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Schiffsschraube.
Die Erfindung bezieht sich auf Schrauben, die sowohl zum Antrieb von Wasser-als auch Luftfahrzeugen verwendet werden können. Mit besonderem Vorteil ist die Erfindung bei Wasserfahrzeugen anwendbar, da in diesem Falle die durch die Reibung des Mediums hervorgerufenen Verluste schwerer ins Gewicht fallen. Die Erfindung soll jene Verluste vermeiden, die dadurch entstehen, dass in jenen
Teilen des Mediums (Wassers) die nahe der Nabe der Schraube strömen, Wirbel gebildet werden die den
Wirkungsgrad der Schraube nachteilig beeinflussen. Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, auf einer Welle die Schraubenflügel hintereinander anzuordnen bzw. die Schraubenflügel gegeneinander zu versetzen. Diese Konstruktion löst jedoch die eingangs gestellte Aufgabe nicht einwandfrei, da die
Strömung nahe der Nabe von den an die Nabe ansetzenden Flügelteile ungünstig beeinflusst wird.
Erfindungsgemäss wird nun eine durchwegs wirbelfreie Strömung des Wassers an der Schraube dadurch erzielt, dass zwischen den Schraubenflügeln und der Schraubenwelle (Nabe) ein zentraler, freier
Ringraum vorgesehen ist, und die Flügel an der Schraubenwelle (Nabe) durch, die Strömung des Mittels nicht beeinflussende Streben befestigt sind.
Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, u. zw. zeigt Fig. 1 eine dreiflügelige Schraube in Vorderansicht, Fig. 2 diese Schraube in Seitenansicht, die Fig. 3 und 4 zeigen die Ansichten einer Schraube mit einem Flügel von 360 Umfassungswinkel, Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer Schraube mit mehreren Flügeln mit vollem Umfassungswinkel, die Fig. 6 und 7 zeigen voneinander getrennte Flügel, die aufeinanderfolgend auf der Welle sitzen, Fig. 8 und 9 Flügel, die um 900 gegeneinander versetzt sind, Fig. 10 zeigt in Seitenansicht die einzelnen Flügel von 3600 Umfassungswinkel in Abständen voneinander auf der Welle sitzend, Fig. 11 dieselbe Anordnung mit gegeneinander verdrehten Flügeln, die Fig. 12 und 13 zeigen eine Schraube, bei der die Erzeugende der Flügelflächen allmählich anwächst, u. zw.
bei einem Umfassungswinkel von 360 bzw. einem Vielfachen davon. Die Fig. 14 und 15 zeigen eine Schraube, bei der die Erzeugende jedes Flügels um einen bestimmten Betrag grösser ist als die des vorangehenden, u. zw. bei einem Umfassungswinkel von 3600 bzw. einem Teil hievon ; Fig. 16 zeigt eine Schraube mit drei Flügeln, die unmittelbar an der Nabe ansetzen, aber in der Längsrichtung auf der Nabe versetzt sind, Fig. 17 eine ähnliche Anordnung mit Flügeln von vollem Umfassungswinkel, Fig. 18 und 19 zeigen einen Flügel mit eingezeichneter radialer und zylindrischer Schnittfläche.
Durch die Streben 3 sind die Flügel 2 auf der Nabe 1 befestigt. Zwischen den Streben sind die Zwischenräume 4 freigelassen, wodurch ein die Nabe umgebender freier Ringraum gebildet wird. (Fig. 1 und die folgenden).
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Schraubenwelle 5 eine beträchtliche Länge hat und in der Längsrichtung des Schiffes in einer Ausnehmung des Schiffskörpers angeordnet ist. Um durch die Strömung, die durch den Flügel 2 erzeugt wird, nicht die Arbeit des zweiten Flügels 2' zu stören, ist zwischen den beiden Flügeln ein Abstand 6 vorgesehen. Das Wasser, auf das der Flügel 2' einwirkt, befindet sich daher in einem günstigeren Zustand als bei der gewöhnlichen Anordnung der Flügel. In den Abständen 6 und 6'können ausserdem noch Organe zur Unterstützung der Welle 5 angeordnet werden. Um den grössten Wirkungsgrad zu erzielen, kann die gegenseitige Anordnung der Flügel geändert werden, wie es ein Vergleich der Fig. 10 und 11 zeigt.
Den Bedingungen entsprechend, die für den einzelnen Fall gelten, wird man den Verdrehungswinkel der Flügelschraubenflächen gegen- fnander wählen.
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In den übrigen Figuren sind verschiedene Anordnungen, Ausbildungen und Grössen der Schraubenflügel dargestellt.
Fig. 16 zeigt eine Schraube mit drei Flügeln, deren Umfassungswinkel einen Bruchteil von 3600 beträgt und die zwischen den Ebenen 11-11 und-12-12, 12-12 und 18-18, 1.) -18 und 14-14 angeordnet sind, die senkrecht zur Drehachse 15-J 5 stehen. Ebenso sind nach Fig. 17 die einzelnen
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19-19, 20-20 und 2. ?-2J ! eingeschlossen, die die Achse 22-22 senkrecht schneiden.
Die Fig. 18 und 19 zeigen eine Ausbildung der Flügel, die mit Vorteil auch bei den andern Aus- führungsformen angewendet werden kann. Fig. 19 zeigt einen zylindrischen, mit dem Halbmesser r durch den Flügel gelegten Schnitt. Die Schnittfläche weist an der Eintrittskante 24 einen. spitzen Winkel 23 auf, der durch die Schnittlinien der Vorderfläche 28 und der Rüekenfläche 29 gebildet wird. Der Krümmungshalbmesser der ersten ist kleiner als der der zweiten, der gegebenenfalls unendlich gross sein kann. An der näher zur Eintrittskante gelegenen'Stelle 27 ist die Flügelstärke am grössten und nimmt allmählich gegen die Austrittskante 25 hin ab. Die Schnittfläche zeigt hier ebenfalls einen spitzen
Winkel 26, der durch die Schnittlinien der Vorder- und Rückenfläche gebildet ist.
Der Krümmungs- halbmesser der ersten ist sehr gross, gegebenenfalls unendlich, der der zweiten klein.
Fig. 18 zeigt ausserdem einen Radialschnitt durch den Flügel nach der Ebene 30-30 : mit der
Entfernung von der Nabe nimmt die Stärke 31 des Flügels ab, die Aussen-und Innenkante 32 und 3. 3 des Flügels werden durch gekrümmte Flächen, z. E. von halbkreisförmigem Querschnitt, gebildet.
Sind die Flügel unmittelbar an die Nabe angeschlossen, wie die Fig. 16 und 17 zeigen. so werden sie ebenfalls nach Art der Fig. 18 und 19 ausgebildet, mit dem einzigen Unterschied. dass die Vereinigung der Flügelflächen a, n der Innenkante fehlt, da sie hier unmittelbar mit der Nabe verbunden sind.
Zahlreiche Abweichungen von den dargestellten Ausführungsformen sind möglich, von denen als Beispiel angeführt sei, dass die Flügel nicht durch die Nabe und durch Streben gehalten werden, sondern durch ein sie umschliessendes Tragorgan unterstützt werden. Dieses Tragorgan kann aus einem
Stück bestehen, kann mit Öffnungen versehen sein, oder kann aus miteinander verbundenen Längs- trägern bestehen, durch die ein Körper gebildet wird, der an einem seiner Enden in Drehung versetzt wird und der sternförmig nach innen ragende Streben besitzt, die die Flügel tragen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
L Schiffsschraube, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schraubenflügeln und der Schrauben- welle (Nabe) ein zentraler, freier Ringraum vorgesehen ist und die Flügel an der Sehraubenwelle (Nabe)
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