DE25729C - Vorrichtung zur Fortbewegung von Wasser- und Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei dem hier zu benutzenden System wird auf dem Schiff intermittirend vor- und rückwärts, parallel zum Schiffskiel bezw. auf Schienen eine rollende Schwungmasse von angemessenem Gewicht bewegt, die im Vorwärtslauf ihre lebendige Kraft dem Schiffe mittheilt und dieses somit vorwärts treibt.

Das Mittel, die lebendige Kraft der bewegten Schwungmasse an das Schiff zu übertragen, ist folgendes: Die Schwungmasse ist mit einem stehenden oder hängenden Hebel verbunden, der seinen Drehpunkt (Achse) am Schiffe hat. An einem bestimmten Punkte dieses Hebels ist eine Druckstange angesetzt, die abwärts auf das Ende eines horizontal liegenden Hebels wirkt, Unter dem nahe seiner Achse ein Kautschukklotz liegt. Geht nun die Schwungmasse und damit der ersterwähnte Hebel vorwärts, so wird durch die Druckstange der horizontale Hebel niedergedrückt und damit auch der darunterliegende Kautschukklotz zusammengedrückt. Dadurch ist, ohne dafs die Bewegung der Schwungmasse gehemmt wäre, eine Verbindung hergestellt zwischen Schwungmasse und Schiff.

Es wird keine Kraft durch einen ausweichenden Stützpunkt verloren, man ist ganz unabhängig vom Lande und von der Wassertiefe.

Es ist in den Fig. 1 bis 6 die Construction einer Schiffstreibmaschine für kleine Boote dargestellt, und zwar sind zwei dieser Motoren aufgestellt, einer links, der andere rechts, um das Wenden des Bootes zu erleichtern; AA sind die die Schwungmasse ersetzenden Schwungrollen. B B sind die zwei stehenden Hebel, deren Achsen B¹B¹ auf dem Sitze C festgemacht sind, in solcher Distanz von einander, dafs man zwischen beiden Hebeln und deren Handhaben D D bequem sitzen kann, um die Hebel vor- und rückwärts bewegen zu können. Bei der Vorwärtsbewegung derselben gehen auch die gekrümmten Stangen EE und FF, verbunden durch die Zapfen K K, mit. E wirkt auf den horizontalen Hebel G bezw. drückt ihn nieder; damit wird der darunter liegende Kautschukring H zusammengedrückt und findet damit die Uebertragung der lebendigen Kraft der durch die Stangen F mitbewegten Schwungwellen AA an das Schiff statt.

Damit beim Schwanken des Bootes die Schwungrollen gegen Umkippen gesichert sind, sitzt auf der Achse derselben je eine zweite gleich grofse Rolle A¹, die oben auf Schiene 6¹¹ rollt, wodurch eine zwangsläufige Führung beider Rollen herbeigeführt ist. Die Hubbegrenzung des Hebels B geschieht durch die Arme R R¹. Bei der Vorwärtsbewegung stöfst B an R und drückt den an R befestigten Kautschukklotz J zusammen, wodurch die Fortbewegung des Schiffes unterstützt wird.

Die Handhaben D D sind in der Mitte der Hebel BB angebracht, so dafs die Schwungrollen A A doppelt so schnell als die Handhaben selbst bewegt werden. Alle vier Rollen wiegen 20 bis 30 kg. Der Kautschukklotz H mufs, in ungefähr '/₁₂ der Gesammtlänge des Hebels G von der Achse desselben entfernt, unmittelbar unter demselben gelagert sein.

Dieser Apparat gestattet nur die Vorwärtsbewegung und durch Arbeiten an nur einem der beiden Apparate auch ein Wenden. Um ihn nun auch zum Rückwärtsfahren geeignet zu machen, ändert man denselben dahin ab,

dafs man den Kautschukklotz H nicht fest unter dem Hebel G, sondern an einem waagrechten Arm k anbringt, der um eine verticale Achse L, senkrecht unter der Achse des Hebels G gelegen, drehbar ist. An der Nabe der Achse L sitzt ein Zahnsegment JV, in das eine Zahnstange Q (mit vorn nach oben gebogener Verlängerung und Handhabe) eingreift, die durch die Lager P geführt wird. Soll nun mit dem Apparate ein Rückwärtsfahren des Bootes veranlafst werden, so wird durch Zahnstange Q und Zahnsegment JV der Arm k um i8o° gedreht und der Kautschukklotz H kommt nun unter die Verlängerung M des Hebels G. Es drückt nun bei der Rückwärtsbewegung der Schwungrollen A die Verlängerung M auf den Kautschukklotz und das Boot wird so nach rückwärts mitgenommen.

Als Material zur Ausführung dieses Treibapparates mufs vorzugsweise Metall, für den geraden horizontalen Hebel G jedoch Bauholz verwendet werden.

Eine zweite Art eines Schiffstreibapparates ist in Fig. 7 bis 9 dargestellt. Derselbe ist für kleinere Lastschiffe bestimmt und kann durch einen bis drei Mann bewegt werden.

A ist der Schwungwagen, dessen Raum J zur Vermehrung seines Eigengewichtes und damit zur Vermehrung der Schwungkraft mit beliebigen Gewichten, Sand oder Frachtstücken, beschwert wird. C ist die Handhabe, die direct am Wagen befestigt ist. Da jedoch die Schnelligkeit des Wagens bei dieser Anordnung gering sein mufs, so bringt man, um eine gröfsere Schwungkraft zu erzielen, einen schweren Zahnschlitten L mit den. gezahnten Laufrädern D in Eingriff. Die Geschwindigkeit des^v Zahnschlittens mufs dann die doppelte der des Wagens A sein.

Man kann aber auch die Handhabe C in gleicher Höhe an den hängenden Hebel B verlegen, wie in Fig. 7 in punktirter Zeichnung unter C¹ gezeigt wird. Der Schwungwagen nimmt dann auch die doppelte Geschwindigkeit der Handhabe an. Der Zahnschlitten L wie die Zahnung der Laufräder D kann dann wegfallen. Die letzteren rollen auf den Schienen J¹ der Grundbalken J^u.

Der in den Zapfen H¹ an den Streben oder Ständern K sich drehende, hängende Hebel B überträgt seine Bewegung an die doppelte Stange jE, Fig. 7, und diese wieder durch den Zapfen M an den horizontalen, in Zapfen O sich drehenden Hebel G, unter dem der Kautschukklotz H sich derart befindet, dafs er beim Vorwärtslauf des Wagens und Niederdrücken des Hebels G ebenfalls niedergedrückt wird, wodurch dem Schiffe die lebendige Kraft des Schwungwagens mitgetheilt wird, dieses also vorwärts läuft. Beim Rücklauf des Wagens findet dagegen keine nützliche Wirkung auf das Schiff statt, hingegen wird dieser Rücklauf erleichtert durch die Wiederausdehnung des Kautschukklotzes H.

Auch dieser Apparat läfst sich nicht direct zum Rückwärtsfahren verwenden, doch kann er auf ähnliche Weise dahin abgeändert werden. Die Achse O des Hebels G ist hierbei höher gelagert. Unter dem' Hebel G befindet sich der um die horizontale Achse R drehbare Waagebalken SS, auf dem je ein Kautschukklotz Q} ζ?², Fig. 9, gelagert ist. Der Balken 5 steht durch die Stange U mit dem Hebel T in Verbindung. Die oberste Stellung von T, in der er durch Stift V gehalten wird, . bedingt auch die höchste Stellung des Kautschukklotzes Q\ Beim Vorwärtslauf des Schwungwagens drückt also der Hebel G auf Q¹ und bewirkt den Vorwärtslauf des Fahrzeuges. Bei der untersten Stellung des Hebels T, in welcher er durch den Stift V¹ gehalten wird, kommt der Kautschukklotz ζ}² in seiner höchsten Stellung unter die Verlängerung Z des Hebels G und wird von dieser beim Rücklauf des Wagens A zusammengedrückt, hierdurch also der Rücklauf des Fahrzeuges bedingt.

Der an der Traverse der Streben K montirte Kautschukklotz X und der Kautschukklotz W dienen zur vollständigen Mittheihmg der Schwungkraft des Wagens an das Fahrzeug, dieselben müssen jedoch beim Rückwärtsfahren wegfallen.

Das Gewicht des Schwungwagens mufs 150 bis 300 kg betragen. Der Kautschukklotz Hunter G wird um ca. Y₂₀ der Fahrlänge des Wagens zusammengedrückt.

Die Vorzüge dieses Apparates gegenüber der gewöhnlichen Bewegung durch Segel oder grofse Ruder sollen in der gröfseren Leistungsfähigkeit und der gröfseren Schnelligkeit bestehen, die man dem Fahrzeuge geben kann infolge des ansehnlichen Gewichtes des Schwungwagens und, da keine Kraft verloren geht durch Ausweichen des Wassers wie beim Ruder.

Die dritte Art eines Schiffstreibapparates für Dampfschiffe, in Fig. ι ο bis 12 dargestellt, und zwar in Fig. ι ο in Frontansicht, Fig. 11 im Grundrifs, Fig. 12 in Ansicht von vorn, ist im Princip ganz gleich wie der vorhergehende, nur der Antrieb des Wagens ist ein anderer.

Der Dampf gelangt durch das Rohr X aus dem Dampfkessel nach dem Gehäuse W, welches mit einer Stopfbuchse versehen ist, durch die das Knierohr V geht. Letzteres Rohr selbst trägt an seinem anderen Ende eine Stopfbüchse für das darin sich hin- und herschiebende , Rohr U, welches in die Stopfbüchse des Schieberkastens t mündet. Hierdurch ist eine Verbindung des sich auf dem Schwungwagen befindenden hin- und hergehenden Dampfcylinders mit der festen Dampfleitung hergestellt. Zur Bewegung des Schwungwagens dienen zwei Cylinder, und sind ihre Schieberkästen durch

das Rohr ,S¹ verbunden. Auf der Schwungradwelle q sitzen nun die Kurbeln O O¹ für den Vorwärtslauf, die Doppelkurbel η für den Rücklauf des Wagens. Die Kurbeln ο ο^χ haben nach aufsen gerichtete Zapfen. Mit den gezahnten Laufrädern /² ist der Zahnschlitten / in Eingriff, auf dem die Stangen m und m¹ sitzen. Durch den Ständer g^s und Träger g² wird ein festes Brett J gehalten.

Wird nun die Welle q durch die Dampfcylinder in Rotation versetzt, so nehmen die Zapfen der Kurbeln O O¹ die Stangen m und »z¹ mit und schieben den Schlitten vorwärts. Hierdurch setzen sie die Laufräder in Rotation und der Wagen läuft vorwärts. Sobald nun die Kurbeln ο ο aufser Eingriff kommen, drückt die Kurbel η mit Zapfen k an das Brett J und bewegt so den Wagen zurück.

Die Rollen h und h^x sind Führungsrollen, die an den Schienen g am Deck laufen, um ein Umkippen des Wagens zu verhüten, da derselbe sehr hoch und schmal ist. Der Arm g⁵ begrenzt den Rücklauf des Schwungwagens.

Die übrige Anordnung des Schwungwagens ist ziemlich gleich wie bei der vorhergehenden Art, nur ist hier die Verbindung des hängenden Hebels B, der sich mittelst Zapfen f² dreht, mit dem horizontalen Hebel G etwas anders angeordnet, nämlich durch die gekrümmte Stange E. Mit dem Wagen geht auch der Hebel B sammt dem oberen Ende der Stange E vorwärts, während deren unteres Ende den horizontalen Hebel G und so den Kautschukklotz H zusammendrückt, wodurch die Uebertragung der lebendigen Kraft des Wagens an das Fahrzeug, stattfindet. Unterstützt wird die Bewegung des Schiffes durch den Druck des Zapfens k auf das Brett J, das nicht ganz fest mit dem Ständer ^³ verbunden ist, sondern gegen den Kautschukklotz gⁱ drückt und so vor Erschütterung bewahrt.

Auch dieser Apparat läfst sich nur zum Vorwärtsfahren benutzen und müfste ebenfalls eine Aenderung, ähnlich den obigen, erfahren, um ihn auch zum Rückwärtsfahren benutzen zu können. Doch ist diese Aenderung bei diesem Apparate nicht vorteilhaft, denn während die lebendige Kraft des Schwungwagens beim Rücklauf das Schiff rückwärts bewegt, wirkt ihr der Druck des Zapfens k gegen das Brett J entgegen und vermindert so bedeutend den zu erzielenden Effect.

Eine andere Aushülfe zum Rückwärtsfahren ist aber geboten in der Disposition Fig. 13, dafs drei Treibmaschinen neben einander angeordnet sind, die mittlere zum Rückwärtsfahren, links und rechts zum Vorwärtsfahren und Wenden.

Um die Maschine zu vereinfachen, .kann man dabei event, das feste Brett J und die Doppelkurbel η ganz weglassen und dafür den Rücklauf des Wagens durch eine leichte horizontale Spiralfeder (g^e in Fig. 10 punktirt angegeben) bewirken, welche durch den Vorwärtslauf des Wagens zusammengedrückt wird. Auch kann man die Kurbel 0 bei Wegfallen des festen Brettes J mit der Coulisse c in Angriff bringen, welche mit dem Zahnschlitten P fest verbunden ist, Fig. 14.

Obige Maschine kann nun an Stelle der gewöhnlichen Dampfschiffsmotor-Ruderräder oder Schrauben ebenso an Stelle der Ketten- und Tauschifffahrt treten, denn letztere stellt sich bezüglich des Kraftverbrauchs nicht günstiger, als diese Maschine. Man erhält auch keinen Kraftverlust durch das Ausweichen des Wassers, wodurch zugleich auch der die Ufer der Kanäle und Flüsse beschädigende Wellenschlag vermieden wird. Unfälle, ähnlich dem Bruch der Schraubenwelle, sind leichter zu heben.

Handelt es sich um Fortbewegung von Luftfahrzeugen, so können alle drei beschriebenen Arten des Apparates zur Anwendung gelangen. Die Schwungmasse mufs hier jedoch bedeutend leichter und dafür bedeutend schneller bewegt werden, sowohl um todtes Gewicht zu sparen, als auch die Schwankungen zu vermeiden, die bei einer langsamen Vor- und Rückwärtsbewegung einer schweren Schwungmasse entstehen würden.

Die schnellere Bewegung wird im ersten Falle durch Verlängerung des die Schwungrollen bewegenden Hebels, im zweiten durch höheres Anbringen der Handhabe am Hebel B, im dritten Falle durch eine schneller laufende Dampfmaschine erreicht.

Ein solcher Apparat müfste auf Luftschiffen viel mehr leisten, als eine Schraube, die an der Luft nur einen geringen Anhaltspunkt findet.

Claims (6)

Patent-AnSprüche:

1. Vorrichtung zur Fortbewegung von Wasser- und Luftfahrzeugen, bestehend in der Combination einer auf denselben intermittirend vor- und rückwärts laufenden Schwungmasse^ (in Form eines Wagens, Fig. 7, 8 und 10 bis 12, oder schwerer Rollen, Fig. 1 bis 3) mit einem stehenden oder hängenden Hebel B, dessen Achse fest auf dem Schiff gelagert ist, einer Druckstange E und eines horizontalen Hebels G, der in der Nähe seines Drehpunktes auf einen Kautschukklotz H wirkt, zu dem Zwecke, die der Schwungmasse bei Vorwärtsbewegung derselben durch Menschen oder Dampf ertheilte lebendige Kraft dem Schiffe mitzutheilen.

2. In Verbindung mit der unter 1. beanspruchten Vorrichtung zum Behufe der Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges:

a) die Verlängerung M des Hebels G, die verticale Achse L, das Zahnsegment N und die Zahnstange Q (s. Fig.

4 bis 6);

b) die Verlängerung des Hebels G, der horizontalen Achse H, der Waagebalken SS, die Kautschukklötze Q¹ und Q² und den Hebel T mit der Stange U (s. Fig. 9).

Die Vorrichtung zur intermittirenden Vor- und Rückwärtsbewegung des durch Dampfkraft bewegten Schwungwagens A, bestehend in der Schwungradwelle q mit den beiden Kurbeln 0 und o¹ und der Doppelkurbel n, in Combination mit dem Zahnschlitten / und dem festen Brett J (s. Fig. 10 bis 12).
Die in Fig. 10 punktirt gezeichnete Modification der unter 3. beanspruchten Vorrichtung, wobei an Stelle der Doppelkurbel η und des fixen Brettes J die Spiralfeder g ⁶ tritt.

5. Die in Fig. 14 gezeichnete Modification der unter 3. beanspruchten Vorrichtung, wobei bei Wegfall des festen Brettes J die Kurbel mit der an dem Zahnschlitten C² befestigten. Coulisse C in Eingriff steht.

6. Die Vorrichtung, um den Schwungrollen A, Fig. ι bis 3, bezw. dem Schwungwagen 4, Fig. 10 und 12, Schute gegen Umkippen zu gewähren, bestehend in den auf den unten befindlichen Schienen 5^] laufenden Rollen A, Fig. ι bis 3, oder den auf den an deni Deck befestigten Schienen g² laufenden Stollen h und k¹, Fig. 10 bis 12. !

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.