DE474015C

DE474015C - Propellers for watercraft and aircraft

Info

Publication number: DE474015C
Application number: DES80976D
Authority: DE
Original assignee: B S SA Pour L Applic Des Breve
Current assignee: B S SA Pour L Applic Des Breve
Priority date: 1927-08-04
Filing date: 1927-08-04
Publication date: 1929-03-25

Description

Propeller für Wasser- und Luftfahrzeuge Vorliegende Erfindung betrifft einen Propeller für Wasser- und Luftfahrzeuge, bei dem die Schraubenflügelflächen auf einem oder mehreren festen Ringen oder biegsamen Bändern angeordnet sind, die den- Körper des Fahrzeuges ganz oder teilweise umfassen und deren Antrieb unmittelbar vom Motor oder durch Zwischengetriebe, wie Zahnräder, Reibungsräder, Ketten o. dgl., erfolgt.Propellers for watercraft and aircraft The present invention relates to a propeller for watercraft and aircraft, in which the propeller wing surfaces are arranged on one or more solid rings or flexible bands, the completely or partially encompass the body of the vehicle and its drive directly from the engine or through intermediate gears, such as gears, friction wheels, chains, etc., he follows.

Es war bereits bekannt, Wasserfahrzeuge zu bauen, bei denen die konisch gestalteten Endteile (Bug und Heck) durch einen Mittelteil verbunden sind, der durch einen beweglichen Mantel mit steilen Schraubengängen umgeben ist. Es ist auch bereits bekannt geworden, Propellerflügel normaler Bauart auf eine zylindrische Nabe zu setzen, die in den Rumpf des Schiffes so eingebaut ist, daß das Wasser mit sehr geringem Widerstand an der Nabe vorbeiströmt, und weiter ist es auch bekannt geworden, normale Flugzeugpropellerflügel auf einen Ring zu setzen, der den gesamten Körper des Flugzeuges umfaßt und auf ihm gelagert ist. Endlich ist es auch bereits bekannt geworden, gewisse Teile eines Propellerflügels durch Arme mit einer Welle zu verbinden, wobei aber der Propeller vollkommen untergetaucht ist.It was already known to build watercraft in which the conical designed end parts (bow and stern) are connected by a middle part that runs through a movable jacket is surrounded by steep helical threads. It is already became known, propeller blades of normal design to a cylindrical hub set, which is built into the hull of the ship so that the water with very flows past the hub with little resistance, and it has also become known normal airplane propeller blades to be put on a ring that covers the entire body of the aircraft and is stored on it. It's finally known become to connect certain parts of a propeller blade by arms with a shaft, but the propeller is completely submerged.

Bei allen diesen bekannten Konstruktionen ist aber niemals der Gedanke verwirklicht worden, auf einem den Schiffskörper ganz oder teilweise umgebenden Ring nur diejenigen Flächenteile als Propellerflächen zu verwenden, deren Wirkungsgrad zwischen dem Maximum und einem 3 bis 5 % kleineren Wert liegt, wobei man von einem Idealpropeller ausgeht, dessen Wellenmitte mit dem Mittelpunkt des Ringes zusammenfällt.In all of these known constructions, however, there is never a thought been realized on a hull completely or partially surrounding Ring to use only those parts of the surface as propeller surfaces, their efficiency is between the maximum and a 3 to 5% smaller value, one of which is Ideal propeller goes out, the shaft center coincides with the center of the ring.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß ausgehend von einem Idealschraubenpropeller, dessen Wellenmitte mit dem Mittelpunkt des Ringes zusammenfällt, nur diejenigen Flächenteile als Propellerflächen Verwendung finden, deren Wirkungsgrad zwischen dem Maximum und einem 3 bis 5 % kleineren Wert liegt. Bekanntlich besitzen die Teile eines Propellerflügels, die ungefähr in der Mitte zwischen der Welle und der Flügelspitze liegen, einen besseren Wirkungsgrad als diejenigen Teile, die an der Spitze und an der Nabe liegen. Wenn man als Abszissen das Verhältnis des Durchmessers des Kreises, auf dem das Propellerelement liegt, zu der als konstant angenommenen Schraubensteigung aufträgt und als Ordinaten den Wirkungsgrad des Propellerelementes, so erhält man die Wirkungsgradkurve, die ein ausgesprochenes Maximum besitzt. Theoretisch würde dem Maximum der Wirkungsgradkurve ein unendlich schmaler Flächenstreifen auf dem Propellerflügel entsprechen. Bei Ausführung vorliegender Erfindung wählt. man mit Rücksicht auf den Charakter der Kurve auch noch diejenigen Flächenteile, deren Wirkungsgrad zwischen dem Maximum und 3 bis 50/o darunter liegt. Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.The present invention consists in that, starting from an ideal screw propeller, whose shaft center coincides with the center of the ring, only those Surface parts are used as propeller surfaces, their efficiency between the maximum and a 3 to 5% smaller value. It is well known that the parts have a propeller blade that is roughly midway between the shaft and the wing tip lie, better efficiency than those parts that are at the top and on the hub. If the abscissa is the ratio of the diameter of the circle, on which the propeller element lies, to the pitch assumed to be constant plots and as the ordinates the efficiency of the propeller element, one obtains the efficiency curve, which has a pronounced maximum. In theory it would the maximum of the efficiency curve an infinitely narrow strip of area on the Propeller blades. In practicing the present invention, selects. one with Consideration of the character of the curve also those surface parts, their efficiency is between the maximum and 3 to 50 / o below. On the drawing the invention is shown schematically.

Abb. I zeigt einen Schraubenpropeller mit Schraubenwellen gewöhnlicher Anordnung. Abb.2 zeigt die Wirkungsgradkurve eines Propellerelementes als Funktion des Durchmesserverhältnisses.Fig. I shows a screw propeller with screw shafts more common Arrangement. Fig. 2 shows the efficiency curve of a propeller element as a function the diameter ratio.

Abb.3 zeigt in Vorderansicht ein Schiff, das mit einem festen Ringe ausgerüstet ist, der den Schiffskörper umgibt und als Propellerflächen die Flächen des besten Wirkungsgrades eines ebenfalls eingezeichneten Idealpropellers trägt.Fig.3 shows a front view of a ship with a fixed ring is equipped, which surrounds the hull and as propeller surfaces the surfaces the best efficiency of an ideal propeller also shown.

Abb. 4 zeigt einen Teil des Schiffes mit dem Propellerring gemäß Abb.3 in Seitenansicht.Fig. 4 shows part of the ship with the propeller ring according to Fig. 3 in side view.

Auf der Zeichnung ist in Abb. I mit I ein Element bezeichnet, das in unmittelbarer Nähe der Schraubenwelle liegt mit einem mittleren Durchmesser d1. 2 bezeichnet ein Element, das ungefähr auf der Mitte des Flügels liegt und einen mittleren Durchmesser d2 besitzt. Mit 3 ist ein Element an der Flügelspitze bezeichnet mit dem mittleren Durchmesser d3.In the drawing, I denotes an element in Fig. I that in the immediate vicinity of the screw shaft lies with a mean diameter d1. 2 denotes an element lying approximately in the middle of the wing and one has mean diameter d2. With 3 an element is referred to on the wing tip with the mean diameter d3.

In der Abb. 2 sind als Abszissen die Verhältnisse der mittleren Durchmesser der Elemente I, 2 und 3 zu der gleichbleibenden Schraubensteigung H aufgetragen und als Ordinate y die zu diesen Elementen gehörenden Wirkungsgrade.In Fig. 2, the abscissas are the ratios of the mean diameters of elements I, 2 and 3 are applied to the constant screw pitch H. and the efficiencies associated with these elements as the ordinate y.

Wie die -Kurve erkennen läßt, besitzt sie über der Abszisse in der Nähe ein Maximum. In der Nähe des Maximums ist der Verlauf der Wirkungsgradkurve verhältnismäßig flach, und zwar erfahrungsgemäß in Grenzen, die etwa 3 bis 5 % unterhalb des Maximums liegen. Gemäß der Erfindung werden nur diese Teile des Propellers, und zwar von dem in der Abb.3 schraffiert eingezeichneten Idealpropeller, gewählt und auf einem Ring 5 angeordnet, der an dem Schiffskörper 4 in der Nähe des Bugs in geeigneter Weise gelagert ist. Diese Lagerung und auch der Antrieb des Ringes, die nicht dargestellt sind, werden als bekannt vorausgesetzt.As the curve shows, it is close to above the abscissa a maximum. In the vicinity of the maximum, the course of the efficiency curve is relatively flat, and experience has shown that it is within limits that are approximately 3 to 5% below the maximum. According to the invention, only these parts of the propeller, namely from the ideal propeller shown hatched in Fig. 3, are selected and arranged on a ring 5 which is mounted in a suitable manner on the hull 4 near the bow. This storage and also the drive of the ring, which are not shown, are assumed to be known.

Mit 6 sind die Propellerschaufeln bezeichnet, die den Flächenele enten des entsprechen, deren Wirkungsgrad in den Grenzen zwischen dem Maximum und 3 bis 5 % darunter liegt. Statt eines einzigen Ringes können in einem bestimmten auch zwei oder mehrere solcher Propellerringe an dem Schiffskörper angeordnet werden. Der Antrieb, der nicht näher dargestellt ist, erfolgt von der Maschinenwelle aus durch ein Ritzel, das in eine Innenverzahnung des die Schaufeln tragenden Ringes greift.With 6, the propeller blades are referred to, which ducks the surface elements des correspond, their efficiency in the limits between the maximum and 3 to 5% less. Instead of a single ring, you can also use a specific one two or more such propeller rings are arranged on the hull. The drive, which is not shown in detail, takes place from the machine shaft by a pinion, which is in an internal toothing of the ring carrying the blades engages.

Es ändert nichts an dem Wesen der Erfindung, wenn die Schraubenflügelflächen statt an festen Ring an einem biegsamen Metallband oder an einer Gelenkkette befestigt sind; in diesem Fall können auch die Schraubenflügelflächen, statt um die Propellerachse zu rotieren, im Wasser eine geradlinige Bewegung senkrecht zur Schiffslängsachse ausführen. Ebenso läßt sich der die Schraubenflügelflächen tragende Ring oder das Band statt durch Zahnräder durch Reibungsräder, durch Ketten oder sonstwie antreiben.It does not change the essence of the invention if the screw wing surfaces instead of a fixed ring attached to a flexible metal band or an articulated chain are; in this case, the propeller blade surfaces can also be used instead of the propeller axis to rotate, in the water a straight line movement perpendicular to the ship's longitudinal axis carry out. Likewise, the ring or the Drive the belt through friction wheels, chains or some other means instead of gears.

Das Wesen der Erfindung ist in allen diesen Fällen gekennzeichnet durch die ausschließliche Verwendung jener Schraubenflächenteile, die den höchsten Wirkungsgrad gewährleisten.The essence of the invention is characterized in all of these cases through the exclusive use of those screw surface parts that have the highest Guarantee efficiency.

Claims

PATENT CLAIM: Propellers for watercraft and aircraft, d for water and in which the helical wing surfaces on one or more fixed rings or Flexible straps are arranged covering the body of the vehicle in whole or in part and their drive directly from the engine or through intermediate gears (gears, Friction wheels, chains), characterized in that starting from a Ideal screw propeller, the shaft center of which coincides with the center of the ring, only those parts of the surface are used as propeller surfaces, their efficiency is between the maximum and a 3 to 5% smaller value.