Ein neues Ruderblatt - ASJeton/Anleitungen-und-Berichte GitHub Wiki

Wir bauen mal wieder ein neues Ruderblatt. Für Cello 1684 habe ich mal ein Ruder bauen lassen. Dafür hatten wir einen neuen Umriss designed. Das Ruder hat sich bestens bewährt. Diesen Umriss werden wir also verwenden. Als Rohling haben wir ein stabverleimtes Brett aus ziemlich leichtem Holz aus einer Schrankwand. Das profilierte Ruder wird dann mit Glasgewebe verstärkt. Das Gewicht wird dann zusammen mit dem Klepper-Ruderkopf bei ca. 4 Kg liegen.

Umriss

Beim Design des Ruderumrisses gehen wir von folgenden Grundsätzen aus:

• Ein Ruder sollte wie alle Tragflügel möglichst eine elliptische Auftriebsverteilung haben. Diese wird bei einem freistehenden Tragflügel mit einem elliptischem Umriss erreicht. Da das Ruder von der Wasseroberfläche ins Wasser ragt, verwendet man eine Halbellipse. Da das Wasser direkt unter dem Boot schneller fließt, somit mehr Auftrieb erzeugt, sollte die Breite des Ruders an der Wasserlinie etwas schmaler sein.
• Hohe schmale Tragflügel haben bei gleicher Fläche ein besseres Verhältnis von Auftrieb zu Wiederstand. Also nutzen wir die maximal zulässige Tiefe von 700 mm aus und machen das Ruder schmal. Den maximal möglichen Ruderumriss müssen wir natürlich einhalten. Das Ruder darf aber beliebig kleiner sein.
• Das Ruder sollte leicht balanciert sein. Die Vorderkante soll möglichst vor der Drehachse liegen.

Und so sieht es dann aus: Schablone und Rohling

Profil

• Wir nutzen die maximale Dicke: 30mm
• Wir verwenden ein Auftriebsprofil (im Gegensatz zu Laminarprofil) Laminarprofile haben einen etwas geringeren Wasserwiderstand, allerdings nur bei kleinen Anstellwinkeln. Außerdem reißt bei größerem Druck die Strömung eher ab. Für ein Ruder ist also ein Auftriebsprofil besser geeignet.

Profile der NACA00xx-Profilfamilie sind Auftriebsprofile. Man findet Profiltabellen z. B. hier. NACA0010 und NACA0015 sind z. B. Auftriebsprofile mit einer Dicke von 10 % bzw. 15 % der Profiltiefe. Die Profile verschiedener Dicke können durch Skalierung umgerechnet werden.

Die größte Profiltiefe unseres Unser Ruderumrisses ist 205 mm. Für ein Ruder mit einer Dicke von 30 mm brauchen wir ein Profil mit der größten Dicke von 14,6 % der Profiltiefe.

Massen

Was	Masse [Kg]
Zul. Minimalgewicht Ruderanlage	4
Original Klepper-Ruderblatt	2,73
Klepper-Ruderkopf	1,3
Klepper-Ruderanlage	5,1
Festruder Sperrholz + GlasgewebeMaterial ?(Fussel 1210)	4,05
Festruder Stabverleimt + Glasgewebe	kann leichter als 4 Kg seinerfordert Ausgleichsgewicht
Rohling Kleinmachnow unprofiliert	2,2
Rohling Kleinmachnow profiliert, mit Verstärkung der Kanten	1,7

Verstärkung der Nase und der Achterkante

Um die Kanten des Ruders zu verstärken, wird eine Nut von ca. 15 mm Tiefe an der Achterkante und 7 mm Tiefe an der Vorderkante eingefräst und mit Roving und Epoxy zulaminiert, bevor das Profil geformt wird.

Verstärkung für die Drehachse

Die Bohrung für die Schraube des Klappruders soll nicht einfach ins Holz gebohrt werden, weil dann Wasser ins Holz eindringt. Deswegen wird an der Stelle der Bohrung ein Loch von z. B. 16 mm Dicke gebohrt und beim Laminieren mit Harz gefüllt. Das Loch für die Schraube (8 mm) wird dann ins Harz gebohrt.

Profilierung

Das Profil wird mit Hobel, Raspel und Schleifpapier geformt. Zur Kontrolle werden Profilschablonen für verschiedene Profiltiefen mit entsprechender 14,6 % Dicke verwendet. In höhe der Wasserlinie wird das Profil vorne angespitzt.

Laminat und Lackierung

Das gesamte Ruder wird mit zwei Lagen Glasgewebe 240 g/qm und Epoxy-Laminierharz verstärkt. Um die Gewebestruktur zu füllen wird die Fläche mit Epoxy-Laminierharz satt gestrichen. Dies Fläche wird mit Schleifpaier (Körnung 120) geschliffen. Schließlich wird eine Schicht Epoxy-Topcoat aufgetragen. Diese Schicht ist hochglänzend, das Harz verläuft gut. Die Oberfläche kann aber auch feingeschliffen (bis Körnung 1000) und poliert werden.