DE2841089C2 - Zur Umwandlung der Dreharbeit in Schubarbeit dienende Schraube - Google Patents

Description

a) die Flügel (5) gegenüber der Antricbswellcnachse in verschiedenen Neigungen anstcllbar sind,

b) die Flügel (5) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff bestehen.

c) die Flügel (5) nur an ihren beiden Enden (8, 9) mit der Antriebswelle (1) verbunden sind,

d) die Antriebswelle (1) in ihrem die Flügel tragenden Endbereich einen Endteil (4) und einen Stellring (12) aufweist,

e) wobei die beiden Teile um eine gemeinsame Achse gegeneinander verstellbar sind.

2. Antriebsschraubc nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der eine Endteil (8) jedes Flügels (5) in Längsachse der Antriebswelle (1) gleitbar gelagert ist.

3. Antriebsschraube nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht glcitbar gelagerte Endteil (9) des Flügels (5) in einer Drchlagerung (11) angeordnet ist, die Drehbewegungen um eine senkrecht zur Antriebswelle (1) stehende Achse ermöglicht.

4. Antriebsschraube nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (12). der von der Antriebswelle(l) mit angetrieben wird, in Drehrichtung der Antriebswelle (t) verstellbar ist.

50—65"/(i beträgt, d. h. der eigentliche Wirkungsgrad ist relativ gering.

Außerdem ist es aus der US-PS 10 49 3S4 aus dem Jahr 1913 bekanntgeworden, einen Antrieb einzusetzen, bei welchem die Antriebswelle in einem konusartigen Teil endet, das Flügel trägt, die sich schraubenförmig und im wesentlichen diagonal auf der Oberfläche dieses konusartigen Teiles erstrecken. Mit dieser Einrichtung wird ebenfalls der Vorschub eines Fahrzeuges oder die

ίο Bewegung eines fließfähigen Mediums erreicht, aber der Ansiellgrad dieser Flügel ist nicht variierbar, so daß mit dieser bekannten Schraube Steuerungen des Fahrvcrhaltcns nicht möglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung gemäß dem Oberbegriff so zu verbessern, daß auch bei derartigen Schrauben Anpassungen an unterschiedliche Geschwindigkeiten oder unterschiedliches Fahrverhalten möglich ist.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Kombination folgender Merkmale gelöst, daß

a) die Flügel gegenüber der Antriebswellenachse in » *1 versehiedenci^Ncigungen anstellbar sind,

''b) die Flügel aus einem elastisch verformbaren Werk- 2^r, stoff bestehen.

c) die Flügel an ihren beiden Enden mit der Antriebswelle verbunden sind und

d) die ,tntricbswelle in ihrem die Flügel tragenden Endbcrcich zweiteilig ausgebildet ist,

e) wobei die beiden Teile um eine gemeinsame Achse gegeneinander verstellbar sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine zur Umwandlung der Dreharbeit einer Antriebsmaschine in Schubarbeil dienende Schraube für in fließfähigen Medien zu bewegende Fahrzeuge oder für die fließfähigen Medien selbst mit Flügeln, die sich schraubenförmig und im wesentlichen diagonal auf der Oberfläche einer konusartig endenden Antriebswelle erstrecken.

Zum Antrieb von Fahrzeugen in fließfähigen Medien, d. h. also beispielsweise zum Antrieb von Schiffen, sind in der Praxis im wesentlichen drei Antriebsvorrichtungen bekanntgeworden, nämlich sogenannte normale Schiffspropeller mit feststehenden oder verstellbaren Propelierflügeln. Eine grundsätzlich andere Antriebsart wird durch den sogenannten Voith-Schneider-Propeller geschaffen, der mit meistens sechs spalciilormigen Flügeln aiifeinen gemeinsamen Radkörper ausgerüstet ist. Weilerhin isl noch die sogenannte Kort-Düse bekanntgeworden, bei der eine feste I Imnianiclimg für eine nur male Schiffsschraube vorgesehen isl.

Alle drei bekannten Antriebsarten haben ilen Nachteil, daß die erreichbare Sehiihleisiiing maximal Durch diese Maßnahmen wird eine Antriebsschraube geschaffen, die hinsichtlich der Anstellneigung der Flügel sehr leicht cinrcgelbar ist und die dadurch in einfachster Weise unterschiedliche Geschwindigkeiten möglich macht, wobei trotzdem aber der Wirkungsgrad dieser Schraube und damit die eigentliche Schubleistung wesentlich größer ist als die bisher bekannten Anordnungen, insbesondere auch dadurch, daß diese Schraube erhebliche Dimensionen aufweisen kann, ohne dadurch das mit ihr ausgerüstete Schiff zu hindern, auch in flachen Gewässern zu fahren, da die Flügel bei der erfindungsgemäßen Schraube im Gegensatz zu den zum 4^ri Stand der Technik gehörenden Schrauben nicht senkrecht zur Antriebswelle ausgerichtet sind, sondern sich im wesentlichen parallel zur Antriebswelle erstrecken, wobei natürlich die eigentlichen Wirkflächen der Flügel senkrecht zur Antriebswelle ausgerichtet sind.

Um ein Verständnis für die Größenordnung der Flügel und damit der Antriebsschraube zu geben, sei darauf hingewiesen, daß beispielsweise ein Schraubenblatt eine Höhe von etwa drei Meter und eine Länge von zwanzig Meter aufweisen kann, woraus ersichtlich ist, daß durch diese Maßnahme erhebliche Antriebsgeschwindigkeiten und .Schubleistungen erreichbar sind.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung definiert.

Ein Ausführungsbei.spicl der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in

I' ig. I schaubildlich eine Ansicht auf die Schraube gemäßder Erfindung und in

Ii μ. 2 in einer aiiscinanderge/ogenen Darslclltingsweise, die einzelnen wesentlichen Bauteile der Schraube.

In tier Zeichnung isl mil I die eigentliche Antriebs-

welle für eine Schiffsantriebsschraube bezeichnet, wobei diese Antriebswelle innerhalb einer Verkleidung 2 angeordnet ist und von einem Stellantrieb 3 umgeben wird. Mit der Antriebswelle 1 auf Drehung fest verbunden ist das Endteil der Antriebswelle, das ir der Zeichnung mit 4 bezeichnet ist und konisch zulaufend dargestellt ist, wobei dieses Endteil die eigentlichen Flügel 5 der Antriebsschraube trägt. Die Anzahl der Flügel ist nicht festgelegt und richtet sich nach der jeweiligen Größe und dem jeweiligen Einsatzfall. iu

Bei der Darstellung in F i g. 2 ist erkennbar, daß jeder Flügel 5 mit zwei Befestigungsteilen 6 und 7 ausgerüstet sind, die im jeweiligen Endbereich 8 und 9 des Flügels vorgesehen werden. Der Befestigungsteil 6 gelangt zur Lagerung in entsprechenden Schlitzen 10 des Teiles 4 r> der Antriebswelle, wobei, wie die Zeichnung deutlich erkennen läßt, der Befesligungsteil 6 in seiner Länge kleiner als der Schlitz 10 ist, so daß dadurch Bewegungen des Befestigungsteiles in Längsachse des Schlitzes möglich sind. > <i

Der BefestigungsteiJ 7 am Endteil 9 des Flügels 5 wird in einer Drehlagerung 11 aufgenommen, die in einem Stellring 12 vorgesehen ist, der hinsichtlich der Antriebsbewegung fest mit der Antriebswelle I verbunden ist, aber gegenüber der Antriebswelle 1 in Drehlichtung 2^r> der Antriebswelle verstellbar ist. Die Drchlagerung 11 nimmt dabei das Teil 7 fest auf und kann sich in ihrer Aufnahmebohrung oder in ihrem Lagergehäuse innerhalb des Stellringes 12 drehen, ohne daß sie sich dabei aber aus der Bohrung entfernen kann. Hierdurch sind n> Anpassungen an die Winkelstellung der Flügel 5 möirlich.

Der Stellring 12 kann, wie bereits vorstehend erläutert, gegenüber dem Teil 4 und gegenüber der Antriebswelle 1 sowie dem Teil 2 verstellt werden, so daß da- r> durch die Flügelformung, so wie sie beispielsweise in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist, erreichbar ist. Selbstverständlich sind auch andere Anstellwinkel der Flügel einstellbar und die erfindungsgemäße Antriebsschraube ermöglicht, ebenso wie die verstellbaren Propellerschrauben, bei den zum Stand der Technik gehörenden Schiffen, daß mit der Schraube auch eine Rückwärtsbewegung gefahren werden kann.

Die Anstellung der Flügel 5 kann über hydraulische Stellmittel erfolgen, ebenso wie das Festlegen der BeIc- 4-i stigungsteilc 6 und 7 in den zugeordneten Aulnahmeschlitzen dann, wenn eine Verstellung der Schraube nicht geplant ist.

Derartige, die praktische Realisierung der Erfindung betreffenden Einzelheiten sind nicht Gegenstand der ^rM vorliegenden Erfindung und daher weder in der Zeichnung näher dargestellt noch in der Beschreibung näher erläutert. Hier sind konstruktive Maßnahmen erforderlich und möglich, ohne daß dadurch der Rahi.ien der Erfindung verlassen wird. ·-,·■)

Es ist weiterhin aus der Darstellung in Fig. 2 und in Fig. 1 erkennbar, daß die eigentlichen Flügel 5 aus einem relativ widerstandsfähigen, aber elastisch verformbaren Werkstoff bestehen müssen, um derart die Anpassung an die Verformung vorzunehmen und durchführen wi zu können. Bei der großen Länge der Flügel ist dies nicht schwierig.

In der Zeichnung ist in Fi g. 2 die Längsachse .V-X des Flügels eingezeichnet. Diese Längsachse X-X ist die Achse, die der Flügel in der Nullage einnimmt, d.h. in b^r> der nicht verstellten Lage, wobei diese Längsuchsc bei Einsatz eines konischen Endtciles 4 leicht gegenüber der I lori/ontalen geneigt ist, aber sich im Verhältnis zu den bisher bekannten PropeUcriängsachsen bei Schiffschrauben eben in der Horizontalen erstreck! und nicht in der Vertikalen, wie das bei den zum Stand der Technik gehörenden Einrichtungen der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Zur Umwandlung der Dreharbeit einer Antriebsmaschine in Schubarbeit dienende Schraube für in fließfähigen Medien zu bewegende Fahrzeuge oder für die fließfähigen Medien selbst mit Flügeln, die sich schraubenförmig und im wesentlichen diagonal auf der Oberfläche einer konusartig endenden Antriebswelle erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß