DE59591C - Neuerung an Dampfschiffen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Neuerung an Dampfschiffen.

Die beständige Nachfrage nach mit Dampfkraft bewegten Schiffen von grofser Geschwindigkeit bedingt eine beständige Zunahme der Kraft und somit des Gewichts der Maschine und Zubehör; diese bringt wieder schnell wachsende Schwierigkeiten und Gefahren mit, welche durch die grofse Geschwindigkeit solcher schweren Massen erwachsen. Die Annahme der Doppeltpropeller und die Theilung der vorwärtstreibenden Kraft in zwei Maschinen machte es möglich, eine gröfser vereinigte Maschinenkraft mit leichteren Maschinen, Schiffen und Propellern zu entwickeln, als bisher möglich war. Es ist jedoch ein Punkt erreicht worden, über welchen hinaus es gefährlich wäre, die den Propellern zugeführt Kraft zu vermehren. Es ist daher vorgeschlagen, in Verbindung mit einem Rumpf gewöhnlicher Form drei unabhängig von einander getriebene Propellerschrauben anzuwenden, die eine in der Mittellinie des Hecks, wie gewöhnlich, und je eine der beiden anderen in eine etwas höhere Horizontalebene vor dem Heck. Dieser Anordnung mufs der Vorwurf gemacht werden, dafs die volle und rasch convergirende Linie des Rumpfes das Wasser daran hindern, die vorderen Propeller in vorteilhafter Weise zu erreichen, und dafs bei dem Rollen des Schiffes die vorderen Propeller leicht blofsgelegt werden.

Vorliegende Erfindung bezweckt zunächst, ein Schiff von solcher Heckform zu construiren, dafs jede gewünschte Anzahl von Propellern zur Anwendung kommen kann, und zu erreichen, dafs das Wasser immer leicht, frei und günstig zu allen Propellern füefsen kann, so dafs diese alle wirkungsvoll und ökonomisch zu der Vorwärtsbewegung des Schiffes beitragen können. .

Ferner sind vorliegender Erfindung entsprechend zwei oder mehrere Steuer in solcher Stellung angebracht, dafs sie wirkungsvoll zur Richtung des Schiffes beitragen, und dafs sie, bei Kriegsschiffen, nicht von den feindlichen Geschützen getroffen werden können.

In beiliegenden Zeichnungen ist: Fig. 1 eine Seitenansicht. Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Schiffskörper, welcher zwei Hintersteven und zwei Steuer sowie zwei Paar Schraubenpropeller hat, welche letzteren jede einzeln durch eine besondere Maschine angetrieben werden. Fig. 3 bis 7 sind Querschnitte, die zu den in Fig. ι eingezeichneten Schnitten gehören. Fig. 8 ist eine Ansicht des Hecks und zeigt die vier Propeller auf den gröfsten Querschnitt des eingetauchten Schiffes projicirt. Fig. 9 und 10 sind Querschnitte, welche den in Fig. 1 eingezeichneten Linien entsprechen, und zeigen die Anordnung der die Propeller treibend.en Maschinen. Fig. 11 ist ein Grundrifs und zeigt in vergröfsertem Mafsstabe die Anordnung der beiden in Fig. 1 und 2 dargestellten Steuer. Fig. 12 und 13 stellen in Seitenansicht und Draufsicht einen Schiffskörper mit zwei Hintersteven und zwei Propellerpaaren dar, die in Bezug auf Fig. 1 einige Abänderungen zeigen. Fig. 14 und 15 sind Querschnitte in Richtung der in Fig. 12 und 13 eingezeichneten Linien. Fig. 16 ist eine Heckansicht und zeigt die Propeller der Fig. 12 und 13 auf die Ebene des gröfsten Querschnittes des eingetauchten Schiffskörpers pro-

jicirt. Fig. 17 und 18 sind Seitenansicht und Draufsicht eines Schiffskörpers, der mit zwei Steuern und vier Propellern ausgestattet ist. Fig. 19 und 20 sind Querschnitte nach Richtung der in Fig. 17 und 18 entsprechend eingezeichneten Linien. Fig. 21 ist eine Heckansicht und zeigt die Stellung der Propeller in Bezug auf den Schiffskörper. Fig. 22 und 23 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht ein Schiff mit zwei Rudern und drei Propellern. Fig. 24 und 25 sind Querschnitte in Richtung der in Fig. 22 und 23 eingezeichneten Linien. Fig. 26 ist eine Heckansicht und zeigt die Anordnung der in Fig. 22 und 23 dargestellten Propeller. Fig. 27 und 28 sind Seitenansicht und Draufsicht eines mit drei Steuern und drei Propellerpaaren ausgestatteten Schiffes. Fig. 29 bis 31 sind Querschnitte in Richtung der in Fig. 27 und 28 entsprechend benannten Linien. Fig. 32 ist eine Heckansicht der in Fig. 27 und 28 gezeichneten Anordnung. Fig. 33 und 34 sind Seitenansicht und Draufsicht eines Schiffes mit zwei Propellerpaaren und einem Ruder. Fig. 35 und 36 sind Querschnitte in Richtung der mit denselben Zahlen in Fig. 33 und 34 bezeichneten Linien. Fig. 37 ist eine zu den vier letzten Figuren gehörende Heckansicht. Fig. 38 und 39 sind Seitenansicht und Draufsicht eines Schiffes mit zwei Propellerpaaren und einem Steuer. Fig. 40 und 41 sind Querschnitte in Richtung der in Fig. 38 und 39 gleichbenannten Linien. Fig. 42 ist eine Heckansicht letztgenannter Anordnung. Fig. 43 und 44 sind Seitenansicht und Grundrifs eines Schiffes mit fünf Propellern und einem Steuer. Fig. 45 bis 47 sind Querschnitte in Richtung der in Fig. 43 und 44 eingezeichneten Linien. Fig. 48 ist eine Heckansicht und zeigt die zu Fig. 43 bis 47 gehörenden Propellerstellungen. Fig. 49 und 50 sind Seitenansicht und Querschnitt eines Schiffes mit zwei Hintersteven und zwei Paar Propellerschrauben hinter dem vordersten Hintersteven. Fig. 51 und 52 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht den hinteren Theil eines Schiffkörpers unterhalb der Wasserlinie, welche volle Linien und grofses Deplacement hat. Fig. 53 ist eine Heckansicht desselben. Fig. 54 bis 56 sind Querschnitte in Richtung der angegebenen Linien.

In allen Figuren bedeutet W die Wasserlinie des Schiffes im beladenen Zustande.

Um ein Schiff vorliegender Erfindung gemäfs zu bauen, kann der Vordertheil desselben jede beliebige Gestaltung haben, nur das Heck endet unterhalb der Wasserlinie in zwei oder mehrere Hintersteven, welche in der Mittellinie des Schiffes angeordnet sind, anstatt wie bisher in einen einzigen Hintersteven von grofser Tiefe zu enden. Jeder der Hintersteven liegt ein beträchtliches Stück weiter nach vorn und in einer tieferen Horizontalebene als der vorhergehende hintere; die horizontale Wasserlinie des Schiffskörpers ist an den verschiedenen Horizontalebenen so abgeändert, dafs das W'asser leicht zu den entsprechenden Hecks fliefsen kann. Diese Construction des Schiffes mit zwei oder mehreren Hintersteven in verschiedenen Horizontalebenen und in auf einander folgenden Verticalebenen mit den nach innen in den entsprechenden Horizontalebenen nach dem Heck zulaufenden Wasserlinien ist das Wesen der Erfindung und in wenig abgeänderten Formen in jeder in den Zeichnungen, dargestellten Construction zu sehen.

In Fig. ι und 2 bedeutet A den Schiffskörper. Der den untersten Theil des Schiffes bildende Kiel B endet an einem Punkte B¹, der ein bestimmtes Stück von dem hintersten Ende des Schiffes liegt; an diesem Punkte springt ein Hintersteven C ungefähr bis zur Hälfte des unter dem Wasser befindlichen Theiles in die Höhe. Von dem obersten Punkte dieses Stevens C geht der Kiel B² nach hinten, bildet die tiefste Linie jenes Theiles und erstreckt sich bis zu dem Hintersteven C¹, der von diesem Punkte aufsteigt und wie gewöhnlich das hintere Ende des Schiffes bildet.

Der Theil des Schiffes zwischen den beiden Hintersteven hat daher weniger Tiefgang oder Eintauchungstiefe als der vor dem Hintersteven C gelegene Theil des Schiffskörpers. Wie im Querschnitt in Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, ist der Horizontallänge des Schiffskörpers eine lange, leichte Krümmung nach innen zu den entsprechenden Hintersteven, wie durch punktirte Linien angegeben ist, in der Weise gegeben, dafs das Wasser einen leichten und freien Lauf nach hinten annehmen kann. In anderen Worten, das Wasser kann zu jedem Hintersteven in einer im wesentlichen derselben Weise, d. h. in derselben Richtung fliefsen, als wie zu dem Hintersteven der gewöhnlichen Schiffsconstruction. Um das so gestaltete Schiff vorwärts zu treiben, werden zwei Propellerpaare DD¹ und EE¹ angewendet. Die Wellen e e¹, welche die hinteren Propeller EE¹ tragen, ragen an passenden Stellen durch die Seiten des Schiffes heraus und werden in gewöhnlicher Weise gelagert; sie tragen die Schrauben kurz vor deren hinteren Hintersteven. Diese Schrauben befinden sich ein ganz bedeutendes Stück hinter dem vorderen Hintersteven C. Die anderen Propeller DD¹ werden von Wellen dd¹ getragen, welche ebenfalls aus der Seite der Schiffe herausragen und in gewöhnlicher Weise gelagert sind; die zugehörenden Propeller befinden sich wenig vor dem vorderen Hintersteven C und liegen in einer um ein beträchtliches Stück tiefer gelegenen Horizontalebene als die hinteren

Propeller, wie in Fig. 6 bis 8 gezeigt ist. Es sei darauf hingewiesen, dafs das Wasser einen langen und leichten Lauf zu jeder der Propellerschrauben hat, und dafs diese so gegen einander gelagert sind, dafs jede einzelne wirkungsvoll arbeitet und keine die Wirkungsweise der anderen beeinflufst.

Der Tiefgang des hinteren Theiles des Schiffes hinter dem vorderen Hintersteven C ist ungefähr halb so grofs als der Tiefgang vor genanntem Steven, so dafs die Propellerwelle der einen Schiffsseite in einer Verticalebene liegen, der Durchmesser der vorderen Propeller durch die verticale Entfernung beider Wellen begrenzt ist, wenn nicht die Flügel unter den Kiel hinausragen sollen. Der Theil des Schiffes hinter dem vorderen Hintersteven C kann, was Tiefe und Tiefgang anbelangt, beträchtlich geändert werd.en.

Die wie beschrieben angeordneten Propellerwellen können von einander unabhängigen Einzelmaschinen getrieben werden, und empfiehlt sich die in den Fig. i, 2, 9 und 10 dargestellte Anordnung von vier von einander unabhängigen Maschinen FF¹F²F*, die in vier von einander getrennten Räumen des Schiffes aufgestellt werden. Die vorderen Maschinen FF¹ sind direct mit den vorderen oder tieferen Propellerwellen dd^s gekuppelt, welche die unteren und vorderen Propeller antreiben. Da die Wellen der hinteren Propeller in einer höheren Horizontalebene liegen als die anderen, werden sie direct durch aufwärtsstehende Maschinen angetrieben, und damit diese Maschinen genau aufgestellt werden können, ohne die unteren Wellen zu beeinflussen, sind ihre Gestelle, wie Fig. 9 angiebt so construirt, dafs sie beide Wellen aufnehmen und auf dem Boden des Schiffskörpers montirt sind.

Die Steuerung eines so construirten Schiffes wird durch zwei Steuer G und G¹ bewirkt, welche sich an dem betreffenden Hintersteven C und C' befinden. Diese so angeordneten Steuer können durch einen passenden Steuermechanismus bethätigt werden; vortheilhaft ist es, die Steuer an ihrem oberen Ende mit den gewöhnlichen Sectorköpfen g zu versehen (Fig. 11) und diese Köpfe durch Ketten g¹ zu verbinden; diese Ketten werden über passend angebrachte Führungsrollen geleitet und zu dem einzigen Steuerseil g² vereinigt, so dafs beide Steuer sich gleichmäfsig und gleichzeitig bewegen müssen.

Die in den Fig. 12 bis' 16 dargestellte Construction ist im wesentlichen mit der oben beschriebenen identisch. Der Schiffskörper endet gleichfalls in zwei Hintersteven C und C \ wobei der erstere nur weiter nach vorn und in einer tieferen Horizontalebene sich befindet als der letztere. Auch hier ist für jeden Hintersteven ein besonderes Steuer G G * angebracht. Das hintere Steuer liegt mit seinem oberen Rande etwas unter der Wasserlinie des belasteten Schiffes, so dafs es verborgen und vor den feindlichen Geschossen geschützt ist.

Der Hintersteven ist in passender Weise über den Rand des Ruders nach hinten ausgebaucht. Das Schiff wird durch zwei Paar Propeller vorwärts getrieben; die horizontalen ■ Wellen derselben ragen je zwei zu jeder Seite der Schiffsmittellinie aus dem Rumpf heraus. Die vorderen unteren Propellerwellen liegen jedoch in einer gröfseren Entfernung von einander als die obere hintere (Fig. 13). Durch diese Anordnung wird ein gröfserer Zwischenraum zwischen den auf einer Seite gelagerten Wellen erreicht, was gestattet, dem vorderen Propeller einen gröfseren Durchmesser zu geben, als wie bei der in Fig. 1 bis 8 dargestellten Anordnung möglich ist.

Eine andere Anordnung der Propeller zeigen die Fig. 17 bis 21.

Der Schiffskörper hat wie vorher zwei Hintersteven, doch ist der Hintersteven C¹ etwas unter die oberste Horizontalebene des vorderen Hinterstevens ausgebaucht und gekrümmt, so dafs der Propeller E² unmittelbar davor auf das hintere Ende einer Welle angebracht werden kann, welche in der Mittellinie des Schiffes gelagert ist, wie es bei Schiffen mit einer Schraube gebräuchlich ist. Ein zweiter Propeller Έ³ liegt in der Mittellinie des Schiffes vor dem vorderen Hintersteven C und unterhalb der Horizontalebene des hinteren Propellers.

An jeder Seite des Schiffes ist ein weiterer Propeller E* und E⁵ in ungefähr derselben' Querebene vorhanden, in welcher der Propeller E^s liegt. Die Wellen dieser drei vorderen Propeller liegen in einer Horizontalebene, aber die Höhenlage der Seitenpropeller kann auch beliebig geändert werden. Wie in den vorhin beschriebenen Anordnungen sind auch hier zwei Ruder vorgesehen.

In den in den Fig. 22 bis 26 dargestellten Ausführungen ist das Heck in. ziemlich derselben Weise, wie in Fig. 17 gezeigt, mit zwei Hintersteven mit daran befindlichen Steuern ausgebildet. Dieses Schiff wird durch drei Propellerschrauben vorwärts getrieben, eine derselben liegt in der Mitte des Schiffes unmittelbar vor dem vordersten Hintersteven C, wie in Fig. 17. Diebeiden anderen Propeller J?³ und E⁴· sind im wesentlichen so angeordnet, wie die in Fig. 18 und 21 gezeichneten, und liegen zu beiden Seiten der Mittellinie in einer wenig von den vorderen Hintersteven gelegenen Ebene.

Fig. 27 bis 32 stellen einen Schiffskörper dar, an welchem das Heck aus drei Hintersteven besteht, die so angeordnet sind, dafs

sie sich in der Mittellinie des Schiffes an verschiedenen Längspunkten und verschiedenen Tiefen unter der Wasserlinie sich erstrecken. Der vorderste Steven C¹ geht von dem Kiel oder untersten Theil des Schiffskörpers aus; der zweite Steven C² liegt ein beträchtliches Stück hinter dem ersteren C¹ und steigt bis zur Hälfte der Wasserlinie, während der dritte Steven ¹C³ von dem äufsersten Ende des Schiffes von der Horizontalebene des obersten Punktes des Stevens C² bis zum Deck des Schiffes sich erstreckt. Die Wasserlinien des Schiffes convergiren' nach dem entsprechenden Hintersteven, wie aus Fig. 29 bis 31 zu ersehen ist. Diese Schiffsconstruction verfolgt dieselben Principien, wie die vorher beschriebenen, eine Anzahl von Hintersteven, welche aus verschiedenen Tiefen und von hinter einander gelegenen Punkten in der Längsachse des Schiffes emporragen, mit der Ausbildung der Wasserlinie derart, dafs ein leichter und freier Wasserzuflufs nach jedem Steven gesichert ist. Das Schiff wird durch drei Paar Schrauben vorwärts bewegt, welche bis zu den zugehörenden Steven reichen.

Die vordersten Propeller is⁵ und E⁶ werden vortheilhaft in einer gröfseren Entfernung von der Mittellinie angeordnet als die anderen, welche dann vortheilhaft in gleicher Entfernung von der Mittelachse sich befinden, wie Fig. 32 andeutet, doch können ihre relativen Stellungen geändert werden, wie es gerade die Gröfse der Propeller erheischt. Jeder der Hintersteven ist mit einem Steuer versehen (G G¹ G²).

In den Fig. 33 bis 37 ist gleichfalls eine Anordnung mit drei Hintersteven gezeigt; der mittlere Steven ist jedoch ausgebaucht, so dafs für ein ausbalancirtes Steuer G⁴ Platz geschaffen wird, welches auf diese Weise beträchtlich unter die Wasseroberfläche kommt und eine geschützte Stellung einnimmt. Das Schiff ist mit vier Propellern ausgestattet, die paarweise angeordnet sind; die hinteren Propeller liegen in einer höheren Ebene und vor dem hintersten Hintersteven, während die vorderen Propeller, deren Wellen weiter auseinander liegen, vor dem vordersten Hintersteven angeordnet sind.

In Fig. 38 bis 42 ist ein Schiff mit drei Hintersteven dargestellt von annähernd derselben Anordnung, wie in Fig. 33, mit ausbalancirtem Ruder, welches an dem mittleren Steven sich befindet. In Verbindung mit diesem Schiff sind zwei Propellerpaare angeordnet, das eine vor dem mittleren Steven, das andere vor dem vorderen Steven, die unteren Propeller sind weiter von einander entfernt als die oberen.

In Fig. 43 bis 48 ist ein Schiff mit drei Hintersteven gezeichnet, welches sich von der an der Hand der Fig. 33 und 38 beschriebenen Construction nur dadurch unterscheidet, dafs der hinterste Steven nach unten ausgebaucht ist, ähnlich wie in Fig. 22, so dafs ein grofser Propeller an dem hintersten Steven zur Verwendung kommen kann. Dieses Schiff ist mit. fünf Propellern versehen, ein mittlerer an dem äufsersten Heck, ein Paar etwas vor dem mittleren Steven und unter der Horizontalebene der hinteren Propeller und ein zweites Paar vor dem vordersten Propeller und in einer noch tieferen Horizontalebene gelegen.

Ueberall sind die Wasserlinien so gestaltet, dafs das Wasser leichten und freien Lauf zu den Steven bekommt, und die Propellerwelle!! so gelagert, dafs sie auch aufserhalb des Schiffes durch Träger unterstützt und gehalten werden können.

Die Erfindung gestattet selbstverständlich eine grofse Anzahl von Variationen, die Propeller können beliebig vermehrt, in die Mittellinie oder an die Seiten des Schiffes gesetzt werden, ebenso kann die Anzahl der Ruder beliebig verändert werden. Die grofse, schwere Einzelmaschine kann in entsprechend mehrere leich'te Maschinen getheilt werden.

Die Gestalt des Schiffskörpers und die Anordnung der Ruder sichert eine grofse Handlichkeit und gestattet leichte Steuerung des Schiffes, da erstens das Schiff mit mehr wie einem Ruder versehen ist, von denen jedes einzelne grofs genug sein kann, um das Schiff zu steuern; zweitens die verticale Oberfläche des hinteren Theiles des Schiffes unter der Wasserlinie hedeutend kleiner wird, so dafs der seitlichen Bewegung des Schiffes, die durch die Ruder hervorgebracht wird, weniger Widerstand entgegengesetzt wird; drittens weil alle vorderen und tieferen Propeller weiter von der Mittellinie entfernt sind.

Die Erfindung gestattet kreuzenden Kriegsschiffen, eine gröfsere Sparsamkeit zu beobachten, da sie nur ein oder zwei kleine Maschinen arbeiten zu lassen brauchen; vor allem wird für Schiffe jeder Art durch die Anwendung mehrerer unabhängiger Maschinen und Schrauben gröfsere Sicherheit geschaffen, sowie eine gröfsere Schnelligkeit dadurch erreicht, dafs die Fläche und somit der Reibungswiderstand des hinteren Schiffskörpers bedeutend vermindert wird.

Die oberen Propeller sind infolge ' ihrer nahen Lage an der Mittellinie des Schiffes nicht so leicht der Gefahr ausgesetzt, durchzugehen, wenn das Schiff bei stürmischer See rollt; die unteren Propeller werden infolge ihrer tiefen Lage niemals die Luft schlagen können und müssen daher bei jedem Wetter gleichmäfsig arbeiten.

Die Propeller einer Schiffes können von gleichen oder verschiedenen Durchmessern gemacht werden und können entweder vor den

anliegenden Hintersteven gelagert sein, welcher, wenn wünschenswerth, weiter nach hinten gelegt werden kann, oder aber auch, wie in den Fig. 49 und 50 dargestellt ist,, hinter dem Hintersteven.

Die Höhe oder Tiefe der verschiedenen Hintersteven sowie ihre Entfernung von einander können innerhalb erlaubter Grenzen beliebig verändert werden, nur vorausgesetzt, dafs das Schiff mit einer Reihe von Hintersteven von verschiedenen Tiefen ausgestattet ist, oder in anderen Worten, dafs es stufenweise nach den Hintersteven an Tiefgang abnimmt, und die Wasserlinien der verschiedenen Horizontalebenen dementsprechend abgeändert sind.

Der in Fig. 49 und 50 dargestellte Schiffskörper ist mit den in Fig. 1 und 2 dargestellten identisch, doch sind hier die vorderen Propeller hinter dem vorderen Hintersteven angeordnet, anstatt, wie in Fig. 1, sich vor diesem Steven zu befinden. Das in Fig. 51 bis 56 dargestellte Schiff unterscheidet sich ebenfalls nicht wesentlich von den vorhergehenden, nur hat es vollere Linien und gröfseres Deplacement.

Es sei bemerkt, dafs in den Constructionen Fig. 17, 22 und 43 die Propellerwelle der Mittellinie des Schiffes direct über dem vorderen Ruder liegt, so dafs es nothwendig wird, den Ruderschaft zu gabeln, so dafs die Welle hindurchgeführt werden kann.

In allen Zeichnungen bedeuten die punktirten Curven die äufseren Linien oder Wasserlinien des Schiffes in den Horizontalebenen der Propellerwelle, d. h. die punktirten Linien, welche von jedem Hinterheck nach vorn verlaufen, sind die Wasserlinien des Schiffes im Horizontalschnitt einer Ebene, welche durch einen zwischen dem oberen und unteren Ende des betreffenden Stevens gelegenen. Punkt hindurchgeführt ist.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. An Schiffen die Construction des Hecks derart, dafs mehrere hinter einander und in verschiedenen Horizontalebenen liegende Hintersteven angeordnet werden, zu dem Zwecke, eine gröfsere Anzahl Schraubenpropeller eventuell auch Ruder anordnen zu körinen.

2. In Verbindung mit der in 1. gekennzeichneten Schirfsconstruction die Gestaltung der Wasserlinien derart, dafs sie nach den entsprechenden Hecks verlaufen und so dem Wasser zu jeder einzelnen Schraube freien und leichten Zuflufs gestatten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.