DE19811251C1 - Zykloidalpropeller - Google Patents
ZykloidalpropellerInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/04—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction
- B63H1/06—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades
- B63H1/08—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades with cyclic adjustment
- B63H1/10—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades with cyclic adjustment of Voith Schneider type, i.e. with blades extending axially from a disc-shaped rotary body
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zykloidalpropeller entsprechend dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1. Ein solcher Zykloidalpropeller ist beschrieben in
Voith-Sonderdruck 1803, "Die Konstruktion des heutigen Voith-Schneider-
Propellers", (Sonderdruck aus Voith "Forschung und Konstruktion", Heft 18,
Seite 3, Mai 1967) sowie Voith-Druck 9.94 2000.
Die bisher erfolgreich als Flügelantriebsgestänge angewendete sogenannte
Schubkurbelkinematik erlaubt die Anwendung von maximal fünf Flügeln. Bei
größeren Flügelzahlen ergeben sich Überschneidungen der Lagerungen. Die
Schubkurbelkinematik hat bisher gegenüber allen anderen Kinematiken den
Vorteil, nur drehende Gelenkverbindungen zu enthalten. Mit gesteigerter
Leistungsaufnahme der Propeller bietet die Anwendung von Propellern mit
mehr als fünf Flügeln außerdem erhebliche Vorteile.
Es ist daher die Aufgabe,
eine Flügelantriebskinematik anzugeben, die nur drehende
Gelenkverbindungen auch bei mehr als fünf Propellerflügeln aufweist, bei der
insbesondere das Problem sich überschneidender Lagerungen - also
bezogen auf die Gelenke - im Bereich des Steuerknüppels (beim Stand der
Technik also der Steuerbüchse) vermeidet. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Steuerpunktstern ermöglicht eine konstruktiv relativ einfache Festlegung
der Koppeln des Flügelantriebsgestänges an der Kugelbüchse des
Steuerknüppels. Weiterhin bietet die Ausbildung der Parallelführungshälften
mit je zwei Gelenkstäben, die sich in Bezug auf die Hälften gegensinnig
erstrecken und von denen jeweils die an dem Rotorkörper fest aber drehbar
gelagerten einander diametral genau gegenüberliegen, die Möglichkeit, die
Flügelwinkelkurve aufgrund der Längenverhältnisse der Gelenkstäbe in
gewisser Weise zu beeinflussen und damit auch die hydrodynamische
Charakteristik des Propellers. Diese Eigenschaft kann bei Propellern mit
beliebigen Flügelzahlen genutzt werden.
Durch die Flügelanlenkung an dem Steuerpunktstern können die
entsprechenden Lenker oder Gelenkstäbe der Schubkurbelkinematik in einer
Höhenebene liegen und nicht wie bei bisherigen Konstruktionen in der Höhe
versetzt. Dabei können auch alle Lenker der Flügel gleich aussehen.
Das Gestänge der Parallelführung enthält ebenfalls nur drehende Lager, die
nur geringen Verschleiß aufweisen und leichter beherrschbar sind als
gleitende Lagerelemente.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; dabei
stellen im einzelnen dar:
Fig. 1 eine Draufsicht in prinzipieller Darstellung auf den Flügelkreis des
Propellers mit dem Gestänge der Kinematik sowie der Parallelführung;
Fig. 2 einen Axialschnitt entsprechend Fig. 1 bezüglich des Rotorkörpers und
der Kinematik (Schnitt A-A);
Fig. 3 eine Draufsicht entsprechend Fig. 1 auf eine andere Ausführungsform.
In Fig. 1 befinden sich die Propellerflügel 30a, 30b usw. auf dem Flügelkreis
23 gleichmäßig verteilt. Das zugehörige Antriebsgestänge der Kinematik ist
mit 20a die Schwinge, mit 21a die Koppel und mit 22a die Kuppelstange, die
an dem jeweiligen Antriebshebel 23a angreift, der mit dem jeweiligen
Propellerschaft des einzelnen Flügels verbunden ist. Das
Flügelantriebsgestänge greift nun jeweils mit der Koppel an dem
Steuerpunktstern 14 an, und zwar ist das entsprechende Drehgelenk jeweils
an einen Fortsatz 25a, 25b usw. festgelegt. Man erkennt aus Fig. 2, daß
dieser Steuerpunktstern an der am unteren Ende des Steuerknüppels 17
befindlichen Kugelbüchse 16 befestigt ist. Das am freien Ende - in Bezug auf
das Flügelantriebsgestänge - angeordnete Drehgelenk der Schwinge 20a, 20b
usw. ist oben an einer Deckwand 38 des Rotorkörpers 39 festgelegt. Der
radial äußere Teil des Rotorkörpers ist in Fig. 2 nicht mehr dargestellt.
Man erkennt aus Fig. 2, daß das Flügelantriebsgestänge, also insbesondere
die sogenannten Koppeln 21a, usw., in ein und derselben Höhe, also auf
demselben Höhenniveau, angeordnet sind. Man kann dies so vorsehen, daß
keinerlei Kippmomente auf den Steuerknüppel von dieser Seite her rühren. In
Fig. 2 erkennt man noch die Antriebstrommel 37 des Rotorkörpers, die sich
dann fortsetzt in weiteren, im wesentlichen rotationssymmetrischen Teilen, die
das Spurlager tragen und schließlich mit dem Tellerrad des Antriebsgetriebes
des Propellers verbunden sind. Das festgelegte Drehgelenk der
Parallelführung, die aus den Stäben 1, 2 und 1', 2' sowie der
Verbindungsstange 3 besteht, ist mit 5' bezeichnet (siehe auch Drehgelenk 5
in Fig. 1) und an der Deckwand 38 des Rotorkörpers festgelegt. Dies ist eine
exakte Parallelführung, wobei jedoch hier ein gewisser Nachteil insofern
besteht, als eine Unwucht durch die Parallelführung erzeugt wird.
In Fig. 3 ist eine andere Variante der Parallelführung mit den einzelnen
Stabgliedern 7, 8 und 7', 8' dargestellt. Die Drehgelenke, die am Rotorkörper
festgelegt sind, sind hier mit 9 und 9' bezeichnet. Die Verbindungsstange 11
der beiden Hälften der Parallelführung ist hier so dargestellt, daß sie prinzipiell
mittig die beiden einander diametral zueinander liegenden Stäbe 8 und 8' der
Parallelführung mittels Drehgelenken 13 und 13' verbindet und dabei unter
Umständen unterhalb des Steuerknüppels, mithin also der Kugelbüchse
verläuft. Sie kann aber auch bügelartig den Steuerknüppel bzw. die
Kugelbüchse umfassen. Sie kann auch unterhalb des Rotorkörpers verlaufend
bügelartig und V-förmig ausgebildet sein. In diesem Fall tritt eine kleine
Verzerrung der Flügelwinkelkurve auf; man kann jedoch diesen Umstand auch
durch geschickte vage Längenverhältnisse der Parallelführungsstangen dazu
benutzen, die Flügelwinkelkurve in einer gewollten Richtung zu beeinflussen.
Insofern kann hier ein besonderer Vorteil der gewählten "verschobenen"
Schubkurbelkinematik auch in Bezug auf kleinere Flügelzahlen gesehen
werden.
Die kleinen, strichpunktierten dargestellten Kreise in Fig. 1 geben den
Bewegungsspielraum der am Steuerpunktstern befindlichen Gelenke der
Flügelkinematik bei der Verstellung des Steuerknüppels (Einstellung des
Exzentrizität) an.
Claims (6)
1. Zykloidalpropeller mit den folgenden Merkmalen:
- 1. der Steuerpunkt wird von einem zentralen Steuerknüppel (17) verstellt;
- 2. die Lenkerkinematik weist eine Mehrzahl stabartiger Elemente (20a- 22a, 20b-22b usw.) auf, die ausschließlich mittels Drehgelenken verbunden sind;
- 1. die Koppeln (21a, 21b usw.) der Lenkerkinematik sind jeweils über ein Drehgelenk (25a, 25b usw.) an einem Steuerpunktstern (14, 15) festgelegt;
- 2. der Steuerpunktstern ist am Steuerknüppel (17) angeordnet;
- 3. zur Verdrehsicherung des Steuerpunktsternes (14, 15) gegenüber dem Radkörper (37-39) ist eine doppelte Parallelführung (1-6, 1'-6'; 7-10, 7'-10') vorgesehen.
2. Zykloidalpropeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerpunktstern am unteren Ende des Steuerknüppels (17) mittels
einer Kugelbüchse (10) fixiert ist.
3. Zykloidalpropeller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Parallelführung (1-6, 1'-6'; 7-10, 7'-10') an dem
Steuerpunktstern (14, 15) einerseits und am Radkörper (37-39)
andererseits jeweils mittels Drehgelenken (5, 5'; 9, 9') gelagert ist.
4. Zykloidalpropeller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parallelführung (1-6, 1'-6') im wesentlichen
aus zwei Hälften besteht, deren einander entsprechende Gelenkstäbe
(1, 1', 2, 2') sich jeweils gleichsinnig erstrecken, wobei die einander
entsprechenden Hälften jeweils an diametral einander
gegenüberliegenden Punkten des Steuerpunktsterns (14) angreifen.
5. Zykloidalpropeller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Gelenkstäbe (7, 8; 7', 8') der
Parallelführung sich gegensinnig zueinander erstrecken, und daß die
Gelenkdrehachsen der Verbindungsgelenke der Gelenkstäbe (7, 8; 7',
8') sowie der am Radkörper festgelegten Gelenke (13, 13') in der nicht
ausgelenkten Stellung, d. h. Null-Lage des Steuerpunktes des
Propellers die Eckpunkte eines gedachten Rechtecks bilden.
6. Zykloidalpropeller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
diejenigen Gelenkstäbe (8, 8') der beiden Parallelführungshälften, die
mit einem ihrer Enden an dem Radkörper (37-39) gelagert sind, durch
eine Verbindungsgelenkstange (11) mittig gelenkig miteinander
verbunden sind.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103359272A (zh) * | 2012-04-06 | 2013-10-23 | 李忠东 | 一种船舶用明轮推进器 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7762776B2 (en) * | 2006-03-14 | 2010-07-27 | Siegel Aerodynamics, Inc. | Vortex shedding cyclical propeller |
US7686583B2 (en) * | 2006-07-10 | 2010-03-30 | Siegel Aerodynamics, Inc. | Cyclical wave energy converter |
CN102582830B (zh) * | 2012-01-30 | 2014-07-16 | 西北工业大学 | 一种摆线桨推进器 |
CN103448908A (zh) * | 2013-08-25 | 2013-12-18 | 西北工业大学 | 一种采用充气机翼和摆线桨的混合动力飞艇 |
CN105882928B (zh) * | 2016-04-18 | 2018-04-03 | 北京航空航天大学 | 一种螺距可调直翼推进器偏心控制机构及实现方法 |
WO2018016932A1 (ru) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | Ергалий ТАСБУЛАТОВ | Механизм изменения шага циклоидного пропеллера |
WO2018111059A1 (ru) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Ергалий ТАСБУЛАТОВ | Крыльчатый движитель и механизм изменения шага лопастей циклоидного пропеллераю |
CN113022830B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-02-25 | 吉林大学 | 一种摆线推进器的叶片摆动控制机构 |
CN113086149B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-12-16 | 飞马滨(青岛)智能科技有限公司 | 一种基于vsp摆线推进器的多连杆机构 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3716014A (en) * | 1969-08-16 | 1973-02-13 | Voith Gmbh J M | Ship propulsion system having separate propulsion units for cruise and low speeds |
DE2701914C3 (de) * | 1977-01-19 | 1981-03-26 | J.M. Voith Gmbh, 89522 Heidenheim | Vorrichtung zur Erzeugung einer Schubkraft in einer Flüssigkeit |
US4247251A (en) * | 1978-05-17 | 1981-01-27 | Wuenscher Hans F | Cycloidal fluid flow engine |
US5462406A (en) * | 1993-08-19 | 1995-10-31 | Vitron Systems Inc. | Cyclodial propulsion system |
DE19637833C1 (de) * | 1996-09-17 | 1998-02-05 | Voith Hydro Gmbh Schiffstechni | Zykloidalpropeller |
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-
1999
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- 1999-03-11 US US09/266,467 patent/US6109875A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Sonderdruck aus "Voith Forschung und Konstruktion"H. 18, Aufsatz 3, Mai 1967: Die Konstruktion des heutigen Voith-Schneider-Propellers * |
Voith Sonderdruck 9.94 2000: Voith-Schneider Propeller * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103359272A (zh) * | 2012-04-06 | 2013-10-23 | 李忠东 | 一种船舶用明轮推进器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO991030D0 (no) | 1999-03-02 |
US6109875A (en) | 2000-08-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141001 |