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Treibvorrichtung für Wasser-und Luftfahrzeuge u. dgl.
Die vorliegende Erfindung hat eine Treibvorrichtung für Wasser-und Luftfahrzeuge zum Gegenstande, bei welcher Treibvorrichtung eine zentrifugale Verdrängung des Mittels stattfindet, in welchem sich das Fahrzeug bewegt, so. dass gewissermassen ein leerer Raum entsteht, in welchen das die Treibvorrichtung am vorderen Ende tragende Fahrzeug hineingezogen wird. Die gemäss vorliegender Erfindung ausgestaltete Treibvorrichtung ist nach der Zeichnung an einem Schiff angebracht, das zweckmässig schlank zigarrenförmig ist und am vorderen Ende die vorliegende Treibvorrichtung trägt.
Fig. 1 ist ein Aufriss des Schiffes, Fig. 2 eine Draufsicht hiezu. Fig. 3 ist eine vergrösserte Seitenansicht und Fig. 4 eine Draufsicht des vorderen Endes des Schiffes mit
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Fig. 6 und 7 veranschaulichen die geometrische Entstehung der Schrauben.
Das Schiff besteht aus einem Rumpf. 4, der vorne in einem Kegel a, a, a endigt und unten einen Kiel b mit Steuerruder c trägt. Dieser Kiel reicht über die ganze Länge des Rumpfes und seine untere Kante ist wagerecht ; vom vorderen Ende bis über die Längsmitte des Rumpfes hinaus erstrecken sich Kimmkiele d, d, welche das RoHen des
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ruder/,/'wirken ausserdem mit der Treibvorrichtung am vorderen Ende des Schiffes in der Richtung zusammen, dass durch mehr oder minder starke Neigung derselben die Drehung des Schiffes um die Längsachse. infolge der Wirkung der Treihvorrichtung, aufgehoben werden kann ; diese Drehung hängt übrigens auch von der Geschwindigkeit des Schiffes ab.
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entgegensetzen.
Vorne endigt der Schiffrumpf in einem Kegel a, a, a, auf welchen die Treibvorrichtung nach Art einer Kappe aufgesetzt ist. Diese ist am Ende der Triebwelle o befestigt und zwischen dem Kegel a, a, a und der Innenwand der Treibvorrichtung ist ein Zwischenraum
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seite der Treibvorrichtung sind Flügel angebracht, deren Gestaltung durch die Zeichnung veranschaulicht wird. Die Zahl der Flügel kann beliebig sein ; nach der Zeichnung sind deren sechs vorhanden. Ailc Flügel gehen von den gleichmässig am Umfang verteilten Punkten 1H aus, verlaufen nach Spiralen und laufen in der vorderen Spitze h derTreibvorrichtung zusammen.
Jeder der Flügel hat zwei Oberflächen: die eine B ist zylindrisch
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zeugenden des Anfangspunktes des nächsten Flügels reicht. Dieser Teil des Flügels B bildet also einen dreieckigen Ausschnitt des Mantels des auf die Stirnfläche des Schiffes errichteten Kreiszylinders, der das Mittel der Achse o zur geometrischen Achse hat. Die
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Schraubenspiraltorm bildet, hat an der Ausgangsstelle bei n eine geringe, gegen die Spitze A hin jedoch wachsende Neigung gegen die Basis (die Stirnfläche des Schiffes).
Die andere Oberfläche jedes Flegels ist eine windschiefe Fläche C, die sich von der
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Zylinder von spiralförmiger Grundlinie darstellt. Diese windschief Fläche verläuft schräg gegen die Basis (die Stirnfläche des Schiffes), so dass der Winkel, den die beiden Ober-
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nach der Linie 8-8 (Fig. 4) darstellt.
Diese Treibvorrichtung dreht sich in der Richtung der Pfeile der Zeichnung (das ist mit der konvexen Seite der Spiralen n, o, 11 nach vorne). Die Oberfläche B jedes Flügels wirkt auf das Wasser wie die Schaufel einer Zentrifugalpumpe, d. li. sie drückt das umgehende Mittel von der Achse der Treibvorrichtung weg nach aussen und schafft so gewissermassen eine Öffnung, in welche die von den Oberflächen B, C umschlossene Masse des Flügels in dem Masse nachdringt, als das Schiff sich vorwärts bewegt. Es entsteht so vor der Treibvorrichtung ein Vakuum, in welches das Schiff mit einer Geschwindigkeit hineingedrückt wird, die um so grösser ist, je grösser die Saugwirkung und mithin die Drehungsgeschwindigkeit der Treibvorrichtung ist.
Um die Kraft, mit welcher die Treibvorrichtung vermöge ihrer Drehung in das Wasser eindringt, zu erhöhen, kann man die windschiefe einer Schraubenfläche ähnliche Oberfläche C der Flügel vom Punkt n ab, wo die Oberfläche B des Flügels in den dreieckigen Kreiszylinderausschnitt übergeht, durch einen äusseren Ansatz vervollständigen, der die Gestalt eines dünnen Zusatzflügels D aufweist. Dieser bildet eine Schraubenfläche, deren Leitlinie die Schraubenlinie m, n ist und deren Erzeugende auf der Achse o senkrechte Gerade sind. Die Breite dieser Zusatzflügel ist an einer Stelle zwischen den Punkten w, it am grössten und sinkt gegen diese beiden Punkte hin allmählich auf Null.
Diese Xnsatzflügel iiben auf das umgebende Wasser eine Eindringungsswirkung aus, welche sich zu jener der anderen Teile der Flügel der Treibvorrichtung hinzuaddiert. Die Wirkung dieser Zusatzflügel tritt dann ein, wenn die Fliehkraftwirkung bereits eingetreten ist, weil die Triebvorrichtung bereits von der Spitze an bis zum kreiszylindrischen Teil ihres Umfanges, wo die Zusatzflügel angeordnet sind, in das Wasser eingedrungen ist und dieses nach aussen gedrängt bat.
Die Rückwärtsfahrt des Schiffes wird durch Drehung der Treibvorrichtung in der entgegengesetzten Richtung veranlasst. Man kann selbstverständlich den Durchmesser der Treibvorrichtung gegenüber dem Querschnitt des Schiffskörpers nach der Bestimmung des Schiffes, der Kraft des Motors und der gewünschten Normalgeschwindigkeit ändern ; die günstigsten Bedingungen für hohe Geschwindigkeit oder geringen Widerstand sind aber dann gegeben, wenn die Basis der Treibvorrichtung dieselbe ist wie der Querschnitt des Rchiffcs. Der Fmstand, dass diese Zusatzflügel D an beiden Enden sanft auslaufen, hat auch noch die Wirkung, dass der Widerstand des Eindringens in das Mittel, in welchem sich das Schiff bewegt, verringert wird.
Auf die Einzelheiten des Baues der Treibvorrichtung soll hier nicht näher eingegangen werden, da diese sich je nach deren Abmessungen ändern können. Die Treibvorrichtung kann in einem Stück gegossen und die Oberflächen der Flügel können in geeigneter Weise bearbeitet werden, aber die Zusatzllügel. D werden am besten an den Körper angesetzt oder in denselben eingelassen und durch Bolzen mit versenkten Köpfen festgemacht. Die Treibvorrichtung könnte auch in der Weise aufgebaut werden, dass man die einzelnen Flügel derselben aus einem oder mehreren Stücken gesondert herstellt und sie dann auf einem gemeinsamen Kern festmacht.
Um die durch die Bugwelle veranlassten Nachteile zu beseitigen, kann man um die in der angegebenen Weise angeordnete Treibvorrichtung herum eine zu letzterer kon-
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'Trommel um das eingetauchte Schiff herum auszutreten. Diese Trommel behindert den Ausblick des Steuermannes in keiner Weise, sie könnte selbst zum Auszug1 dienen.
Die Treibvorrichtung ist für Unterseeboote ebensogut geeignet, wie für Luftscbiffe ; in kh'inrem Massstab ausgeführt, kann sie auch bei Geschossen Verwendung finden.