DE650872C

DE650872C - Propulsion device for watercraft

Info

Publication number: DE650872C
Application number: DEB171487D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-08-25
Filing date: 1935-08-25
Publication date: 1937-10-04

Description

Gegenstand der Erfindung sind neue Ausführungsformen eines Wasserfahrzeugantriebes nach dem Patent 618536. Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Verbesserung und der Erweiterung der Antriebsmechanik und in der Erweiterung der Wirkung der Schwingen im Wasser zum Zwecke des Kurvenfahrens, des Stoppens, des Rückwärtsfahrens, des Landens am Ufer und des Anlegens am Bootssteg oder an Schiffen. Gegenüber bekannten waagerechten Querachsen ist bei vorliegender Erfindung das Anbringen zweier waagerechter Querachsen in waagerechterThe invention relates to new embodiments of a watercraft propulsion system according to patent 618536. The invention is essentially an improvement and the expansion of the drive mechanism and in the expansion of the action of the swing in the water for the purpose of cornering, stopping, reversing, landing on the bank and mooring at the jetty or on ships. Opposite to known horizontal transverse axes is the attachment of two in the present invention horizontal transverse axes in horizontal

. Ebene hervorzuheben. Dies hat 'als neue Wirkung zur Folge, daß ein oder mehrere Mitfahrer die gegenläufigen Stoßstangen und den gleicharmigen Hebel der vorderen waagerechten Querachse als Hand- und Fußhebel benutzen können. Die vordere waagerechte Querachse mit gegenläufigen Fußhebeln ist auch wegen größerer Festigkeit, die bedingt ist durch die hier gegebene Möglichkeit einer zentralen Hebelanordnung, sowie wegen geringeren Gewichts und größeren Raumes für das Unterbringen der Fußhebel im Gehäuse des Antriebes vorteilhaft. Die Lage der beiden waagerechten Querachsen in der festen Sitzebene bedingt größere Festigkeit des Gehänseeinbaues gegenüber einer senkrechten Anordnung der Schwingachse. Von der waagerechten Querachse ausgehend besteht schließlich die Möglichkeit, zum Kniehebel überzugehen und dadurch die Verdoppelung der Schlagzahl der Triebflügel herbeizuführen. Die Anordnung zweier waagerechter Querachsen in einer waagerechten Ebene erlaubt die halb liegende Körperlage des Fahrers und die beste Ausnutzung der Muskelkraft. . Highlight level. This has the new effect that one or more passengers the counter-rotating bumpers and the equal-armed lever of the front horizontal one Can use the transverse axis as a hand and foot lever. The front horizontal transverse axis with counter-rotating foot levers is also because of the greater strength, which is due to the possibility of a central lever arrangement, as well as because of the lower weight and larger space for accommodating the foot pedal in the housing of the drive is advantageous. The location of the two horizontal transverse axes in the fixed seating plane require greater rigidity of the casing installation compared to a vertical arrangement of the oscillation axis. Starting from the horizontal transverse axis finally the possibility to switch to the knee lever and thereby the doubling to bring about the number of strokes of the wing. The arrangement of two horizontal Transverse axes in a horizontal plane allow the driver to lie in a semi-recumbent position and the best use of muscle strength.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Es zeigenThe invention is shown in the drawing. Show it

Abb. ι die Vorderansicht einer Antriebsvorrichtung an Wasserfahrzeugen undFig. Ι the front view of a drive device on watercraft and

Abb. 2 ihren Grundriß.Fig. 2 their ground plan.

Abb. 3 zeigt die Seitenansicht der Antriebsvorrichtung undFig. 3 shows the side view of the drive device and

Abb. 4 ihren Grundriß bei ausgeschlagenen Fußhebeln.Fig. 4 is a floor plan with the foot levers knocked out.

Abb. 5 zeigt die Seitenansicht mit Pleuelstange und Kniehebelanordnung, undFig. 5 shows the side view with the connecting rod and toggle lever arrangement, and

Abb. 6 stellt ein größeres Boot dar mit nebeneinanderliegenden Sitzreihen und auf Rückwärtsfahrt einstellbaren, an den Bootskörper heranklappbaren Triebleisten.Fig. 6 shows a larger boat with rows of seats next to each other and on Reverse adjustable drive strips that can be folded onto the hull.

Auf einem Längsbrett 29 ist ein offenes Rahmengehäuse 30 befestigt, das im unteren Teil eine waagerechte Querwelle 31 und im oberen Teil die Schwenkachsen 4 in Lagern trägt. Ein Mittelhebel 32 sitzt fest auf der Welle 31 und steht durch eine Pleuelstange 33On a longitudinal board 29, an open frame housing 30 is attached, which in the lower Part of a horizontal transverse shaft 31 and in the upper part the pivot axes 4 in bearings wearing. A center lever 32 is firmly seated on the shaft 31 and is supported by a connecting rod 33

mit dem Handhebel 16 von der waagerechten Querwelle 17 aus in mechanischer Verbindung. Der Hebel 18 ist ebenfalls mit der Welle 31 verbunden, und ebenso wie in Abb. 1 steht auch in Abb. 2, 3, 4, 5 und 6 diese waagerechte Querwelle ütber Jriebel 1.8, Stangen 19 und deren Hebel 20 mit den Achsen 4 der Trieb-Hügel oder der Triebleisten 3 in mechanischer Verbindung, wodurch deren Betätigen mit Hilfe des Handhebels 16 sichergestellt ist.with the hand lever 16 from the horizontal Cross shaft 17 from in mechanical connection. The lever 18 is also with the Shaft 31 is connected, and just like in Fig. 1, this is also shown in Fig. 2, 3, 4, 5 and 6 horizontal cross shaft over Jriebel 1.8, rods 19 and its lever 20 with the axes 4 of the drive hill or the drive strips 3 in mechanical connection, whereby their actuation with the help of the hand lever 16 is ensured is.

An Welle 31 sitzen ferner die Hebel 34 und 35 für den Fußantrieb. Es ist bekannt, beide Fußhebel fest mit der Welle 31 zu ver-, 15 binden, so daß beim Vorstoßen beider Beine ein Ärbeitshub vollzogen, beim Zurückziehen der Beine aber keine Arbeit geleistet wird. Zwecks besserer Ausnutzung der Muskelkraft ' soll man aber danach streben, die Arbeitsleistung nicht zu unterbrechen, sondern eine kleinere Arbeit dauernd zu leisten. Um dies zu erreichen, ist, wie aus Abb. 4 ersichtlich, nur einer der Fußhebel, der Hebel 34, mit der waagerechten Welle 31' fest verbunden. Der Hebel 35 dagegen sitzt lose auf der Welle 31. Ferner sind die Fußhebel 34 und 35 über einen gleicharmigen Hebel 36 mit senkrechter ' Achse und den Stoßstangen 37 und 38 gegenläufig bewegbar. Dadurch ist es möglich, aufeinanderfolgend mit jedem Bein an der Querwelle 31 Arbeit zu leisten.The levers 34 are also located on the shaft 31 and 35 for the foot drive. It is known to connect both foot levers firmly to the shaft 31, Tie 15 so that when both legs are pushed forward, a work stroke is performed when pulling back the legs but no work is done. For the purpose of better utilization of muscle strength 'But one should strive not to interrupt the work performance, but to interrupt one To do minor work all the time. In order to achieve this, as can be seen from Fig. 4, only one of the foot levers, the lever 34, is firmly connected to the horizontal shaft 31 '. Of the Lever 35, however, sits loosely on shaft 31. Furthermore, foot levers 34 and 35 are over an equal-armed lever 36 with a vertical axis and the push rods 37 and 38 in opposite directions moveable. This makes it possible to work on the transverse shaft 31 with each leg in succession.

Die beschriebene Einrichtung vollzieht bei jedem Arbeitsweg einen Flügelschlag. Die Zahl der physisch möglichen Flügelschläge in der Minute ist daher auf etwa 80 bis 90 begrenzt. Um nun die Sehlagzahl der Flügel in der Minute zu verdoppeln, ohne daß die Zahl der Arbeitswege erhöht werden jnuß, können nach Abb. 5 anstatt der Stangen 19 kurze Stangen 39 eingesetzt werden, derart, daß durch die Verbindung der Stangen 39 mit dem Hebel 32 und der Pleuelstange 33 eine Kniepresse entsteht, die bei einem Arbeitsweg der Pleuelstange 33 Flügelschläge hervorbringt. The device described flaps its wings every time it travels to work. the The number of physically possible wing beats per minute is therefore limited to around 80 to 90. In order to double the number of blows on the wings per minute without the The number of work paths must be increased, as shown in Fig. 5 instead of the bars 19 short rods 39 are used, such that by connecting the rods 39 with the lever 32 and the connecting rod 33 create a knee press which produces wing beats when the connecting rod 33 moves to work.

Bei Anwendung der Kniehebel für doppelten Flügelschlag treten, und zwar im Augenblick der gestreckten Stellung der Kniehebel, die Massenkräfte der Flügel besonders in Erscheinung, während beim einfachen Flügelschlag diese Massenkräfte durch die Hand • wie beim Schmiedehammer beherrscht werden können. Jedoch lassen sich auch bei doppeltem Flügelschlag die Massenkräfte beherrsehen, wenn nach Abb. 2 Stiele 40 um die Schwenkachse 4 am Hebel 20 drehbar angeordnet sind und die' durch Federn 41 gestützten Stiele mit den Triebleisten oder Triebflügeln frei nach unten ausschwingen können, wobei sie durch die Federn 41 in der Normallage gehalten werden.When using the knee levers for double flapping, step in the moment the extended position of the toggle levers, the inertial forces of the wings particularly evident, while with the simple flapping of the wing these inertial forces are controlled by the hand • as with a blacksmith's hammer can. However, the inertial forces can also be controlled when the wing flaps twice, if, according to Fig. 2, handles 40 are arranged to be rotatable about the pivot axis 4 on the lever 20 are and the 'supported by springs 41 stems with the drive strips or Drive blades can swing freely downwards, being supported by the springs 41 in the Normal position are kept.

Diese .Anordnung der Flügelaufhängung mit einem entsprechend gefederten Freiheitsgrad gestattet die Anwendung des doppelten Flügelschlages, ohne daß eine schädliche Einwirkung der Massenkräfte auf die Lager und Achsen der Einrichtung eintreten kann. Durchlaufen nämlich die Hebel der Kniepresse die gestreckte Lage, so lösen sich durch die Wirkung der Massenkräfte der Flügel die Stiele 40 etwas von ihrer Unterlage, den Hebeln 20, und geben während dieses Augenblickes die lebendige Kraft an die Federn 41 ab.This .Arrangement of the wing suspension with a corresponding sprung degree of freedom allows the use of the double Flapping wings without a harmful effect of inertia forces on the bearings and Axes of the facility can occur. Namely, go through the lever of the knee press stretched position, the stems loosen through the action of the inertial forces of the wings 40 some of their base, the levers 20, and give them during this moment living force on the springs 41.

Ein zweiter Freiheitsgrad der Flügelbefestigung ist durch Rückwärtsausweicnen der Stiele 40 geschaffen. Dieses Ausweichen der Stiele schützt die Einrichtung bei etwaigem Zusammenstoß mit Hindernissen und ermöglicht das Zusammenlegen der Stiele und der Triebleisten über dem Boot nach Abb. 5. Für diesen Zweck sind die Stiele 40 um einen Bolzen 42 drehbar und werden in der Normalstellung durch einen Anschlag43 am Vorwärtsdrehen gehindert. Der Anschlag 43 sitzt am Hebel 20. Der Bolzen 42 kann mittels einer die Schwenkachse 4 umfassenden Öse gelagert sein, so daß er gleichzeitig die lose Verbindung der Stiele 40 gegen die bereits erklärte Wirkung der Massenkräfte bildet.A second degree of freedom of wing attachment is by backward deflection the stems 40 are created. This evasion of the stems protects the facility in the event of any Clashes with obstacles and allows the stems and stalks to be folded together of the drive strips above the boat according to Fig. 5. For this purpose the stems are 40 µm a bolt 42 rotatable and are in the normal position by a stop 43 on Forward rotation prevented. The stop 43 sits on the lever 20. The bolt 42 can by means of be mounted an eyelet encompassing the pivot axis 4, so that at the same time the loose connection of the stems 40 against the already explained effect of the inertial forces forms.

Die Triebleisten 3 werden, am runden Stielende in bekannter Weise drehbar aufgesetzt, durch einen Anschlag 44 in Normalstellung gehalten, d. h. am Vorwärtsdrehen gehindert, und durch die Nute mit Schraube 45 gegen das Herausfallen gesichert. Der Bögen der Trieibleiiste ist zwecks Erhöhen des Wirkungsgrades der Triebleisten mit nach innen zu abnehmenden Beaufschlagungswinkel t eingestellt. Die günstige Größe des Winkels τ am 100 äußeren Ende der Triebleiste, bei G, liegt 'Zwischen 25 bis 30⁰, eine günstige Größe am inneren Ende der Triebleiste, bei D, zwischen 10 bis 15°. In Mittelstellung, bei E₃ das ist in Höhe des Wasserspiegels, werden 15 bis 20° Neigungswinkel gemessen. Der Sektor D-F zeigt den Bereich der Schwingweite. Ein Führersitz 46 mit Rückenlehne 47 ergänzt die Antriebsvorrichtung. Es können mehrere Sitze hintereinander angeordnet sein, und von dort aus können ohne konstruktive Schwierigkeiten die beiden Triebleisten betätigt werden, denn das Vorhandensein des gleicharmigen Hebels 36 mit den Stoßstangen und 38 begünstigt das Einschalten mehrerer Mitfahrer in den Arbeitsvorgang. Es ist nur nötig, die Stoßstangen 37 Und 38 entsprechend zu verlängern und mit Handhebeln für die Mitfahrer zu versehen. Sind die Stoßstangen 37 und 38 weit genug nach vorn verlängert, dann können die ohnedies fischen die Stoßstangen angebrachten gleich- ·The drive strips 3 are rotatably placed on the round handle end in a known manner, held in the normal position by a stop 44, ie prevented from rotating forward, and secured by the groove with screw 45 against falling out. In order to increase the efficiency of the drive strips, the curve of the drive strips is set with an inwardly decreasing application angle t . The convenient size of the angle τ at the outer end of the drive bar 100 wherein G 'lies between 25 to 30 ^0, a convenient size at the inner end of the drive bar, wherein D, between 10 to 15 °. In the middle position, at E ₃ that is at the height of the water level, an inclination angle of 15 to 20 ° is measured. The sector DF shows the range of the amplitude. A driver's seat 46 with a backrest 47 complements the drive device. Several seats can be arranged one behind the other, and from there the two drive strips can be operated without constructional difficulties, because the presence of the equal-armed lever 36 with the bumpers and 38 favors the engagement of several passengers in the work process. It is only necessary to lengthen the bumpers 37 and 38 accordingly and to provide them with hand levers for the passengers. If the bumpers 37 and 38 are extended far enough to the front, then the bumpers attached can fish the same-

armigen Hebel 36 gleichzeitig als Hebel zum Fußantrieb für die Mitfahrer dienen. Sitzt ein Mitfahrer, dem Fahrer gegenüber, so ist ein Verlegen des gleicharmigen Hebels nach vorn nicht erforderlich.armed lever 36 also serve as a lever for foot drive for the passengers. Sits a passenger, opposite the driver, is to relocate the lever with the same arms not required at the front.

Bei größeren Booten oder Luftfahrzeugen ist es auch möglich, die gleiche Einrichtung für zwei nebeneinandersitzende Fahrer auszubauen, so daß hintereinandersitzende Fahrer ίο in zweireihiger Besetzung des Bootes die Antriebsvorrichtung betätigen können. Abb. 9 veranschaulicht diese Möglichkeit an einem Rettungsboot oder Fischerboot, von hinten gesehen. An den übereinstimmend gewählten Zahlen ist die Übereinstimmung mit der bereits geschilderten Vorrichtung ersichtlich. Das gleichzeitige Zusammenwirken zweier nebeneinandersitzender Fahrer wird mittels der durchgehenden waagerechten Welle 31 und mittels der Verbindung der losen Fußhebel 35 durch' eine feste Kupplung 48 zwangsläufig bewirkt.In the case of larger boats or aircraft, it is also possible to use the same facility for two drivers sitting next to each other, so that drivers sitting one behind the other ίο in a two-row occupation of the boat the propulsion device can operate. Fig. 9 illustrates this possibility on a lifeboat or fishing boat, seen from behind. At the numbers chosen in agreement, there is agreement with the one already shown device. The simultaneous interaction of two drivers sitting next to each other is made possible by means of the continuous horizontal shaft 31 and by means of the connection of the loose foot levers 35 by 'a fixed coupling 48 inevitably effected.

Bei größeren Booten treten naturgemäß andere Gesichtspunkte bei der Anordnung derIn the case of larger boats, there are naturally other considerations when arranging the

.35 Triebleisten in den Vordergrund. Infolge des verfügbaren Raumes für die Stiele 40 und das übrige Gestänge Brauchen die Triebleisten nicht so weit vom Bootskörper entfernt zu liegen wie bei kleinen Booten. Auch der Tiefgang der Boote ist größer als der der Triebleisten. Die bekannten Schutzmaßnahmen fallen daher weg, und neue sind vorzu-• sehen. Die Stiele 40 bewegen sich zweckmäßig in Kästen 49, an denen die Schwenkachsen 4 angeordnet sind, und münden durch Schlitze in der Seitenwand des Bootes ins Freie. Die Kästen 49 liegen oberhalb der Wasseroberfläche und schließen den Schlitz in der Seitenwand wasserdicht ab. Die Triebleisten lassen sich beim Anlegen an Schiffen und beim Länden auf Strand augenblicklich an die Schiffswand heranklappen und sind dann durch Längsleisten 50 geschützt. Die Längsleisten 50 besitzen am Orte der Triebleisten eine Unterbrechung, in die sich die Triebleisten einlegen lassen..35 Driving strips in the foreground. As a result of the space available for the stems 40 and the rest of the rods do not need the drive strips so far away from the hull to lie like with small boats. The draft of the boats is also greater than that of the Drive strips. The known protective measures are therefore no longer applicable and new ones are to be • see. The stems 40 move appropriately in boxes 49 on which the pivot axes 4 are arranged, and open through slots in the side wall of the boat into the Free. The boxes 49 are above the water surface and close the slot waterproof in the side wall. The drive strips can be opened instantly when mooring on ships and when landing on the beach fold up against the ship's wall and are then protected by longitudinal strips 50. The longitudinal strips 50 have an interruption at the location of the drive strips, into which the drive strips can be inserted.

Das Rückwärtsfahren oder das Wenden des Bootes im Seegang und im Wind wird durch Verstellen der Triebleisten leicht ausführbar gemacht. Die Triebleisten sind für diesen Zweck um eine zum Stiel 40 annähernd rechtwinklig verlaufende Achse drehbar angeordnet und können vom Bootsinnern aus an einem Handhebel 51 um 180 ° gedreht werden. Abb. 9 zeigt die linke Triebleiste auf Rückwärtsfahrt eingestellt, die rechte Triebleiste auf Vorwärtsfahrt, wobei das Boot im Kreise drehen würde. Bei Stellung auf Rückwärtsfahrt ist der Wirkungsgrad der Triebleisten gering, wegen Nichteinhaltens der günstigen Beaufschlagungswinkel r. Zur Durchführung von solchen Schiffsmanövern, wie Wenden und Rückwärtsfahren, ist der geringe Wirkungsgrad jedoch nicht hinderlich. Reversing or turning the boat in rough seas and in the wind is possible made easy to carry out by adjusting the drive strips. The drive strips are for for this purpose arranged to be rotatable about an axis running approximately at right angles to the handle 40 and can be rotated by 180 ° on a hand lever 51 from inside the boat will. Fig. 9 shows the left drive rail set to reverse, the right one Drive bar on forward travel, whereby the boat would turn in a circle. At position When driving backwards, the efficiency of the drive strips is low because of non-compliance the favorable application angle r. To carry out such ship maneuvers, like turning and reversing, however, the low level of efficiency is not a hindrance.

Boote nach Abb. 9 können durch ein Verdeck 52 wasserdicht geschlossen werden. Das Drehen der Triebleisten soll in diesem Fall anstatt unmittelbar am Hebel 51 beispielsweise durch ein Schneckenrad mit Handkurbei vom Bootsinnern aus bewerkstelligt werden. Boats according to FIG. 9 can be closed watertight by a canopy 52. That In this case, instead of turning the drive strips directly on the lever 51, for example can be done from inside the boat by a worm wheel with a hand crank.

Die hier in den Vordergrund gestellte Anwendung der Muskelkraft zum Betätigen der Triebflügel schließt die Anwendung von Motorkraft nicht aus. Auch können beliebige andere Getriebe zur Kraftübertragung auf die Triebflügel oder Triebleisten benutzt werden. An dafür geeigneten Gliedern des Getriebes können, insbesondere bei höheren Schlagzahlen, schwingungsdämpfende Mittel eingebaut werden.The focus here is on the use of muscle power to operate the The drive wing does not exclude the use of engine power. Any other gears can be used to transmit power to the drive blades or drive strips. Vibration-dampening means can be used on suitable links of the transmission, especially at higher stroke rates to be built in.

Die Erfindung kann auch als Antriebsvorrichtung für die Flügel von Schwingenflugzeugen angewendet werden.The invention can also be used as a drive device for the wings of swing aircraft be applied.

Claims

Patent claims:

1. Propulsion device for watercraft, consisting of one or more . .Pairs of curved, hydrodynamically profiled drive strips or drive vanes, which are pivoted about an axis which is radially remote from the drive rail, in order to generate the pivoting movement horizontal transverse shafts with levers are used, characterized in that that to generate the pivoting movement of the drive bar or drive wing on the front horizontal Cross shaft (31) a foot lever (35) is rotatably mounted, which with the help of Bumpers via an equal-armed lever (36) with the one fixedly arranged on the front horizontal transverse shaft Foot lever (34) is mechanically connected in opposite directions, the fixed foot lever (34) with one on a rear horizontal shaft (17) mounted hand lever (16) by a connecting rod (33) is connected.

2. Drive device according to claim i, characterized in that the Bumpers (37 and 38) by attaching extensions with handles as hand levers for the passenger (s) are usable.

3. Drive device according to claim ι and 2, characterized in that in order to achieve a double number of blows, the actuation of the drive strips or drive blades with intermediate

switching of toggle lever (39) takes place, which if necessary against the rods (19) are interchangeable.

4. Drive device according to claim ι to 3, characterized in that that the arms of the drive strips or drive blades by elastic means, for. B. springs (41), are cushioned.

5. Drive device according to claim ι to 4, characterized in that that the arms (40) of the drive strips in the bolt (42) can be pivoted.

1 sheet of drawings