DE400533C - Propellereinrichtung - Google Patents

Description

• Propellereinrichtung. Bei üblichen Propellern ist der mangelhafte Wirkungsgrad teilweise darauf zurückzuführen, daß notwendigerweise die Steigungswinkel nach dem Umfange hin ungünstig klein werden und diese Flügelblattteile eine große Umfangsgeschwindigkeit mit entsprechend hohem Reibungsverlust im Verhältnis zur Fortschritts-Geschwindigkeit aufweisen. Die Ausrüstung mit nach außen zunehmender Steigung und entsprechend größeren Steigungswinkeln kann dem nicht abhelfen, weil das ungünstige Verhältnis von Umfangsgeschwindigkeit dadurch nicht gebessert aber außerdem noch ein übermäßig starker Schlupfstrom am Schraubenumfange erzeugt wird.
• Die Erfindung schafft hier Abhilfe, indem die Vortriebseinrichtung aus konzentrisch angeordneten Schrauben mit verschiedenen Durchmessern besteht, bei denen die Flügelteile der größeren Schraube oder Schrauben im Bereiche der kleineren Schraube oder Schrauben möglichst .weitgehend fortgelassen sind und die Umdrehungszahlen der Schrauben so in umgekehrtem Verhältnis zu ihren Durchmessern stehen, daß die Umfangsgeschwindigkeiten und Steigungswinkel aller wirksamen Flügelflächen einander möglichst ähnlich sind. Hierdurch ist hoher Wirkungsgrad erreichbar, weil nirgends zu hohe Umfangsgeschwindigkeiten mit entsprechend hohen Reibungsverlusten und nirgends zu kleine schlecht arbeitende Steigungswinkel auftreten.
• Besonders günstig wird die Einrichtung, indem die Halbmessereinteilung und die Drehzahlen der einzelnen Schrauben so abgestimmt sind, daß ihre kleinsten und größten -a$teigungswinkel untereinander gleich sind. Das 17edeutet, daß für die einzelnen Schrauben völlig gleiche Wirkungsgrade und Betriebsbedingungen entstehen und somit ein völlig harmonisches- Zusammenarbeiten er. reichbar wird.
• Eine wertvolle Einzelausgestaltung ergibt sich endlich, indem unter Verwendung zweier Schrauben diese entgegengesetzt steigend ausgebildet und entgegengesetzt in Umlauf versetzt werden. Hierdurch läßt sich auch jede Drehbewegung des Abstromes und die ihr entsprechenden Kraftverluste vermeiden, und such die oft unerwünschte Rückwirkung des Drehmomentes auf das Schiff kann so vermindert oder beseitigt werden.
• Die Zeichnung veranschaulicht die Erfin. dung an zwei Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt Abb. i eine Propellereinrichtung, bestehend aus zwei Teilpropellern, deren äußerer auf Tragarmen gelagert ist, Abb. 2 eine Propellereinrichtung, bestehend aus zwei Teilpropellern, deren äußerer auf einem den inneren Propeller umgebenden Ringlager läuft.
• Bei der ersten Ausführungsform (Abb. i ) ist auf einer Propellerwelle i ein zweiflügelig dargestellter Propeller 2 aufgesetzt, der im Sinne des Pfeiles 3 in Umlauf versetzt wird. Auf einer die Welle i umgebenden hohlen Welle 4. sind mit Tragarmen 5 weitere Flügelblätter 6 aufgesetzt, die im Sinne des Pfeiles 7, also entgegengesetzt zu dem inneren Propeller 3 angetrieben sind. Bei dem gewählten Durchmesserverhältnis i : 2 der beiden Propeller stehen die Drehzahlen der beiden sie tragenden Wellen in dem umgekehrten Verhältnis 2:1. Dadurch ergibt sich, daß die Flügelblätter 2 wie auch die Flügelblätter 6 untereinander gleiche und günstige mittlere Steigungswinkel erhalten, und es können auch die Steigungswinkel am Fuße bei beiden Blättern untereinander gleich sein sowie auch die Steigerungswinkel am Umfange beider Blätter. Infolge der geringen radialen Länge jedes Teilblattes können auch geradezu konstante Steigungswinkel über die volle Länge jedes Teilblattes ohne wesentliche Nachteile verwirklicht werden; dadurch wird die Herstellung besonders einfach.
• Die Tragarme 5 können derart mit fischförmigem Querschnitt ausgebildet sein, daß sie möglichst widerstandsfrei durch das Wasser hindurchgehen, ohne merklich Arbeit zu verbrauchen oder Schub zu erzeugen.
• Nach der zweiten Ausführungsform (Abb.2) ist der innere Propeller i, 2 unverändert gelassen. Der äußere Propeller 6 ist hier mit einer als Kegelradkranz ausgebildeten Nabe 5 auf einem Kranz 9 gelagert, der an den Flügeln des inneren Propellers 2 befestigt ist. Zum Antriebe des äußeren Propellers dient hier eine Querwelle io init Kegelrad i i. Das große Ringlager 8, 9 ist als mit Kugel oder Rollen gefülltes Lager dargestellt, um weniger Reibung zu verursachen; es können auch andere Ausbildungen dieses Lagers gegebenenfalls mit Antifribtionsrollen vorgesehen sein. Der hier für beide Propeller gleichsinnige Umlauf ergibt verhältnismäßig geri.1ge Gleitgeschwindigkeiten in dieseln Lager. Soll der äußere Propeller entgegengesetzten Drehsinn wie der innere erhalten, so kann der Kranz 9 feststehend gebettet sein.
• Die Verhältnisse der Flügelblätter können hier dieselben sein wie bei der ersten Ausführungsform. Der Antrieb der beiden Propeller kann beispielsweise derart gegeben sein, daß der äußere Propeller durch eine langsam laufende Kolbendampfmaschine und der innere Propeller durch eine schneller laufende Niederdruckturbine angetrieben wird, oder es kann bei Turbinenantrieb je ein Propeller an einer der verschiedenen Druckstufen, die vorteilhaft mit verschieden hohen Drehzahlen arbeiten, angeschlossen sein, oder es kann der kleinere Propeller unmittelbar mit einer Turbinenwelle gekuppelt und der größere durch Untersetzungsgetriebe von ihr angetrieben sein. Die Turbinenanlage kann dabei besonders vereinfacht werden, indem der kleine Propeller eine besonders hohe Drehzahl erhalten kann, die auch für den Wirkungsgrad der Turbine günstig ist.
• In ähnlicher Weise können auch mehr als zwei Propeller, konzentrisch in- oder hintereinander angeordnet und mit den entsprechenden Drehzahlen, also in wesentlich gleichen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben sein.
• Die neue Propellereinrichtung ermöglicht auch einen wirtschaftlichen Betrieb mit verringerter Geschwindigkeit, indem dann nur einer der Propeller zu arbeiten braucht. Auch Rückwärtsfahrt kann mit nur einem Propeller erfolgen.

Claims (3)

1. PATENT-ANSPRÜcHE: i. Propellereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrische Schrauben mit verschiedenen Durchmessern angeordnet sind, wobei die im Bereiche des Durchmessers der kleineren Schraube liegenden Flügelteile der größeren Schraube ganz oder teilweise fortgelassen sind, und die kleinere Schraube mit höheren Umdrehungszahlen getrieben wird als die größere, so daß für die wirksamen Flügelflächen beider Schrauben möglichst gleiche Ulnfangsgesclii;;indibkeiten und Steigungswinkel erzielt werden.
2. 2. Propellereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbinessereinteilung und die Drehzahlen der einzelnen Teile so gewählt sind, daß beide Flügelarten untereinander gleiche Steigungswinkel am inneren und auch am äußeren Rand besitzen.
3. 3. Propellereinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schrauben im entge'rengesetzten Drehsinn angetrieben werden.