Rudermaschine
Die Rudermaschine ist das eine System, dessen Doppelung SOLAS auf jedem Schiff für die Redundanz verlangt — und die Wahl zwischen Drehflügeleinheit und Zwei- oder Vierkolben-Zylinderbauart entscheidet über das verfügbare Drehmoment wie darüber, wie die Anlage versagt, wenn etwas schiefgeht.
Typische Modelle.
Je Hersteller ein gut dokumentiertes Modell — mit Foto, Kennwerten und Datenblatt-Angaben auf der Modellseite.
Was man an einem Rudermaschine prüft.
445 Modelle von 36 Herstellern. Darunter die Hersteller im Überblick und die vollständige Modellliste.
Was die Haupt-Rudermaschinentypen unterscheidet
Zwei hydraulische Architekturen dominieren. Kolben-Rudermaschinen nutzen einen oder mehrere Hydraulikzylinder, die auf einen mit dem Ruderschaft verkeilten Ruderhebel wirken — hohes Drehmoment und eine mechanisch leicht verstehbare und reparierbare Bauart; Vierkolben-Anordnungen ergänzen Redundanz, denn der Verlust eines Kolbenpaars lässt die Steuerung mit vermindertem Drehmoment verfügbar. Drehflügel-Rudermaschinen nutzen einen am Ruderschaft festen Flügelrotor in einem Statorgehäuse, mit Hydraulikdruck auf einer Flügelseite zum Drehen; sie bauen für ein gegebenes Drehmoment kompakter und geben einen größeren Ruderwinkelbereich ohne die Geometriegrenzen eines Kolbenhubs — um den Preis engerer Dichtungstoleranzen zwischen den Flügelkammern.
Legende
- Kolben (Hydraulikzylinder) x2
- Pinne (Kreuzkopf)
- RUDERSCHAFT
- Fundament (Schiffskörper)
- Hydraulikleitungen
- HYDRAULIKAGGREGAT
- Örtlicher Bedienstand
Hauptkomponenten
Rudersteller (Kolben oder Drehflügel)
Wandelt Hydraulikdruck in das Drehmoment, das den Ruderschaft dreht.
Hydraulikaggregat
Pumpen, meist zwei unabhängige Einheiten für die Redundanz, plus Hydraulikbehälter, Filter und Überdruckventile, die den Stellerkreis speisen und schützen.
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Steuersystem
Folge- und Nichtfolgesteuerung, die den Ruder- oder Autopilotbefehl mit der Verstellpumpe oder den Wegeventilen verknüpft, plus die Rückführschleife des Ruderlagenanzeigers.
Ruderschaft und Ruderhebel
Die mechanische Verbindung zwischen Steller und Ruder selbst, einschließlich der Feststellanordnung, mit der sich das Ruder für Notsteuerung oder Wartung mechanisch sichern lässt.
Auswahl und Auslegung
- Das geforderte Drehmoment beim Auslegungsruderwinkel und der Schiffsgeschwindigkeit, gerechnet aus Ruderfläche und Manövrieranforderungen des Schiffs — nicht allein nach der Verdrängung skaliert.
- Die Redundanzkonfiguration - zwei unabhängige Aggregate als Minimum, Vierkolben- oder Doppel-Drehflügelanordnungen für Schiffe, die die Steuerung nach Verlust eines Kreises behalten müssen.
- Die Hartlage-zu-Hartlage-Zeit, die SOLAS direkt begrenzt und die die Auslegung beim tiefsten Diensttiefgang und der Dienstfahrt erfüllen muss.
- Verfügbarer Platz und Ruderkokergeometrie, denn Drehflügeleinheiten brauchen für dasselbe Drehmoment generell weniger Bauhöhe als ein gleichwertiges Kolbensystem.
Vorschriften und Klasse
SOLAS Kapitel II-1 verlangt eine Haupt- und eine Hilfsrudermaschine, setzt die Höchstzeit, das Ruder von 35 Grad auf einer Seite auf 30 Grad auf der anderen zu legen, und verlangt, dass ein Einzelfehler in der Verrohrung oder in einem Aggregat die Steuerung auf Schiffen über den Schwellen der Regel nicht komplett lahmlegt. Die Klassevorschriften verlangen periodische Tests von Haupt- und Hilfsrudermaschine, einschließlich eines vollen Umschalttests, und verlangen, dass der Rudermaschinenraum klar gekennzeichnet ist, mit Anweisungen für den Notbetrieb.
Typische Fehler
| Fehler | Ursache | Folge |
|---|---|---|
| Träge oder verminderte Ruderwinkelansprache | Luft im Hydrauliksystem, verschlissene Pumpe, innere Leckage an den Stellerdichtungen vorbei | Die Hartlagezeit wächst und kann die regulatorische Grenze übersteigen |
| Ruderpendeln oder -schwingen | Verschlissenes Steuerventil, falsche Kalibrierung der Folgerückführung | Mehr Verschleiß am ganzen System und unnötiger Mehrverbrauch durch ständiges Korrigieren |
| Verlust eines Hydraulikkreises | Rohrbruch, Pumpenausfall, verunreinigtes Öl beschädigt eine Pumpe | Sollte bei sauber getrennter Redundanz sicher auf den verbleibenden Kreis fallen; genau diese Trennung wird getestet |
| Ölverunreinigung | Wassereintritt durch eine beschädigte Dichtung oder Entlüftung, falsches Öl nachgefüllt | Beschleunigter Verschleiß von Pumpen- und Stellerdichtungen, mit Potenzial für plötzliches Versagen |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Baumusterzulassung und Drehmomentbemessung passend zu tatsächlichem Ruderschaft und tatsächlicher Ruderfläche des Schiffs, bestätigt aus den Original-Entwurfsdaten, nicht geschätzt.
- Verträglichkeit des Steuersystems mit bestehender Brücken-Autopilot- und Steuerschnittstelle.
- Ersatzteilverfügbarkeit für Dichtungen und Ventilkomponenten des konkreten Stellertyps, denn Kolben- und Drehflügeldichtungen sind nicht austauschbar.
- Dokumentierte Probefahrts- oder Werksprüfdaten für die konkret gelieferte Einheit oder Bauart.
Den vollen Umschalttest zur Hilfssteuerung in der tatsächlich geforderten Häufigkeit fahren, nicht nur vor der Besichtigung - ein monatelang nicht betätigtes Hydraulik-Trennventil ist der häufigste Grund, warum die Redundanz versagt, wenn sie wirklich gebraucht wird.
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