DE3544881C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad als Schiffsantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der AT-PS 1 87 002 ist ein Schiffsantrieb bekannt, bei dem sich zwischen zwei Antriebsscheiben, im gleichmäßigen Abstand auf dem Umfang verteilt, beidseitig gelagerte Schaufeln befinden, die durch ein Parallelkurbelgetriebe stets in der lotrechten Stellung gehalten werden und somit eine translatorische Bewegung erzeugen, die im unteren Nutzungsbereich bei jedem Umlauf eine sich stetig ver­ ändernde Vorschubgeschwindigkeit der Schaufeln bewirken, wobei sich die Bewegungsabläufe für Hin- und Rückführung der Schaufeln genau gleichen.

Auch aus der CH-PS 83 994 und der US-PS 25 38 376 sind Parallelkurbelgetriebe zum Antrieb von Schaufeln bekannt, wobei die Schaufeln zwischen zwei scheibenförmigen Körpern angeordnet sind.

Doppelkurbelgetriebe als Sonderform eines viergliedrigen Getriebes sind beispielsweise aus dem Buch Getriebelehre, Bd. 1 Grundlagen, von B. Dizioglu, Verlag Vieweg & Sohn, Braunschweig 1965, bekannt, vgl. S. 46/47 und Anhang 8.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem geringen mechanischen Aufwand den Wirkungsgrad der bisher bekannten Schaufelräder erheblich zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Die Schaufeln sind zwischen zwei Doppelkurbelgetrieben an jeweils einem als Schaufelarm ausgebildeten Glied des Getriebes angeordnet und werden durch diese angetrieben. Die beiden Doppelkurbelgetriebe bewirken beim richtigen Längenverhältnis der Glieder, daß die Schaufeln im unteren Nutzungsbereich eine gleichmäßige Schubbewegung ausführen, die lange Zeit wirksame Arbeit im Wasser leistet, daß aber der Rückholbereich (Totzeit) der Schaufeln sehr kurz ist. Die lotrechte Stellung der Schaufeln wird durch ein zu­ sätzliches Getriebe, ein Doppelparallelkurbelgetriebe mit zwei Kurbelteilen erreicht, das konstruktionsbedingt beim Umlauf der Schaufeln ein Umkippen der Schaufel verhindert und außerdem deren ungleichmäßigem Umlauf ungehindert folgt.

Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform das Schaufelrad gemäß der Erfindung näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 den Umlauf einer Schaufel bei 15 Grad Abstand am Antriebsring, wobei der untere Bereich den Nutzungsbereich darstellt,

Fig. 1a den Nutzungsbereich als einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 2 den treibenden Teil,

Fig. 3 den führenden Teil,

Fig. 4 die Abdeckhaube,

Fig. 5 eine Seitenansicht aus Fig. 2 und Fig. 3,

Fig. 6 eine Gesamtdarstellung,

Fig. 7 die Lagerungsabstände.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, 3, 5 und 6 werden durch den auf der Drehachse (12) gelagerten Antriebsring (1) über Mitnehmerarme (2) die auf der Drehachse (11) gelagerten Schaufelarme (3), an deren Enden sich die Schaufeln (5) befinden, in die gewünschte Umlaufbahn, vgl. Fig. 1, bewegt.

Die auf der raumfesten Achse (10) befindlichen Drehachsen (11) und (12) bilden das feste Glied des Doppelkurbel­ getriebes, welches bei richtigem Längenverhältnis der Glieder (4), vgl. Fig. 7, bewirkt, daß die Schaufeln (5) im unteren Nutzungsbereich eine gleichmäßige Schubbewegung ausführen, und außerdem lange Zeit wirksame Arbeit im Wasser verrichten, daß aber der Rückholbereich (Totzeit) der Schaufeln (5) sehr kurz ist, vgl. Fig. 1 und 1a.

Da nur das abgestimmte Längenverhältnis der Glieder (4), vgl. Fig. 7, Einfluß auf das gewünschte Laufverhältnis, Nutzungsbereich zu Rückholbereich, vgl. Fig. 1, hat, müssen diese bei einer gewünschten Vergrößerung des Schubrades proportional vergrößert werden, wobei die Länge der Schaufelarme (3), vgl. Fig. 7, ab der Mitnehmer­ kopplung (3 a) keinen Einfluß auf das Laufverhältnis hat und aus diesem Grunde beliebig lang sein kann.

An der feststehenden Drehachse (11), die gleichzeitig Drehachse der Schaufelarme (3) ist, befinden sich fest verbundene Kurbelteile (7 a), vgl. Fig. 6, der jeweils radial um 120 Grad versetzten drei Parallelkurbelgetriebe, vgl. Fig. 3, die über drei Hebelarme (6), die drehbar mit den umlaufenden Kurbelteilen (7) fest verbundenen Schaufeln (5) während des gesamten Umlaufs in der lotrechten Stellung halten.

Die gesamte Anordnung besteht aus wenigen, einfachen Teilen, die auch einfach herzustellen sind.

Die Fig. 4 zeigt als Einbaubeispiel die Abdeckung mittels Abdeckhaube.

Bezugszeichen

1 = Antriebsring
2 = Mitnehmerarme
3 = Schaufelarme
4 = Längenverhältnis
5 = Schaufeln
6 = Hebelarme
7 = Kurbelteil mitlaufend
7 a = Kurbelteil feststehend
8 = Lagerung
9 = Schaufelachse
10 = raumfeste Achse
11 = Drehachse des Schaufelarms an raumfester Achse
12 = Drehachse, Mittelpunkt des Antriebsrings

Claims (5)

1. Schaufelrad als Schiffsantrieb mit Schaufeln, die in gleichem Abstand auf dem Umfang eines Kreises ange­ ordnet und zwischen 2 Antriebsscheiben drehbar ange­ ordnet sind, wobei die Antriebsscheiben um ihren Mittelpunkt drehend angetrieben werden, die mit quer ausragenden, zueinander parallelen Armen starr ver­ bunden sind, wobei die freien Enden der Arme drehbar an einem drehbar gelagerten Führungsring gelagert sind, wobei der Abstand zwischen den Drehpunkten von Führungs­ ring und Antriebsscheibe der gleiche wie zwischen den Drehpunkten von Arm und Schaufel ist und der Abstand zwischen den Drehpunkten von Antriebsscheiben und Schaufel und Führungsring und Arm ebenfalls gleich ist, so daß die Schaufeln durch das damit vorliegende Parallelkurbelgetriebe während eines Umlaufes stets in einer senkrechten Stellung gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (5) durch ein Doppelkurbelgetriebe bestehend aus Antriebsring (1) als treibender Kurbel, Schaufelarm (3) als getriebener Kurbel, aus Mitnehmerarm (2) als Koppel und raumfester Achse (10) als festem Glied, angetrieben wird, wobei die Drehachsen (11) und (12) des Doppelkurbelgetriebes senkrecht übereinander liegen und die Kurbellängen des Antriebsringes (1) und des Schaufelarmes (3) so bemessen sind, daß der getriebene Schaufelarm (3) oberhalb der Horizontalebene seiner Drehachse (11) eine höhere Ge­ schwindigkeit als unterhalb der Horizontalebene aufweist, daß die Schaufeln (5) im äußeren Ende der Schaufelarme (3) drehbar gelagert sind und die senkrechte Stellung jeder Schaufel (5) durch ein zusätzlich angeordnetes Parallelkurbelgetriebe während des gesamten Umlaufes erzeugt wird.

2. Schaufelrad als Schiffsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (5) zwischen zwei Doppelkurbelgetrieben angeordnet sind.

3. Schaufelrad als Schiffsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Parallel­ kurbelgetriebe aus Hebelarmen (3) und (6), mit laufenden Kurbelteilen (7) und einem feststehenden Kurbelteil (7 a) besteht, das nicht drehbar mit einer raumfesten Achse (10) verbunden ist.

4. Schaufelrad als Schiffsantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Parallel­ kurbelgetriebe in in axialer Richtung hintereinander liegenden Ebenen angeordnet sind.

5. Schaufelrad als Schiffsantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch eine einfache Steckmontage zusammengefügt werden.