DE3214015A1

DE3214015A1 - Voith-schneider-propeller mit in schiffslaengsrichtung ausrichtbaren fluegeln

Info

Publication number: DE3214015A1
Application number: DE19823214015
Authority: DE
Inventors: Rainer Prof. Dr.-Ing. 2395 Husbyholz Alte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-11-24

Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Voith-Schneider-Propeller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Ausrichtung der Flügelprofile in Schiffslängsrichtung, die nach ansich bekannter Art mit mechanischen, elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Einrichtungen erfolgen kann, bewirkt in Schiffslängsrichtung eine Null-Profilanstellung mit dem geringst möglichen Profilwiderstand.
Dieser geringe Profilwiderstand ermdglicht den Einsatz des Voith-Schneider-Propellers in neuen Bereichen.
Der Voith-Schneider-Propeller ist ein ansich bekanntes Antriebsorgan für viele Wasserfahrzeuge. Er wird z.B.
beschrieben in: R.Laucks: E.Voith-Schneider-Propeller, Handbuch der-Werften Bd. VII, S.140 J.D.van Manen: Ergebnisse systematischer Versuche mit Propellern mit annähernd senkrecht stehender Achse, Jabbuch STG 1963, S.377 W. Baer: Die Konstruktion des heutigen Voith-Schneider-Propellers, Voith Forschung und Konstruktion, Heft 18, Aufsatz 3, Mai 1967 W. Baer: Der Voith-Schneider-Propeller heute und seine Entwicklungstendenzen, Jahrbuch STG 1972, S.223 Das entscheidende Kennzeichen des Voith-Schneider-Propellers gegenüber anderen Propulsionsorganen ist der hinsichtlich Größe und Richtung stufenlos veränderliche Propellerschub. Der Voith-Schneider-Propeller hat gegenüber anderen Propulsionsorganen besonders in der Freifahrt und/oder bei hohen Geschwindigkeiten in der Regel einen geringeren Propellerwirkungsgrad.
Der relativ geringe Propellerwirkungsgrad des Voith-Schneider-Propellers sowie gelegentlich auch hohe Geräuschemissionen haben den Voith-Schneider-Propeller gegenüber anderen Propulsionsorganen besonders in der Freifahrt und/oder bei höheren Geschwindigkeiten benachteiligt. Der Voith-Schneider-Propeller wurde deshalb bei Freifahrern und/oder schnellen Wasserfahrzeugen ch dann nur selten eingesetzt, wenn aus Gründen der im Betrieb auch wichtigen Manövriereigenschaften ein Voith-Schneider-Propeller eine gute Antriebslösung dargestellt hätte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Voith-Schneider-Propeller auch für Freifahrer und/oder schnelle Wasserfahrzeuge zu empfehlen. Hierbei soll der Voith-Schneider-Propeller im Bereich geringer Geschwindigkeiten und/oder großer Manövrieraktivität hauptsächlich eingesetzt werden und im Bereich Freifahrt und/oder höhere Geschwindigkeit sollen andere Propulsionsorgane wirksam werden. Der im Bereich Freifahrt und/oder höhere Geschwindigkeit nicht benötigte Voith-Schneider-Propeller soll einen möglichst geringen Zusatzwiderstand haben und die Kursstabilität verbessern oder die Gierinstabilität vermindern. Weiter soll es auch möglich sein, den Voith-Schneider-Propeller ähnlich einem Spatenruder als passives Manövrierorgan einzusetzen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der ansich bekannte Voith-Schneider-Propeller mit seinen verstellbaren Flügeln eine zusätzliche Flügelverstellung erhält. Diese zusätzliche Flügelverstellung kann die Flügelprofilsehne in Längsrichtung des Wasserfahrzeugs ausrichten. Es wird dadurch ein geringst möglicher Profilwiderstand und eine Erhöhung der Kursstabilität oder eine Verminderung der Gierinstabilität erreicht. Die zusätzliche Flüge'verstelleinrichtung kann weiterhin aktiv bleiben und die Flügel ähnlich Spatenrudern verstellen oder der Voith-Schneider-Propeller kann als ganzes ähnlich einem Spatenruder versteiit werden, so daß er auch die Funktion eines passiven Manövrierorgans übernehmen kann.
Die erzielbaren Vorteile mit der Erfindung liegen besonders bei Wasserfahrzeugen, die über ein breites Einsatzspektrum verfügen. Fahrzeuge die im Hafen und Revier gut manövrieren sollen, oft auch langsam fahren sollen, mit gutem Propellerwirkungsgrad auch schnell fahren sollen und auch kursstabil oder wenig gierinstabi] sein sollen. Hierunter fallen z.B. Wasserfahrzeuge, die hoheitsrechtliche Aufgaben wahrnehmen; Wasserfahrzeuge, die mit Haupt- oder Hilfssegelantrieb ausgerüstet sind; Fähren; Kreuzfahrschiffe oder Frachtschiffe mit besonderen Manövriereigenschaften.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen näher beschrieben.
Fig.1 zeigt die in Schiffslängsrichtung, der üblichen Fahrtrichtung, ausgerichteten Flügel für einen 4-flügeligen Voith-Schneider-Propeller. Voll geschwärzt sind die Flügel in der üblichen Tangential-Stellung dargestellt.
Fig.2 zeigt einen elektro-mechanischen Zusatzflügelverstellmechanismus für einen beliebigen Flügel eines Voith-schneider-Propellers. In Fig.2 treibt ein Elektromotor 1 eine Schnecke 2 eines Schneckengetriebes an. Diese Schnecke treibt wiederum das über den Flügelschaft 5 mit dem Flügel 4 fest verbundene Rad 3 des Schneckengetriebes an.
Die Endlage des Flügels, hier die Ausrichtung in Schiffslängsrichtung, kann durch übliche Endlagenschalter erfolgen, wenn der Radkörper des Voith-Schneider-Propellers mit den Flügeln vorher in eine bestimmte Lage gedreht wurde. Bei einer beliebigen Radkörperstellung ist es vorteilhaft, die dann auch beliebige Flügel stellung abzufragen und dem Elektromotor danach die erforderliche Anzahl von Umdrehungen vorzugeben.
Der Elektromotor ist mit dem Lenker eines gewöhnlichen Voith-Schneider-Propellers fest verbunden.
Der Ausrichtungsvorgang ist reversibel. In der gleichen Weise wie oben beschrieben kann die Ausrichtung in Schiffslängsrichtung wieder in eine für einen gewöhnlichen Voith-Schneider-Propeller übliche Flügelstellung umgewandelt werden.
Leerseite

Claims

Voith-Schneider-Propeller mit in Schiffslängsrichtung ausrichtbaren Flügeln Patentansprüche: 1. Voith-Schneider-Propeller mit in Schiffslängsrichtung ausrichtbaren Flügeln, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Flügel durch mechanische, elektrische, hydraulische und/oder pneumatische Einrichtungen mit ihren Profilsehnen parallel zur Schiffslängsrichtung ausgerichtet werden.
2. Voith-Schneider- Propeller nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß alle Flügelprofileintrittskanten vorn liegen.
3. Voith-Schneider-Propeller nach den Ansprüchen 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Fltigelprofileintrittskanten vorn und ein Teil hinten liegt.
4. Voith-Schneider-Propeller nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Flügel vor und/oder nach der Ausrichtung Schwenkbewegungen ähnlich denen von Spatenrudern ausführen
5. Voith-Schneider-Propeller nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Voith-Schneider-Propeller nach der Ausrichtung Schwenkbewegungen ähnlich einem Spatenruder ausführt.