[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlenkeinrichtung für Flossenruder für Wasserfahrzeuge,
insbesondere Schiffe, die ein erstes Lagergehäuse, in welchem ein Gleitkolben und
ein erstes Lager, insbesondere ein Gleitlager, angeordnet sind und ein zweites Lagergehäuse,
in welchem ein Anlenkzapfen und gegebenenfalls ein zweites Lager, insbesondere Gleitlager,
angeordnet sind, umfasst.
[0002] Ruder mit Flossen werden auch als "Flossenruder" bezeichnet. Hierbei handelt es sich
zumeist um sogenannte Vollschweberuder oder in der Stevensohle gelagerte Ruder, an
deren Ruderblattendleiste eine bewegbare bzw. verschwenkbare (Ruder-)Flosse mittels
geeigneter Befestigungsmittel, beispielsweise Gelenkverbindungen, wie Scharniere o.
dgl., befestigt ist. Die Flosse ist normalerweise angelenkt an das Ruderblatt des
Ruders ausgebildet, wobei die Auslenkung der Flosse mittels einer zwischen Schiffskörper
und Flosse angeordneten Anlenkeinrichtung vorgebbar ist. Derartige Ruder sind häufig
zwangsgesteuert ausgebildet, so dass beim Ruderlegen, d. h., beim Verschwenken des
Ruders um die Ruderdrehachse, die Flosse ebenfalls ausgelenkt wird. Hierdurch können
mit Flossenrudern eine größere Propellerstrahlumlenkung und höhere Ruderkräfte erreicht
werden, so dass sich im Vergleich eine verbesserte Manövrierbarkeit als bei Rudern
ohne Flosse ergibt. Die Flosse ist daher mit dem (Haupt-)Ruderblatt des Ruders schwenkbar
zu verbinden und ist normalerweise im eingebauten Zustand um eine Vertikalachse bzw.
um eine zur Endleiste des Ruderblattes parallele Achse verschwenkbar. Die erfindungsgemäße
Anlenkeinrichtung dient zur Anlenkung einer Flosse eines Flossenruders und ist grundsätzlich
bei allen bekannten Rudertypen einsetzbar, bevorzugt jedoch bei Vollschweberudern
oder in der Stevensohle gelagerten Rudern.
[0003] Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung für alle Arten von Rudern verwendbar,
wobei die erfindungsgemäße Anlenkeinrichtung vorwiegend für Ruder für Schiffe im gewerblichen
oder militärischen Bereich geeignet ist. Hierzu zählen sowohl See- als auch Binnenschiffe.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Anlenkeinrichtung für den Einsatz bei
kleinen und mittleren sowie eher langsameren gewerblichen oder militärischen Schiffen,
beispielsweise mit einer Maximalgeschwindigkeit von 20 Knoten, bevorzugt 18 Knoten,
besonders bevorzugt 15 Knoten, zu verwenden.
[0004] Die zur Zwangssteuerung bzw. Anlenkung der Flosse eines Flossenruders ausgebildete
Anlenk- oder Verstelleinrichtung ist normalerweise sowohl am Flossenblatt bzw. an
der Flosse als auch am Schiffskörper befestigt ist. Mittels der Anlenkeinrichtung
bewirkt eine Drehung des Hauptruderblattes eine zusätzliche, gleichsinnige und normalerweise
etwa gleich große Drehung des Flossenruderblattes an der Hinterkante der Hauptruderblattes
relativ zum Hauptruder, wodurch die durch das Ruder erzeugten Querkräfte erhöht werden.
[0005] Die
EP 0 811 552 A1 zeigt eine bekannte Anlenkeinrichtung, die ein erstes Lagergehäuse aufweist, in dem
ein Gleitkolben mittels eines Gleitlagers gelagert ist. Das Lagergehäuse ist fest
mit der Flosse an deren Oberseite verbunden. Da der Gleitkolben bzw. Gleitschwenkkolben
bei einem installierten Ruder häufig annähernd horizontal ausgerichtet ist, werden
derartige Kolben auch Horizontalkolben genannt. Des Weiteren weist die bekannte Anlenkeinrichtung
ein zweites Lagergehäuse auf, in dem ein Anlenkzapfen oder -bolzen mittels eines zweiten
Gleitlagers gelagert ist. Das zweite Lagergehäuse ist mit dem Schiffskörper fest verbunden.
Grundsätzlich könnte der Anlenkzapfen jedoch auch in Achsrichtung fest eingespannt
sein, so dass das zweite Gleitlager entfallen würde. Durch eine derartige Anlenkeinrichtung
wird eine sichere Zwangsanlenkung der Ruderflosse beim Ruderlegen des Hauptruders
gewährleistet. Gleichzeitig werden durch die Lagerung des Gleitkolbens in einem Gleitlager
und gegebenenfalls des Anlenkzapfens in einem zweiten Gleitlager weitgehende Freiheitsgrade
für die Anlenkeinrichtung geschaffen, wodurch die Lageroberflächen relativ gering
belastet werden. Die Verbindung zwischen Gleitkolben und Anlenkzapfen kann auf vielfältige
Weise ausgeführt werden. Bei der in
EP 0 811 552 A1 gezeigten Anlenkeinrichtung erfolgt die Verbindung mit Hilfe eines Scharnierbolzens
nach Art eines Kardangelenkes, welcher eine Bewegung (in der Winkelstellung) zwischen
Gleitkolben und Anlenkzapfen ermöglicht, wodurch auf das Ruder einwirkende Biegemomente
ausgeglichen werden können.
[0006] Da auf das System des Gleitkolbens und das System des Anlenkzapfens unterschiedliche
Kräfte in unterschiedlicher Stärke einwirken, sind bei den aus dem Stand der Technik
bekannten Anlenkeinrichtungen die beiden vorgenannten Systeme bezüglich ihrer Dimensionierungen
bzw. Abmessungen sowie gegebenenfalls Materialwahl andersartig ausgebildet. Hierdurch
kann es zum einen bei Fällen, bei denen im Betrieb die für den Gleitkolben oder den
Anlenkzapfen errechneten bzw. angenommenen maximalen Belastungen erreicht bzw. überschritten
werden, zu Beschädigungen an der Anlenkeinrichtung kommen. Zum anderen wird hierdurch
die Konstruktion und Herstellung der Anlenkeinrichtungen relativ aufwendig.
[0007] Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anlenkeinrichtung für Flossenruder
für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, anzugeben, die eine erhöhte Sicherheit
gegen hohe Belastungen aufweist und die einfach aufgebaut ist. Die Lösung dieser Aufgabe
gelingt mit einer Anlenkeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
[0008] Hiernach wird eine Anlenkeinrichtung der eingangs genannten Art derart ausgebildet,
dass das erste und das zweite Lagergehäuse und/oder der Gleitkolben und der Anlenkzapfen,
und/oder gegebenenfalls das erste und das zweite Lager jeweils einen im Wesentlichen
gleichen Durchmesser und/oder eine im Wesentlichen gleiche Breite und Höhe aufweisen.
Dadurch, dass jeweils ein Bauteilpaar der beiden Systeme "Gleitkolben" und "Anlenkzapfen"
der Anlenkeinrichtung bezüglich ihrer Dimensionierungen gleich ausgebildet ist, wird
erreicht, dass die gesamte Anlenkeinrichtung nach der maximalen Belastung, die in
einem der beiden Systeme Gleitkolben und Anlenkzapfen vorherrscht, ausgelegt und somit
die Sicherheit insgesamt erhöht wird. Ein System umfasst jeweils einen Kolben (Gleitkolben
oder Anlenkzapfen), ein Lagergehäuse und gegebenenfalls ein Lager. Im Normalfall wird
das System Gleitkolben die höchsten Belastungen aufweisen. Somit wird nun auch das
System bzw. zumindest ein Bauteil des Systems Anlenkzapfen automatisch genauso groß
ausgelegt bzw. dimensioniert wie beim System Gleitkolben, so dass sich gegenüber aus
dem Stand der Technik bekannten Anordnungen eine erhöhte Sicherheit ergibt. Ferner
kann durch die Verwendung gleicher Bauteile bei beiden Systemen die Lagerhaltung bzw.
Herstellung der Anlenkeinrichtung vereinfacht und somit auch die Herstellungskosten
reduziert werden. Da normalerweise sowohl Lagergehäuse als auch Gleitkolben bzw. Anlenkzapfen
und Lager zylindrisch bzw. als zylindrische Hohlkörper ausgebildet sind, werden die
Bauteilpaare normalerweise einen gleichen Durchmesser aufweisen. Nur bei andersartig
ausgebildeten Bauteilen bzw. bei Bauteilen mit einer anderen Querschnittsfläche sind
Breite und Höhe jeweils gleich auszubilden. Bevorzugt sind zwei und besonders bevorzugt
alle drei Bauteilpaare der beiden Systeme Anlenkzapfen und Gleitkolben bezüglich der
genannten Abmessungen gleich ausgebildet, so dass zum einen die Sicherheit maximiert
wird und zum anderen die Herstellung bzw. Lagerhaltung vereinfacht wird.
[0009] Bei zylindrischen Hohlkörpern, wie es beispielsweise die Lager bzw. die Lagergehäuse
sein können, kann sowohl der Innendurchmesser als auch der Außendurchmesser jeweils
gleich ausgebildet sein. Bevorzugt sind sowohl Innen- als auch Außendurchmesser eines
Bauteilpaares, beispielsweise des ersten und zweiten Lagergehäuses, jeweils gleich
ausgebildet.
[0010] Durch die Vorsehung von Bauteilpaaren gleichen Durchmessers bzw. gleicher Breite
und Höhe muss für die Herstellung eines Bauteilpaars nur noch ein einzelnes Grundbauteil
vorgesehen bzw. auf Lager gehalten und nur bezüglich seiner Länge für das jeweils
benötigte System angepasst werden.
[0011] Normalerweise ist das Lagergehäuse als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet, innerhalb
dessen ein als zylindrische Lagerbuchse ausgebildetes Gleitlager vorgesehen ist. Gegebenenfalls
können unter Umständen das Lagergehäuse und das Gleitlager als ein Bauteil ausgeführt
sein, wobei dann dieses Bauteil bezüglich seines Durchmessers gleich mit dem korrespondierenden
Bauteil des anderen Anlenkungseinrichtungssystems auszubilden ist.
[0012] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen das erste und das zweite Lagergehäuse,
und/oder der Gleitkolben und der Anlenkzapfen, und/oder gegebenenfalls das erste und
das zweite Lager jeweils aus demselben Material. Dadurch, dass diejenigen Bauteilpaare,
die gleiche Dimensionierungen, d. h. einen im Wesentlichen gleichen Durchmesser und/oder
eine im Wesentlichen gleiche Breite und Höhe aufweisen, auch aus dem gleichen Material
bestehen, können die beiden einzelnen Bauteile eines Bauteilpaares aus demselben Grundmaterial
bzw. demselben Grundbauteil bzw. Werkstück herausgearbeitet bzw. hergestellt werden.
Sind beispielsweise der Gleitkolben und der Anlenkzapfen, die beide zusammen ein Bauteilpaar
darstellen, gleich dimensioniert und aus dem gleichen Material bestehend ausgebildet,
ist es zweckmäßig, zumindest auch das erste und das zweite Lager, soweit vorhanden,
ebenfalls gleich zu dimensionieren und aus dem gleichen Material auszubilden, da die
Lager zwingend auf die Dimensionen des Gleitkolbens bzw. des Anlenkzapfens abgestimmt
sein müssen. Besonders bevorzugt werden zusätzlich auch die Lagergehäuse gleich und
aus demselben Material bestehend ausgebildet. In diesem Fall kann die Anlenkeinrichtung
bzw. zumindest die wesentlichen Teile der Anlenkeinrichtung aus drei Grundmaterialien
bzw. Werkstücke hergestellt werden, da jedes der drei Bauteilpaare der Anlenkeinrichtung
(Gleitkolben und Anlenkzapfen; erstes und zweites Lagergehäuse; erstes und zweites
Lager) jeweils aus einem Grundmaterial hergestellt ist. Hierdurch werden die Kosten
der Lagerhaltung und Herstellung deutlich reduziert und der Herstellungsprozess an
sich beschleunigt.
[0014] Sind Gleitkolben und Anlenkzapfen im Wesentlichen mit einem gleichen Durchmesser
versehen, ist es ferner bevorzugt, dass die Größe des Durchmessers in Bezug auf die
im Betrieb auf den Gleitkolben wirkenden Belastungen bemessen bzw. ausgelegt ist.
Auf den Gleitkolben wirken in der Regel im Betrieb größere Lasten als auf den Anlenkzapfen.
Daher ist es zweckmäßig, die maximale Belastbarkeit sowohl des Gleitkolbens als auch
des Anlenkzapfens auf die auf den Gleitkolben wirkenden Kräfte auszulegen. Hierdurch
wird die Sicherheit der Anlenkeinrichtung insofern verbessert, als dass nun auch der
Anlenkzapfen in Bezug auf seine Dimensionierungen auf die größeren, auf den Gleitkolben
wirkenden Kräfte ausgelegt ist. Entsprechend sind auch bei den Lagern bzw. bei den
Lagergehäusen die Bauteile in Bezug auf die gleitkolbenseitigen Belastungen zu messen.
[0015] Die insbesondere als Gleitlager ausgebildeten ersten und zweiten Lager sind zweckmäßigerweise
als Lagerbuchsen, d. h. als zylindrische Hohlkörper, ausgebildet, die in das Lagergehäuse
einzusetzen sind. Das vorteilhafterweise ebenfalls zylindrisch bzw. als zylindrischer
Hohlkörper ausgebildete Lagergehäuse entspricht mit seinem Innendurchmesser bevorzugterweise
in etwa dem Außendurchmesser des korrespondierenden Lagers. Je nach Befestigungsart
können die vorgenannten Durchmesser auch geringfügig voneinander abweichen (z. B.
beim Aufschrumpfen oder Kaltdehnen (Eineisen)). Auch kann der Innendurchmesser der
Lagergehäuse kleiner sein, wenn beispielsweise eine für den größeren Außendurchmesser
der Lager passende Vertiefung im Innenmantel der Lagergehäuse vorgesehen ist. Die
Verwendung von Lagerbuchsen für die Ausführung der Lager bzw. Gleitlager ist zweckmäßig,
da Lagerbuchsen aus gängigen Bauteilen wie Rohren leicht und kostengünstig herstellbar
sind.
[0016] Insbesondere ist bevorzugt, dass erste und/oder das zweite Lager als Festkörperreibungslager
auszubilden. Derartige Lager werden auch "selbstschmierende Lager" genannt, da einer
der Lagerungspartner Selbstschmierungs-Eigenschaften aufweist. Diese Lager kommen
ohne zusätzliche Schmierung bzw. Schmiermittel aus, da in dem aus ihnen hergestelltem
Material eingebettete Fettschmierstoffe vorhanden sind, die während des Betriebes
durch Mikroverschleiß an die Oberfläche gelangen und somit Reibung und Verschleiß
der Lager senken. Für die Ausbildung solcher Lager kommen insbesondere Kunststoffe
bzw. Kunststoffverbunde und/oder Keramikbaustoffe zum Einsatz. Ein Beispiel für derartige
Stoffe ist PTFE (Polytetrafluorethylen). Zum einen werden bei der Verwendung solcher
selbstschmierenden Lager der Aufbau sowie die Wartung der Anlenkeinrichtung weiter
vereinfacht. Zum anderen sind aus derartigen Materialien hergestellte Gleitlager häufig
in Form eines zylindrischen Hohlkörpers bzw. eines Rohres mit einer bestimmten Länge
auf dem Markt beziehbar. Insofern kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch
einfaches Abschneiden geeigneter Lagerbuchsen auf die jeweils benötigte Länge auf
einfache Weise sowohl ein erstes als auch ein zweites Lager geschaffen werden.
[0017] Des Weiteren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch einen Anlenkeinrichtungsbausatz
zur Herstellung einer Anlenkeinrichtung für Flossenruder für Wasserfahrzeuge, insbesondere
Schiffe, gelöst, der einen zylindrischen Vollkörper, insbesondere einen Rundstahlkörper,
einen Hohlkörper, insbesondere ein Rohr, einen zylindrischen, hohlen Lagerkörper,
insbesondere ein Rohr, und gegebenenfalls ein Verbindungsmittel zur Verbindung von
zwei Teilstücken des zylindrischen Vollkörpers umfasst. Der zylindrische, hohle Lagerkörper
ist zur Lagerung zumindest eines Teilstückes des zylindrischen Vollkörpers ausgebildet.
Unter dem Begriff "zylindrischer Vollkörper" können alle zylindrischen Körper subsumiert
werden, die einen Vollquerschnitt aufweisen, d. h., nicht hohl sind. Aus dem zylindrischen
Vollkörper können durch Abtrennen bzw. Abschneiden von zwei Teilstücken auf einfache
Weise ein Gleitkolben sowie ein Anlenkzapfen geschaffen werden. Des Weiteren kann
durch Abtrennen von zwei Teilstücken aus dem Hohlkörper ein erstes und ein zweites
Lagergehäuse geschaffen werden. Der Lagerkörper ist zur Lagerung zumindest eines Teilstückes
des zylindrischen Vollkörpers (Gleitkolben) ausgebildet. Entweder kann der gesamte
Lagerkörper zur Lagerung herangezogen werden oder ein Teilstück abgetrennt werden.
Wird auch der Anlenkzapfen (entlang seiner Längsachse verschieblich) gelagert, ist
zweckmäßigerweise ein weiteres Teilstück abzutrennen. Der Vollkörper, der Hohlkörper
und der Lagerkörper stellen somit die Grund- bzw. Ausgangsmaterialien dar, aus denen
eine erfindungsgemäße Anlenkeinrichtung geschaffen werden kann. Grundsätzlich kann
der Bausatz abschließender Natur sein, so dass für die Herstellung der Anlenkeinrichtung
keine weiteren, zusätzlichen Bauteile bzw. Materialien hinzukommen. Jedoch ist die
Vorsehung weiterer, zusätzlicher Komponenten zur Anlenkeinrichtung ohne Weiteres möglich.
So kann der Bausatz beispielsweise optional geeignete Verbindungsmittel zur Verbindung
der beiden Vollkörperteilstücke umfassen.
[0018] Bevorzugt ist der Außendurchmesser des Lagerkörpers gleich dem Innendurchmesser des
Hohlkörpers oder geringfügig größer als der Innendurchmesser des Hohlkörpers. Somit
kann der Hohlkörper entweder passgenau zum Einsatz in den Lagerkörper ausgebildet
oder, beispielsweise im Fall des Befestigens des Lagerkörpers im Hohlkörper mittels
Kaltdehnens, geringfügig größer sein. Ferner entspricht bevorzugterweise der Außendurchmesser
des Vollkörpers in etwa dem Innendurchmesser des Lagerkörpers, so dass der Erstere
passgenau in den Letzteren eingeführt werden kann. Insbesondere bei einem als selbstschmierendes
Lager ausgebildeten Lagerkörper, bei dem kein zusätzlicher Schmierfilm zwischen Lagerkörper
und Vollkörper vorhanden sein muss, ist eine gleiche Ausbildung der beiden vorgenannten
Durchmesser zweckmäßig. Schließlich ist zweckmäßigerweise die Wandstärke des Hohlkörpers
größer als die des Lagerkörpers zu wählen, da der Hohlkörper zur Ausbildung eines
Lagergehäuses vorgesehen ist.
[0019] Des Weiteren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren
zur Herstellung einer Anlenkeinrichtung für Flossenruder für Wasserfahrzeuge, insbesondere
Schiffe, die ein erstes Lagergehäuse, in welchem ein Gleitkolben und ein erstes Lager,
insbesondere ein Gleitlager, angeordnet sind und ein zweites Lagergehäuse, in welchem
ein Anlenkzapfen und gegebenenfalls ein zweites Lager, insbesondere ein Gleitlager,
angeordnet sind, umfasst, gelöst, bei dem zur Herstellung des Gleitkolbens und des
Anlenkzapfens von einem zylindrischen Hohlkörper, insbesondere einem Rundstahlkörper,
zwei Teilstücke abgetrennt werden, bei dem zur Herstellung eines ersten und gegebenenfalls
eines zweiten Lagers von einem zylindrischen, hohlen Lagerkörper, insbesondere einem
Rohr, mindestens ein Teilstück abgetrennt wird, bei dem zur Herstellung eines ersten
und eines zweiten Lagergehäuses von einem Hohlkörper, insbesondere einem Rohr, zwei
Teilstücke abgetrennt werden, bei dem die Lagerkörperteilstücke bzw. das Lagerkörperteilstück
jeweils in ein Hohlkörperteilstück eingeführt und dort befestigt werden, bei dem die
Vollkörperteilstücke jeweils in ein Lagerkörperteilstück bzw. ein Hohlkörperteilstück
eingeführt und dabei derart angeordnet werden, dass jeweils mindestens ein Endbereich
eines Vollkörperteilstückes aus demjenigen Lagerkörperstück bzw. Hohlkörperstück,
in das es eingeführt ist, hervorsteht, und bei dem die beiden Vollkörperteilstücke
in ihren mindestens einen Endbereichen miteinander verbunden werden.
[0020] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden daher von einem zylindrischen Vollkörper,
einem Lagerkörper und einem Hohlkörper jeweils mindestens ein bzw. zwei Teilstücke,
beispielsweise durch Schneiden, abgetrennt. Bei den vorgenannten Bauteilen handelt
es sich bevorzugt um aus Metall bzw. Stahl hergestellte Teile. Die vorgenannten Bauteile
können so dimensioniert sein, dass sie eine derartige Länge aufweisen, dass jeweils
nur zwei Teilstücke herausschneidbar bzw. abtrennbar sind, ohne dass ein Rest verbleibt.
Gegebenfalls können sie jedoch auch eine derartige Länge aufweisen, dass ein Reststück
verbleibt, das beispielsweise wieder zur Herstellung einer weiteren Anlenkeinrichtung
verwendet werden könnte. So könnten beispielsweise auch zwei Teilstücke aus zwei verschiedenen,
jedoch bezüglich ihrer Dimensionierung bzw. ihres Durchmessers und ihres Materials
identischen zylindrischen Vollkörpern o. dgl. abgetrennt und zusammen in einer Anlenkeinrichtung
verbaut werden. Das Lagerkörperteilstück bzw. die Teilstücke des Lagerkörpers werden
jeweils in ein Teilstück des Hohlkörpers eingeführt und dort befestigt. Somit bildet
das Hohlkörperteilstück das Gehäuse und das im selben angeordnete Lagerkörperteilstück
ein Lager bzw. Gleitlager. Die den Gleitkolben bzw. den Anlenkzapfen bildenden Vollkörperteilstücke
werden daraufhin in das Lagerkörperteilstück bzw. in ein Hohlkörperteilstück eingeführt
und dabei derart angeordnet, dass jeweils ein Endbereich des Vollkörperteilstückes
herausragt bzw. aus dem Lagerkörperstück bzw. Hohlkörperteilstück hervorsteht, da
die Befestigung der beiden Hohlkörperteilstücke bzw. des Gleitkolbens und des Anlenkzapfens
in den beiden hervorstehenden Endbereichen zweckmäßigerweise zu erfolgen hat. Zur
Verbindung können entsprechende Verbindungsmittel, beispielsweise Schwenkbolzen o.
dgl., verwendet werden.
[0021] Ferner kann zur Befestigung eines Lagerkörperteilstückes in einem Hohlkörperteilstück
im Innenmantel des Hohlkörperteilstückes eine Vertiefung, in der das Lagerkörperteilstück
aufgenommen werden kann, hergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Lagerkörperteilstück
vorteilhafterweise mittels Kaltdehnens in dem Hohlkörperteilstück befestigt werden.
Mit diesen Ausführungsformen kann auf einfache Art und Weise, ohne das Vorsehen weiterer
Verbindungs- bzw. Befestigungsmittel, eine stabile Befestigung zwischen Lagerkörperteilstück
und Hohlkörperteilstück erreicht werden.
[0022] Ferner wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Verwendung eines
zylindrischen Vollkörpers, insbesondere eines Rundstahlkörpers, eines Hohlkörpers,
insbesondere eines Rohres, und eines zylindrischen, hohlen Lagerkörpers, insbesondere
eines Rohres, zur Herstellung einer Anlenkeinrichtung für Flossenruder für Wasserfahrzeuge,
insbesondere Schiffe, gelöst. Der Lagerkörper ist zur Lagerung zumindest eines Teilstückes
des zylindrischen Vollkörpers ausgebildet.
[0023] Die erfindungsgemäße Anlenkeinrichtung wird durch ein in der Zeichnung dargestelltes
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Flossenruders mit einer Anlenkein- richtung,
- Fig. 2
- eine geschnittene Detailansicht der Anlenkeinrichtung aus der Fig. 1, und
- Fig. 3
- eine Schnittansicht entlang des Schnittes B-B aus der Fig. 2.
[0024] Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ruders 100, welches ein Ruderblatt
10 sowie eine anlenkbar am Ruderblatt 10 gelagerte, zwangsgesteuerte Flosse 20 aufweist.
Der in Fig. 1 dargestellte Rudertyp ist ein sogenanntes "in der Stevensohle gelagertes
Ruder", das sowohl im oberen als auch im unteren Ruderbereich gelagert ist. An der
unteren Seite weist das Ruder 100 zur Lagerung in der Stevensohle eines Schiffes (hier
nicht dargestellt) einen Spurzapfen 30 auf. Im oberen Bereich ist dagegen ein Ruderschaft
40 vorgesehen, der entlang der Ruderdrehachse 15 verläuft und um den herum das Ruder
100 drehbar ist. Hierzu ist der Ruderschaft 40 fest mit dem Ruderblatt 10 verbunden.
Ferner wird der Ruderschaft 40 zur Lagerung des Ruders im Bereich der Verkleidung
41 sowie mittels eines Traglagers 42 am Schiffskörper (hier nicht dargestellt) gelagert.
Das Ruderblatt 10 weist eine einem Propeller eines Schiffes (hier nicht dargestellt)
im eingebauten Zustand zugewandte Nasenleiste 11 sowie eine hintere, der Flosse 20
zugewandte Ruderblattendleiste 12 auf. Das Flossenruder 100 umfasst zwei Gelenkverbindungen
21 a, 21 b, mit denen die Flosse 20 gelenkig am Ruderblatt 10 im Bereich der Ruderblattendleiste
12 befestigt ist. Mittels dieser Gelenkverbindung 21 a, 21 b ist die Flosse 20 schwenkbar
am Ruderblatt 10 ausgebildet. Des Weiteren weist die Flosse 20 eine Flossenendleiste
24 auf. Die Längsachse der Flosse 20 verläuft in etwa parallel zur Längsachse des
Ruderblattes 10 sowie zur Ruderdrehachse 15. Ferner überragt die Flosse 20 das Ruderblatt
10 um ein relativ kurzes Stück im oberen Bereich und schließt im unteren Bereich bündig
mit dem Ruderblatt 10 ab.
[0025] Das Flossenruder 100 weist ferner zur Anlenkung der Flosse 20 an das Ruderblatt 10
eine Anlenkeinrichtung 50 auf. Die Anlenkeinrichtung 50 wird von einem horizontal
angeordneten und an der Oberseite der Flosse 20 mit dieser verbundenen ersten Lagergehäuse
51, einem in diesem ersten Lagergehäuse 51 angeordneten Gleitkolben / Horizontalkolben
52, einem vertikal angeordneten und mit dem Schiffskörper (hier nicht dargestellt)
verbundenen zweiten Lagergehäuse 53 und einem in diesem zweiten Lagergehäuse 53 angeordneten
Anlenkzapfen / Vertikalkolben 54 gebildet. Zur Befestigung des zweiten Lagergehäuses
53 am Schiffskörper ist ein Halterahmen 60 vorgesehen, der als horizontal ausgerichtete
Platte ausgebildet und mit dem zweiten Lagergehäuse 53 fest, mittels Verschweißung,
verbunden ist. Das erste Lagergehäuse 51 ist ebenfalls mittels Verschweißung mit der
Flosse 20 verbunden. Beide Lagergehäuse 51, 53 werden von zylindrischen Hohlkörpern
(Rohren) gebildet, während die beiden Kolben 52, 54 aus zylindrischen Vollkörpern
bestehen, die im in Fig. 1 gezeigten, unausgelenkten Zustand jeweils mit einem Endbereich
521, 541 aus dem Lagergehäuse 51, 53 hervorstehen. Die beiden im Wesentlichen orthogonal
auseinander stehenden Endbereiche 521, 541 sind mittels eines Scharnierbolzens 55
miteinander verbunden. Der Scharnierbolzen 55 gewährleistet, dass auch eine Abweichung
aus der 90°-Position, bedingt durch auf die Flosse 20 wirkenden Biegemomenten o. dgl.,
ausgeglichen werden kann.
[0026] Ein in Fig. 1 angedeutetes Detail A ist in einer Vergrößerung in Fig. 2 dargestellt
und zeigt die Anlenkeinrichtung 50 aus Fig. 1 in einer Schnittansicht. Im Detail A
ist sichtbar, dass beide Lagergehäuse 51, 53 von ihrem Randbereich an, von dem die
Kolbenendbereiche 521, 541 aus den Gehäusen 51, 53 hervorragen, bis zu einem hinteren
Bereich in ihrem Innenmantel jeweils eine umlaufende Ausnehmung bzw. Vertiefung 511,
531 aufweisen. In diese Vertiefungen (511, 531) ist jeweils ein Gleitlager, das von
einer Lagerbuchse gebildet wird, eingesetzt, wobei das erste Lager mit dem Bezugszeichen
56 und das zweite Lager mit dem Bezugszeichen 57 versehen ist. Die Lagerbuchsen 56
und 57 können beispielsweise mittels Kaltdehnens in den Vertiefungen 511, 531 des
ersten bzw. zweiten Lagergehäuses 51, 53 befestigt sein. Beide Lagerbuchsen 56, 57
schließen mit ihren dem Scharnierbolzen 55 zugewandten Ende bündig mit dem jeweiligen
Lagergehäuse 51, 53 ab. Die Lagerbuchsen 56, 57 können beispielsweise aus einem selbstschmierenden
Kunststoffmaterial hergestellt sein. Jedoch ist auch eine Ausführung aus Metall, beispielsweise
Bronze, möglich, wobei dann im Regelfall zwischen Kolben 52, 54 und Lagerbuchse 56,
57 ein Schmierfilm vorzusehen ist.
[0027] Der Gleitkolben 52 ist entlang der Längsachse 514 des ersten Lagergehäuses 51 verschiebbar.
Der Anlenkzapfen 54 ist ebenfalls entlang der Längsachse 535 des zweiten Lagergehäuses
53 verschiebbar und ebenfalls um diese herum drehbar. Bei einer Drehung des Ruders
100, d. h. beim Ruderlegen, dreht sich der Anlenkzapfen 54 in dem feststehenden, mit
dem Schiffskörper verbundenen zweiten Lagergehäuse 53 um die Längsachse 535. Ferner
verschiebt sich der mit dem Anlenkzapfen 54 mittels des Scharnierbolzens 55 befestigte
Gleitkolben 52 innerhalb des ersten Lagergehäuses 51, wodurch die Flosse 20 gegenüber
dem Ruderblatt 10 ausgelenkt wird. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, dass
der Anlenkzapfen 54 in Längsrichtung 531 feststehend ist und nur um die Längsachse
535 drehbar angeordnet wäre. Das zweite Lagergehäuse 53 weist in seinem oberen Bereich
einen Verschlussdeckel 532 auf, während das erste Lagergehäuse 51 beidendseitig offen
ist.
[0028] Der als zylindrische Vollkörper ausgebildete Gleitkolben 52 weist einen Durchmesser
522 auf, der dem Durchmesser 542 des Anlenkzapfens 54 entspricht. Die erste Lagerbuchse
56 weist einen Außendurchmesser 561 auf, der dem Außendurchmesser 571 der zweiten
Lagerbuchse 57 entspricht. Die Innendurchmesser der beiden Lagerbuchsen 56, 57 entsprechen
sich ebenfalls und korrespondieren in etwa mit den Durchmessern 522, 542 der beiden
Kolben 52, 54. Schließlich entspricht der Außendurchmesser 512 des ersten, als zylindrischer
Hohlkörper ausgebildeten Lagergehäuses 51 dem Außendurchmesser 533 des, ebenfalls
als zylindrischer Hohlkörper ausgebildeten zweiten Lagergehäuses 53. Die Innendurchmesser
513, 534 des ersten und des zweiten Lagergehäuses 51, 53 entsprechen sich ebenfalls.
Somit können sowohl der Gleitkolben 52 als auch der Anlenkzapfen 54 aus einem Werkstück,
beispielsweise einem Rundstahl, gefertigt werden. Damit sowohl die beiden Lagergehäuse
51, 53 als auch die beiden Lager 56, 57 jeweils aus einem Werkstück bzw. aus einem
Rohr gefertigt werden können, sind die Wandstärken der beiden Lagergehäuse 51, 53
bzw. der beiden Lager 56, 57 ebenfalls gleich ausgebildet. Auch die Stärke der Vertiefungen
511, 531 ist bei beiden Lagergehäusen 51, 53 gleich ausgebildet. Nur die Länge der
Vertiefungen 511, 531 in Bezug auf die Gehäuselängsachsen 514, 535 ist voneinander
abweichend. Ebenso können die beiden Lagerbuchsen 56, 57 und die beiden rohrförmigen
Lagergehäuse 51, 53 jeweils aus einem gemeinsamen Werkstück gefertigt werden, das
jeweils nur auf Länge geschnitten wird. Hierdurch wird der Herstellungsaufwand der
Anlenkeinrichtung 50 deutlich reduziert und gleichzeitig die Sicherheit gegenüber
äußeren Belastungen erhöht.
[0029] Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang des Schnittes B-B aus Fig. 2 durch den Anlenkzapfen
54. Hierin ist erkennbar, dass der freie Endbereich 541 des Anlenkzapfens 54 als in
etwa mittig vom Anlenkzapfen 54 entlang der Längsachse 535 vorspringender Steg ausgebildet
ist. Der freie Endbereich 521 des Gleitkolbens 52 ist dagegen gabelförmig ausgebildet
und umgreift den Steg 541. Zur Verbindung der Gabel 521 und des Stegs 541 ist ein
Scharnierbolzen 55 durch beide vorgenannten Bauteile hindurchgetrieben, so dass sich
eine Verbindung in der Art eines Kardangelenkes ergibt.
Bezugszeichenliste
[0030]
- 100
- Ruder
- 10
- Ruderblatt
- 11
- Nasenleiste
- 12
- Ruderblattendleiste
- 15
- Ruderdrehachse
- 20
- Flosse
- 21 a, 21 b
- Gelenkverbindung
- 24
- Flossenendleiste
- 30
- Spurzapfen
- 40
- Ruderschaft
- 41
- Verkleidung
- 42
- Traglager
- 50
- Anlenkeinrichtung
- 51
- erstes Lagergehäuse
- 511
- Vertiefung
- 512
- Außendurchmesser erstes Lagergehäuse
- 513
- Innendurchmesser erstes Lagergehäuse
- 514
- Längsachse erstes Lagergehäuse
- 52
- Horizontalkolben / Gleitkolben
- 521
- Gleitkolbenendbereich
- 522
- Durchmesser Gleitkolben
- 53
- zweites Lagergehäuse
- 531
- Vertiefung
- 532
- Verschlussdeckel
- 533
- Außendurchmesser zweites Lagergehäuse
- 534
- Innendurchmesser zweites Lagergehäuse
- 535
- Längsachse zweites Lagergehäuse
- 54
- Vertikalkolben /Anlenkzapfen
- 541
- Anlenkzapfenendbereich
- 542
- Durchmesser Anlenkzapfen
- 55
- Scharnierbolzen
- 56
- erstes Lager
- 561
- Durchmesser erstes Lager
- 57
- zweites Lager
- 571
- Durchmesser zweites Lager
- 60
- Halterahmen
1. Anlenkeinrichtung (50) für Flossenruder (100) für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe,
die ein erstes Lagergehäuse (51), in welchem ein Gleitkolben (52) und ein erstes Lager
(56), insbesondere ein Gleitlager, angeordnet sind, und ein zweites Lagergehäuse (53),
in welchem ein Anlenkzapfen (54) und gegebenenfalls ein zweites Lager (57), insbesondere
ein Gleitlager, angeordnet sind, umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und das zweite Lagergehäuse (51, 53), und/oder der Gleitkolben (52) und
der Anlenkzapfen (54), und/oder gegebenenfalls das erste und das zweite Lager (56,
57) jeweils einen im Wesentlichen gleichen Durchmesser (512, 513, 533, 534, 522, 542,
561, 571) und/oder eine im Wesentlichen gleiche Breite und Höhe aufweisen.
2. Anlenkeinrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und das zweite Lagergehäuse (51, 53), und/oder der Gleitkolben (52) und
der Anlenkzapfen (54), und/oder gegebenenfalls das erste und das zweite Lager (56,
57) jeweils aus demselben Material bestehen.
3. Anlenkeinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gleitkolben (52) und der Anlenkzapfen (54) einen im Wesentlichen gleichen Durchmesser
(522, 542) aufweisen, wobei die Größe des Durchmesser in Bezug auf die im Betrieb
auf den Gleitkolben (52) wirkenden Belastungen bemessen ist.
4. Anlenkeinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und/oder das zweite Lager (56, 57) als Lagerbuchsen ausgebildet sind.
5. Anlenkeinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und/oder das zweite Lager (56, 57) als Festkörperreibungslager ausgebildet
sind.
6. Anlenkeinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und/oder das zweite Lager (56, 57) aus einem nichtmetallischen Material,
insbesondere aus Kunststoff oder Keramik, bestehen.
7. Flossenruder (100) für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flossenruder (100) eine Anlenkeinrichtung (50) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche umfasst.
8. Wasserfahrzeug, insbesondere Schiff,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wasserfahrzeug ein Flossenruder (100) mit einer Anlenkeinrichtung (50) nach einem
der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
9. Anlenkeinrichtungsbausatz zur Herstellung einer Anlenkeinrichtung (50) für Flossenruder
(100) für Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bausatz einen zylindrischen Vollkörper, insbesondere einen Rundstahlkörper, einen
Hohlkörper, insbesondere ein Rohr, einen zylindrischen, hohlen Lagerkörper, insbesondere
ein Rohr, zur Lagerung zumindest eines Teilstücks des zylindrischen Vollkörpers und
gegebenenfalls ein Verbindungsmittel (55) zur Verbindung von zwei Teilstücken des
zylindrischen Vollkörpers umfasst.
10. Bausatz gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außendurchmesser des Lagerkörpers gleich dem oder geringfügig größer als der
Innendurchmesser des Hohlkörpers ist, und/oder
dass der Außendurchmesser des Vollkörpers dem Innendurchmesser des Lagerkörpers im Wesentlichen
entspricht, und/oder dass die Wandstärke des Hohlkörpers größer ist als die des Lagerkörpers.
11. Bausatz gemäß Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Material, aus dem der Lagerkörper besteht, einen Festschmierstoff umfasst.
12. Verfahren zur Herstellung einer Anlenkeinrichtung (50) für Flossenruder (100) für
Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe, die ein erstes Lagergehäuse (51), in welchem
ein Gleitkolben (52) und ein erstes Lager (56), insbesondere ein Gleitlager, angeordnet
sind, und ein zweites Lagergehäuse (53), in welchem ein Anlenkzapfen (54) und gegebenenfalls
ein zweites Lager (57), insbesondere ein Gleitlager, angeordnet sind, umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Herstellung des Gleitkolbens (52) und des Anlenkzapfens (54) von einem zylindrischen
Vollkörper, insbesondere einem Rundstahlkörper, zwei Teilstücke abgetrennt werden,
dass zur Herstellung eines ersten und gegebenenfalls eines zweiten Lagers (56; 57) von
einem zylindrischen, hohlen Lagerkörper, insbesondere einem Rohr, mindestens ein Teilstück
abgetrennt wird,
dass zur Herstellung eines ersten und eines zweiten Lagergehäuses (51, 52) von einem Hohlkörper,
insbesondere einem Rohr, zwei Teilstücke abgetrennt werden,
dass das Lagerkörperteilstück bzw. die Lagerkörperteilstücke jeweils in ein Hohlkörperteilstück
eingeführt und dort befestigt werden,
dass die Vollkörperteilstücke jeweils in ein Lagerkörperteilstück bzw. Hohlkörperteilstück
eingeführt werden und dabei derart angeordnet werden, dass jeweils mindestens ein
Endbereich eines Vollkörperteilstücks aus demjenigen Lagerkörperstück bzw. Hohlkörperteilstück,
in das es eingeführt ist, hervorsteht, und
dass die beiden Vollkörperteilstücke in ihren mindestens einen Endbereichen miteinander
verbunden werden.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Innenmantel der Hohlkörperteilstücke jeweils eine Vertiefung (511, 531) zur
Aufnahme eines Lagerkörperteilstücks hergestellt wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerkörperteilstücke mittels Kaltdehnens in den Hohlkörperteilstücken befestigt
werden.
15. Verwendung eines zylindrischen Vollkörpers, insbesondere eines Rundstahlkörpers, eines
Hohlkörpers, insbesondere eines Rohres, und eines zylindrischen, hohlen Lagerkörpers,
insbesondere eines Rohres, zur Lagerung zumindest eines Teilstücks des zylindrischen
Vollkörpers, zur Herstellung einer Anlenkeinrichtung (50) für Flossenruder (100) für
Wasserfahrzeuge, insbesondere Schiffe.