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Schiffsschraube. Um dem Wasserstrom eine achsial gerichtete Bewegung
zu geben, werden bei Schiffsschrauben sogenannte Leitvorrichtungen angewendet, die
vor oder hinter der Schraube angeordnet sind, oder die eine vollständige Ummantelung
derselben in Gestalt eines am Heckbefestigten Zylinders oder eines an den Flügeln
befestigten sich mitdrehenden Mantelringes darstellen; es sind auch durch die Flügel
gehende öffnungen oder Kanäle zu dem Zwecke in Vorschlag gebracht worden, die bei
großer Umdrehungsgeschwindigkeit der Schrauben entstehende Hohlraumbildung zu verhindern
oder zu verringern.
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Bei den bekannten Schrauben sind bei schneller Umdrehung die zentrifugale
Wasserbewegung an den Flügeln sowie die an der Nabe entstehende Wirbelbildung Erscheinungen,
die auf den Wirkungsgrad einen ungünstigen Einfluß ausüben. In der Nähe der Nabe
ist die achsiale Geschwindigkeit des austretenden Wassers am größten, nimmt aber
nach dem Umfange des Strahles hin a@b. Zum Ausgleidh wendete man große Nabendurchmesser
an, womit aber neben vermehrter Wirbelbildung der Nachteil verbunden ist, daß hinter
der Schraube :das Wasser fehlt und eine vermehrte Sogbildung auftritt.
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Der Zweck der Erfindung ist, mittels eines Achsenmantels den an der
gleichmäßig starken oder an den Flügelfüßen nur gering verstärkten Achse entlang
geleiteten Wasserstrom im Innern der Schraube der Einwirkung des zentrifugalen Außenstroms
der Flügel zu entziehen und ersterem zugleich eine dem letzteren entgegengesetzte
Strömungsrichtung zu geben, so daß er parallel zur Achse als achsialer Kernstrom
aus der Schraube tritt.
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Die Abb. i zeigt eine dreiflügelige Schraube in Seitenansicht, Abb.2
einen Schnitt a-b, Abb. 3 einen Schnitt c-d durch Abb. i, Abb.4 ist eine Seitenansicht
der Schraube vor Befestigung des Achsenmantels 3, Abb. 5 ein Schnitt durch das Ende
der Achse i mit Mantel 3 und teilweisem Schnitt durch einen der mit 2 bezeichneten
Flügel. Mit der nach ihrem Ende verjüngt auslaufenden Schraubenwelle i sind je nach
der Flügelzahl zwei oder mehr tangential oder radial angeordnete Leitknaggen .4
verbunden, die mit dem an ihnen befestigten Mantel 3 Mantelkanäle bilden; der der
Breite und Stärke der Flügel :2 entsprechend eingeschlitzte Mantel greift über die
Flügel 2, um auch an diesen in geeigneter Weise Befestigung zu finden. Die Leitknaggen
sind auf der Achse i der Flügelstellung entgegengesetzt schrägstehend ausgebildet
(Abb. .I), so daß sie den durch den Mantel gedrückten Strom in abgelenkter Richtung
nach hinten abfließen lassen. Die Knaggen ,4 können auf der Welle auch parallel
zu dieser gestellt werden (Abb. 6).
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Um die Strömungsrichtung innerhalb des Achsenmantels in allmählichem
Übergang umzukehren und Stöße zu vermeiden ist es zweckmäßig, die Knaggenrücken
wie in Abb.4 und; 5 dargestellt, nach den Flügeln zu abzuschrägen und ihnen nach
Abb. 7 eine gebogene Form zu geben.
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Die Anwendung des Achsenmantels ermöglicht es, die Propellerflügel
zur Erreichung eines günstigen Wirkungsgrades dünn zu gestalten, ohne daß eine übermäßige
Beanspruchung zu befürchten wäre, da der Mantel die Flügel genügend abstützt. Die
bis zur Achse durchgehenden Propellerflügel wirken in voller Länge, demnach auch
innerhalb des Achsenmantels; der dahinter ausgebildete Achsenstrom kann die Wirkung
der Schraubenflügel nicht herabsetzen.
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Bei stärker beanspruchten Schrauben und
zur Beschleunigung
des Wasserstromes erhält der Mantel zweckmäßig die durch Abb. 8 dargestellte oder
eine ähnliche Längsschnittform. Die Leitknaggen 4 sind auf der Zeichnung in ,der
Verlängerung der Flügelfußlücken angeordnet dargestellt, sie können aber auch so
angebracht werden, daß sie eine nach dem. Achsenende hin gerichtete Verlängerung
der Flügelfüße bilden und entweder sich unmittelbar an die Füße anschließen oder
einen Zwischenraum frei lassen, oder es können auch beide Knaegenanordnungen gleichzeitig
Verwendung finden, so daßdann die Anzahl der Knaggen doppelt so groß als die Anzahl
der Flügel ist.
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Auf der Zeichnung sind die Propellerflügel in einfacher flacher Form
dargestellt, sie können aber auch durch hohle gewölbte oder andere Querschnitte
ersetzt werden, -ebenso können Flügel der verschiedensten Steigungen und Formen
Verwendung finden. Der Achsenmantel kann nach dem Heck hin eine über die Flügel
noch hinaus ragende Verlängerung erhalten und wird in diesem Falle vor den Flügeln
von der Kegelförm in die Zylinderform übergehend gestaltet (Abb.9).
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Eine weitere Ausbildung des. Erfindungsgedanikens besteht darin, daß
der entsprechend verkürzte Achsenmantel 3 nicht fest mit dem Propeller verbunden
ist und nicht -mit umläuft, sondern in geeigneter Weise am Hinterschiff so befestigt
wird, -.däß der die Leitknap-gen tragende Teil der iSchraubenwelle sich in ihm drehen
kann, zu welchem Zwecke die Leitknaggen zur Gewinnung des nötigen Spielraumes etwas
niedriger ausgeführt wer-.den (Abb. io); oder es werden außer den auf der Schraubenwelle
befestigten Leitknaggen 4 innerhalb des. am Hinterschiff befestigten Aohsenmantels
3 noch radial oder tangential stehende Leitknaggen 5 angeordnet (Abb. i i).
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Auch bei den durch die Abb. io und ii dargestellten Ausbildungsformen
ist der Grundsatz der Trennung des äußeren Flügelstromes vom achsial gerichteten
Kernstrom mittels des Achsenmantels .durchgeführt.
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Die Abb. 12 stellt in Ansicht und Schnitt ein Schutzgitter dar, welches
aus einem, die Schraubenwelle umschließenden Nabenring 6, der von etwas größerem
Durchmesser als der Achsendurchmesser ist, besteht, von dem aus nach dem Außenring
7 radial angeordnete flache Flügel 8 führen, die an letzterem befestigt sind; die
als Speichendienenden Flügel8 sind in demselben Winkel wie die Propellerflügel 2
in die beiden Ringe 6 und 7 eingesetzt. Das durchbrochene Schutzgitter dient, wenn
nötig, für die Abdeckung der dem Schiff zugekehrten Eintrittsöffnung des rotierenden
oder feststehenden Achsenmantels 3, wird an .diesem befestigt und hat den. Zweck,
das zuströmende Wasser infolge der Flügelwirkung der Speichen in den Achsenmantel
einzulassen, jedoch das Eindringen von größeren Fremdkörpern zu verhindern.