DE15085C - Neuerungen an Apparaten zur Fortbewegung in Luft und Wasser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In der Zeichnung bedeutet:

Fig. ι die Vorderansicht des Luftfahrzeuges, von dem rechts die vordere Schaufel weggelassen ist;

Fig. 2 die Seitenansicht des Gestells sammt Bewegungsmechanismen ohne Schaufelräder;

Fig. 3 die Seitenansicht der Schaufeln; sie zeigt schematisch die Art und Weise, wie sie sich abwechselnd entfalten und zusammenlegen;

Fig. 4 das Detail.

Fig. 5 bis 9 zeigen verschiedene Formen von Schaufeln.

Ein Gestell A, möglichst leicht, aber solid gebaut, hängt mit den Stricken a a an einem Ballon und hat unten einen durch die Netze c c gebildeten Korb und vier Buffer b b.

In der Mitte dieses Gestells ist nun eine Welle B gelagert; dieselbe ist in der Mitte horizontal, hingegen an den Enden in einer Ebene gleichmäfsig in einer Richtung gebogen.

In der Mitte trägt B eine Kettenrolle C, deren Kette über eine zweite, in der Nähe des Bodens gelagerte Kettenrolle D läuft; neben dieser ist ein Sperrrädchen B, in welches eine mit dem Fufs zu handhabende Klinke e eingreift, angebracht; auf der anderen Seite hat D senkrecht abstehende Sprossen e¹, vermittelst welcher man mit dem Fufs die Rolle D drehen kann. Zweck dieser ganzen Einrichtung ist, die Welle B feststehend zu halten und je nach der beabsichtigten Flugrichtung den in der Zeichnung nach unten gerichteten schrägen Enden von B eine andere Neigung gegen den Horizont zu geben.

Um dies zu bewerkstelligen, hebt man mit dem einen Fufs die Klinke e aus, indem man auf den Schwanz derselben tritt, und bringt dann, indem man mit dem anderen Fufs vermittelst der Sprossen e¹ die Kettenrolle D dreht, die Enden von B in die gewünschte Stellung, worauf man die Klinke wieder einfallen läfst.

Die Welle B ist also im allgemeinen unbeweglich, und um sie rotiren an jedem Ende zwei Räder F und F¹, deren Ebenen, da sie senkrecht auf den betreffenden Theilen von B stehen, beispielsweise wie in der Zeichnung, Fig. i, nach unten convergiren.

Die Räder eines jeden Paares müssen frei um die Welle B laufen und sich mit gleich grofser Geschwindigkeit drehen, so dafs je zwei einander gegenüberstehende Radspeichen immer ganz gleichzeitig die durch B gehende Ebene passiren. Jedes Rad ist daher mit einer Hülse G und G¹ (s. auch das Detail, Fig. 4) versehen, welche ein Kegelzahnrad HH^ trägt, mit welchem es in das gegenüberstehende, ganz genau gleich grofse Kegelrad an der Biegungsstelle der Welle B eingreift.

Die Räder FF¹ werden folgendermafsen in Bewegung gesetzt:

Die horizontale Hülse G¹ trägt gegen innen die Seilscheibe /, welche durch ein gekreuztes Seil (oder Riemen) mit der Scheibe J verbunden ist; letztere trägt eine Kurbel K, welche der im Korb sitzende Lüftschiffer bewegt.

Die Räder F F¹ bestehen (s. Fig. 3) aus einer Nabe /und je zwei Scheiben/¹, zwischen denen eine Anzahl Stäbe oder Speichen /" befestigt sind.

Zwischen den Speichen /", Fig. 1 und 3, sind die Schaufeln L' angebracht; dieselben sind, wenn die Speichen einander nahe stehen,

Ίχ J

zusammengefaltet, während sie sich ausbreiten, wenn, die Speichen an der divergirenden Seite stehen.

Die Schaufeln L können verschiedenartig gebaut sein. Entweder sie bestehen aus einem Stück von Trapezform, wie in Fig. ι und 6, werden aus leichtem, aber möglichst luftdichtem Stoff hergestellt und können etwas gröfser sein als der Maximalabstand der Speichen, so dafs sie sich auch (entfaltet) wie Segel schwellen. Eine andere Art von Schaufeln zeigen Fig. S, 7 und 8. Sie bestehen aus unnachgiebigem Material, und zwar aus zwei gleichen Hälften, Tafeln oder mit Stoff überzogenen Rahmen. Sie sind an den Speichen /" durch Scharniere / / leicht drehbar. Diese Scharniere oder Bänder B gestatten, dafs die Tafeln oder Rahmen L, so lange die Speichen /" nicht einen gewissen Abstand haben, wie Windfahnen hinter den Speichen /" herfliegen (s. Fig. η und Fig. 5 rechts, wo die Rahmen nicht sichtbar sein können, weil sie hinter f" sich befinden). Zwischen je zwei Rahmen sind nun Bänder (Stricke) m n derart an denselben befestigt, dafs sie, wenn die Speichen f" divergiren, angespannt sind und bewirken, dafs sich auch die beiden Rahmen L annähernd in eine Ebene stellen, während sie, so lange die Speichen /" diesen gröfsten Abstand nicht haben, den Rahmen gestatten, dem Luftdruck zu folgen und successive in die Rotationsrichtung der Speichen überzugehen, an welchen sie befestigt sind.

Fig. 9 zeigt eine Modification der Befestigung der Bänder m und n. Die Flügel L L sind an der Stelle der Bänder ausgeschnitten, so dafs sie sich aus der in Fig. 9 gezeigten ausgebreiteten Stellung nach zwei Richtungen drehen können. Dies ermöglicht, wie man sich leicht vorstellen kann, eine Drehung der Schaufelräder in beiderlei Richtungen.

Um zu bewirken, dafs der Uebergang von der Zusammenlegung der Schaufeln bis zu ihrer Ausbreitung mehr allmälig vor sich gehe, kann man die Schaufeln, Fig. 5 und 7, in der vorbeschriebenen Art auch so an einander befestigen, dafs die an der Peripherie neben einander befindlichen Ecken χ der beiden Haften bei entsprechender Verkürzung des Bandes sich nicht von einander entfernen können und nur ein successives Aufklappen gegen die innere Seite möglich ist, bis die beiden Hälften bei gröfster Annäherung der Speichen fast ganz dieselbe Stellung wie in Fig. 5 und 7 annehmen, nämlich die in Fig. 8 dargestellte.

Da beim Uebergang von einer Stellung zur anderen, die Luft bezw. das Wasser an den schräg rotirenden Flächen leicht abgleiten soll, so ist es in diesem Falle nöthig, die Tafeln ganz unbiegsam und aus möglichst glattem Material herzustellen, welches für den Gebrauch im Wasser massiv sein mufs. :

Fig. S und 7 zeigen in punktirten Linien noch weitere Modificationen von Schaufeln. Dieselben ragen mit den Theilen L¹ L¹ über die Speichen hinaus. Solche Schaufeln müssen selbstverständlich von nahezu unnachgiebigem Material (als Tafeln) mit Scharnieren (s. oben) construirt werden. Bei Fig. 1 liefsen sich solche äufsere Schaufeln Z¹ nur an dem Rad F¹ anbringen, da F zu nahe am Gestell ist.

Aus Fig. 3 geht hervor, wie die Schaufeln, wenn die Räder F F' sich mit gleicher Geschwindigkeit um die Welle B drehen, sich successive zusammen und aus einander falten; sie sind regelmäfsig auf der einen Rotationsseite mehr oder weniger voll ausgebreitet und auf der entgegengesetzten zusammengelegt, und zwar hier die eine sackartig, Fig. 6, die andere ihre Fläche gegen einander neigend, Fig. 5, 7 und 8, und einen Zwischenraum zwischen den Radspeichen frei lassend. In stetigem Uebergang von der Convergenz zur Divergenz, von Zusammenlegung der biegsamen Schaufeln zu ihrer Ausbreitung, von Längsstellung der festen Schaufeln zur Querstellung werden der Luft beständig wechselnde Angriffsflächenausdehnungen entgegengetrieben, mit weit überwiegender Wirkung auf Seite der Divergenz. Namentlich bei der Verkuppelung der Rahmen durch Stricke m n, Fig. 5 und 9, welche übrigens wegen beschleunigter Zusammenziehung der beiden Schaufeltheile gröfsere Ansprüche an die Solidität der Radkreise macht, werden die Schaufeln bei einiger Umdrehungsgeschwindigkeit so zu sagen ununterbrochen ganz oder nahezu ausgebreitet in einer und derselben Richtung durch die Luft getrieben, während die Zurückführung der eben in Wirksamkeit gewesenen Schaufeln zu erneuerter Action die Ueberwindung nur eines Minimums von Luftwiderstand erfordert.

Setzt bei einem so eingerichteten Fahrzeug der Luftschiffer mit jeder Hand eine Kurbel in Bewegung, so findet links und rechts gleichmäfsig ein überwiegend einseitiges Zurückdrängen der Luft statt mit daraus resultirendem Fortbewegungsbestreben des Apparates nach der entgegengesetzten Seite, und zwar in der Richtung, die annähernd senkrecht zu der Ebene steht, in welcher die gebogene Welle B liegt. Durch Drehung der letzteren mittelst der Sprossen e¹ an der Kettenrolle D, Fig. 1 und 2-, bestimmt der Fahrende den Winkel für die Fortbewegung. Die seitliche Richtung verändert er, wenn er die eine Kurbel schneller dreht als die andere.

Ein das beschriebene Fahrzeug nebst Bemannung tragender Ballon, der seiner entsprechend zu bemessenden Gröfse und Füllung nach in sehr mäfsiger Höhe sich zu behaupten

strebt, soll auf angegebene Weise ohne Veränderung der Gasmenge abwärts zu einem Landungsplatz und ebenso über seine eigene Erhebungsgrenze hinaus aufwärts, in ruhiger Luft überhaupt in jeder Richtung, innerhalb einer Luftströmung aber nicht blos ihr folgend und sie überholend, sondern auch in der Diagonale bewegt werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Die Methode der Fortbewegung in der Luft und im Wasser vermittelst abwechselnder Ausbreitung und Zusammenlegung von Flächen durch convergirende Räder, behufs einseitiger Ausnutzung des Luft- und Wasserwiderstandes.

2. Der Apparat zur Fortbewegung in der Luft,

. bestehend aus den um eine gebogene Welle B rotirenden Rädern FF¹, deren Ebenen convergiren, zwischen welchen Rädern sich Schaufeln L¹ befinden, welche sich bei gleichmäfsiger Umdrehung der Räder F F¹ successive zusammenfalten und ausbreiten.

3. Die Vorrichtung, um die Räder F und F¹ mit genau gleich grofser Geschwindigkeit um die gebogene Welle B zu bewegen, bestehend in den Hülsen G G¹ und den Kegelrädern H H\

Die Vorrichtungen, die im allgemeinen unbewegliche Welle B je nach der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges zu verstellen, bestehend in den Kettenrollen C und D, über welche eine Kette läuft, in Verbindung mit dem Sperrrad E^x mit Klinke e und den Sprossen e¹.

Die Schaufeln L aus biegsamem Material, welche sich ganz zusammenfalten können und andererseits stramm angespannt oder segelartig geschwellt sind.

Die aus zwei Hälften (Tafeln oder Rahmen' bestehenden Schaufeln, welche durch die zwischen ihnen befestigten Stricke oder Bänder m η bei der Divergenz der Räder F F¹ in eine Ebene gebracht werden, während sie im übrigen Verlauf der Rotation hinter den Speichen /", um die sie sich vermittelst Scharniere etc. drehen können, lose herfliegen, bei engerer Verkoppelung aber (s. Fig. 8) die Luft schräg durchschneiden.

Die aufserhalb der Speichen f" angeordneten Schaufeln L¹.

Die eventuelle Benutzung der beim Apparat zur Fortbewegung in der Luft beschriebenen Fortbewegungsmittel bei einem Wasser- oder submarinen Schiff.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.