DE31284C - Centrifugalpropeller für Dampfschiffe etc - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Dieser Centrifugalpropeller für Dampfschiffe besteht im wesentlichen darin, dafs das angewendete Kreiselrad theilweise als gewöhnliches Schaufelrad, theilweise als Centrifugalsaugrad wirkt.

Es wird nicht nur das vom unteren Theile der Schaufeln direct erfafste Wasser in Bewegung versetzt, sondern auch von der Seite Wasser angesaugt, durch die Centrifugalkraft gegen den Mantel des Gehäuses hin- und im Kreise herumgetrieben und unten von den Schaufeln, wie von denen eines gewöhnlichen Schaufelrades, nach hinten geworfen. Durch diese combinirte Wirkung sollen grofse Wassermassen bei kleinen Dimensionen des Apparates in Bewegung versetzt werden, und können grofse Geschwindigkeiten angewendet werden, ohne dafs grofse Kraftverluste eintreten. Bei dem Centrifugalpropeller wirkt das Schaufelrad nicht als solches allein. Die von ihm erzeugte Centrifugalkraft in Verbindung mit der durch das Radgehäuse vertretenen Centrifugalkraft, und ferner der atmosphärische Druck auf die äufsere Wasserfläche sind mitwirkende Kräfte.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen die Details eines Centrifugalpropellers.

Das¹ Gehäuse g ist unten offen; α ist die Welle' des beliebig bewegten Schaufelrades; mit b sind die Schaufeln bezeichnet, die mit ihrem unteren Theile über den Schiffskörper hinausreichen; c c sind Seitenwände für das sonst im unteren Theile freiliegende Schaufelrad und dd sind Oeffnungen in diesen Seitenwä'nden, durch welche von den Saugkammern e das Wasser im Centrum des Schaufelrades eintreten kann. '

Jede Saugkammer hat im Querschnitt die Form eines stumpfen Kegels, dessen Umrifslinie oben mit der Kreislinie des Saugloches d zusammenfällt. Nach unten erweitert sich die Saugkammer bis zur vollen Breite der offenen Stelle des Gehäuses und ist ebenso wie dieses nach unten offen.

Den offenen Grundflächen des Gehäuses und der Saugkammern entspricht daher eine einzige Oeffhung im Schiffsboden, welche die Innenräume des Gehäuses und der Saugkammern nach aufsen offen läfst bezw. von aufsen zugängig macht.

Die Zusammensetzeng des Gehäuses und der Saugkammern aus einzelnen Theilen ist in dem von der Sache bedingten Umfange nothwendig und in verschiedener Weise möglich. Man kann z. B. Gehäuse und Saugkammern in einen unteren und einen oberen Theil zerlegen,-so dafs die in den Stirnplatten herzustellenden Kammern für die Wellenlager zur Hälfte im unteren, zur Hälfte im oberen Theile enthalten sind, und ferner auch die zu diesen Lagerkammern gehörigen äufseren Verschlufsplatten aus zwei Theilen bestehen, welche bei ihrer Zusammensetzung zugleich einen Topf zu den Stopfbüchsen bilden können. Wo es erforderlich, können auch die Brillen zu den Stopfbüchsen zwei- oder mehrtheilig hergestellt werden.

Der untere Theil des Gehäuses und der Saugkammern ist von vornherein ein Zubehör des Schiffskörpers und wird mit diesem zugleich hergestellt.

Dasselbe gilt für den unteren Theil der Seitenwände c für das sonst an dieser Stelle

freiliegende Schaufelrad, doch ist dieser Theil der Seitenwände c an eine bestimmte Form nicht gebunden.

Die Schaufeln des Schaufelrades können völlig flach, Fig. 2,· oder gebogen, Fig. 3, oder sonstwie passend geformt sein.

Zum Schutz gegen das Eindringen gröfserer Pflanzentheile etc. lassen sich die Saugkammern an der Saugstelle mit schwachen Stäben oder Gittern versehen.

Um diese Propeller an neuen Schiffen anzu-. bringen, wird das Schiff aus dem Unter- und Oberschiff hergestellt. Das Oberschiff, in dessen hinterstem Theile die Aufstellung des Propellers erfolgt, reicht nach hinten um so viel über das Unterschiff hinaus, als es zur Aufstellung des Propellers nöthig ist. Das Unterschiff kann die Form eines flach gehenden Schiffes, aber auch die eines tief gehenden erhalten. In ersterem Falle braucht das Unterschiff nicht tiefer zu sein, als es der untere, freiliegende Theil des Schaufelrades bedingt, und in keinem Falle darf es in dem Mafse tief sein, dafs das Oberschiff in das Wasser nicht eintaucht. Der hintere Theil des Oberschiffes wird stets mit flachem Boden hergestellt, damit der Propeller auf dem Boden des Schiffstheiles bequem seine Aufstellung finden kann. Nach hinten bildet das Oberschiff ein stumpfes Ende. Statt eines einzigen. Propellers können im Hintertheile des Oberschiffes auch neben einander zwei Propeller mit gemeinsamer Welle oder getrennt von einander aufgestellt werden. Dann braucht jeder Propeller nur eine Saugkammer an der nach der Schiffsseite zu befindlichen Seite des Radgehäuses zu erhalten.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen ein flach gehendes Schiff mit nur einem Propeller im Grundrifs, Längs- und Querschnitt.

Ist bei einem flach gehenden Schiffe nur ein Propeller aufgestellt, so wird das Steuer hinter dem Propeller mit Hülfe einer vom Boden des Oberschiffes nach unten gehenden Stütze angebracht; sind zwei Propeller aufgestellt, so findet das Steuer seinen Platz am Hinterende einer Wand, die vertical vom Boden des Oberschiffes nach unten geht und auch an den Hintertheil des Unterschiffes sich anschliefst.

Diese Wand schneidet unten in gleicher Linie mit dem Boden des Unterschiffes ab und bildet zugleich eine Scheidewand zwischen den unteren, freiliegenden Theilen der Schaufelräder.

Dagegen kann bei einem tief gehenden Schiffe, wenn nur ein Propeller aufgestellt ist, der Kiel nach hinten bis ziemlich an das Ende des Oberschiffes verlängert und hier zwischen Oberschiff und Kiel das Steuer angebracht werden; sind zwei Propeller aufgestellt, so wird zwischen Oberschiff und verlängertem Kiel eine verticale Wand eingesetzt und hinter dieser das Steuer befestigt.

Noch besser aber ist bei Aufstellung nur eines Propellers, sowohl bei flach als bei tief gehenden Schiffen, die Anwendung eines Zwillingssteuers. Bei Anwendung eines solchen erhalten die beiden Seitenwände zu dem unteren, freiliegenden Theile des Schaufelrades nach hinten eine rechtwinklige Form, und hinter'. diesen Seitenwänden wird je ein Ruderblatt angebracht, während die Drehachsen dieser beiden' Ruderblätter durch einen einfachen Mechanismus derart verbunden werden, dafs sie sich immer gleichmäfsig bewegen müssen.

Das Steuer kann aber bei jedem Schiffe auch ganz entbehrt werden, wenn man die nachstehend beschriebene Steuervorrichtung einführt:

Am Propeller, und zwar an der Vorder- und Hinterseite des Radmantels, wird nach unten, in der Richtung der Tangente, je ein Druckrohr abgezweigt, welches sich in knieförmig nach rechts bezw. links gebogene und aufserbords unter der Wasserlinie mündende Rohre verzweigt, oder es werden an jeder Seite zwei knieförmig gebogene Druckrohre abgezweigt, bei zwei Propellern von jedem ein Rohr, wovon das eine rechts, das andere links am Schiffe aufserbords unter der Wasserlinie mündet. In jedes der mithin seitlich nach aufsen gehenden vier Druckrohre wird eine Schieberkammer mit Schieber eingeschaltet, und jeder Schieber ist durch die Schieberstange mit einer Kette verbunden, welche über eine Anzahl Rollen von der Schieberstange bis zur Commandobrücke und von da zur Schieberstange zurückgeht. Das Gewicht des Schiebers wird auf der Seite, auf der die Hebung des Schiebers stattfindet, durch ein in die Zugkette eingefügtes Gegengewicht ausgeglichen, und um deswillen wird die Kette auf dieser Seite zunächst nach oben und dann zur Einschaltung des Gegengewichtes noch einmal nach unten geführt.

Auf der Commandobrücke befinden sich demnach vier Kettenrollen, welche, wie die Kettenrollen eines durch Gewichte getriebenen Uhrwerkes, mit Stiften zu versehen sind, die in die einzelnen Kettenglieder eingreifen, oder mit einer anderen Vorrichtung, welche das Rutschen der Ketten zu verhüten geeignet ist.

Diese Kettenrollen werden mit Hülfe sternartig angebrachter Handgriffe bewegt und durch einen Einleger, der in eine gezahnte Scheibe der Kettenrolle eingreift, in Ruhe gestellt. Eine Scala auf der Commandobrücke in Verbindung mit den in den Zugketten enthaltenen Standzeichen zeigt den Stand jedes einzelnen Schiebers.

Fig. 7 erläutert die Anordnung der Druckrohre am Mantel des Radgehäuses und Fig. 8 giebt eine schematische Darstellung des Schieberzuges.

Geht nun das Schiff vorwärts, so werden die beiden vorderen, geht es rückwärts, so werden die beiden hinteren Druckrohre zum Steuer benutzt; ist in einem dieser Rohre der Schieber gehoben, so wird Wasser aus dem Innern des Radgehäuses in dieses Rohr hinein- und an der entsprechenden Seite des Schiffes hinausgedrückt und dadurch die Steuerung des Schiffes ohne Steuer ermöglicht.

Die Aufstellung der Dampfmaschine, der Dampfkessel etc. erfolgt in der Weise, wie sie bei Heckraddampfern gebräuchlich ist.

Die Fig. 9, 10 und 11 zeigen die Anwendung des neuen Propellers bei alten Schiffen und Schiffsformen, Fig. 9 und 10 bei einem flach gehenden, Fig. 11 bei einem tief gehenden Schiffe.

Die Aufstellung des Propellers kann bei alten Schiffen und Schiffsformen nur mehr nach der Mitte des Schiffes zu auf dem Schiffsboden oder auf den unteren schrägen Seitenwänden erfolgen.

Ein gewisser Schutz für die Schaufeln kann bei alten, flach gehenden Schiffen dadurch geschaffen werden, dafs diese Schiffe, wie in Fig. 10, einen blinden Kiel bekommen.

Fig. 12 enthält eine Darstellung, wie der Centrifugalpropeller als Hülfs- und Reserveapparat für Segelschiffe zu verwenden ist. Das Rad hat bei diesen Schiffen nur drei Schaufeln; denn einem solchen Rade kann beim Nichtgebrauche eine Stellung gegeben werden, bei der die Fahrt des segelnden Schiffes nicht behindert wird, indem sich alle Schaufeln innerhalb des Schiffskörpers befinden.

Claims (2)

1. Pate nt-Ansprüche:

   ι . Die Combinirung eines nach unten freiliegenden Schaufelrades mit. dem . nach unten offenen Gehäuse g und den seitlichen, gleichfalls nach unten offenen und durch centrale Sauglöcher in den Seitenwänden c des Gehäuses mit diesem correspondirenden Saugkammern e zu dem Zwecke, dafs das Rad in seinem nach unten freiliegenden Theile als gewöhnliches Schaufelrad und in seinem mittleren und oberen, vom Gehäuse verdeckten Theile als Centrifugalsaugrad, das Ganze aber als Schiffspropeller wirkt.
2. 2. Die Verbindung des Gehäuses g mit knieförmig gebogenen bezw. in zwei Rohren verzweigten, zunächst vom Mantel des Gehäuses in der Richtung der Tangente nach unten gehenden und zuletzt seitlich am Schiffe mündenden Wasserrohren zum Zwecke der Schiffssteuerung, welche dadurch erfolgt, dafs nach Hebung eines Schiebers, mit dem jedes Rohr oder jedes Zweigrohr versehen ist, Wasser aus dem Innern des Radgehäuses in das betreffende Rohr hinein- und an der entsprechenden Seite des Schiffes hinausgedrückt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.