(57)【要約】      （修正有）【課題】高負荷に対してより安全で且つ構造簡単な、船舶特に船用のフラップ舵用連結装置を提供する。【解決手段】連結装置５０は、高負荷に対して高い安全性を有し且つ構造簡単な、摺動ピストン５２と第１の軸受５６特に摺動軸受が配置された第１の軸受ハウジング５１と、連結ピン５４と任意に第２の軸受５７特に摺動軸受が配置された第２の軸受ハウジング５３とを含み、前記第１と第２の軸受ハウジング５１，５３及び/又は摺動ピストン５２と連結ピン５４及び/又は任意に前記第１及び第２の軸受５６，５７は、夫々実質上同一の直径５１２，５１３，５３３，５３４，５２２，５４２，５６１，５７１及び/又は実質上同一の幅及び高さを有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動ピストン（５２）と第１の軸受（５６）特に摺動軸受が配置された第１の軸受ハウジング（５１）と、連結ピン（５４）と任意に第２の軸受（５７）特に摺動軸受が配置された第２の軸受ハウジング（５３）とを含む、船舶特に船用のフラップ舵（１００）のための連結装置（５０）において、前記第１及び第２の軸受ハウジング（５１，５３）及び/又は前記摺動ピストン（５２）及び連結ピン（５４）及び/又は任意に前記第１及び第２の軸受（５６，５７）が、夫々、実質上同一の直径（５１２，５１３，５３３，５３４，５２２，５４２，５６１，５７１）及び/又は実質上同一の幅と高さを有していることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の軸受ハウジング（５１，５３）、及び/又は摺動ピストン（５２）と連結ピン（５４）、及び/又は任意に前記第１及び第２の軸受（５６，５７）が、夫々、実質上同一の材料からなっていることを特徴とする請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記摺動ピストン（５２）及び連結ピン（５４）が、実質上同一直径（５２２，５４２）を有し、該直径の寸法が、作動中前記摺動ピストン（５２）に作用する負荷を参考にして決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の連結装置。
【請求項４】
前記第１及び/又は第２の軸受（５６，５７）が、軸受ブッシュとして構成されていることを特徴とする前記請求項の何れか１項に記載の連結装置。
【請求項５】
前記第１及び/又は第２の軸受（５６，５７）が、固体の摩擦軸受として構成されていることを特徴とする前記請求項の何れか１項に記載の連結装置。
【請求項６】
前記第１及び/又は第２の軸受（５６，５７）が、非金属材料特にプラスチック又はセラミックからなっていることを特徴とする前記請求項の何れか１項に記載の連結装置。
【請求項７】
フラップ舵が、前記請求項の何れか１項に記載の連結装置（５０）を含んでいることを特徴とする船舶特に船用のフラップ舵（１００）。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の連結装置を含むことを特徴とする船舶特に船。
【請求項９】
少なくとも一片の固体円柱体を装架するための円柱状の固体本体特に丸い鋼鉄体、中空体特に管、中空円筒状軸受体特に管、及び任意には二片の円柱状固体本体を連結するための連結手段（５５）を含むことを特徴とする、船舶特に船用フラップ舵（１００）のための連結装置（５０）を製作するための連結装置キット。
【請求項１０】
前記軸受体の外径が前記中空体の内径と同じか又は若干大きく、及び/又は前記中空体の外径が実質上前記軸受体の内径と一致するか、及び/又は前記中空体の壁厚が前記軸受体の壁厚よりも厚いことを特徴とする請求項９に記載のキット。
【請求項１１】
前記軸受体を構成する材料が固体潤滑剤を含んでいることを特徴とする請求項９又は１０に記載のキット。
【請求項１２】
摺動ピストン（５２）と第１の軸受（５６）特に摺動軸受が配置された第１の軸受ハウジング（５１）と、連結ピン（５４）と任意に第２の軸受（５７）特に摺動軸受が配置された第２の軸受ハウジング（５３）とを含む、船舶特に船用のフラップ舵（１００）のための連動装置（５０）を製造するための方法において、
前記摺動ピストン（５２）と連結ピン（５４）を製造するために、二つの部片が、一つの円柱状固体本体特に一本の丸い鋼鉄体から分離され、
第１及び任意に第２の軸受（５６；５７）を製造するために、一本の中空円筒状軸受体特に管から少なくとも一部片が分離され、
第１及び第２の軸受ハウジング（５１，５２）を製造するために、一つの中空体特に一本の管から二つの部片が分離され、
前記一つの軸受体部片又は複数の軸受体部片が一つの中空体部片の中へ夫々挿入されて固定され、
前記固体本体部片が一つの軸受体部片又は中空体部片の中へ夫々挿入されて、いずれの場合もその挿入状態で一つの固体本体部片の少なくとも一端領域が前記軸受体部片又は中空体部片から突出するように配置され、そして、前記二つの固体本体部片が少なくとも一つの端部領域で互いに連結される、ことを特徴とする製造方法。
【請求項１３】
前記中空体部片の内周面に、軸受体部片を受け入れるための凹み（５１１，５３１）が夫々形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記軸受体部片は、熱膨張により前記中空体部片内に固定されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
船舶、特に船用のフラップ舵（１００）のための連結装置（５０）を製造するため、少なくとも１片の円柱状固体本体を支持するための、円柱状固体本体特に丸い鋼鉄本体、中空体特に管、及び中空円筒状軸受体特に管の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動ピストンと第１の軸受特に摺動軸受が設けられた第１の軸受ハウジングと、連結ピンと任意に第２の軸受特に摺動軸受が設けられた第２の軸受ハウジングとを備えた、船舶特に船用フラップ舵の連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィン又はフラップを備えた舵は、「フラップ舵」として設計されてもいる。これらは、主として、適当な取付け手段例えばヒンジ等のような関節式連結装置によって舵板の端縁に取付けられた移動または回動可能な（舵）フラップを有する、所謂フルスペード舵又はヒール支持舵を含んでいる。フラップは、通常、フラップの偏向が、船体とフラップの間に配置された関節式連結装置によって予め限定され得るように、舵板に関節式に連結されている。そのような舵は、しばしば、舵をセットしたとき即ち舵を回転軸に枢着したとき、フラップが同様に偏向せしめられるように強制制御されるべく構成されている。この手段によって、改良された操縦性がフラップなしの舵に比べて得られるように、より大きな推進器ジェットの偏向とより大きな舵力が、フラップ舵で達成され得る。それ故、フラップは、舵の（主）舵板に回動可能に連結されるべきであり、且つ通常は組み込み状態で垂直軸又は舵板の端縁と平行な軸の周りに回動可能である。本発明による関節式連結装置は、フラップ舵のフラップの関節式の連結のために使用され、且つ基本的には総ての公知の形式の舵に使用されるが、好ましくは、フルスペード舵又は船尾に装着されるヒール支持舵に使用され得る。
【０００３】
原則的には、本発明は、主として、本発明による関節式連結装置が商業的又は軍事的領域における船の舵用に適する総ての形式の舵に使用し得る。これらは、大洋航行船舶及び内陸航行船舶の両者を含む。本発明による関節式連結装置は、例えば、最高速度２０ノット、好ましくは１８ノット、特に好ましくは１５ノットの、どちらかと言えば低速の商業用又は軍事用の船は勿論、小型及び中型の船の開発に特に有利に使用できる。
【０００４】
強制制御用に構成された関節式連結装置又は調節装置、或いはフラップ舵のフラップの関節式連結装置は、通常、フラップ板即ちフラップと船体の両方に固定される。関節式連結装置によって、主舵板の回転は、主舵に対して主舵板の後端縁におけるフラップ舵板の付加的回転を伴い、その付加的回転は、同方向に通常は略同量で、舵によって生成される横向きの力を増大させる。
【０００５】
特許文献１は、摺動ピストンが摺動軸受により装架されている第１軸受ハウジングを含む公知の関節式連結装置を開示している。その軸受ハウジングはフラップの上側に固着されている。据付けられた舵の摺動ピストン又は摺動回転ピストンは、しばしば略水平に揃えられている。これらのピストンは、水平ピストンとして知られてもいる。更に、公知の関節式連結装置は、連結ピン又は連結ボルトが第２の摺動軸受によって装架されている第２の軸受ハウジングを有している。第２の軸受ハウジングは船体にしっかり連結されている。しかし、原則的には、連結ピンは軸方向に強固に取り付けられて、第２の摺動軸受が省略されても良いようになっている。このような連結装置は、主舵をセットする時舵フラップの安全な強制関節式連結を保証する。同時に、摺動軸受に摺動ピストンを装着して第２の摺動軸受に任意に連結ピンを装着することにより、関節式連結装置に対して、軸受け面に比較的小さな負荷が掛かるという結果をもって、広範囲の自由度が創出される。摺動ピストンと連結ピンとの間の連結は、多様に設計され得る。特許文献１に開示の関節式連結装置においては、連結は、摺動ピストンと連結ピンとの間の（角度位置における）モーメントを許容するカルダン継手式に、ヒンジボルトによってなされていて、舵に作用する曲げモーメントは補償されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０８１１５２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
摺動ピストンの系と連結ピンの系には異なった大きさの異なった力が作用するので、特に先行技術から公知の上記二つの装置においては、材料の任意の選択は勿論その大きさ又は寸法については、別々に構成される。その結果、一方では、摺動ピストン又は連結ピンに対して計算され或いは想定された最大負荷が作用上達成されるか、或いはそれを越えた場合、関節式連結装置に損傷を与える結果となる。他方、関節式連結装置の設計や製作が結果として相対的に高価なものとなる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、高負荷に対してより安全で且つ構造簡単な、船舶特に船用のフラップ舵用連結装置を提供することにある。この目的は、請求項１の諸特徴を有する連結装置により達成される。
【０００９】
これによれば、初めに特定された形式の連結装置は、第１と第２の軸受ハウジング及び/又は摺動ピストンと連結ピン及び/又は任意に第１と第２の軸受が、夫々実質上同一の直径及び/又は実質上同一の幅と高さを有するように、構成されている。関節式連結装置の二つの装置「摺動ピストン」と「連結ピン」の一構成要素対が夫々その寸法に関して同一であるように構成されているので、関節式連結装置全体が二つの装置、摺動ピストンと連結ピンの一方に効果のある最大負荷に従って設計され、その結果、全体の安全性の増大が達成される。夫々の場合における装置は、ピストン（摺動ピストン又は連結ピン）、軸受ハウジング及び任意に軸受を含む。通常、摺動ピストン装置には最高の負荷が掛かる。従って、その装置即ち連結ピン装置の少なくとも一構成要素は、自動設計されるか或いは摺動ピストン装置におけるように正確に寸法取りされて、従来公知の装置に比べて高い安全性が達成されるようになる。更に、両装置に同じ構成要素を使用することによって、関節式連結装置の保管又は製造を単純化することができ、その結果、製造コストもまた低減される。通常は両軸受ハウジング及び摺動ピストン又は連結ピン及び軸受もまた円筒状又は中空円筒体として形成され、構成要素の対は、通常同一の直径を有する。幅と高さは、異なった形態の構成要素又は異なった横断面面積を有する構成要素の場合においても同じであるように、専ら構成されるべきである。好ましくは二つの構成要素対及び特に好ましくは二つの装置の総ての三つの構成要素対、連結ピン及び摺動ピストンは、該寸法に関しては同一であるように形成されて、一方では安全性が最大であり、且つ他方では製造又は保管が単純化されるようにする。
【００１０】
例えば、軸受又は軸受ハウジングのような中空円筒体の場合には、内径と外径が同じであるように形成され得る。好ましくは、一つの構成要素対好ましくは第１と第２の軸受ハウジングの内径と外径が同じであるように夫々形成されている。
【００１１】
同一の径又は同一の幅と高さの構成要素対を提供することにより、構成要素対の製造のために、単一の基礎構成要素のみが提供されるか又は供給され、且つ各要求された装置に対してはその長さについてのみ適応される必要がある。
【００１２】
通常、軸受ハウジングは中空円筒体として形成され、その内側には、円筒状の軸受ブッシュとして形成された摺動軸受が設けられる。任意的には、軸受ハウジングと摺動軸受は可能ならば一構成要素として設計され得る。この場合、この構成要素はその直径に関しては他の関節式連結装置の対応構成要素と同様に形成されるべきである。
【００１３】
好適実施例では、第１及び第２の軸受ハウジング及び/又は摺動ピストン及び連結ピン及び/又は任意的に第１及び第２の軸受は、それぞれ同一材料からなる。同一寸法のこれら構成要素対、即ち、実質上同一の直径及び/又は実質上同一の幅と高さを有するこれらの構成要素対は又同一材料からなり、一つの構成要素対の二つの個々の構成要素は、同一の基礎材料又は同一の基礎構成要素又は加工品から加工されるか作られる。例えば、若し両者が共に一構成要素対を構成する摺動ピストンと連結ピンは、同一寸法を有し且つ同一材料から成るべく形成され、軸受は摺動ピストン又は連結ピンの寸法に必然的に調節されなければならないので、若し存在するならば、少なくとも第１と第２の軸受の寸法を同じにし、且つ同じ材料から形成するのが適当である。特に好ましくは、軸受ハウジングは又特別に同じで且つ同じ材料からなるように形成される。この場合、関節式連結装置の三つの構成要素対の各々（摺動ピストンと連結ピン；第１及び第２軸受ハウジング；第１及び第２軸受）は一つの基礎材料からなるので、関節式連結装置又は少なくとも関節式連結装置の基本的部分は、三つの基礎材料又は加工部片からなり得る。この手段により、保管及び製造の費用は著しく低減し、製造工程自体は加速される。
【００１４】
摺動ピストンと連結ピンが実質上同一直径であれば、その直径寸法は作動中摺動ピストンに作用する負荷を参照して決定又は指定され更に好ましい。普通、作動中、摺動ピストンには、連結ピンに作用する負荷に比べてより大きな負荷が作用する。従って、摺動ピストンに作用する力に対して、摺動ピストンと連結ピンの最大負荷支持容量を設計するのが適当である。この手段によって、摺動ピストンに作用するより大きな力に対し、その大きさに関連して連結ピンが設計される限り、関節式連結装置の安全性は改善される。従って、軸受又は軸受ハウジングにおける分力は、摺動ピストン側の負荷をも参考にして測定されるべきである。
【００１５】
特に摺動軸受として構成された第１及び第２の軸受は、軸受用ブッシュ即ち軸受ハウジングに挿入されるべき中空円筒体として構成されるのが好都合である。有利には又円筒であるべく構成され又は中空円筒体として構成された軸受ハウジングの内径は、好ましくは、おおよそ対応する軸受の外径に対応している。固定式によると、前述の直径は、また（例えば、収縮又は熱膨張（冷凍）中）互いに僅かに異なり得る。若し例えば軸受のより大きい外径のために適当な凹みが軸受ハウジングの内側表面に設けられていれば、軸受ハウジングの内径も又より小さくてよい。軸受用ブッシュは管のような普通の構成要素から容易且つ廉価に製作し得るので、軸受又は摺動軸受の設計のために軸受用ブッシュを使用するのは好都合である。
【００１６】
特に、第１及び/又は第２軸受が固体の摩擦軸受として形成されるならば好ましい。装架用相手部品の一つが自己潤滑特性を有するので、かかる軸受は又「自己潤滑軸受」とも称される。これらの軸受は、軸受材料中にグリース潤滑剤が埋め込まれていて、その潤滑剤が作動中に微小な磨耗のため表面に達して、軸受の摩擦及び磨耗が減らされるので、付加的な潤滑又は潤滑剤なしで作用する。特に、プラスチック又はプラスチック合成物及び/又はセラミック建築材料は、これらの軸受を構成するのに使用される。かかる材料の例は、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）である。一方、関節式連結装置の構成と保守は、かかる自己潤滑軸受を使用することにより更に単純化される。他方、この形式の材料からなる摺動軸受は、中空円筒体又は特殊な長さを有する管の形で、市場ではしばしば有用である。この点で、第１及び第２の両軸受は、各場合に要求される長さに対して適当な軸受用ブッシュを単純にカットすることにより、本発明の枠組み内で簡単に創作することが出来る。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
更に、本発明の基礎をなす目的は、円筒状固体本体、特に丸い鋼鉄本体、中空本体、特に管、中空円筒状軸受体、特に管、及び任意に二つの円筒状固体本体を連結するための連結手段を含む、船舶特に船用フラップ舵のための連結装置を製造するための連結装置キットにより、達成される。中空円筒状軸受体は少なくとも一個の円筒状固体本体を装架するために構成される。「円筒状固体本体」なる用語は、固体の横断面即ち中空でない総ての円柱体をカバーする。摺動ピストン又は連結ピンは、二つの部片に分離又は切り離すことによって、円筒状固体本体から簡単に作り出すことが出来る。更に、第１及び第２軸受ハウジングは、二つの部片を中空体から切り離すことによって作り出すことができる。軸受体は、少なくとも一片の中空固体本体（摺動ピストン）を装架又は支持するために構成される。軸受体全体は装架のために使用され得るか又は一部片は分離され得るかの何れかである。若し連結ピンが（縦軸に沿って移動可能に）装架されれば、別の一部片は適当に分離される。固体本体，中空本体及び軸受本体は、本発明による連結装置が創作され得る基礎又は出発材料となる。原則的には、前記キットは完全な性質のものであるため、関節式連結装置の製作のために更に追加の要素又は材料が付加されることはない。しかし、関節式連結装置に更に付加的な構成要素を設けることは可能である。従って、例えば、キットは二つの固体本体片を連結するための適当な連結手段を任意に含み得る。
【００１８】
好ましくは、軸受体の外径は中空体の内径と等しいか或いはそれよりも若干大きい。その結果、中空体は、軸受体に確実に嵌挿されるように形成されるか、または、例えば熱膨張により中空体に軸受体を固着するときは、若干大きくてもよい。更に、中空体の外径は軸受体の内径に好ましくは略対応するため、中空体は軸受体内へ正確に嵌挿され得る。特に、軸受体と固体本体との間に付加的な潤滑用薄膜を設ける必要がない自己潤滑軸受として構成される軸受体においては、前述の二つの直径が同じである構成が好都合である。最後に、中空体は軸受ハウジングを形成するために設けられるので、中空体の壁厚は軸受体の壁厚よりも厚くなるように選択されるのが適当である。
【００１９】
更に、本発明の基礎を成す目的は、摺動ピストンと第１の軸受特に摺動軸受が配置されそして連結ピンと任意に第２の軸受特に摺動軸受が配置された第１の軸受ハウジングを含み、摺動ピストンと連結ピンを製造するために二つの部片が円筒状固体本体特に丸い鋼鉄体から分離され、第１と任意に第２の軸受を製造するために円筒状の中空軸受体から少なくとも一つの部片が分離され、第１と第２の軸受ハウジングを製造するために一つの中空体特に一つの管から二つの部片が分離され、複数又は一つの軸受体部片が夫々中空体部片の中に挿入されて固定され、複数の固体部片が夫々一つの軸受体部片または中空体部片の中に挿入されて、それにより何れの場合も固体部片の少なくとも一端領域がその中に固体部片が挿入されているその支持体部片又は中空体部片から突出するように配置され、且つ二つの固体本体部片が少なくとも一端部領域において相互に連結されている、船舶用特に船用フラップ舵の連結装置を製造する方法により達成される。
【００２０】
本発明方法においては、何れにしても、例えば円筒状固体本体，軸受体及び中空体から、切断により少なくとも一つ又は二つの部片が分離される。前述の構成要素は、好ましくは、金属即ち鋼鉄製の部品からなる。前述の構成要素は、何れの場合も単に二つの部片が切り出されるか或いは残りの部分を放置することなしに分離されることが必要なような長さを有するような寸法であればよい。しかし、任意的には、それらはまた例えばもう一つの関節式連結装置を製作するために再度使用できる切断片が残るような長さを有することもできる。従って、例えば、二つの異なった円筒状固体本体又は類似物から二つの部片が分離できるが、それらは大きさ即ち直径及び材料に関して同一であり、且つ連結装置において一緒に組み立てられる。軸受体部片又は軸受体の複数の部片は、何れも一個の中空体内に挿入されて、そこに固定される。その結果、中空体部片はハウジングを形成し、そしてハウジング内に配置された軸受体は一つの軸受又は摺動軸受を形成する。二つの中空体部片又は摺動ピストン及び二つの突出している端部領域にある連結ピンの固定は、適当な方法で完成されなければならないので、摺動ピストン又は連結ピンとなる固体部片は、軸受体部片内に挿入されるか又は中空体部片内に挿入されて、固体本体部片の一端部領域が夫々軸受体部片又は中空体部片から隆起又は突出するように構成される。連結のために、適当な連結手段、例えば自在軸受ピンが使用され得る。
【００２１】
更に、軸受体部片が受容され得る凹み部は、中空体部片に軸受体部片を固定するために、中空体部片の中側に形成され得る。これに代えるか又は追加的に、軸受体部片は熱膨張により中空体部片内に固定されるのが有利である。これらの実施形態により、軸受体部片と中空体部片との間の安定した固定が、付加的な連結又は固定手段を用いることなしに簡単な形で達成され得る。
【００２２】
更に、本発明の基礎を形成する目的は、船舶特に船用フラップ舵の連結装置を製作するために、円筒状固体本体、特に丸い鋼鉄体，中空体特に管，及び円筒状中空軸受体特に管により、達成され得る。
【００２３】
本発明による関節式連結装置は、図面に示された実施例により更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】連結装置を備えたフラップ舵の側面図を示す。
【図２】図１から切り取った連結装置の詳細図を示す。
【図３】図２のB-B線断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、舵板１０と、舵板１０に関節連結式に装着された強制制御フラップ１１とを含む本発明による舵１００の側面図を示す。図１に示された形式の舵は、上部舵領域と下部舵領域の両方に装着された所謂「ヒール支持式舵」である。舵１００の下側には、（ここでは示されていない）船の後部に装着される軸栓３０が備えられている。他方、舵の上部領域には舵の回転軸１５に沿って延びた舵柱４０が設けられていて、舵１００は舵柱の周りを回転可能である。舵柱４０は舵板１０に強固に連結されている。更に、舵を支持するための舵柱４０は、被覆材４１の領域においてジャーナル軸受４２により（ここでは示されていない）船体に装着されている。舵板１０は、嵌め込み状態で（ここでは示されていない）船のプロペラに対面したリーディングエッジ１１と、フラップ２０に対面した後部舵板の後縁１２とを有している。フラップ舵１００は、フラップ２０を舵板の後縁１２の領域において舵板１０に関節式に取付けた二つの関節連結部２１a, ２１b を含んでいる。フラップ２０は、該関節連結部２１a, ２１bにより、舵板１０に旋回可能に配置されている。更に、フラップ２０はフラップ後縁２４を有している。フラップ２０の縦軸は、舵板１０の縦軸及び舵の回転軸１５に略平行に配置されている。更に、フラップ２０は、舵板１０の上部領域において舵板１０よりも僅かに突出しており、下部領域において舵板１０と同一平面で終わっている。
【００２６】
更に、フラップ舵１００は、舵板１０にフラップ２０を連動させるための連結装置５０を有している。連結装置５０は、水平に配置されていてフラップ２０の上側で該フラップに連結された第１軸受ハウジング５１に配置された摺動ピストン/水平ピストン５２と、垂直に配置されていて（ここでは示されていない）船体に連結された第２軸受ハウジング５３と、該第２軸受ハウジング５３内に配置された連結ピン/垂直ピストン５４とにより構成されている。船体に第２軸受ハウジング５３を固定するため、水平に揃えられた板として構成され且つ溶接により第２軸受ハウジング５３に強固に連結された保持用フレーム６０が設けられている。両軸受ハウジング５１，５３は中空円筒体（管）によって形成され、一方、二つのピストン５２，５４は、図１に示された片寄せられていない状態において、軸受ハウジング５１，５３から端部領域５２１，５４１をそれぞれ突出させた円筒状固体本体からなっている。実質上互いに直交状態にある二つの端部領域５２１，５４１は、ヒンジボルト５５により互いに連結されている。このヒンジボルト５５は、フラップ２０に作用する曲げモーメント等により生じる９０°位置からの偏りが補償され得るということを保証する。
【００２７】
図１に示された細部Aは、図２に拡大視で示されており、断面図で図１からの関節式連結装置５０を示している。細部Aにおいて、ピストンの端部領域５２１，５４１が軸受ハウジング５１，５３から突出しており、後部領域の内周面に限り、両軸受ハウジング５１，５３が凹み又は窪み５１１，５３１を有しているのを見ることができる。これらの凹み（５１１，５３１）の各々には軸受ブッシュにより構成された摺動軸受が挿入されており、第１の軸受には数字符号５６が付与され、また、第２の軸受には数字符号５７が付与されている。軸受ブッシュ５６及び５７は、例えば熱膨張によって、第１及び第２の軸受ハウジング５１，５３の凹み５１１，５３１内に固定され得る。ヒンジボルト５５と向き合っている両軸受ブッシュ５６，５７の端部は、各軸受ハウジング５１，５３に隣接している。軸受ブッシュ５６，５７は、例えば、自己潤滑性のプラスチック材料で作られている。しかし、例えば青銅の如き金属製の実施例も可能であり、その場合には、普通、ピストン５２，５４と軸受ブッシュ５６，５７との間に、潤滑用薄膜を介在させるべきである。
【００２８】
摺動ピストン５２は、第１の軸受ハウジング５１の縦軸５１４に沿って摺動可能である。連結ピン５４も同様に第２の軸受ハウジング５３の縦軸５３５に沿って摺動可能であり、また、該軸の周りに回転可能でもある。舵１００の回転中即ち舵を設定するとき、連結ピン５４は、船体に連結された固定の第２の軸受ハウジング５３の縦軸５３５の周りに回転する。更に、ヒンジボルト５５によって連結ピン５４に固定された摺動ピストン５２は、第１の軸受ハウジング５１の内部で摺動し、それによって、フラップ２０が舵板１０に対して偏向せしめられる。しかしながら、基本的には、連結ピン５４は縦方向５３１に固定されるのが可能でもあり、縦軸５３５の周りに回転可能にのみ配置される。第２の軸受ハウジング５３は、その上部領域にカバー板５３２を有し、第１の軸受ハウジング５１は両端が開放されている。
【００２９】
円柱状の固体本体として形成された摺動ピストン５２は、連結ピン５４の直径５４２に対応した直径５２２を有する。第１の軸受ブッシュ５６は、第２の軸受ブッシュ５７の外径５７１に対応した外径５６１を有する。二つの軸受ブッシュ５６，５７の内径は又互いに対応していて、二つのピストン５２，５４の直径５２２，５４２に略対応している。最後に、中空円筒体として構成された第１の軸受ハウジング５１の外径は、また、中空円筒体として構成された第２の軸受ハウジング５３の外径５３３に対応している。第１及び第２の軸受ハウジング５１，５３の内径５１３，５３４は、また、互いに対応している。その結果、摺動ピストン５２と連結ピン５４の両者は、一つの加工部品例えば丸い一つの鋼鉄から製作し得る。二つの軸受ハウジング５１，５３及び二つの軸受５６，５７は、一個の加工部品即ち一本の管から夫々作られ得るために、二つの軸受ハウジング５１，５３又は二つの軸受５６，５７の壁厚は、また、同じに形成される。凹み５１１，５３１の深さは、また、二つの軸受ハウジング５１，５３において同じに形成される。凹み５１１，５３１の長さだけは、ハウジングの縦軸５１４，５３５に沿う長さの関係で互いに異なっている。同様に、二つの軸受ブッシュ５６，５７と二つの管状軸受ハウジング５１，５３は、夫々の場合において長さに応じてのみ切断される共通の加工部品から製作され得る。この方法により、関節連結装置５０の製作費は著しく低減され、同時に、外部加重に対する安全性は増大せしめられる。
【００３０】
図３は、連結ピン５４を通って図２のB-B線に沿う断面図を示している。ここでは、縦軸５３５に沿って連結ピン５４の自由端領域５４１は、縦軸５３５に沿って連結ピン５４から略中央に突出している金属板として構成されている。他方、摺動ピストン５２の自由端領域５２１は繋鉄形に形成されて金属板５４１を包持している。繋鉄５２１と金属板５４１とを連結するために、両要素にヒンジボルト５５が挿通されて、カルダン継ぎ手のように連結が行われるようになっている。
【符号の説明】
【００３１】
１００                      舵
１０                        舵板
１１                        リーディングエッジ
１２                        舵板の後縁
１５                        舵の回転軸
２０                        フラップ
２１a, ２１b                関節連結部
２４                        フラップ後縁
３０                        軸栓
４０                        舵柱
４１                        被覆材
４２                        ジャーナル軸受
５０                        関節式連結装置
５１                        第１軸受ハウジング
５１１                      凹み
５１２                      第１軸受ハウジングの外径
５１３                      第１軸受ハウジングの内径
５１４                      第１軸受ハウジングの縦軸
５２                        水平ピストン/摺動ピストン
５２１                      摺動ピストンの端部領域
５２２                      摺動ピストンの直径
５３                        第２軸受ハウジング
５３１                      凹み
５３２                      カバー板
５３３                      第２軸受ハウジングの外径
５３４                      第２軸受ハウジングの内径
５３５                      第２軸受ハウジングの縦軸
５４                        垂直ピストン/連結ピン
５４１                      連結ピンの端部領域
５４２                      連結ピンの直径
５５                        ヒンジボルト
５６                        第１軸受
５６１                      第１軸受の直径
５７                        第２軸受の直径
５７１                      第２軸受の直径
６０                        保持用フレーム
【図１】
2011037430.tif 000003
【図２】
2011037430.tif 000004
【図３】
2011037430.tif 000005
【外国語明細書】
Linkage device for flap rudders for watercraft
The invention relates to a linkage device for flap rudders for watercraft, in particular ships, comprising a first bearing housing in which a sliding piston and a first bearing, in particular a sliding bearing are located and a second bearing housing in which a linkage pin and optionally a second bearing, in particular a sliding bearing, are located.
Rudders with fins or flaps are also designated as "flap rudders". These mostly comprise so-called full spade rudders or heel-supported rudders, having a movable or pivotable (rudder) flap fastened to the rudder blade end strip thereof by means of suitable fastening means, for example, articulated connections such as hinges or similar. The flap is normally configured to be articulated to the rudder blade of the rudder, wherein the deflection of the flap can be predefined by means of an articulation device arranged between hull and flap. Such rudders are frequently configured to be forcibly controlled so that when setting the rudder, i.e. when pivoting the rudder about the axis of rotation of the rudder, the flap is likewise deflected. By this means a larger deflection of the propeller jet and higher rudder forces can be achieved with flap rudders so that an improved manoeuvrability is obtained compared with rudders without flaps. The flap should therefore be swivellably connected to the (main) rudder blade of the rudder and is normally pivotable about a vertical axis or about an axis parallel to the end strip of the rudder blade in the built-in state. The articulation device according to the invention is used for the articulation of a flap of a flap rudder and can be used in principle in all known types of rudders, but preferably in full spade rudders or in heel-supported rudders mounted in the stern.
In principle the present invention can be used for all types of rudders, wherein the articulation device according to the invention is predominantly suitable for rudders in ships in the commercial or military area. These include both ocean-going vessels and inland navigation vessels. The articulation device according to the invention can be used particularly advantageously for deployment in small and medium-sized ships as well as rather slower commercial or military ships, for example, at a maximum speed of 20 knots, preferably 18 knots, particularly preferably 15 knots.
The articulation or adjusting device configured for the forced control or articulation of the flap of a flap rudder is normally fastened both to the flap blade or to the flap and also to the hull.  By means of the articulation device, a rotation of the main rudder blade effects an additional rotation of the flap rudder blade at the rear edge of the main rudder blade relative to the main rudder, which is in the same direction and normally of approximately the same amount, thus increasing the transverse forces produced by the rudder.
EP 0 811 552 A1 discloses a known articulation device which comprises a first bearing housing in which a sliding piston is mounted by means of a sliding bearing. The bearing housing is firmly connected to the flap on its upper side. Since the sliding piston or sliding pivoting piston in an installed rudder is frequently aligned approximately horizontally, such pistons are also known as horizontal pistons. Furthermore, the known articulation device has a second bearing housing in which a linkage pin or bolt is mounted by means of a second sliding bearing. The second bearing housing is firmly connected to the hull. In principle, however, the linkage pin could also be firmly clamped in the axial direction so that the second sliding bearing would be omitted. Such a linkage device ensures secure forced articulation of the rudder flap when setting the main rudder. At the same time, by mounting the sliding piston in a sliding bearing and optionally the linkage pin in a second sliding bearing, extensive degrees of freedom are created for the articulation device with the result that the bearing surfaces are subjected to relatively little loading. The connection between sliding piston and linkage pin can be designed in many ways. In the articulation device disclosed in EP 0 811 552 A1, the connection is made by means of a hinge bolt in the manner of a Cardan joint which allows a movement (in the angular position) between sliding piston and linkage pin whereby bending moments acting on the rudder can be compensated.
Since different forces of different intensity act on the system of the sliding piston and the system of the linkage pin, in the articulation devices known from the prior art the two aforesaid systems are differently configured in regard to their dimensions or sizes as well as optionally choice of material. As a result, on the one hand in cases in which the maximum loads calculated or assumed for the sliding piston or the linkage pin are reached or exceeded in operation, this can result in damage to the articulation device. On the other hand, the design and production of the articulation devices becomes relatively expensive as a result.
It is therefore an object of the present invention to provide a linkage device for flap rudders for watercraft, in particular ships, which has an increased safety towards high loads and a simple structure. This object is achieved with a linkage device having the features of claim 1. 
According to this, a linkage device of the type specified initially is configured in such a manner that the first and the second bearing housing and/or the sliding piston and the linkage pin and/or optionally the first and the second bearing each have substantially the same diameter and/or substantially the same width and height. Since respectively one component pair of the two systems "sliding piston" and "linkage pin" of the articulation device is configured to be the same with regard to its dimensions, it is achieved that the entire articulation device is designed according to the maximum load which prevails in one of the two systems sliding piston and linkage pin, and consequently the safety overall is increased. A system in each case comprises a piston (sliding piston or linkage pin), a bearing housing and optionally a bearing. Normally the sliding piston system has the highest loads. Consequently, the system or at least a component of the linkage pin system is automatically designed or dimensioned precisely as in the sliding piston system so that an increased safety is achieved compared with arrangements known from the prior art. Furthermore, by using the same components in both systems the storage or manufacture of the articulation device is simplified and consequently production costs are also reduced. Since normally both bearing housing and also sliding piston or linkage pin and bearing are configured to be cylindrical or as cylindrical hollow bodies, the component pairs normally have the same diameter. Width and height should only be configured to be the same in the case of differently configured components or components having a different cross-sectional area. Preferably two component pairs and particularly preferably all three component pairs of the two systems, linkage pin and sliding piston, are configured to be the same with regard to the said dimensions so that on the one hand safety is maximised and on the other hand manufacture or storage is simplified. 
In the case of cylindrical hollow bodies such as, for example, the bearings or the bearing housing can be, both the inside diameter and also the outside diameter can each be configured to be the same. Preferably both inside and outside diameter of one component pair, preferably of the first and second bearing housing, are each configured to be the same.
By providing component pairs of the same diameter or the same width and height, for the production of a component pair only a single base component needs to be provided or stored and merely adapted with regard to its length for the respectively required system.
Normally the bearing housing is configured as a cylindrical hollow body inside which there is provided a sliding bearing configured as a cylindrical bearing bush. Optionally the bearing housing and the sliding bearing can possibly be designed as one component, wherein this component should then be configured to be the same as the corresponding component of the other articulation device system in regard to its diameter.
In a preferred embodiment the first and the second bearing housing and/or the sliding piston and the linkage pin and/or optionally the first and the second bearing each consist of the same material. Since those component pairs which have the same dimensions, i.e. substantially the same diameter and/or substantially the same width and height, also consist of the same material, the two individual components of a component pair are worked from or made from the same base material or the same base component or workpiece. If, for example, the sliding piston and the linkage pin, which both together form a component pair, have the same dimensions and are configured to consist of the same material, it is expedient to dimension at least the first and the second bearing, if present, to be the same and form them from the same material since the bearings must necessarily be adjusted to the dimensions of the sliding piston or the linkage pin. Particularly preferably the bearing housing is additionally also the same and configured to consist of the same material. In this case, the articulation device or at least the essential parts of the articulation device can be made of three base materials or workpieces since each of the three component pairs of the articulation device (sliding piston and linkage pin; first and second bearing housing; first and second bearing) is each made of one base material. By this means the costs of storage and manufacture are significantly reduced and the manufacturing process per se is accelerated.
If sliding piston and linkage pin are substantially provided with the same diameter, it is further preferred that the size of the diameter is determined or designed with reference to the loads acting on the sliding piston during operation. Usually larger loads act on the sliding piston during operation compared with those on the linkage pin. It is therefore expedient to design the maximum load bearing capacity of the sliding piston and of the linkage pin for the forces acting on the sliding piston. By this means the safety of the articulation device is improved insofar as the linkage pin is now designed in relation to its dimensions for the larger forces acting on the sliding piston. Accordingly, the components at the bearings or at the bearing housings should also be measured with reference to the loads on the sliding piston side. 
The first and second bearings configured in particular as sliding bearings are expediently configured as bearing bushes, i.e. as cylindrical hollow bodies which are to be inserted in the bearing housing. The inside diameter of the bearing housing which is advantageously also configured to be cylindrical or as a cylindrical hollow body preferably approximately corresponds to the outside diameter of the corresponding bearing. Depending on the type of fastening, the aforesaid diameters can also differ slightly from one another (e.g. during shrinking or thermal expansion (freezing)). The inside diameter of the bearing housing can also be smaller if, for example, a suitable recess for the larger outside diameter of the bearing is provided in the inner surface of the bearing housing. It is expedient to use bearing bushes for the design of bearings or sliding bearings since bearing bushes can be easily and inexpensively manufactured from common components such as tubes.
In particular, it is preferable if the first and/or the second bearing are configured as solid friction bearings. Such bearings are also called "self-lubricating bearings" since one of the mounting partners has self-lubricating properties. These bearings manage without additional lubrication or lubricants since grease lubricants are embedded in the material they are made from and these reach the surface due to microwear during operation, and thus friction and wear of the bearings is reduced. In particular, plastics or plastic composites and/or ceramic building materials are used to form these bearings. An example of such materials is PTFE (polytetrafluoroethylene). On the one hand, the structure and the maintenance of the articulation device is further simplified by using such self-lubricating bearings. On the other hand, sliding bearings made of materials of this type are frequently available on the market in the form of a cylindrical hollow body or a tube having a specific length. In this respect, both a first and a second bearing can be simply created within the framework of the present invention by simply cutting suitable bearing bushes to the length required in each case. 
Furthermore, the object forming the basis of the invention is achieved by a linkage device kit for producing a linkage device for flap rudders for watercraft, in particular ships, comprising a cylindrical solid body, in particular a round steel body, a hollow body, in particular a tube, a cylindrical hollow bearing body, in particular a tube, and optionally a connection means for connecting two pieces of the cylindrical solid body. The cylindrical hollow bearing body is configured for mounting at least one piece of the cylindrical solid body. The term "cylindrical solid body" covers all cylindrical bodies which have a solid cross-section, i.e. are not hollow. A sliding piston or a linkage pin can be simply created from the cylindrical solid body by separating or cutting off two pieces. Furthermore, a first and a second bearing housing can be created by separating two pieces from the hollow body. The bearing body is configured for mounting or supporting at least a piece of the cylindrical solid body (sliding piston). Either the entire bearing body can be used for mounting or a piece can be separated. If the linkage pin is mounted (displaceably along its longitudinal axis), a further piece is expediently separated. The solid, the hollow body and the bearing body thus form the base or starting materials from which a linkage device according to the invention can be created. In principle, the kit can be of a complete nature so that no further additional components or material are added for the manufacture of the articulation device. However, the provision of further additional components to the articulation device is readily possible. Thus, for example, the kit can comprise optionally suitable connection means for connecting the two solid body pieces.
Preferably the outside diameter of the bearing body is the same as or slightly larger than the inside diameter of the hollow body. Consequently, the hollow body can either be formed in an exactly fitting manner for insertion in the bearing body or, for example, when fastening the bearing body in the hollow body by means of thermal expansion, it can be slightly larger. Furthermore, the outside diameter of the hollow body preferably approximately corresponds to the inside diameter of the bearing body so that the former can be inserted in an exactly fitting manner into the latter. In particular, in a bearing body configured as a self-lubricating bearing, in which no additional lubricating film need be provided between bearing body and solid body, the same configuration of the two aforesaid diameters is expedient. Finally, the wall thickness of the hollow body should expediently be selected to be greater than that of the bearing body since the hollow body is provided for forming a bearing housing.
Furthermore, the object forming the basis of the invention is achieved by a method for producing a linkage device for flap rudders for watercraft, in particular ships, comprising a first bearing housing in which a sliding piston and a first bearing, in particular a sliding bearing, are arranged and a second bearing housing in which a linkage pin and optionally a second bearing, in particular a sliding bearing are arranged, wherein in order to produce the sliding piston and the linkage pin, two pieces are separated from a cylindrical solid body, in particular a round steel body, wherein in order to produce a first and optionally a second bearing at least one piece is separated from a cylindrical, hollow bearing body, in particular a tube, wherein in order to produce a first and a second bearing housing, two pieces are separated from a hollow body, in particular a tube, wherein the bearing body pieces or the bearing body piece are each inserted into a hollow body piece and fastened there, wherein the solid body pieces are each inserted into a bearing body piece or a hollow body piece and thereby arranged in such a manner that in each case at least one end region of a solid body piece protrudes from that bearing body piece or hollow body piece into which it is inserted and wherein the two solid body pieces are connected to one another in their at least one end regions.
In the method according to the invention, in each case at least one or two pieces are therefore separated, for example, by cutting from a cylindrical solid body, a bearing body and a hollow body. The aforesaid components preferably comprise parts made of metal or steel. The aforesaid components can be dimensioned so that they have such a length that in each case only two pieces need to be cut out or separated without leaving a remainder. Optionally, however they can also have such a length that an offcut remains that could be used again, for example, for producing another articulation device. Thus, for example, two pieces could be separated from two different cylindrical solid bodys or similar, but which are identical in regard to their dimensioning or their diameter and their material and assembled together in a linkage device. The bearing body piece or the pieces of the bearing body are each inserted into a piece of the hollow body and fastened there. Consequently, the hollow body piece forms the housing and the bearing body piece arranged in the same forms a bearing or sliding bearing. The solid body pieces forming the sliding piston or the linkage pin are then inserted into the bearing body piece or into a hollow body piece and thereby arranged in such a manner that respectively one end region of the solid body piece protrudes or projects from the bearing body piece or hollow body piece since the fastening of the two hollow body pieces or the sliding piston and the linkage pin in the two protruding end regions must be accomplished in an expedient manner. Appropriate connection means, for example, swivel pins or the like can be used for the connecting.
Furthermore, a recess in which the bearing body piece can be received can be formed in the inner side of the hollow body piece for fastening a bearing body piece in a hollow body piece. Alternatively or additionally the bearing body piece can advantageously be fastened in the hollow body piece by means of thermal expansion. With these embodiments, a stable fastening between bearing body piece and hollow body piece can be achieved in a simple manner without providing additional connection or fastening means.
Furthermore, the object forming the basis of the invention can be achieved by using a cylindrical solid body, in particular a round steel body, a hollow body, in particular a tube, and a cylindrical hollow bearing body, in particular a tube, for producing a linkage device for flap rudders for watercraft, in particular ships. The bearing body is configured for mounting at least one piece of the cylindrical solid body.
The articulation device according to the invention is explained in further detail by an exemplary embodiment shown in the drawing. Shown schematically in the figures:
Fig. 1  shows a side view of a flap rudder with a linkage device,
Fig. 2  shows a cutaway detail view of the articulation device from Fig. 1 and
Fig. 3  shows a sectional view along the section B-B from Fig. 2.
Fig. 1 shows a side view of a rudder 100 according to the invention which comprises a rudder blade 10 and a force-controlled flap 20 mounted in an articulated manner on the rudder blade 10. The rudder type shown in Fig. 1 is a so-called "heel-supported rudder" which is mounted both in the upper and in the lower rudder region. On the lower side the rudder 100 has a pintle 30 for mounting in the stern of a ship (not shown here). In the upper region on the other hand, there is provided a rudder post 40 which extends along the rudder axis of rotation 15 and the rudder 100 is rotatable around the rudder. The rudder post 40 is firmly connected to the rudder blade 10. Furthermore, the rudder post 40 for supporting the rudder is mounted on the hull (not shown here) in the region of the cladding 41 and by means of a journal bearing 42. The rudder blade 10 has a leading edge 11 facing a propeller of a ship (not shown here) in the built-in state and a rear rudder blade trailing edge 12 facing the flap 20. The flap rudder 100 comprises two articulated connections 21a, 21b by which means the flap 20 is fastened in an articulated manner on the rudder blade 10 in the region of the rudder blade trailing edge 12. The flap 20 is configured swivellably on the rudder blade 10 by means of said articulated connection 21a, 21b. Furthermore, the flap 20 has a flap trailing edge 24. The longitudinal axis of the flap 20 is disposed approximately parallel to the longitudinal axis of the rudder blade 10 and to the rudder axis of rotation 15. Furthermore, the flap 20 projects by a relatively short amount beyond the rudder blade 10 in the upper region and ends flush with the rudder blade 10 in the lower region.
The flap rudder 100 further has a linkage device 50 for linkage of the flap 20 to the rudder blade 10. The articulation device 50 is formed by a first bearing housing 51 which is arranged horizontally and connected to the flap 20 on the upper side thereof, a sliding piston/horizontal piston 52 arranged in said first bearing housing 51, a second bearing housing 53 which is arranged vertically and connected to the hull (not shown here) and a linkage pin/vertical piston 54 arranged in said second bearing housing 53. For fastening the second bearing housing 53 on the hull there is provided a holding frame 60 which is configured as a horizontally aligned plate and is firmly connected to the second bearing housing 53 by means of welding. The first bearing housing 51 is also connected to the flap 20 by means of welding. Both bearing housings 51, 53 are formed by cylindrical hollow bodies (tubes) whilst the two pistons 52, 54 consist of cylindrical solid bodys which, in the undeflected state shown in Fig. 1, each project with an end region 521, 541 from the bearing housing 51, 53. The two end regions 521, 541 standing substantially orthogonally to each other are interconnected by means of a hinge bolt 55. The hinge bolt 55 ensures that a deviation from the 90o position caused by bending moments or the like acting on the flap 20 can be compensated.
A detail A indicated in Fig. 1 is shown in an enlarged view in Fig. 2 and shows the articulation device 50 from Fig. 1 in a sectional view. In the detail A it can be seen that from their edge region from which the piston end regions 521, 541 project from the housings 51, 53 as far as a rear region in their inner surface, both bearing housings 51, 53 have a peripheral recess or indentation 511, 531. A sliding bearing formed by a bearing bush is inserted in each of these recesses (511, 531), the first bearing being provided with the reference number 56 and the second bearing being provided with the reference number 57. The bearing bushes 56 and 57 can be fastened in the recesses 511, 531 of the first or second bearing housing 51, 53, for example, by means of thermal expansion. Both bearing bushes 56, 57 end with their end facing the hinge bolt 55 flush with the respective bearing housing 51, 53.  The bearing bushes 56, 57 can be made, for example, from a self-lubricating plastic material. However, an embodiment made of metal, for example bronze, is possible, wherein a lubricating film should then usually be provided between pistons 52, 54 and bearing bush 56, 57. 
The sliding piston 52 is slidable along the longitudinal axis 514 of the first bearing housing 51. The linkage pin 54 is likewise slidable along the longitudinal axis 535 of the second bearing housing 53 and is also rotatable around said axis. During a rotation of the rudder 100, i.e., when setting the rudder, the linkage pin 54 turns about the longitudinal axis 535 in the fixed second bearing housing 53 connected to the hull. Furthermore, the sliding piston 52 fastened to the linkage pin 54 by means of the hinge bolt 55 slides inside the first bearing housing 51, whereby the flap 20 is deflected with respect to the rudder blade 10. Fundamentally, however, it would also be possible for the linkage pin 54 to be fixed in the longitudinal direction 531 and only arranged rotatably about the longitudinal axis 535. The second bearing housing 53 has a cover plate 532 in its upper region whilst the first bearing housing 51 is open at both ends.
The sliding piston 52 formed as a cylindrical solid body has a diameter 522 which corresponds to the diameter 542 of the linkage pin 54. The first bearing bush 56 has an outside diameter 561 which corresponds to the outside diameter 571 of the second bearing bush 57. The inside diameters of the two bearing bushes 56, 57 also correspond with each other and correspond approximately to the diameters 522, 542 of the two pistons 52, 54. Finally, the outside diameter 512 of the first bearing housing 51 configured as a cylindrical hollow body corresponds to the outside diameter 533 of the second bearing housing 53 also configured as a cylindrical hollow body. The inside diameters 513, 534 of the first and second bearing housing 51, 53 also correspond with each other. Consequently, both the sliding piston 52 and the linkage pin 54 can be made from one workpiece, for example a round steel. In order that both the two bearing housings 51, 53 and the two bearings 56, 57 can each be made from one workpiece or from one tube, the wall thicknesses of the two bearing housings 51, 53 or the two bearings 56, 57 are also configured to be the same. The thickness of the recesses 511, 531 is also configured to be the same in the two bearing housings 51, 53. Only the length of the recesses 511, 531 differs from one another in relation to the housing longitudinal axes 514, 535. Likewise, the two bearing bushes 56, 57 and the two tubular bearing housings 51, 53 can each be made of a common workpiece which is in each case merely cut to length. By this means the manufacturing expense of the articulation device 50 is significantly reduced and at the same time the safety with respect to external loads is increased.
Figure 3 shows a sectional view along the section B-B from Fig. 2 through the linkage pin 54. Here it can be seen that the free end region 541 of the linkage pin 54 is configured as a web protruding approximately centrally from the linkage pin 54 along the longitudinal axis 535. The free end region 521 of the sliding piston 52 on the other hand is configured as yoke-shaped and embraces the web 541. For connecting the yoke 521 and the web 541 a hinge bolt 55 is driven through both aforesaid components so that a connection in the manner of a Cardan joint is made.
Reference list
100             Rudder
10              Rudder blade
11              Leading edge
12              Rudder blade trailing edge
15              Rudder axis of rotation
20              Flap
21a, 21b        Articulated connection
24              Flap trailing edge
30              Pintle
40              Rudder post
41              Cladding
42              Journal bearing
50              Articulation device
51              First bearing housing
511             Recess
512             Outside diameter of first bearing housing
513             Inside diameter of first bearing housing
514             Longitudinal axis of first bearing housing
52              Horizontal piston/sliding piston
521             Sliding piston end region
522             Diameter of sliding piston
53              Second bearing housing
531             Recess
532             Cover plate
533             Outside diameter of second bearing housing
534             Inside diameter of second bearing housing
535             Longitudinal axis of second bearing housing
54              Vertical piston/linkage pin
541             Linkage pin end region
542             Diameter of linkage pin
55              Hinge bolt
56              First bearing
561             Diameter of first bearing
57              Second bearing
571             Diameter of second bearing
60              Holding frame
C l a i m s
1.  A linkage device (50) for flap rudders (100) for watercraft, in  particular ships, comprising a first bearing housing (51) in which a sliding piston (52) and a first bearing (56), in particular a sliding bearing, are arr  anged and a second bearing housing (53) in which a linkage pin (54) and optionally a second bearing (57), in particular a sliding bearing, are arranged, characterised in that the first and the second bearing housing (51, 53), and/or the sliding piston (52) and the linkage pin (54), and/or optionally the first and the second bearing (56, 57) each have substantially the same diameter (512, 513, 533, 534, 522, 542, 561, 571) and/or substantially the same width and height.
2.  The linkage device according to claim 1, characterised in that the first and the second bearing housing (51, 53), and/or the sliding piston (52) and the linkage pin (54), and/or optionally the first and the second bearing (56, 57) each consist of the same material. 
3.  The linkage device according to claim 1 or 2, characterised in that thesliding piston (52) and the linkage pin (54) have substantially the same diameter (522, 542), wherein the size of the diameter is determined with reference to the loads acting on the sliding piston (52) during operation.
4.  The linkage device according to any one of the preceding claims, characterised in that the first and/or the second bearing (56, 57) are configured as bearing bushes.
5.  The linkage device according to any one of the preceding claims, characterised in that the first and/or the second bearing (56, 57) are configured as solid friction bearings.
6.  The linkage device according to any one of the preceding claims, characterised in that the first and/or the second bearing (56, 57) consist of a non-metallic material, in particular of plastic or ceramic.
7.  A flap rudder (100) for watercraft, in particular ships, characterised in that the flap rudder (100) comprises a linkage device (50) according to any one of the preceding claims.
8.  A watercraft, in particular a ship, characterised in that the watercraft comprises a flap rudder (100) having a linkage device (50) according to any one of claims 1 to 6.
9.  A linkage device kit for producing a linkage device (50) for flap rudders (100) for watercraft, in particular ships, characterised in that the kitcomprises a cylindrical solid body, in particular a round steel body, a hollow body, in particular a tube, a cylindrical hollow bearing body, in particular a tube, for mounting at least one piece of the cylindrical solid body, and optionally a connection means (55) for connecting two pieces of the cylindrical solid body. 
10.  The kit according to claim 9, characterised in that the outside diameter of the bearing body is the same as or slightly larger than the inside diameter of the hollow body, and/or that the outside diameter of the cylindrical solid body substantially corresponds to the inside diameter of the bearing body, and/or that the wall thickness of the hollow body is greater than that of the bearing body.
11.  The kit according to claim 9 or 10, characterised in that the material of which the bearing body consists comprises a solid lubricant.
12.  A method for producing a linkage device (50) for flap rudders (100) for watercraft, in  particular ships, comprising a first bearing housing (51) in which a sliding piston (52) and a first bearing (56), in particular a sliding bearing, are arranged, and a second bearing housing (53) in which a linkage pin (54) and optionally a second bearing (57), in particular a sliding bearing, are arranged, characterised in that for producing the sliding piston (52) and the linkage pin (54), two pieces are separated from a cylindrical solid body, in particular a round steel body,
that for producing a first and optionally a second bearing (56; 57) at lea      st one piece is separated from a cylindrical, hollow bearing body, in part      icular a tube,
that for producing a first and a second bearing housing (51, 52), two piec      es are separated from a hollow body, in particular a tube,
that the bearing body piece or the bearing body pieces are each inserted i      nto a hollow body piece and fastened there, 
that the solid body pieces are each inserted into a bearing body piece or       hollow body piece and thereby arranged in such a manner that in each case       at least one end region of a solid body piece protrudes from that bearing       body piece or hollow body piece into which it is inserted, and that the two solid body pieces are connected to one another in their at least one end regions.
13.  The method according to claim 12, characterised in that respectively onerecess (511, 531) for receiving a bearing body piece is produced in the inner surface of the hollow body pieces. 
14.  The method according to claim 12 or 13, characterised in that the bearing body pieces are fastened in the hollow body pieces by means of thermal expansion. 
15.  Use of a cylindrical solid body, in particular a round steel body, a hollow body, in particular a tube, and a cylindrical hollow bearing body, in particular a tube, for supporting at least one piece of the cylindrical solid body, for producing a linkage device (50) for flap rudders (100) for watercraft, in particular ships.
Summary of the invention
In order to provide an linkage device (50) for flap rudders (100) for watercraft, in  particular ships, comprising a first bearing housing (51) in which a sliding piston (52) and a first bearing (56), in particular a sliding bearing, are arranged and a second bearing housing (53) in which a linkage pin (54) and optionally a second bearing (57), in particular a sliding bearing are arranged, which has an increased safety towards high loads and a simple structure, the first and the second bearing housing (51, 53) and/or the sliding piston (52) and the linkage pin (54) and/or optionally the first and the second bearing (56, 57) each have substantially the same diameter (512, 513, 533, 534, 522, 542, 561, 571) and/or substantially the same width and height.
(Fig. 2)
【図１】
2011037430.tif 000006
【図２】
2011037430.tif 000007
【図３】
2011037430.tif 000008