DE695370C

DE695370C - Schaufelrad

Info

Publication number: DE695370C
Application number: DE1936H0147388
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-04-26
Filing date: 1936-04-26
Publication date: 1940-08-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schaufehl nach jedem beliebigen Gesetz in Trieb- und Steuerschaufelrädern nach Art der bekannten Voith-Schneider-Propeller mit Hilfe zweier auf einer axial verschiebbaren gemeinsamen Stellbiichse übereinander starr befestigter Raumkurvenkörper mittels zweier um diese kreisender, an der Schaufelachse starr befestigter, der Höhe nach versetzt zueinander angeordneter, einen Winkel miteinander bildender und die zugehörige Sclaufel schwingender Steuerstangen — mithin zweier Stangen für jede Schaufel — und vermittels einer zur Stellbüchse konzenirischen und um die Radachse drehbaren Schwenkb üchse.

Durch axiales Verschieben der Stellbüchse mit den 'Raumkurvenkörpern kann in bekannter Weise die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und durch Drehen der Schwenkbüchse um die Radachse dessen Fahrtrichtung !geändert werden. Jeder der beiden Kurvenkörper kann gedacht werden als entstanden aus ideellen übereinander geschichteten Plankurvenfiächen, deren Außenformen nach jedem beliebigen Schaufelschwingungsgesetz bestimmt werden können.

Die "Erfindung betrifft weiter die Ausbildung der beiden gemeinsam befestigten Raumkurvenkörper als zwei halbe kegelstumpfartige Körper und die der beiden in verschiedener Höhenlage an der Schaufelachse starr befestigten, einen Winkel miteinander bildenden Steuerstangen für jede Schaufel, derart, daß jede Schaufelstellung feinschlüssig durch Anlage des einen Steuerstangenendes am oberen und des anderen Steuerstangenendes am unteren Raumkurvenkörper festgelegt ist.

Außerdem kann erfindungsgemäß die Stellbüchse axial geteilt und jede Hälfte mit ihrem daran befestigten Kurvenkörper unabhängig von der anderen axial verschiebbar sein, so daß das Verhältnis der Schaufelschwingungen in den beiden Schaufelachsenhalbkreisen untereinander geändert werden kann.

Die baulichen Mittel zum axialen Verstellen der Stellbüchse bzw. zum Drehen der Schwenkbüchse beschränken sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten mechanischen Mittel; es ist möglich, die beiden Büchsen anstatt durch Kegelräderpaare durch je eine hydraulische Druckpumpe oder sonstwie zu verschieben bzw. zu schwenken.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen auf einer Büchse axial und peripherial verschiebbaren doppeiförmigen Raumkurvenkörper zusammen- mit nur je einer kraftschlüssig an diesen Körpern anliegenden Steuerstange für jede Schaufel zu verwenden. Bei einer anderen bekannten Anordnung sind zwar zwei voneinander unabhängig verwendbare Büchsen, dagegen ebenfalls nur eine kraftschlüssig geführte Steuerstange für jede Schaufel vorgesehen, wobei jede Büchse ein Exzenter mit

Kreisumfang in dergleichen Ebene, betätigt Mit diesen Einrichtungen lassen sich jedoch nicht die gleichen Wirkungen hinsichtlich der Steuerung und Sicherung der Schaufel·; S lage erzielen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in dei Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar stellen dar:

Abb. ι und la ein Trieb- und Steuerschaufelrad mit gemeinsam oder unabhängig voneinander verstell- bzw. verschiebbaren Büchsen, wobei zum Schieben und Verdrehen mechanisch je ein Kegelräderpaar benutzt ist, im senkrechten und waagerechten Schnitt für "5- Hubstellungen der Schaufeln,

Abb. 2 und 2a dasselbe, wobei jedoch die Stellbüchse axial geteilt ist und jede Hälfte für sich durch ein Stirnrädergetriebe unabhängig von der anderen Hälfte axial verschoben werden kann, im senkrechten und waagerechten Schnitt für die Nullstellungen der Schaufeln,

Abb. 3 eine Einzelheit im waagerechten vergrößerten Schnitt nach Linie C-C der Abb. 2, Abb. 4 und 5 weitere Einzelheiten vergrößert.

Das allseitig geschlossene, auf einem ortsfesten Mantelring in einer Schiffsbodenöirnung umlaufende Schaufelfadgehäuse 8 trägt die Schaufelachsen 1 mit den völlig ins Wasser tauchenden Schaufeln 2. An jeder Achse sind in verschiedenen Höhen zwei gewinkelte Steuerstangen 3, 4 und 5, 6 derart versetzt zueinander befestigt, daß sie einen Doppelwinkel zur Schaufelachse bilden. Auf der Radachse 7 lagert die durch die Kegelräder 9, 9^a drehbare Schwenkbüchse ι ο und auf dieser die durch die Kegelräder 11, ι ΐ^α antreibbare Stellbüchse 12 mit dem Außen gewinde 13, auf das das Innengewinde der Kegelradbüchse 11 als Mutter wirkt. Die Stellbüchse 12 ist durch den Keil 14 gegen axiales Verdrehen gesichert. Die Büchse 12 trägt vermittels der Arme r 5- den Zylinder 16, auf dem übereinander die beiden halben kegelstumpfartigen Raumkurvenkörper 26, 27 befestigt sind, an denen die gewinkelten Steuerstangen 3, 4 bzw. 5, 6 nacheinander bei ihrem Umlauf kraftschlüssig zur Anlage kommen.

Zum Verstellen der beiden Raumkurvenkörper 28, 29 mit zwei halben Zylindern 26', 27' gegeneinander in Richtung der Radachse sind nach der zweiten Ausführungsform (Abb. 2 und 2a) die beiden-.voneinander unabhängigen, in dem Gestell 23 bzw. .23° (Abb. 3) gelagerten Stirnradgetriebe 18 bis 22 bzw. i8« bis 22^a vorgesehen, die auf das Außengewinde 17 der geteilten Stellbüchse 24 und 25 wirken, wobei die Räder 18 und i8^a (Abb. 3) konkave Zähne besitzen können und die Büchsen 24, 25 gegen Drehung durch die Keile 14« gesichert sind.

An den relativ zum Schaufelrad stillstehen- :typäii. Raumkurvenlcörpern26, 27 laufen nachineinander und abwechselnd die zugehörigen ; j^inkelstangen 3, 4 bzw. 5, 6 entlang und veranlassen die Schaufeln zu Schwingbewegungen in Größe der jeweils durchlaufenen Plankurven an den Kurvenkörpern. Soll die Fahrtrichtung geändert werden, so werden die Kurvenkörper mit Hilfe der durch die Kegelräder 9, 9^a drehbaren Schwenkbüchse 10 um die Radachse peripherial geschwenkt, während zum Ändern der Fahrtgeschwindigkeit die gleichen Raumkurvenkörper mit Hilfe der Kegelräder 11, 1 i^a und der Stellbüchse 12 axial verschoben werden. .Mit Hilfe der Getriebe 18 bis 22 bzw. 18^a bis 22° können die beiden halben Raumkurvenkörper 28, 29 auch untereinander verschoben werden und so die Schaufelschwingungen je halben Radumlauf zueinander geändert werden.

Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der Winkelarme 3, 4 bzw. 5, 6 auch zwei an der Achse i. unmittelbar befestigte einfache Steuerstangen benutzt werden können, die zusammen einen einfachen Winkel zur Schaufelachse bilden, und daß an Stelle der beiden halben Raumkurvenkörper zwei im Umfang geschlossene Körper verwendet werden können, an die die Steuerstangen formschlüssig sich anlegen, die aber dann gegeneinander nicht mehr axial verschiebbar sind. Es ist weiter klar, daß die Steuerstangen an Stelle der gleitenden Anlage sich auf den Körpern mittels Rollen bewegen können.

Claims

Patentansprüche:

i. Schaufelrad mit zur Drehachse ganz oder annähernd parallel gelagerten trag-, flügelartigen Schaufeln, die während des Radumlaufes taktmäßige Schwingbewegungen ausführen, welche einer beliebigen, für den einzelnen Fall festzulegenden Gesetzmäßigkeit entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Schaufelachse (1) zwei Steuerstangen (3, 4 bzw. S, 6) verbunden sind, deren Enden sich an je einer no an der Raddrehung nicht beteiligten Raumkurve (26, 27 bzw. 28, 29) derart führen, daß in jedem Punkte des Schaufelachsenkreises eine. bestimmte Winkelstellung jeder Schaufel gesichert ist.
2. Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumkurven zur Erzielung verschiedener Betriebszustände (z. B. Fahrt voraus, Stillstand, Fahrt zurück) in axialer Richtung verschiebbar und zur Steuerung des Fahrzeuges schwenkbar sind.

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3· Schaufelrad nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken und Verschieben der beiden halben kegelstumpfartigen Raumkurvenkörper zwei zur Radachse konzentrische Büchsen (10 und 12) vorgesehen sind, von denen die innere, die Schwenkbüchse (10), zum Schwenken um die Radachse, die äußere, die Stellbüchse (12), zum Verschieben der beiden Kurvenkörper axial zur Radachse dient.
4. Schaufelrad nach Anspruch 1 bis¹ 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Stellbüchse längs geteilt ist und die beiden Hälften gemeinsam oder unabhängig voneinander samt den an ihnen befestigten halben Kurvenkörpern axial verschiebbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen