DE13688C - Hydraulischer Schiffspropeller - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In den Boden eines Schiffskörpers wird an tiefstmöglicher Stelle ein metallenes Rohr von elliptischem Querschnitt dergestalt eingelegt, Fig. i, dafs die eine Oeffnung unter dem Schiffsschnabel, die andere unter dem Schiffshintertheil mündet. Die Ränder beider Mündungen sind mit den Schiffsenden wasserdicht verbunden, so dafs das Wasser, ohne in den Schiffsraum zu dringen, frei durch das Rohr circulirt.

In dem letzten Drittel des Rohres, vom Vordertheil nach dem Schiffshintertheil gerechnet, setzen sich zwei Zweigrohre an das Hauptrohr an, deren jedes das halbe Volumen des Hauptrohres hat. Diese Zweigrohre biegen sich nach dem Schiffsschnabel zu und laufen in derselben Ebene, wie das Hauptrohr, nach den beiden Seitenwänden des Schiffes aus, mit welchen ihre Ränder wasserdicht verbunden sind, Fig. 1.

Das Hauptrohr ist an den Stellen 1 und 2, die Zweigrohre an den Stellen 3 und 4 durch ■Hähne verschliefsbar. Jeder dieser vier Hähne ist durch einen Hebelzug beweglich, sämmtliche Heiielzüge aber laufen nach dem Punkte χ zusammen, wo sich der Schiffsführer befindet.

Denkt man sich nun Wasser vermittelst Maschinenkraft durch das Hauptrohr gestofsen, nachdem die Hähne 3 und 4 geschlossen, ι und 2 aber geöffnet sind, so bewegt sich das Schiff vorwärts.

Oeffnet man die Hähne 3 und 4 und schliefst 2, ■so bewegt sich das Schiff, ohne Umsteuerung der Maschine, rückwärts.

Oeffnet man hierauf 2 zur Hälfte und schliefst 3, so wendet sich der Schiffsschnabel nach der seitlichen Richtung, an welcher 4 liegt; ganz ebenso wendet sich das Schiff nach der Seite, an welcher 3 liegt, wenn 3 geöffnet und 4 geschlossen wird.

Wie leicht einzusehen, kann durch verschiedentliches Oeffnen der Hähne 2, 3 und 4 das Schiff in jedwede vorläufige und jedwede rückläufige Bewegung gebracht werden.

Das Schiff bedarf also keines Steuerruders.

Durch Schliefsung sämmtlicher Hähne wird das Aufsenwasser vollständig abgesperrt.

Vor der vorderen Mündung des Hauptrohres wird ein Schutzgitter angebracht, um das Eindringen fester Gegenstände zu verhindern.

Das durch das Hauptrohr circulirende Wasser wird durch eine doppeltwirkende Pumpvorrichtung am vorderen Ende des Rohres eingesogen und nach hinten ausgestofsen, Fig. 2.

Es kommt Alles darauf an, einen ununterbrochenen Druck auf die im Hauptrohr stehende Wassersäule auszuüben, damit alles stofsweise Fortbewegen des Schiffes vermieden wird.

Hierzu sind die Klappenpumpen unbrauchbar, weil bei jedem Schliefsen der Klappenventile ein Stofs auf das Wasser ausgeübt wird.

Es wird deshalb beabsichtigt, Scheibenpumpen in das Hauptrohr einzusetzen, wie folgt:

In dem mittelsten Drittel des Hauptrohres (das ganze Hauptrohr hierbei vom Schnabel bis zum Schiffshintertheil in drei gleiche Abschnitte getheilt gedacht) werden in dieses Hauptrohr an jeder Seite zwei Längseinschnitte so gemacht, dafs zwischen jeden zwei an einer Hauptrohrseite liegenden Einschnitten in horizontaler Richtung eine doppelte Kolbenhublänge freibleibt.

Unter diesen Einschnitten sind zur Verdichtung Gleitschienen, welche wasserdicht an der Innenseite des Hauptrohres gleiten, angebracht. Je

zwei gegenüberliegende Gleitschienen sind an ihren Enden durch Kreisbänder, welche am Innenmantel des Hauptrohres gleiten, verbunden.

Die Gleitschienen sind etwas länger als ein doppelter Längseinschnitt. Die Längseinschnitte selbst haben die Länge eines Kolbenhubes. In den Mittelpunkten werden die Gleitschienen mit je einer Stopfbüchse versehen und durch diese Stopfbüchsen hindurch werden die Axen zweier Pumpscheiben gelegt. Diese Pumpscheiben sind feste, an den Rändern spitz auslaufende, um eine runde Axe geschmiedete Metallscheiben von derselben elliptischen Flächenform, wie der Querdurchschnitt des Hauptrohres, so dafs das Rohr geschlossen erscheint, wenn eine dieser Scheiben vertical steht, und das im Hauptrohr stehende Wasser fortbewegt wird, sobald die verticalstehende Pumpscheibe fortgestofsen wird.

Es ist nun zu erreichen, dafs jede Pumpscheibe, nachdem sie um eine Dampf kolbenhublänge im Hauptrohr fortbewegt worden ist, sich aus der verticalen Richtung durch eine Vierteldrehung um ihre Axe in die horizontale Lage legt, so dafs sie beim Zurückgang des Dampfkolbens dem Wasser nur eine schmale Kante bietet, sowie dafs sich die Scheibe beim Wiederanfange der Vorwärtsbewegung von selbst in die verticale Stellung aufrichtet und nunmehr wiederum das ganze Hauptrohr ausfüllend die Wassersäule fortbewegt.

Dadurch, dafs sich die Scheibe nicht bereits vor dem Ansetzen des Dampfkolbens in die verticale Stellung bringt, sondern sich erst im Anfange dieses Ansetzens von selbst aufrichtet, wird jedes Stofsen auf die Wassersäule vermieden.

Die beiden, im Hauptrohr befindlichen Pumpscheiben arbeiten nun dergestalt correspondirend, dafs sie sich gleichzeitig nähern und gleichzeitig von einander entfernen und zwar so, dafs, bei der weitesten Entfernung beider Scheiben, die vordere (dem Schiffsschnabel nähere) Scheibe sich aus der horizontalen in die verticale Richtung dreht und das Wasser nach dem Schiffshintertheil zu drückt, während in derselben Zeit sich die hintere Scheibe aus der verticalen in die horizontale Lage gedreht hat und leer zurückgeholt wird bis zur kleinsten Entfernung der beiden Pumpscheiben. Am Orte der kleinsten Entfernung dreht sich die hintere Scheibe in die verticale Richtung und übernimmt ihrerseits die Fortbewegung des Wassers, während sich die vordere Scheibe in die horizontale Lage dreht und ihrerseits bis zur gröfsten Entfernung beider Scheiben leer zurückgeht.

Die Vierteldrehungen der Pumpscheiben aus der horizontalen in die verticale Richtung und umgekehrt bewirken die in Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Vorrichtungen.

Jede Pumpscheibenaxe hat an einem ihrer Ausläufer einen in derselben Fläche mit der Pumpscheibe liegenden, auf der Scheibenaxe rechtwinklig festsitzenden Arm, Fig. 3, dessen äufserstes Ende ein Stahlrädchen trägt. Mit demselben Axenende ist ein an der Aufsenwand des Hauptrohres horizontal sich bewegender Schlitten, Fig. 4, so verbunden, dafs sich das Scheibenaxenende im Fufse dieses Schlittens dreht.

Der Schlittenfufs trägt eine Spiralfeder x, deren oberes Ende an den rechtwinklig auf der Scheibenaxe stehenden Arm reicht. Ist diese Spiralfeder offen, so steht die Pumpscheibe vertical. Links neben der Spiralfeder sitzt auf dem Schlitten^ ein zangenförmiger Apparat, dessen obere Arme zwei Haltnasen"· haben, während die unteren Arme durch eine Feder aus einander gehalten werden. Zweck des Fängers ist, den Axenarm festzuhalten, sobald er unter die Fängernasen herabgedrückt wird.

An der Aufsenwand des Hauptrohres ist ferner unmittelbar über dem Scheibenaxenende je am äufsersten Ende jedes Längseinschnittes am Hauptrohr eine schiefe Ebene angebracht, Fig. 5. Sobald nun beim Fortbewegen der Pumpscheibe das an dem Axenarme angebrachte Stahlrädchen an den Anfang der schiefen Ebene gelangt, wird unter Zusammenpressung der Spiralfeder der Axenarm heruntergedrückt, und die mit diesem Arm fest verbundene Pumpscheibe fängt an, sich aus der verticalen in die horizontale Richtung zu drehen. Am Ende des Dampfkolbenhubes aber ist das Stahlrädchen an den tiefsten Punkt der schiefen Ebene gekommen, der Axenarm wird jetzt bei ganz zusammengedrückter Spiralfeder von dem Fänger y gepackt und beim Zurückgang des Dampfkolbens festgehalten, so dafs also während dieses Rückganges die Pumpscheibe horizontal liegt.

An dem der schiefen Ebene entgegengesetzten Ende des Längseinschnittes sitzt aber am Hauptrohr ein nach hinten sich verdickender Stahldorn, dessen Spitze in den Fänger hineinragt, sobald sich die Pumpscheibe nähert.

Sobald der Rückwärtsgang des Dampfkolbens beendet ist, kommt der Fänger an die dickste Stelle des Domes an, der Fänger wird auseinander geschoben, der Axenarm wird frei und die losgewordene Spiralfeder drückt in dem Moment, wo der Dampfkolben wieder zur Vorwärtsbewegung ansetzt, die Pumpscheibe in die verticale Richtung.

Um eine vollständig correspondirende Bewegung der beiden Pumpscheiben zu bewirken, bedarf es des in Fig. 6 dargestellten Doppelcylinders, welcher senkrecht über das Hauptrohr im Schiffskörper angebracht wird.

Die bewegende Kraft ist Dampf. Die beiden Pleuelstangen ragen nur aus einer Seite des betreffenden Dampfcylinders heraus; eines Ansatzes zur geraden Führung am anderen Theil des

Kolbens bedarf es nicht, weil sich bei dem hydraulischen Propeller die Kraft geradlinig überträgt. Jede Pleuelstange endigt in zwei gabelförmig nach unten gebogene Arme, welche die Enden der Pumpscheibenaxen erfassen.

Der über dem Doppelcylinder sitzende Dampfvertheilungskasten enthält zwei Vertheilungsschieber, welche zum Zwecke der stets gleichmäfsigen Bewegung beider Kolben von einer Pleuelstange in der durch Fig. 6 verdeutlichten Weise bewegt werden.

Fig. 6 stellt den Moment dar, wo nach Erreichung der gröfsten Entfernung der Pumpscheiben die hintere Pumpscheibe sich horizontal gedreht hat und leer zurückgeht, während die vordere Scheibe sich vertical gestellt hat und die Vorwärtsbewegung des Wassers übernimmt. Die Punkte im Vertheilungskasten und in den Dampfcylindern bedeuten den arbeitenden Dampf, die Striche den nach gethaner Arbeit entweichenden Dampf.

Die Ringe unter jedem Vertheilungsschieber bedeuten die Ausströmungsöffnungen für den verbrauchten Dampf.

Die beiden am Ende der Pleuelstange des linken Dampfcylinders sichtlichen Hebelarme sind zur Bewegung der Vertheilungsschieber bestimmt und haben an den Stellen, wo das Ende der Pleuelstange und die Endstücke der Schieberstangen eingreifen, Längsschnitte, in welchen sich diese Endstücke etwas auf- und abbewegen können, um die durch die Bewegung der Hebelarme um ihre Drehungspunkte verursachte Hebung und Senkung zu compensiren.

Die Länge der Bewegung jedes Vertheilungsschiebers steht zu der Kolbenhublänge in demselben Verhältnifs, in welchem der kürzere Theil des bezüglichen Schieberhebelarmes zu dem längeren Theil desselben Hebelarmes steht.

Die Einströmungsöffnungen der Dampfcylinder χ und y sollen kleiner sein, als die Oeffnungen t z, weil zur leeren Zurückführung der horizontal gelegtenPumpscheibe erheblich weniger Kraft erforderlich ist. Das richtige Verhältnifs der vier Einströmungsöffnungen zu einander kann erst durch die Praxis gefunden werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die besondere Art der Schiffsbewegung und Schiffslenkung vermittelst einer in einem verschliefsbaren Röhrensystem angebrachten, doppelt wirkenden Pumpvorrichtung, wie diese in vorstehender Beschreibung erläutert worden ist.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.