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Bootsantrieb.
Die Erfindung bezweckt die Anbringung einer kräftigen Antriebt-Vorrichtung an Booten, Schiffen, Lastkähnen und Schleppern, welche so ausgebildet ist, dass das Boot od. dgl. einen geringen Tiefgang hat und auf diese Weise schwere La ; : ten in seichten Gewässern befördert werden können.
Gemäss der Erfindung sind an jeder Seite des Bootes eine Anzahl nebeneinander liegender Schaufel-
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richtung antreibbar ist. Dadurch wird die Manövrierfähigkeit des Bootes und ausserdem der Wirkunggrad des Antriebes erhöht, denn beim Fahren von Kurven, wenn z. B. das Boot den Windungen eines Flusses folgt, braucht die Leistung nicht durch Einstellen des Steuers abgebremst zu werden, sondern es wird lediglich der Kraftantrieb an der einen oder anderen Seite des Bootes in gewünschter Weise vergrössert oder verkleinert. Um nun die unabhängige Wirkungsweise der einzelnen Ketten nicht zu gefährden, wird eine durchlässige Schutzhülle vorgesehen, welche verhindeit, dass Fremdkörper in den Schaufeln und Ketten hängen bleiben und so ein unabhängiges Arbeiten unmöglich machen.
Infolge der Vorsehung dieser Schutzhülle, die auch einen durchlässigen Boden hat, ist es weiterhin notwendig, ein Senken der unteren Kettenbahn zu verhindern, bzw. eine höhere Einstellung derselben zu ermöglichen. Zu diesem Zweck laufen die Kettenräder an den einen Enden der Kettenbahn in waagrecht verschiebbaren Lagern und an sich bekannte Leerlaufscheiben sind in senkrecht verschiebbaren Lagern angeordnet.
Die Schaufeln selbst bestehen aus gelochten Platten, die durch Halter auswechselbar an den Ketten befestigt sind. in der Zeichnung stellt Fig. l eine schaubildhehe Ansieht eines Schleppbootes, Fig. 2 eine schaubildlich Ansicht der Ketten an einer Seite des Bootes, Fig. 3 eine Seitenansicht einer der Antriebsketten, Fig. 4 eine Draufsicht der in Fig. 3 dargestellten Antriebsketten, Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht der Rollen zur Änderung der Spannung der Ketten, Fig. 6 eine Ansieht, teilweise im Schnitt, eines Teiles einer Kette, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 3, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 6, Fig. 10 eine Vorderansicht einer Schaufel, und Fig.
11 eine sehaubildliehe Ansicht einer Konsole zur Befestigung der Schaufel dar.
Das Boot A hat eine Kabine B, in welcher die Motoren und Steuervorrichtungen untergebracht sind. Unter dem Deck des Bootes A verlaufen Träger 1 aus Winkeleisen, welche die Hauptunterstützung der Rahmen für die Ketten bilden. An den äusseren Enden der mittleren Träger 1 sind Streben 2 befestigt, welche nach dem Dach der Kabine B verlaufen (Fig. 1). Eine Schiene 3 verläuft an jeder Seite parallel zur Bootsmitte und verbindet die äusseren Enden der Träger 1. An den Trägern la, a, 1 b sind an jeder Seite der Kabine B Pfosten 4 befestigt, welche weiterhin an den waagrecht verlaufenden Schienen 5 befestigt sind. Die Schienen 5 bilden mit unteren gekrümmten Schienen 6, dazwischen liegenden Schienen ? und senkrechten Verbindungspfosten 8 Rahmen (Fig. 3).
Für jede endlose Kette an jeder Seite ist ein Rahmen
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Ende eines Rahmens gelagert ist. Eine endlose Kette 11 läuft über dieses Rad und weiterhin über ein hinteres Kettenrad 12 auf einer Welle 13. Die Kette kann von üblicher Konstruktion sein und hat kräftige, aneinander gelenkte Glieder, deren Gelenkbolzen von Rollen umgeben sind. Jede Kette 11 trägt eine Anzahl
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Das Boot A hat an jeder Seite drei endlose Schaufelketten. Zwischen jeder Kette ist eine Teilwand vorgesehen. Wie am besten in den Fig. 3 und 5 gezeigt, läuft eine Antriebskette 16 über das Kettenrad 9' > das von der Welle 10 getragen wird zwecks Antrieb dieser Welle. Ein besonderer Motor mit Kupplung kann zum wahlweisen Antrieb jeder Kette in Vorwärtsr und Rückwärtsrichtung dienen.
Um Schlaffheit und Durchhängen der Ketten 11 zu verhindern, ist jedes Ende der Welle 13 der Kettenräder 12 in einem Lager 17 gelagert, welches nach vorn und rückwärts in Bahnen, die durch Platten 18 gebildet werden, verschiebbar ist (Fig. 2). Die Platten werden von den hinteren Enden der parallelen Schienen 7 unterstützt. Eine Schneckenwelle 19, welche in einer Konsole 20 der Schienen 7 gelagert ist, steht in Gewindeeingriff mit einer Bohrung des Lagers 17. Das innere Ende der Welle 19 trägt ein Kegelrad 21, das in Eingriff mit einem Kegelrad 22 steht. Letzteres sitzt auf einer quer verlaufenden Welle 23, welche in Lagern 24 der Schienen 7 gelagert ist.
Das äussere Ende der Welle 23 ist mit einer Kurbel versehen oder mit Mitteln zur Drehung durch Motoren und weiterhin mit einer Schaltvorrichtung, um die Welle lösbar in eingestellter Lage zu halten.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, dient ein metallisches Kabel 25 zur Unterstützung der Kette 11 zwischen den Leerlaufrollen 26, um die senkrechte Vibration der Kette bei hoher Geschwindigkeit zu verhindern. Das Kabel 25 läuft in Nuten der Leerlaufrollen 26 im oberen Teil seiner Bahn und in Nuten von Scheiben 27 im unteren Teil seiner Bahn. Jede Leerlaufrolle 26 sitzt auf einer Welle 28, die in Lagern 29 auf den Schienen 5 gelagert ist.
Die Scheiben 27 werden von Wellen 30 getragen, welche in senkrecht bewegbaren Lagerblöcken 31 ruhen, die verschiebbar in den Pfosten 8 sitzen. Um die Blöcke 31 zu heben oder zu senken zwecks Spannens oder Nachlassens der Kette 11, steht jeder Block an jeder Seite der Scheibe 27 in Gewindeeingriff mit einer Welle 32, auf der ein Kegelrad 33 sitzt. Quer zu den Wellen 32 erstrecken sich teleskopartig ineinander geschobene Wellen 34, 35, 36 und jede dieser Wellen ist mit einem Kegelrad 37 versehen, das in Eingriff mit Kegelrad 33 je einer Welle 32 steht. Durch Drehung irgendeiner der Wellen 34, 35 und 36 wird eine senkrechte Bewegung einer der betreffenden Scheiben 27 veranlasst, wodurch die zugehörige
Kette 11 gespannt oder entspannt werden kann.
Die Wellen 34, 35, 36 erstrecken sich über den Rahmen hinaus in das Innere des Bootes A und sind dort mit Handhebeln 38 ausgerüstet oder das Ende jeder
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der senkrecht verschiebbar in dem mittleren Pfosten 8 sitzt. Eine Spiralfeder 41 ruht auf dem Lagerblock und über der Feder ist eine Druckplatte 41'vorgesehen, die an einem Kopfbolzen 42 befestigt ist, der durch die Schiene 5 geschraubt ist. Das Kabel 25 läuft um den unteren Teil der Leerlaufrolle 39 und während der Bewegung der Kette 11 und des Kabels 25 bewegt sich die Leerlaufrolle nach oben und unten.
Die Spannung der Feder 41 kann durch den Bolzen 42 eingestellt werden.
Jede Schaufel. M besteht zweckmässig aus einer länglichen Metallplatte, die eine Anzahl Perforerungen enthält (Fig. 10). In der gezeichneten Ausführungsform ist die obere Kante der Platte 14 für den Durchgang der Kette 11 und der Umfänge der Rollen26 und Scheiben27 weggeschnitten. InFig. llisteine Konsole 43 gezeigt, die zur Befestigung der Schaufeln 14 an der Kette 11 dient. Die Konsole besteht zweckmässig aus oxydiertem Stahl und ist hauptsächlich sternförmig. Sie hat nach der Seite und unten sich ererstreckende, gegabelte Arme 44, 45, 46, welche an den Schaufeln 14 durch Bolzen oder Nieten befestigt werden und mit Bohrungen versehene, aufrechte, kräftige Arme 46, welche durch Bolzen 47 an den Kanten des Ausschnittes der Schaufel 14 befestigt werden.
Am unteren Teil jedes der Arme sind seitlich verlaufende Flanschen 48 vorgesehen, welche durch Bolzen 49 an den Gliedern der Kette 11 befestigt werden (Fig. 10).
Die Ketten an jeder Seite des Bootes sind von einer Schutzhülle umgeben, die aus im Abstand voneinander befindlichen Stangen besteht. Wie in Fig. 1 gezeigt, erstrecken sich'metallische Stangen 50' von den vorderen und hinteren Trägern j ! nach unten. Die unteren Enden der Stangen 50 sind durch Quer- stangen verbunden. Eine Anzahl Schutzstangen52 verlaufen in Längsrichtung und sind an den Stangen 51 befestigt. Die Enden der Längsschienen 3 erstrecken sich nach aussen über die Enden der Querstangen 51 und an den äusseren Querstangen 51 sind mit Augen versehene Schutzstangen 53 befestigt. Diese sind an ihren äusseren Enden durch flache Platten 54 verbunden, wodurch ausschwingbare Tore gebildet werden.
Ein Kabel 55 ist an jeder Platte 54 befestigt und läuft über eine Scheibe an den Enden der Schienen 1 und von da in die Kabine B. Durch dieses Kabel kann das Tor geöffnet oder geschlossen werden. Gelochte, senkrechte Platten 56, 57, 58, die aussehwingbar sein können, sind zwischen den Schienen 3 und den Querstangen M vorgesehen. Der Raum zwischen den Ketten an den gegenüberliegenden Seiten der Kabine B ist durch eine Anzahl Bretter 59 abgedeckt, die entfernbar sind, um Zutritt zu den Ketten zu gewähren.
Ruder 60 sind vorn und hinten an jeder Seite des Bootes vor und hinter den Ketten angeordnet. Jedes Ruder sitzt auf einer Welle 61, die in dem Träger 1 gelagert ist, und Kabel 62 laufen von einem Arm 53 der Welle 61 in die Kabine B. Durch den unabhängigen Antrieb jeder Kette in Vorwärts-und Rüekwärts- richtung kann das Boot leicht gesteuert werden. Weiterhin können die Blöcke 31 für die unteren Spannung-
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scheiben 27 so weit nach oben bewegt werden, dass durch Rückwärtsverschiebung der Welle 13 mittels der Welle 23 die Ketten aus dem Wasser gehoben werden können, wenn z. B. Auswechseln der Schaufeln erwünscht ist (Fig. 5).
Das jeweilig hintere Tor 53 ist zweckmässig während der Fahrt geöffnet, um etwa durch die Schutzhülle dringende kleine Fremdkörper ohne Schwierigkeiten herauszulassen. Die Schutzstangen 52 liegen unterhalb der Schaufeln 14. Bei sehr flachen Flüssen bilden diese Stangen Längsnuten in sandigem Boden, wodurch dieser gelockert wird und durch den schnellen Strom des Wassers unter den Ketten ausgewaschen wird. Die Ruder 60 sind in den Schutzhüllen angeordnet und sind dadurch gegen Beschädigung geschützt.
Die Stangen 52, 53 können auswechselbar sein, indem sie an den Enden mit Gewinde versehen sind und in die Stangen 51 und Platten 54 eingeschraubt sind, wobei die Stangen 52, 53 mit Spannschlössern versehen sind. Eine Anzahl Ketten mit perforierten Schaufeln können mit maximalem Wirkungsgrad in einem kleineren Volumen Wasser arbeiten als solche mit vollen Schaufeln. Dieses Merkmal ermöglicht die Anbringung einer Schutzhülle, welche bisher als unpraktisch angesehen worden ist, da sie den Zufluss von Wasser zu den Fördermitteln beschränkt, was einen geringen Wirkungsgrad zur Folge hat. Da bei den perforierten Schaufeln das Wasservolumen kleiner sein kann, damit diese mit vollem Wirkungsgrad arbeiten, ist dieser Nachteil bei der vorliegenden Konstruktion nicht vorhanden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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dass an jeder Seite des Bootes eine Anzahl nebeneinander liegender Schaufelketten vorgesehen ist, von denen jede einzeln und unabhängig voneinander in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung antreibbar ist.
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Boat propulsion.
The invention aims to attach a powerful drive device to boats, ships, barges and tugs, which is designed so that the boat or the like has a shallow draft and in this way heavy La; : t can be carried in shallow waters.
According to the invention, on each side of the boat are a number of adjacent shovel
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direction is drivable. This increases the maneuverability of the boat and also the efficiency of the drive, because when cornering, if z. B. the boat follows the windings of a river, the power does not need to be slowed down by adjusting the rudder, but only the power drive on one or the other side of the boat is increased or decreased in the desired manner. In order not to endanger the independent functioning of the individual chains, a permeable protective cover is provided which prevents foreign objects from getting stuck in the blades and chains and thus making independent work impossible.
As a result of the provision of this protective cover, which also has a permeable bottom, it is also necessary to prevent the lower chain track from lowering or to enable it to be set higher. For this purpose, the chain wheels run at one end of the chain track in horizontally displaceable bearings and idler pulleys known per se are arranged in vertically displaceable bearings.
The shovels themselves consist of perforated plates that are attached to the chains with replaceable holders. In the drawings, Fig. 1 is a diagrammatic view of a towboat, Fig. 2 is a diagrammatic view of the chains on one side of the boat, Fig. 3 is a side view of one of the drive chains, Fig. 4 is a top view of the drive chains shown in Fig. 3, 5 is a perspective view of the rollers for changing the tension of the chains, FIG. 6 is a view, partly in section, of part of a chain, FIG. 7 is a section along the line 7-7 of FIG. 3, FIG. 8 is a section 6, FIG. 9 shows a section along line 9-9 in FIG. 6, FIG. 10 shows a front view of a shovel, and FIG.
11 is a perspective view of a bracket for attaching the bucket.
The boat A has a cabin B in which the engines and steering devices are housed. Under the deck of the boat A, beams 1 made of angle iron run, which form the main support of the frames for the chains. Struts 2 are attached to the outer ends of the middle girders 1 and run towards the roof of the cabin B (FIG. 1). A rail 3 runs parallel to the middle of the boat on each side and connects the outer ends of the girders 1. On the girders la, a, 1 b, posts 4 are attached to each side of the cabin B, which are also attached to the horizontally extending rails 5. The rails 5 form with lower curved rails 6, rails lying in between? and vertical connecting posts 8 frames (Fig. 3).
For each endless chain on each side is a frame
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Is stored at the end of a frame. An endless chain 11 runs over this wheel and also over a rear sprocket 12 on a shaft 13. The chain can be of conventional construction and has strong, articulated links, the pivot pins of which are surrounded by rollers. Each chain 11 carries a number
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Boat A has three endless shovel chains on each side. A partial wall is provided between each chain. As best shown in Figures 3 and 5, a drive chain 16 runs over the sprocket 9 'carried by the shaft 10 to drive that shaft. A special motor with clutch can be used to drive each chain in either forward or reverse direction.
In order to prevent slack and sagging of the chains 11, each end of the shaft 13 of the chain wheels 12 is mounted in a bearing 17 which can be displaced forwards and backwards in paths formed by plates 18 (FIG. 2). The plates are supported by the rear ends of the parallel rails 7. A worm shaft 19, which is mounted in a bracket 20 of the rails 7, is in threaded engagement with a bore of the bearing 17. The inner end of the shaft 19 carries a bevel gear 21 which is in engagement with a bevel gear 22. The latter sits on a transversely extending shaft 23 which is mounted in bearings 24 of the rails 7.
The outer end of the shaft 23 is provided with a crank or with means for rotation by motors and further with a switching device in order to hold the shaft releasably in the set position.
As shown in Figures 2 and 3, a metallic cable 25 serves to support the chain 11 between the idler rollers 26 to prevent the vertical vibration of the chain at high speed. The cable 25 runs in grooves in idler rollers 26 in the upper part of its path and in grooves in disks 27 in the lower part of its path. Each idler roller 26 is seated on a shaft 28 which is mounted in bearings 29 on the rails 5.
The disks 27 are carried by shafts 30 which rest in vertically movable bearing blocks 31 which are slidably seated in the posts 8. To raise or lower the blocks 31 to tension or release the chain 11, each block on each side of the pulley 27 is threadedly engaged with a shaft 32 on which a bevel gear 33 is seated. Shafts 34, 35, 36 telescoped one inside the other extend transversely to shafts 32, and each of these shafts is provided with a bevel gear 37 which meshes with bevel gear 33 of a respective shaft 32. Rotation of any one of the shafts 34, 35 and 36 causes one of the respective disks 27 to move vertically, thereby causing the associated
Chain 11 can be tensioned or relaxed.
The shafts 34, 35, 36 extend beyond the frame into the interior of the boat A and are there equipped with hand levers 38 or the end of each
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which sits vertically in the central post 8. A spiral spring 41 rests on the bearing block and a pressure plate 41 ′ is provided above the spring, which is fastened to a head bolt 42 which is screwed through the rail 5. The cable 25 runs around the lower part of the idler roller 39 and during the movement of the chain 11 and the cable 25 the idler roller moves up and down.
The tension of the spring 41 can be adjusted by the bolt 42.
Every shovel. M expediently consists of an elongated metal plate which contains a number of perforations (FIG. 10). In the embodiment shown, the upper edge of the plate 14 for the passage of the chain 11 and the circumference of the rollers 26 and disks 27 is cut away. InFig. A bracket 43 is shown which is used to fasten the blades 14 to the chain 11. The console is suitably made of oxidized steel and is mainly star-shaped. It has to the side and downward extending, forked arms 44, 45, 46, which are attached to the blades 14 by bolts or rivets and bored, upright, strong arms 46, which by bolts 47 on the edges of the cutout of the Blade 14 are attached.
On the lower part of each of the arms there are laterally extending flanges 48 which are fastened to the links of the chain 11 by bolts 49 (FIG. 10).
The chains on each side of the boat are encased in a protective sheath made up of spaced bars. As shown in Figure 1, 'metallic bars 50' extend from the front and rear beams j! downward. The lower ends of the bars 50 are connected by cross bars. A number of guard bars 52 extend longitudinally and are attached to the bars 51. The ends of the longitudinal rails 3 extend outwardly over the ends of the transverse rods 51 and protective rods 53 provided with eyes are attached to the outer transverse rods 51. These are connected at their outer ends by flat plates 54, whereby swing-out gates are formed.
A cable 55 is attached to each plate 54 and runs over a disc at the ends of the rails 1 and from there into the cabin B. The door can be opened or closed through this cable. Perforated, vertical plates 56, 57, 58, which can be seen to swing, are provided between the rails 3 and the cross bars M. The space between the chains on the opposite sides of the car B is covered by a number of boards 59 which are removable to allow access to the chains.
Oars 60 are positioned fore and aft on each side of the boat in front of and behind the chains. Each rudder is seated on a shaft 61, which is mounted in the carrier 1, and cables 62 run from an arm 53 of the shaft 61 into the cabin B. The boat can be easily steered by the independent drive of each chain in the fore and aft direction will. Furthermore, the blocks 31 for the lower voltage
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Discs 27 are moved up so far that the chains can be lifted out of the water by backward displacement of the shaft 13 by means of the shaft 23, if z. B. Replacement of the blades is desired (Fig. 5).
The respective rear gate 53 is expediently opened during the journey in order, for example, to let out small foreign bodies penetrating through the protective cover without difficulty. The protective bars 52 lie below the blades 14. In the case of very shallow rivers, these bars form longitudinal grooves in sandy soil, which loosens the soil and is washed out under the chains by the rapid flow of water. The oars 60 are arranged in the protective covers and are thereby protected against damage.
The rods 52, 53 can be interchangeable in that they are provided with threads at the ends and are screwed into the rods 51 and plates 54, the rods 52, 53 being provided with turnbuckles. A number of chains with perforated paddles can operate with maximum efficiency in a smaller volume of water than those with full paddles. This feature enables a protective cover to be attached, which has heretofore been considered impractical as it restricts the flow of water to the conveying means, resulting in low efficiency. Since the water volume can be smaller with the perforated blades so that they work with full efficiency, this disadvantage does not exist in the present design.
PATENT CLAIMS:
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that on each side of the boat a number of adjacent shovel chains are provided, each of which can be driven individually and independently of one another in forward and reverse directions.