DE37987C - Schraubenpropeller für Schiffe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Schraube besteht aus einer beliebigen Anzahl ven Schaufeln, welche tangential auf einer centralen Nabe χ angeordnet sind. Die zu ihrer umlaufenden Achse excentrischen Flügel bilden eine concave Fläche, deren mittlere Theile, Fig. 4, nahezu dieselbe Krümmung in zu ihrer Drehbewegung concentrischen Schnitten beibehalten, während diese Krümmung nach den beiden äufsersten Seiten α b und c d der Fläche hin, Fig. 2, allmälig abnimmt, um 1. den Lauf des Wassers, welches der directen Wirkung der regelmäfsigen Krümmung der Flügel unterworfen ist, über die saugenden Theile efg, Fig. i, zu erleichtern und 2. dieses Wasser unter den drückenden Flächen h ij, Fig. .1, zur Zeit seines Ablaufes von den Flügeln wirksamer zurückzuhalten.

Die äufsersten Punkte der Schnittlinien 1-2, 3-4, 5-6 und 7-8, Fig. 2, sind mit k k¹ ll^vm m¹ und η η¹ bezeichnet; diese Punkte haben dieselbe Bezeichnung in den Querschnitten, Fig. 4, 5, 6 und 7, sowie in Fig. ,1.

Die Krümmungen ok, Fig. 4, peg und Imn¹, Fig. 1, sind parabolische Curven.

Die so gestalteten Flügel wirken wie Ruder, welche eine beständige Kreisbewegung ausführen; sie durchschneiden am Bug den Wasserstreifen, welchen sie ansaugen, sodann zusammenpressen und endlich mit einer Geschwindigkeit fortdrucken müssen, welche, immer gröfser sich erhaltend als diejenige, die das Schiff schon gewonnen hat, ermöglicht, der Schraube eine sehr grofse Anzahl von Umdrehungen zu geben, ohne ihre Wirkungsgrenze zu überschreiten. Die Schraube wird auf der Trie.bwelle des Schiffes so befestigt, dafs seine Flügel eine der Richtung der Flügel der gewöhnlichen Schraube entgegengesetzte Richtung einnehmen, Fig. 8, d. h. dafs der vorspringende Theil efg, Fig. 1, der Flügel nach der Ansaugseite, der Richtung der Fahrt des Schiffes, und die .ebene Fläche h ij derselben nach der Druckseite hin gerichtet ist. Die Nabe, welche die Basis der excentrischen Ebenen der Flügel bildet, ist in keinem ihrer wirksamen Theile kreisförmig. Sie kann, je nachdem die Anzahl der Flügel 2, 3 oder 4 beträgt, eine elliptische, dreieckige oder rechteckige Form erhalten.

Jeder der Flügel ist nach einer regelmäfsigen Curve gekrümmt, dem Bogen eines Kreises, einer Parabel oder Hyperbel, deren Basis Tangente an die Fläche der Nabe ist, wo der Flügel anfängt, wobei der Mittelpunkt oder Brennpunkt der Krümmung innerhalb des eingeschriebenen Umfanges der Schraube Hegt. Die Bewegungen der in Fig. 1, 2 und 3 gezeichneten Flügel sind folglich für die Seite c d eine zur Achse parallele und für die Seite a b eine zur Seite c d senkrechte Fläche; die dritte -Seite ca endet in der der Umhüllungsfiäche des Apparates entsprechenden peripherischen Ebene. Die Breite des hinteren Theiles der Flügel, Fig. 1 und 4, nimmt nach dem Umfang des Propellers hin allmälig bis auf Null ab. Bei einer Schraube mit drei Flügeln ist die durch die Projection der drei Flügel bedeckte Fläche gleich der Gesammtheit' der

leeren Flächen, welche die Flügel von einander trennen.

Die Schraube kann durch Giefsen oder Schmieden aus einem einzigen Stück hergestellt sein, oder aus einer Nabe mit einzelnen Flügeln, welche man mittelst Niete, Bolzen, Keile etc. an der Nabe befestigt, bestehen, und zwar aus demselben Metall oder aus verschiedenen Metallen. Die ganze Schiffsschraube oder einzelne ihrer Theile können mit irgend einem Ueberzug bedeckt werden.

Die Umrifslinie, die Gestalt, die Dimensionen (Höhe, Breite, Dicke) und die Krümmung der Flügel, sowie ihre Anzahl sind insgesammt oder zum Theil nach dem Durchmesser der Schraube veränderlich. Ihr Abstand auf der Nabe kann ungleichförmig sein; in diesem Falle würde das Gleichgewicht mit Hülfe von Gegengewichten irgend welcher Form aufrecht zu erhalten sein.

Die Schiffsschraube kann am Bug oder am Hintertheil des Schiffes, Fig. 8 und 9, sowie auch an den Seiten desselben angeordnet werden. In jeder dieser Lagen kann man die treibende Wirkung der Schraube durch die Anwendung einer Ummantelung mit Schraubengängen, welche den Flügeln des Propellers entgegengesetzt verlaufen, verstärken.

Der Winkel der Gänge der die Schraube umhüllenden Gegenschraube mufs ungefähr gleich 17° 30' sein, die Tiefe der Gänge Y₃₀ des Durchmessers der Schraube betragen und der Abstand der Gänge von einander ungefähr gleich der doppelten Tiefe sein, Fig. 10. Diese Gänge oder Flügel müssen auf einer Seite die Gestalt einer senkrechten Fläche haben, welche die Triebkraft aufnimmt, die aus dem Anhalten des von den Flügeln der Schraube fortgeschleppten Wasserstreifens herrührt, während sie sich auf der entgegengesetzten Seite nach der inneren Fläche der Ummantelung hin abdachen können.

Die Art der Befestigung der letzteren an dem Schiff richtet sich nach dessen Einrichtung und nach dem Platz, welchen die Schraube und die Gegenschraube auf dem Schiffsrumpf einnehmen sollen.

Die beschriebenen Constructionen lassen sich auch auf die Luftschifffahrt anwenden.

Die am Bug des Schiffes angeordnete und mit der Gegenschraube verbundene Schraube, Fig. 8, sucht den Vordertheil des Schiffes zu heben, während die am Heck gelagerte Schiffsschraube den Bug des Schiffes mehr unter das Wasser zu ziehen trachtet. In dieser Lage verhütet es jedes Ueberwerfen und Sprudeln des Wassers, was sonst während der Fahrt des Schiffes meistentheils der Fall ist.

Die Ansaugöffnung übt keine Gegenwirkung aus, sondern sie vermindert auf ihrem ganzen Querschnitt die Widerstandsfiächen, welche das Wasser dem Bug des Schiffes darbietet; sie ermöglicht deshalb, den Abrundungs- oder Vereinigungswinkel des Buges mit dem Hauptspant, Fig. 9, zu verkleinern. Aufserdem sind, da der Ablauf des Wassers unter dem Schiff stattfindet, die treibenden Wirkungen auf die Schiffsmasse selbst viel kräftiger als diejenigen, welche Schiffsschrauben geben, die unter wenig tiefen Wasserschichten arbeiten.

Die Gesammtheit dieser Einrichtung ermöglicht, den Flügeln eine Drehgeschwindigkeit zu geben, welche dauernd um 10 m pro Secunde mehr beträgt als die Geschwindigkeit der Fahrt des Schiffes, ohne dafs sich leere oder unwirksame Schläge der Schraube erzeugen können, welche so häufig bei der Anwendung der gewöhnlichen Schiffsschrauben eintreten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein. Propeller für Schiffe, Luftballons etc., gebildet aus einer beliebigen Anzahl von auf ihrer umlaufenden Achse excentrischen Flügeln, Fig. ι und 2, deren drückende, den hintersten Theil der Flügel bildende Fläche tangential und parallel zu der centralen Nabe, deren saugende Fläche dagegen nach dem Bogen eines Kreises, einer Parabel oder Hyperbel gekrümmt ist, dergestalt, dafs die Flügel eine concave Fläche bilden, welche", sich allmälig abflachend, in die ebenen Flächen des Umfanges überläuft, Fig. 5, 6 und 7, zum Zwecke, die Ansaugung des Wassers zu erleichtern, den Druck desselben auf die mittleren Theile der Flügel zu sichern und dasselbe bei seinem Ablaufe zurückzuhalten durch eine Ablenkung, welche durch die Neigungsänderung der hinteren, nach der Druckfläche des Propellers hin liegenden Theile der Flügel verursacht wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.