofern, als sehr große Längen von Ruderschäften bei niedrigstem Gewicht hergestellt werden können. Bei einem beispielsweise 10 m Länge aufweisenden Ruderschaft wird das Gewicht um mehr als 50 % gegenüber einem Ruderschaft, der vollständig aus Schmiedeeisen gefertigt ist, verringert.

[0027] Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der in dem Ruderkoker 20 angeordnete Ruderschaft 40 im Bereich der im Ruderkoker 20 angeordneten Lager 70, 71 Materialverstärkungen 80 aufweist, wobei bevorzugterweise die Materialverstärkungen 80 im Bereich des Ruderkokerendes 20b vorgesehen sind. Diese Materialverstärkungen 80 sind an dem Ruderschaft 40 bevorzugterweise am Endabschnitt 42 des Ruderschaftes 40 im Bereich des am Ruderkoker 20 vorgesehenen Innenlagers 70 ausgebildet (Fig. 4).

[0028] Bei der in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform besteht der Ruderkoker 20 aus einem Faserverbundstoff 100 und ist in ein werftseitig vorbereitetes schiffbaulich äußeres, bis zur Unterkante 11a der Headbox 11 reichendes und in das Ruderblatt 30 eingesetztes schiffsbauliches Kokerrohr 90 aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt, wobei nach Ausrichtung des Ruderkokers 20 in dem schiffbaulichen Kokerrohr 90 der zwischen den beiden Bauteilen 20, 90 gebildete Zwischenraum mit einem Gießharz 95 ausgegossen oder beide Bauteile 20, 90 miteinander verklebt sind.

[0029] Dadurch, dass der Ruderkoker 20 mit dem Kokerrohr 90 aufgrund der Verklebung oder der Wendung von Gießharzen verbunden ist , wird zwischen den beiden Bauteilen ein fester Verbund erhalten, so dass dünnwandige Materialien für den rohrartigen Ruderkoker und das Kokerrohr eingesetzt werden können, was darüber hinaus auch zu einer Gewichtseinsparung führt, was insbesondere dann von besonderer Bedeutung ist, wenn es sich um große Ruderanlagen handelt.

[0030] Die Integration des Ruderkokers 20 in Faserverbundweise in die schiffbauliche Stahlstruktur, d. h. in das Ruderblatt 30, erfolgt ähnlich wie bei dem Stevenrohr eines Schiffes. Der Ruderkoker 20 wird in ein von der Werft vorbereitetes schiffbauliches äußeres Kokerrohr 90 aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt, das bis zur Unterkante 11a der Headbox 11 reicht. Dieses schiffbauliche Kokerrohr 90 wird in das Ruderblatt 30 eingesetzt und befestigt. Daraufhin wird der Ruderkoker 20 aus dem Faserverbundstoff in dem schiffbaulichen Kokerrohr 90 ausgerichtet. Der Zwischenraum zwischen dem schiffbaulichen Kokerrohr 90 und dem Ruderkoker 20 wird dann z. B. mit einem Gießharz 95 ausgegossen oder beide Bauteile werden miteinander verklebt, so dass zwischen dem schiffbaulichen Kokerrohr 90 und dem Ruderkoker 20 eine feste Verbindung geschaffen wird (Fig. 3). In das so ausgebildete System wird dann der Ruderschaft 40 in den Ruderkoker 20 eingesetzt und in dem Ruderblatt 30 gelagert und endseitig mit diesem befestigt. Für die Unterkante des schiffbaulichen Kokerrohrs 90 sind Detaillösungen, z. B. Einsetzen von Keilringen aus weichen Werkstoffen möglich, um hier lokale Spannungskonzentrationen im Ruderkoker 20 zu reduzieren.

[0031] Der für die Herstellung des Ruderkokers 20 und/oder des Ruderschaftes 40 eingesetzte Faserverbundstoff ist ein Kohlefaserverbundwerkstoff oder aus Kohlefasern einer Epoxydharzmatrix oder ein Glasfaserverbundwerkstoff mit Polyesterharzmatrix.

[0032] Sowohl der Ruderschaft 40 als auch der Ruderkoker 20 sind nach dem Faserwickelverfahren (Filament Winding System) hergestellt.

[0033] Faserverbundwerkstoffe haben gegenüber Schmiedestahl wesentliche Vorteile, da die Kohlefaserwerkstoffe mit Epoxydharzmatrix gegenüber Glasfaserwerkstoffen mit Polyesterharzmatrix die besseren Werkstoffeigenschaften hinsichtlich Steifigkeit, Beständigkeit und Festigkeit aufweisen, jedoch auch höhere Materialkosten zur Folge haben. Allerdings sollte die Werkstoffauswahl für den Ruderkoker nur in Verbindung mit der Auslegung des Ruderschaftes erfolgen, um eine Abstimmung von Struktursteifigkeit der beiden Bauteile Ruderkoker und Ruderschaft zu erzielen.

[0034] Hauptargument für einen Alternativwerkstoff, wie ein Faserverbundstoff, zu Schmiedestahl sind die schwierige Beschaffungssituation und die hohen Kosten für große Schmiedeteile. Der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Verbindung mit einem effektiven Herstellungsverfahren erbringen Kostenvorteile.

[0035] Mit Faserverbundwerkstoffen sind deutliche Gewichtsvorteile gegenüber Schmiedestahlbauteilen zu erzielen.

[0036] Das Einbringen des Ruderkokers 20 in die schiffbaulich vorbereitete Schiffsstruktur mittels Klebeverfahren oder Gießverfahren erbringt technologische Vorteile, wie bessere Ausrichtungsmöglichkeiten, Wegfall von Schweißungen und Schweißverzug.

[0037] Werden für den Ruderkoker 20 Faserverbundwerkstoffe mit den Eigenschaften von Schmiedeeisen eingesetzt, dann kann ein derart ausgebildetes Ruderkoker 20 auch ohne Zwischenschaltung eines Kokerrohres 90 aus Stahl eingesetzt werden.

[0038] Des weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines den Ruderschaft 40 aufnehmenden, in einem Ruderblatt 30 des Ruders für Schiffe angeordneten Ruderkokers 20, wobei in das Ruderblatt 30 ein schiffbauliches äußeres Kokerrohr 90 aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt und befestigt wird, hierauf in das schiffbauliche Kokerrohr 90 ein Ruderkoker 20 aus einem Faserverbundwerkstoff 100 eingesetzt und in dem Kokerrohr 90 ausgerichtet wird, woraufhin der Zwischenraum zwischen dem Ruderkoker 20 und dem Kokerrohr 90 mit einem Gießharz 95 ausgefüllt wird oder beide Bauteile 20, 90 miteinander verklebt werden. Das schiffbauliche Kokerrohr 90 wird dabei bevorzugterweise bis zur Unterkante 11a der Headbox 11 des Ruderblattes 30 reichend eingesetzt.

Bezugszeichenliste

[0039] 

10

Schiffskörper

11

Headbox

11a

Unterkante

20

Ruderkoker

20a

oberes Ruderkokerlagerende

20b

unteres Ruderkokerlagerende

25

Innenlängsbohrung

30

Ruderblatt

31

Einziehung

35

zylindrische Einziehung

36

seitliche Beplankung

37

seitliche Beplankung

40

Ruderschaft

40a

unteres Ruderschaftende

40b

Ende

41

Endbereich

42

Endabschnitt

45

mittlerer Schaftabschnitt

51

Zapfen

51a

Oberflächenstrukturierung

52

Zapfen

52a

Oberflächenstrukturierung

60

Kohlenstoff-Faserwicklungen

70

Innenlager

71

Außenlager

80

Materialverstärkung

90

Kokerrohr

95

Gießharz

100

Faserverbundwerkstoff

PM

Propellerwellenmitte

Ansprüche

1. Ruder für Schiffe, bestehend aus einem Ruderblatt (30) mit einem in einem Ruderkoker (20) gehaltenen und gelagerten Ruderschaft (40),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderkoker (20) aus einem Faserverbundwerkstoff (100) besteht und in ein werftseitig vorbereitetes, schiffbaulich äußeres, bis zur Unterkante (11a) der Headbox (11) reichendes und in das Ruderblatt (30) eingesetztes schiffbauliches Kokerrohr (90) aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt wird, wobei nach Ausrichtung des Ruderkokers (20) in dem schiffbaulichen Kokerrohr (90) der zwischen den beiden Bauteilen (20, 90) gebildete Zwischenraum mit einem Gießharz (95) ausgegossen oder beide Bauteile (20, 90) miteinander verklebt sind.

2. Ruder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) aus einem Faserverbundwerkstoff (100) besteht.

3. Ruder nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserverbundwerkstoff (100) ein Kohlefaserverbundwerkstoff oder aus Kohlefasern mit einer Epoxydharzmatrix ist.

4. Ruder nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserverbundwerkstoff ein Glasfaserverbundwerkstoff mit Polyesterharzmatrix ist.

5. Ruder nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) und/oder der Ruderkoker (20) nach dem Faserwickelverfahren (Filament Winding System) hergestellt sind.

6. Ruder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) Endabschnitte (41, 42) aus einem metallischen Material, insbesondere aus Schmiedeeisen, und einen mittleren, mit den Endabschnitten (41, 42) verbundenen mittleren Schaftabschnitt (45) aus einem nichtmetallischen Material aufweist.

7. Ruder nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mittlere aus einem nichtmetallischen Material bestehende Schaftabschnitt (45) des Ruderschaftes (40) aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff oder aus Kohlenstoff-Fasern, bevorzugterweise aus Graphitfasern, besteht.

8. Ruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden aus Schmiedeeisen bestehenden Endabschnitte (41, 42) des Ruderschaftes (40) an ihren einander zugekehrten Stirnseiten halsartig eingezogene, zapfenförmige Abschnitte (51, 52) aufweisen, deren umlaufende Oberflächen mit Strukturierungen (51 a, 52a) als Haftflächen für den mittleren aus Kohlenstoff-Fasern gefertigten Schaftabschnitt (45) versehen sind, die in Form von Wicklungen (60) die zapfenförmigen Abschnitte (51, 52) an den Endabschnitten (41, 42) umgeben, wobei die Kohlenstoff-Fasern im gesamten sich über die Länge des mittleren Schaftabschnittes (45) erstreckenden Wicklungsbereich mit einem Gießharz ummantelt und ausgegossen sind.

9. Ruder nach einem der vorhergehenen Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis der Längen der Endabschnitte (41, 42) und des mittleren Schaftabschnittes (45) des Ruderschaftes (40) ¹/₆ zu ²/₃ zu ¹/₆ sind.

10. Ruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) im Bereich der im Ruderkokerlager (20) angeordneten Lager (70, 71) Materialverstärkungen aufweist.

11. Ruder nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialverstärkungen (80) im Bereich des Ruderkokerlagerendes (20b) vorgesehen sind.

12. Ruderschaft nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialverstärkung (80) im Bereich des am Ruderkokerlager (20) vorgesehenen Innenlagers (70) ausgebildet sind.

13. Ruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderkoker (20) als Kragträger mit einer mittigen Innenlängsbohrung (25) zur Aufnahme des Ruderschaftes (40) für das Ruderblatt (30) versehen ist und bis in das mit dem Ruderschaftende verbundene Ruderblatt (40) hineinreichend ausgebildet ist, wobei zur Lagerung des Ruderschaftes (40) mindestens ein Lager (70) in der Innenlängsbohrung (25) des Ruderkokers (20) angeordnet ist, der mit seinem freien Ende (40a) in eine Ausnehmung, Einziehung o. dgl. (31) in das Ruderblatt (30) hineinreicht, wobei der Ruderschaft (40) in seinem Endbereich (40a) mit einem Abschnitt (40b) aus dem Ruderkoker (20) herausgeführt und mit dem Ende dieses Abschnittes (40b) mit dem Ruderblatt (30) verbunden ist, wobei die Verbindung des Ruderschaftes (40) mit dem Ruderblatt (30) bevorzugterweise oberhalb der Propellerwellenmitte (PM) liegt und wobei das Innenlager (70) für die Lagerung des Ruderschaftes (40) in dem Ruderkoker (20) im Endbereich des Ruderkokers (20) angeordnet ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines den Ruderschaft (40) aufnehmenden, in einem Ruderblatt (30) des Ruders für Schiffe angeordneten Ruderkokers (20),
dadurch gekennzeichnet,
dass in das Ruderblatt (30) ein schiffbauliches äußeres Kokerrohr (90) aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt und befestigt wird, hierauf in das schiffbauliche Kokerrohr (90) ein Ruderkoker (20) aus einem Faserverbundwerkstoff (100) eingesetzt und in dem Kokerrohr (90) ausgerichtet wird, woraufhin der Zwischenraum zwischen dem Ruderkoker (20) und dem Kokerrohr (90) mit einem Gießharz (95) ausgefüllt wird oder beide Bauteile (20, 90) miteinander verklebt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das schiffbauliche Kokerrohr (90) bis zur Unterkante (11a) der Headbox (11) des Ruderblattes (30) reichend eingesetzt wird.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Schiff mit einem Ruder, das aus einem Ruderblatt (30) mit einem in einem Ruderkoker (20) gehaltenen und gelagerten Ruderschaft (40) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderkoker (20) aus einem Faserverbundwerkstoff (100) besteht und in ein werftseitig vorbereitetes, schiffbaulich äußeres, bis zur Unterkante (11a) der Headbox (11) reichendes und in das Ruderblatt (30) eingesetztes schiffbauliches Kokerrohr (90) aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff eingesetzt ist, wobei nach Ausrichtung des Ruderkokers (20) in dem schiffbaulichen Kokerrohr (90) der zwischen den beiden Bauteilen (20, 90) gebildete Zwischenraum mit einem Gießharz (95) ausgegossen oder beide Bauteile (20, 90) miteinander verklebt sind.

2. Schiff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) aus einem Faserverbundwerkstoff (100) besteht.

3. Schiff nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserverbundwerkstoff (100) ein Kohlefaserverbundwerkstoff oder aus Kohlefasern mit einer Epoxydharzmatrix ist.

4. Schiff nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserverbundwerkstoff ein Glasfaserverbundwerkstoff mit Polyesterharzmatrix ist.

5. Schiff nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) und/oder der Ruderkoker (20) nach dem Faserwickelverfahren (Filament Winding System) hergestellt sind.

6. Schiff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) Endabschnitte (41, 42) aus einem metallischen Material, insbesondere aus Schmiedeeisen, und einen mittleren, mit den Endabschnitten (41, 42) verbundenen mittleren Schaftabschnitt (45) aus einem nichtmetallischen Material aufweist.

7. Schiff nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mittlere aus einem nichtmetallischen Material bestehende Schaftabschnitt (45) des Ruderschaftes (40) aus einem Kohlenstoff-Faserverbundstoff oder aus Kohlenstoff-Fasern, bevorzugterweise aus Graphitfasern, besteht.

8. Schiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden aus Schmiedeeisen bestehenden Endabschnitte (41, 42) des Ruderschaftes (40) an ihren einander zugekehrten Stirnseiten halsartig eingezogene, zapfenförmige Abschnitte (51, 52) aufweisen, deren umlaufende Oberflächen mit Strukturierungen (51a, 52a) als Haftflächen für den mittleren aus Kohlenstoff-Fasern gefertigten Schaftabschnitt (45) versehen sind, die in Form von Wicklungen (60) die zapfenförmigen Abschnitte (51, 52) an den Endabschnitten (41, 42) umgeben, wobei die Kohlenstoff-Fasern im gesamten sich über die Länge des mittleren Schaftabschnittes (45) erstreckenden Wicklungsbereich mit einem Gießharz ummantelt und ausgegossen sind.

9. Schiff nach einem der vorhergehenen Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis der Längen der Endabschnitte (41, 42) und des mittleren Schaftabschnittes (45) des Ruderschaftes (40)¹/₆ zu ²/₃ zu ¹/₆ sind.

10. Schiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderschaft (40) im Bereich der im Ruderkokerlager (20) angeordneten Lager (70, 71) Materialverstärkungen aufweist.

11. Schiff nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialverstärkungen (80) im Bereich des Ruderkokerlagerendes (20b) vorgesehen sind.

12. Schiff nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialverstärkung (80) im Bereich des am Ruderkokerlager (20) vorgesehenen Innenlagers (70) ausgebildet sind.

13. Schiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ruderkoker (20) als Kragträger mit einer mittigen Innenlängsbohrung (25) zur Aufnahme des Ruderschaftes (40) für das Ruderblatt (30) versehen ist und bis in das mit dem Ruderschaftende verbundene Ruderblatt (40) hineinreichend ausgebildet ist, wobei zur Lagerung des Ruderschaftes (40) mindestens ein Lager (70) in der Innenlängsbohrung (25) des Ruderkokers (20) angeordnet ist, der mit seinem freien Ende (40a) in eine Ausnehmung, Einziehung o. dgl. (31) in das Ruderblatt (30) hineinreicht, wobei der Ruderschaft (40) in seinem Endbereich (40a) mit einem Abschnitt

Zeichnung