DE61570C - Reactionspropeller - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, dafs bei der Fortbewegung von Dampfschiffen mittelst Scbraubenpropeller sehr viel Kraft verloren geht; von competenten Fachleuten wird angenommen, dafs durch die Schraube ungefähr nur ein Drittel der in den Maschinencylindern entwickelten Kraft in directe Fortbewegung umgesetzt wird. Ein grofser Theil dieses Kraftverlustes ist der beim Durchgang der Schraubenflügel durch das Wasser auftretenden Reibung an den Schraubenflügeln, ferner der Reibung in den Wellenlagern, der hauptsächlichste Theil aber dem Rücklauf (slip) zuzuschreiben. Zuzüglich dieses Kraftverlustes mufs der von der Schiffswandreibung am eingetauchten Schiffstheil hervorgerufene Widerstand sowie die von der Saugwirkung der Schraube vermehrte Reibung überwunden werden. Letztere allein wird unter gewissen Umständen auf ungefähr 40 pCt. des gesammten Schiffswand Widerstandes geschätzt.

Es steht fest, dafs, wenn Mittel vorgeschlagen werden könnten, durch welche die für die Fortbewegung verwerthbare Kraft in directere Berührung mit - dem umgebenden Wasser gebracht würde, um eine bessere Fortbewegung auf dem Wasser zu erzielen, als dies mittelst einer Schraube möglich ist, der durch den Rücklauf hervorgerufene Kraftverlust vermindert werden würde; eine noch mehr ins Gewicht fallende Ersparnifs würde erzielt werden, wenn ein Verfahren vorgeschlagen würde, durch welches die Reibung an der Schiffswand überhaupt in Wegfall kommen oder wenigstens zu einem grofsen Theil vermindert wird.

Zweck vorliegender Erfindung ist nun, die Erreichung dieser beiden Ziele anzustreben.

Zu diesem Zwecke wird das Schiff mit einem Doppelboden ausgerüstet, welcher als Behälter oder Vertheiler für das zur Fortbewegung verwendete Wasser (oder Luft) dient und über demjenigen Theil des eingetauchten Schiffskörpers liegt, an welchem das treibende Fluidum (Wasser oder Luft) auf die Hälfte oder drei Viertel der Schiffslänge vom Vorsteven ausgeworfen werden soll. Der obere Theil dieses Doppelbodens ruht auf einer Anzahl vorn und hinten liegender Gurtungsbalken auf, welche die Bodenwrangenbalken ersetzen, um nicht nur dem treibenden Mittel freien Durchgang zu gewähren, sondern auch die Schwächung des Schiffskörpers auszugleichen, die durch das Ausschneiden von Oeffnungen in demselben hervorgerufen wird. Wenn das Schiff zur Anbringung eines falschen Bodens zu klein ist, so kann hierfür ein kastenförmiges Kielschwein angebracht werden. Die Oeffnungen werden möglichst tief im Wasser angebracht und erstrecken sich mitschiffs über den platten Boden und bis an den Bug heran, so weit es die Schiffsform gestattet, ohne zu nahe an die Wasserfläche heranzukommen. Die Oeffnungen stehen in einem solchen Abstande von einander, dafs während derjenigen Zeit, während welcher das ausgeworfene Fluidum die hinter

ihr liegende Oeffnung erreicht, es seine Energie oder seine Geschwindigkeit bis ungefähr zu der Schiffsgeschwindigkeit, oder besser bis zu weniger als der letzteren aufgebraucht hat. Diese Oeffnungen sind bestimmt, eine Gruppe von Wasser- oder Luftschichten von einigen Centimetern Dicke (für Schiffe mittlerer Gröfse) entlang des eingetauchten Schiffstheils bei genügendem Druck und bei genügend grofser Vertheilungsfläche hin zu befördern und so das Schiff mit der gewünschten Geschwindigkeit weiter zu. bewegen. Durch eine solche Hervorbringung einer Anzahl von Fluidumsschichten entlang der Schiffshaut ergeben die zahlreichen Berührungspunkte mit dem umgebenden Wasser ein besseres Fortbewegen des Schiffes, als dies mit Hülfe einer Schraube erzielt werden kann, während der Rückstofs des Wassers oder der comprimirten Luft gegen das umgebende Wasser die die Reibung an der Schiffswand hervorrufende Verzögerung neutralisirt.

Die Oeffnungen zum Herauswerfen des treibenden Fluidums können durch Ausschneiden der Schiffswandung quer zum Schiffe, sowie durch Umbiegen des vorderen Randes nach unten oder des hinteren -Randes nach oben gebildet werden; da dies aber nur ein Weiterbewegen des Schiffes in der einen Richtung zulä'fst, so empfiehlt sich die Anbringung von Oeffnungen, die in der nach beschriebenen Weise mit' umstellbaren Klappen ausgerüstet sein können.

Der Druck, mit welchem das Wasser oder die Luft austritt, mufs genügend grofs sein, um die dem Tiefgange des Schiffes entsprechende Wassermasse zu überwinden, sowie auch um das Schiff mit der gewünschten Geschwindigkeit fortzubewegen.

Zur Vor- ,und Rückwärtsbewegung eines Schiffes werden entlang des Bodens' des eingebauten Kastens in der Schiffswandung Löcher oder Kanäle für das treibende Fluidum angebracht. Die Zahl und Gröfse dieser Löcher oder Kanäle mufs eine der geforderten Kraft entsprechende sein. Ueber diese Löcher werden ausgeglichene Klappen eingesetzt, durch welche das treibende Fluidum entweder nach vorwärts oder nach rückwärts geleitet werden kann. Zur Aenderung der Stellung vorgenannter Klappen kommt am besten Wasserdruck, der durch eine Dampfpumpe im Maschinenraum erzeugt werden kann, und kommen mehrere geradlinig sich hin- und herbewegende oder schwingende Kolben zur Verwendung, die auf zwei oder mehrere Klappen wirken, so dafs sämmtliche — oder eine beliebige Anzahl — umstellbaren Klappen nach vorn oder nach rückwärts gestellt werden können. Zur Verminderung von Kraftverlust läfst man bei vorwärts gehendem Schiffe das treibende Fluidum am vorderen, bei rückwärts gehendem Schiffe' am hinteren Ende genannter Vertheilungskammern oder Kanäle eintreten.

Im Grofsen und Ganzen wird sich das treibende Fluidum selbst reguliren und in der Richtung mit geringstem Widerstände weiterbewegen.

Fig. ι zeigt den Querschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt und Fig. 3 den Grundrifs eines nach vorliegender Erfindung gebauten Schiffes.

α sind die hydraulischen Motoren zum Umklappen oder Vertauschen der Stellung der Klappen b. c sind Kanäle, in welchen das treibende Fluidum nach den Oeffnungen d im Schiffsboden übergeleitet wird, e sind Ueberleitungsröhren für das Fluidum zwischen den Motoren und den Kanälen c.

Kommt als treibendes Fluidum comprimirte Luft zur Verwendung, so wird diese Luft durch eine Dampfpumpe comprimirt. Da diese Luftart durch Ableitung der beim Comprimiren entwickelten Hitze etwas an Druck verliert, so empfiehlt es sich, die Luft durch Oberflächencondensatoren oder einen Theil derselben hindurchzuschicken, um zur Ergänzung der verlorenen Wärme frische Hitze aufzunehmen. .

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt und Fig. 5 einen Grundrifs der Maschinenanlage nebst Zubehör beim Fortbewegen des Schiffes mittelst comprimirter Luft, ysind die Luftcompressoren bekannter Anordnung, g die Röhren, welche von den Cylindern dieser Gompressoren nach den Kanälen c führen; am Boden der letzteren sind, wie bei der vorherigen Anordnung, Oeffnungen d angebracht, die mit umstellbaren Klappen b ausgerüstet sind.

Kommt als treibendes Fluidum Wasser zur Verwendung, so kommt eine durch Dampf betriebene Centrifugalpumpe zur Verwendung. Fig. 6 zeigt den Längsschnitt, Fig. 7 den Querschnitt und Fig. 8 den Grundrifs der Anlage bei Verwendung von Wasser als treibendes Agens. Hier saugt eine Centrifugalpumpe h Wasser durch die Röhren i an und befördert dasselbe durch die Röhren g nach den Kanälen c.

Kommt als treibendes Fluidum Dampf zur Verwendung, so wird derselbe mit dem ihm eigenen Druck ohne. Zuhülfenahme von Pumpen oder dergleichen Apparaten durch die Vertheilungskammer hindurchgeleitet. Fig. 9 zeigt im Längsschnitt eine solche Anlage bei Benutzung von Dampf als treibendes Medium, j ist ein durch Rohr g mit den Kanälen c verbundener Dampferzeuger.

Claims (1)

1. Pat εν τ-Anspruch:

   An Reactionspropellern, bei denen die Austrittsöffnungen über den Schiffsboden vertheilt sind:

   a) die Anordnungen eines Doppelbodens (b d) zur Aufspeicherung und Vertheilung des treibenden Mittels;

   b) die Anbringung von Oeffnungen in dem Schiffsboden zum Austreten des treibenden Mittels, deren Vorderkante nach unten und deren Hinterkante nach oben gebogen ist, oder welche Oeffnungen unter Wegfall dieser Kantenstellungen mit umstellbaren Klappen versehen sein können, durch deren Stellung die Austrittsrichtung des treibenden Mittels und dadurch die Bewegungsrichtung des Schiffes bestimmt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichuungen.