DE348740C

DE348740C - Antrieb fuer Faehrschiffe und Schiffe fuer kurze Fahrten

Info

Publication number: DE348740C
Application number: DENDAT348740D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM MATTERSDORFF DR ING
Current assignee: WILHELM MATTERSDORFF DR ING
Publication date: 1922-02-16

Description

Antrieb für Fährschiffe und Schiffe für kurze Fahrten. Bei Schiffen, die für kurze Fahrten bestimmt sind, insbesondere bei Fährschiffen, ist die Aufspeicherung der zum Antrieb der i Schiffspropeller (Schrauben, Räder) erforderlichen Energie in einfacher Weise erwünscht, damit die Energie dem Schiffe vom Lande aus mitgegeben werden kann und umständliche und im Betriebe kostspielige Maschinenanlagen auf dem Schiffe selbst gespart werden. Bekannt ist zu diesem Zwecke die Aufspeicherung der elektrischen Energie durch Akkumulatoren. Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Aufspeicherung der gesamten oder eines Teiles der erforderlichen Energie auf rein mechanischem Wcge durch die Masse eines schnellaufenden Schwungrades zu bewirken. Dabei kann der andere Teil der erforderlichen Energie oder eine Reserve für Schäden am Schwungrad durch eine Akkumulatorenbatterie geliefert werden.
In Abb. x ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Das Schwungrad a wird durch den Elektromotor b, solange das Schiff am Lande liegt und der Elektromotor durch eine Kabelverbindung mit dem Lande unmittelbar gespeist werden kann, in schnelle Umdrehung versetzt. Während der Fahrt wird das Schwungrad a durch eine Reibungskupplung k mit dem Zahnrädervorgelege y i# mit der Welle des Propellers s verbunden, so daß der Propeller unter allmählicher Aufzehrung der Energie des Schwungrades a das Schiff antreibt. Nimmt dabei die Geschwindigkeit des Schwungrades a in solchem Grade ab, daß das Schiff langsamer zu laufen beginnt, so wird die Kupplung k gelöst und durch eine zweite I Kupplung k' ein zweites Rädervorgelege s' Y' eingerückt, das ein größeres Übersetzungsverhältnis hat, so daß der Propellers wieder schneller läuft. Dieser Vorgang kann sich mittels weiterer Kupplungen, die an beliebiger Stelle zwischen Motor und Schiffschraube angeordnet werden können, mehrmals wiederholen. Ebenso können durch entsprechende Kupplungen ein oder mehrere Rückwärtsgetriebe (umstellbare Schraubenflügel, Wendegetriebe) eingeschaltet werden. Der Rückwärtsgang kann auch durch ein besonderes Schwungrad bewirkt werden. Die Räderkupplungen können durch elektrische Kraftübertragung von im übrigen bekannter Bauart mit oder ohne parallel geschaltete Akkumulatorenbatterie oder andere bekannte Übertragungsvorrichtungen ersetzt werden. Der elektrische Motor b wird zweckmäßig so ausgebildet, daß die Überschreitung einer gewissen Umdrehungszahl ausgeschlossen ist, so daß das Schwungrad a vor dem Zerspringen geschützt wird. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß der elektrische Motor als Drehstrommotor oder als Nebenschlußgleichstrommotor ausgebildet wird. Das Schwungrad a kann auch unmittelbar als Anker des Elektromotors, z. B. als Kurzschlußanker eines Drehstrommotors, dienen. Der Elektromotor b kann auch selbst zur Energieübertragung zwischen Schwungrad und Schiffswelle Verwendung finden, er kann endlich in mehrere Maschineneinheiten unterteilt werden, um eine zweckmäßige Energieübertragung mit möglichst hohem Wirkungsgrade und möglichst konstanter Umlaufszahl der Schiffswelle zu erzielen, indem die eine Maschine mit konstanter, die andere mit veränderlicher Erregung betrieben wird.
Um die Steuerfähigkeit des Schiffes infolge der Kreiselwirkung des Schwungrades nicht zu beeinträchtigen, kann das Schwungrad auch -mit senkrechter Achse angeordnet werden, oder es können, wie in Abb. (Ansicht) und Abb. 3 (Grundriß) schematisch dargestellt, Schwungrad a und Motor b wagerecht in dem Rahmen d drehbar auf einem Bock y gelagert werden. Das mittels Reibungskupplung k einrückbare keilförmige Ritzel c treibt ein Differentialgetriebe, bestehend aus den Kegelrädern e und f, von denen das eine durch Zahnradübertragung g, h und Winkelgetriebe i, l o. dgl. einen Schiffspropeller s antreibt, während das andere durch Zahnradübertragung n, o und Winkelgetriebe P, q o. dgl. einen zweiten Schiffspropeller s' antreibt. Bei einer Wendung des Schiffes können somit Schwungrad cs und Motor b ihre Lage im Raum zunächst unverändert beibehalten, wodurch eine Beeinträchtigung der Steuerwirkung zunächst vermieden wird, während nachträglich Federn m oder geeignete Gewichtswirkung Schwungrad a und Motor b in die ursprüngliche Lage zum Schiffe allmählich zurückzuführen bestrebt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Einrichtung zum Antrieb von Schiffen für kurze Fahrten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwungrad (a) während des Anliegens der Schiffe durch einen vom Lande mit Strom gespeisten Elektromotor (b) in schnelle Drehung versetzt wird und alsdann die in ihm aufgespeicherte Energie durch mechanische oder elektrische Kraftübertragung an den Schiffspropeller (s) abgibt, so daß die lebendige Kraft des Schwungrades für den Schiffsantrieb während der ganzen oder eines Teiles der Fahrt ausreicht.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (a) als Kupplung oder Zahnrad ausgebildet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (a) als Anker des Elektromotors (b) ausgebildet wird. q.
Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der abnehmenden Geschwindigkeit des Schwungrades (ca) durch größere Übersetzung der Rädergetriebe (y r, -y' r') oder durch andere, an beliebiger Stelle zwischen Motor und Schiffschraube einzuschaltende Getriebe die Umdrehungszahl des Propellers (s) annähernd gleich erhalten wird oder auch jederzeit eine Umkehrung der Drehrichtung des Propellers (s) bzw. seiner Wirkung möglich ist.
5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der abnehmenden Geschwindigkeit des Schwungrades (a) durch entsprechende Regelung elektrischer Übertragungseinrichtungen nach Art der Leonardschaltung die Umdrehungszahl des Propellers (s) annähernd gleich erhalten wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor des Schwungrades gleichzeitig als Teil der elektrischen Kraftübertragung benutzt wird. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der erforderlichen Energie dem Schwungrad, der Rest dagegen einer Akkumulatorenbatterie entnommen wird. B. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Akkumulatorenbatterie zur Entlastung unter zeitweiliger Abschaltung des Schwungrades dazu dient, die elektrische Kraftübertragung unmittelbar zu speisen. g. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulatorenbatterie als Reserve bei Schäden des Schwungrades dient. io. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor der Schwungmasse in zwei Maschinen geteilt wird, von denen die eine bei Umkehr der Energieübertragung als Erzeugermaschine konstante Spannung liefert und so den Erregerstrom des Propellerantriebsmotors liefert, während die andere Erzeugermaschine mit veränderlicher Spannung nach Bedarf diese unterstützt oder ihr entgegenarbeitet, mit dem Zwecke, eine möglichst konstante Umdrehungszahl des Propellers zu erzielen. ii. Einrichtung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (a, Abb. 2) und der Motor (b) in einem Rahmen (d) drehbar auf dem Bock (y) gelagert sind und mittels des durch die Kupplung (k) einrückbaren keilförmigen Differentialgetriebes (c f n o P q, c e g h i l) die Schiffspropeller (s s') so antreibt, daß der Rahmen (d) bei einer Wendung des Schiffes seine Lage zunächst unverändert beibehalten kann und nicht durch Kreiselwirkung die Steuerfähigkeit des Schiffes beeinträchtigt, während Federn (m) oder Gewichtswirkung das Schwungrad (a) und den Motor (b) in die ursprüngliche Lage zum -Schiffe allmählich zurückzuführen bestrebt sind.