DE3231823A1 - Radial propeller - Google Patents
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Abstract
Description
Beschreibung nach § 3 der Anmeldebestimmungen für Patente Titel: Radial - Propeller Anwendung 1.Description according to § 3 of the registration requirements for patents Title: Radial - Propeller application 1.
gebiet: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche zum Antrieb für Luft-Wasser- und Landfahrzeuge geeignet ist, sowie als Fördergerät.area: The invention relates to a device which is used to drive is suitable for air-watercraft and land vehicles, as well as a conveyor device.
Hierzu wird ein um seine Achse drehbarer hohler Zylinder(Fig.1), der an einer der beiden Ereisflächen für den Mediumzufluß geöffnet ist, verwendet. Hinter der verschlossenen Deckfläche(Nr.1) befindet sich die mit dem Zylinder fest verbundene Antriebswelle(Wr.2), die mit dem Motor verbunden ist. Die gekrümmte Wand(hr.3) des Zylinders ist ausreichend stark ausgebildet, daß darin eine unbestimmte Anzahl von radialen und länglichen Kanälen (Ar.4) Platz finden. Während der Drehung des Zylinders wird durch Fliehkraft das Medium (z.R. Luft oder Wasser) durch die Kanäle bewegt und von einem Gleichrichteapparat, der den Zylinder ummantelt, aufgefangen. Darin wird es derart umgelenkt, daß es bei der Düse einen Rückstoß erzeugt. For this purpose, a hollow cylinder rotatable around its axis (Fig. 1), which is open on one of the two ice surfaces for the flow of medium, is used. The one with the cylinder is firmly located behind the closed top surface (number 1) connected drive shaft (Wr.2), which is connected to the engine. The curved wall (hr.3) of the cylinder is sufficiently strong that it contains an indefinite number find space for radial and elongated channels (Ar.4). While the Centrifugal force causes the medium (e.g. air or water) to flow through the channels in the cylinder moved and caught by a rectifier that encases the cylinder. In it it is deflected in such a way that it generates a recoil at the nozzle.
Zweck: 2.Purpose: 2.
Es wird der Zweck verfolgt, ein der Luft-ünd Schiffschraube in den Betriebskosten ebenbürtiges, in der Wirkung aber überlegenes Antriebssystem zu entwickeln. The purpose is to put an air-and-ship propeller in the To develop a drive system that is equal to operating costs, but has a superior effect.
Stand der Technik: 3.State of the art: 3.
Neben dem Radantrieb für Landfahrzeuge, bei dem die Abrollgeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt, gibt es für die weichen Medien(uft und Wasser) außer der Rakete nur das Schraubenprinzip. Auch der Turbinenmotor ist der Mechanik nach im Schraubenprinzip gebaut. In addition to the wheel drive for land vehicles, in which the rolling speed corresponds to the vehicle speed, there are soft media (uft and water) apart from the rocket, only the screw principle. Also the turbine engine is the Mechanics built according to the screw principle.
Kritik am Stand der Technik: 4.Criticism of the state of the art: 4.
Die Luft- und Schiffschraube ist mit einer Gewindestange, an der sich eine Schraubenmutter befindet, gut vergleichbar. Die periphere Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Funktion der Steiggeschwindigkeit, wobei letztere immer kleiner wie erstere ist. Erschwerend kommt bei den gebräuchlichen Propellern hinzu, daß sie sich in einem "weichen Medium" befinden. Darin ist nämlich eine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit notwendig, um den nötigen Schaufeldruck zu erzeugen. Die hohen Umdrehungswerte sind zwar technisch gelöst, aber niedrigere Werte wären leichter beherrschbar. Zudem stellt eine gebräuchliche Schraube meist nur einen Kompromiß mit der angestrebten Bahrzeuggeschwindigkeit dar, d.h. die Schaufelfläche beträgt @@@@ @@@ @@nen Bruchteil der bestriehenen Kreisfläche und die Schaufelkrümmung muß speziell für jede Geschwindigkeit von innen nach außen angepaßt werden. The propeller and propeller has a threaded rod on which if there is a screw nut, it is easy to compare. The peripheral speed of rotation is a function of the rate of climb, the latter always being smaller than the former is. What makes the common propellers more difficult is that they are in a "soft medium". This is because there is a high speed of rotation in it necessary to generate the necessary blade pressure. The high RPM values are technically solved, but lower values would be easier to control. In addition a common screw usually only represents a compromise with the desired one Vehicle speed, i.e. the blade area is @@@@ @@@ @@ a fraction the irradiated circular area and the blade curvature must be specific for each speed adjusted from the inside out.
Aufgabe: 5.Task: 5.
Es stellt sich somit die Aufgabe, einen Propeller zu entwickeln, der das Medium auf ähnliche Weise beschleunigt, wie das beim Prinzip des Rades der Fall ist. Der Propeller soll in der Lage sein, seine Drehgeschwindigkeit derart auf das Medium zu übertragen, daß dessen Austrittsgeschwindigkeit mit der peripheren Kreisbahngeschwindigkeit des Propellers übereinstimmt. The task is therefore to develop a propeller, which accelerates the medium in a manner similar to that of the principle of the wheel Case is. The propeller should be able to rotate at such a speed to transfer to the medium that its exit velocity with the peripheral Orbit speed of the propeller matches.
Lösung: 6.Solution: 6.
Hierzu wird ein hohler Zylinder(Sig.1) verwendet, bei dem eine Kreisfläche wie bei einem zylindrischen Gefäß verschlossen ist, während die zweite geöffnet ist. Die gekrümmte Wand(Er.3) ist derart stark, daß darin eine unbestimmte Anzahl radialer Kanäle(I4r.4) in mehreren Kreisebenen kranzartig Platz finden. Durch mehrere Kreisebenen wird erreicht, daß die Querschnittfläche der Zuflußöffnung mit der Summe der Kanalquerschnittflächen übertroffen werden kann. Bei dieser Anordnung der Kanäle cleiben in der Wand des Zylinders keilförmige Sektoren(Fig.3,Nr.5) aus dem verwendeten Konstruktionsmaterial stehen. Die Seitenlänge der Querschnittsfläche eines Kanals muß kleiner als die Wandstärke des Zylinders sein, sodaß die Kanäle immer länglich sind. Die Wände eines Kanals sind zu dessen gedachter Längsachse, die einem Radiusteil entspricht, parallel. Durch den gleichbleibenden Kanalquerschnitt und die mundstückartige Verengung(Fig.3, Nr.6)entsteht ein optimaler Sog auf das Medium. Es tritt nämlich keine sonst übliche Raumerweiterung mit zunehmender Distanz iom Nittertinkt ein. winter der verschlcssenen Deckflache(air.1) ist im Drehmlttelpunkt, die mit dem Zylinder fest verbundene Antriebswelle(Nr.2) befestigt. Sie ist der Ansatzpunkt für den Motor, der innerhalb des Gleichrichteapparates(Fig.2) befestigt ist. For this purpose, a hollow cylinder (Sig.1) is used with a circular area like a cylindrical vessel is closed while the second is open is. The curved wall (Er.3) is like this strong that there is an indefinite part of it Find the number of radial channels (I4r.4) in several circular planes like a wreath. By several circular planes is achieved that the cross-sectional area of the inflow opening with the sum of the channel cross-sectional areas can be exceeded. With this arrangement the channels cleiben in the wall of the cylinder from wedge-shaped sectors (Fig. 3, No. 5) the construction material used. The side length of the cross-sectional area of a channel must be smaller than the wall thickness of the cylinder so that the channels are always elongated. The walls of a canal are to its imaginary longitudinal axis, which corresponds to a radius part, parallel. Due to the constant channel cross-section and the mouthpiece-like constriction (Fig. 3, No. 6) creates an optimal suction on the Medium. There is no usual expansion of space with increasing distance iom dips. winter of the closed top surface (air.1) is in the center of rotation, the drive shaft (no.2), which is firmly connected to the cylinder. She is the one Starting point for the motor, which is attached within the rectifier (Fig. 2) is.
Wird der Zylinder mit Hilfe das Motors in Drehung versetzt, so beginnt in den Kanälen durch die dabei entstehende Fliehkraft ein radialer Nediumfluß.If the cylinder is set in rotation with the help of the motor, it begins a radial medium flow in the canals due to the centrifugal force that arises.
Je größer die Summe der Kanalquerschnittsflächen im Verhältnis zur Zuflußquerschnittsfläche ist, um so größer ist der Sog des Gerätes. Ein in einem drehenden System ruhender Körper würde beim Loslassen sich von diesem exakt tangential entfernen.The greater the sum of the duct cross-sectional areas in relation to Inflow cross-sectional area, the greater the suction of the device. One in one rotating system of resting bodies would be exactly tangential when released remove.
Im vorliegenden Fall kommt aber während der Drehung ein radialer Wert hinzu, welcher sich zu ersterem vektoral addiert. Dieser leicht über neunzig Grad liegende Winkel wird für die beabsichtigte Normaldrehzahl gemessen oder berechnet und danach der Anstellwinkel der Fangrohre(r.7) des Gleichrichteapparates ausgerichtet. Der Gleichrichteapparat(Fig.2) hat die Aufgabe, das Medium welches aus dem Zylinder strömt zu sammeln und in die gewünschte Richtung zu lenken. Er macht keine Drehung mit und ummantelt den Zylinder. In jeweils einer Ebene der Kanäle sind Fangrohre(Nr.7) angebracht, die mit ihren schräg-runden Schnitten die Mantelfläche des Zylinders vollständig umschließen.In the present case, however, a radial value occurs during the rotation added, which adds to the former vectorally. This slightly over ninety degrees lying angle is measured or calculated for the intended normal speed and then the angle of incidence of the catch pipes (r.7) of the rectifier aligned. The rectification apparatus (Fig.2) has the task of removing the medium from the cylinder flows to collect and direct in the desired direction. He doesn't turn with and encased the cylinder. In each level of the channels there are catching tubes (number 7) attached, which with their oblique-round cuts the outer surface of the cylinder completely enclose.
Konstruktionsmäßig werden die Fangrohre so zusammengefaßt, daß ein Rohr mit inneren Zwischenwänden (Nr.8) den Mediumstrom von allen Kanalebenen auS nehmen kann. Die Anzahl der Fangrohre in einer Ebene, die den Umfang ergeben, richtet sich nach dem gewünschten und technisch vertretbaren Aufwand. Ein gewisses Optimum wäre ein jeweils gleich großer Querschnitt eines Kanals und eines Fangrohres, wobei die Anzahl der Fangrohre deutlich unter der Anzahl der Kanäle liegen würde. Jedes B-grohm leitet den Mediumstrom aus den Kanälen in der jeweiligen Vektorrichtung eine möglichst kurze Strecke weiter. Dann wird der Mediumstrom mit einer Biegung der Parallelrohre(Wr.10) um neunzig Grad parallel zur Drehachse des Zylinders und in Rückstoßrichtung(Nr.9) gelenkt. Innerhalb der Parallelrohre sind nach der Biegung die Zwischenwände nicht mehr notwendig. Die Parallelrohre fassen somit den Mediumstrom von allen Ebenen des Zylinders unter einem Teilkreiswinkel den die Fangrohre aufnehmen zusammen. Die Parallelrohre münden sodann in einen trichterartigen Sammler (Nr.11), der die Einzelströme zusammenführt. Die Zusammenführung soll so geschehen, daß sich innerhalb des Sammlers das Volumen gegenüber den Parallelrohren nicht erweitert. Der gesamte Mediumstrom wird dann durch einen den Nutzeffekt erzeugenden Rückstoß bei der Düse(Nr.12) ausgeschieden.In terms of construction, the catch pipes are combined so that a Pipe with inner partitions (No. 8) the medium flow from all duct levels out can take. The number of tubes in a plane, which results in the circumference, is directed according to the desired and technically justifiable effort. A certain optimum would be an equally large cross-section of a channel and a catching pipe, where the number of catch pipes would be significantly less than the number of channels. Each B-grohm directs the medium flow out of the channels in the respective vector direction as short a distance as possible. Then the medium flow becomes with a bend the parallel tubes (Wr.10) by ninety degrees parallel to the axis of rotation of the cylinder and steered in the recoil direction (no.9). Inside the parallel pipes are after the bend the partition walls are no longer necessary. The parallel pipes thus hold the medium flow from all levels of the cylinder at a pitch angle that the catching tubes take up together. The parallel pipes then flow into a funnel-like collector (No. 11), which brings the individual streams together. The merging should happen in such a way that within the collector, the volume is not expanded compared to the parallel pipes. The entire medium flow is then caused by a recoil that produces the beneficial effect Eliminated at the nozzle (No.12).
Weitere Ausgestaltung: 7.Further configuration: 7.
7.1 Um die Zylinderwand zur Erfassung eines möglichst großen Zulaufstromes relativ dünn konstruieren zu können und dabei die längliche Kanalform zu gewährleisten, werden in die Kanäle Trennwände (Fig.3, Nr.13 - die mundstückartige Verengung wurde dabei nicht dargestellt) eingebaut. 7.1 Around the cylinder wall to capture the largest possible inflow flow to be able to construct relatively thin while ensuring the elongated channel shape, are in the channels partitions (Fig. 3, No. 13 - the mouthpiece-like constriction was not shown) installed.
7.2 Zur Luftversorgung des Antriebsmotors, insbesondere bei Verwendung eines Turbopropmotors, wird von den Parallelrohren die benötigte Luft abgezweigt. Die Abgase des Motors werden der Düse zur Schuboptimierung wieder zugeführt. 7.2 For supplying air to the drive motor, especially when in use of a turboprop engine, the required air is diverted from the parallel pipes. The exhaust gases from the engine are fed back to the nozzle to optimize thrust.
7.3 Werden die Düse und der Sammler weggelassen und sodann am Ausgang der Parallelrohre spezielle Düsen angebaut, welche in der Lange sind die Mediumströme mengenmäßig zu variieren, so erhält man den Prototyp eines dem Hubschrauber ähnlichen Geräts. Ein Heckrad oder ein gegenlaufender zweiter Rotor wären dabei überflüssig. 7.3 If the nozzle and the collector are omitted and then at the exit The parallel pipes are fitted with special nozzles, which are the length of the medium flows to vary in terms of quantity, one obtains the prototype of one similar to the helicopter Device. A tail wheel or a counter-rotating second rotor would be superfluous.
Es ist auch möglich, die Reisen an den Parallelrohren derart zu spezialisieren, daß einige horizontal und einige vertikal wirken. It is also possible to specialize the journeys on the parallel pipes in such a way that that some act horizontally and some act vertically.
Vorteile: 8.Pros: 8.
8.1 Die periphere Umdrehungsgeschwindigkeit des Zylinders und die radiale Geschwindigkeit des Mediums in den Kanälen addieren sich vektoral. Die resultierende Durchsatzgeschwindigkeit kann von einem Flügelpropeller, die vergleichbare Rotorlänge vorausgesetzt, nicht erreicht werden. 8.1 The peripheral speed of rotation of the cylinder and the radial velocities of the medium in the channels add vectorally. The resulting Throughput speed can of a wing propeller, the comparable rotor length assuming not to be achieved.
8.2 Das beschriebene Gerät entwickelt einen typischen Rückstoß mit all den Vorzügen, welche dieser gegenüber dem Schaufelpropeller- hat.8.2 The device described also develops a typical recoil all the advantages that this has over the paddle propeller.
Insbesondere braucht dabei, wie bei der Rakete, die Ausstoßgeschwindigkeit nicht höher als die Fahr- (Flug-)zeuggeschw-indigkeit sein um zu beschleunigen.In particular, as with the rocket, the ejection speed is required Do not exceed the vehicle (airplane) speed in order to accelerate.
Dabei braucht auf die Vorteile, welche auch ein herkömmlicher Propellerantrieb besitzt, durch die Verwendbarkeit eines beliebigen Motors nicht verzichtet werden.It needs the same advantages as a conventional propeller drive owns, can not be waived by the usability of any motor.
8.3 Bei Verstopfung einiger Kanäle (z.B. durch Vogelschlag) entsteht keine lawinenartige Bruchtendenz auf die anderen Elemente. Außerdem stellt der Querschnitt eines Kanals zugleich die größte Verunreinigungsmöglichkeit dar. Auf dem weiteren ät zur kein Hindernis mehr auftreten.8.3 If some canals are blocked (e.g. due to a bird strike) no avalanche-like tendency to rupture on the other elements. In addition, the cross-section represents of a canal is also the greatest possibility of contamination. On the other There is no longer any obstacle.
8.4 Die bruchsichere Befestigung der Kanäle ist beim Radialpropeller leichter zu gewährleisten als die Zentralbefestigung der Schaufeln bei herkömmlichen Propellern oder Turbinen.8.4 The unbreakable fastening of the ducts is with the radial propeller easier to ensure than the central attachment of the blades with conventional ones Propellers or turbines.
8.5 Die Anpassung des Radialpropellers an die Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt durch die Drehzahl des Zylinders. Eine vergleichsweise aufwendige Konstruktion zur Veränderung der Winkelstellung des Rotors, wie sie bei Propellerflugzeugen und Hubschraubern üblich ist, entfällt.8.5 The adaptation of the radial propeller to the vehicle speed is done by the speed of the cylinder. A comparatively complex construction to change the angular position of the rotor, as in propeller-driven aircraft and Helicopters is common, is omitted.
Beschreibung der Figuren 9.Description of Figures 9.
9.1 Figur 1 zeigt den Zylinder des Radialpropellers schematisch in Schrägdarstellung und aufgeschnitten. 9.1 Figure 1 shows the cylinder of the radial propeller schematically in Oblique and cut open.
9.2 Figur 2 zeigt den Gleichrichteapparat des Radialpropellers bei herausgenommenen Zylinder schematisch in Schrägdarstellung. Der Antriebsmotor ist nicht dargestellt. 9.2 Figure 2 shows the rectifying apparatus of the radial propeller removed cylinder schematically in an oblique view. The drive motor is not shown.
9.3 Figur 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Zylinderwand, wobei die längliche Form der Kanäle (Nr.4) mit ihren Verengungen (Nr. 6) ersichtlich ist. 9.3 Figure 3 shows a section of the cylinder wall, the elongated shape of the channels (No. 4) with their constrictions (No. 6) can be seen.
Außerdem ist das Prinzip (Nr.13) nach Text 7.1 dargestellt, wie bei einer relativ dünnen Zylinderwand immer noch ein länglicher Kanal möglich ist. In addition, the principle (no.13) according to text 7.1 is shown, as in a relatively thin cylinder wall, an elongated channel is still possible.
Erklärung der Figurenziffern und Textnummern: 10.Explanation of the figure numbers and text numbers: 10.
1 : Deckfläche 2 : Antriebswelle 3 : gekrümmte Zylinderwand 4 : Kanal 5 : Sektor 6 : mundstückartige Verengung 7 : Fangrohr 8 : Zwischenwand 9 : Rückstoßrichtung 10 : Parallelrohr 11 : Sammler 12 : Düse 13 : Trennwände 14 : Durchflußrichtung 1: top surface 2: drive shaft 3: curved cylinder wall 4: channel 5: Sector 6: mouthpiece-like constriction 7: catching tube 8: intermediate wall 9: recoil direction 10: parallel pipe 11: collector 12: nozzle 13: partition walls 14: direction of flow
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823231823 DE3231823A1 (en) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | Radial propeller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823231823 DE3231823A1 (en) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | Radial propeller |
Publications (1)
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DE3231823A1 true DE3231823A1 (en) | 1984-03-01 |
Family
ID=6171793
Family Applications (1)
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DE19823231823 Withdrawn DE3231823A1 (en) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | Radial propeller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3231823A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202016007046U1 (en) | 2016-11-16 | 2018-02-20 | Elmar Putz | Engine with housing and housing for sucking in and accelerating liquids and gases for recoil generation for vehicles of all kinds - Centrifugal Force Jet - |
WO2021164778A1 (en) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | 曾德润 | In-water navigation body highspeed and efficient propulsion method and application |
-
1982
- 1982-08-26 DE DE19823231823 patent/DE3231823A1/en not_active Withdrawn
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DE102017126739A1 (en) | 2016-11-16 | 2018-05-17 | Elmar Putz | drive unit |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |