DE704008C - Schaufelrad - Google Patents
SchaufelradInfo
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- DE704008C DE704008C DE1937V0033652 DEV0033652D DE704008C DE 704008 C DE704008 C DE 704008C DE 1937V0033652 DE1937V0033652 DE 1937V0033652 DE V0033652 D DEV0033652 D DE V0033652D DE 704008 C DE704008 C DE 704008C
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/04—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction
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Description
Es sind Schaufelräder mit schwenkbaren Schaufeln bekannt, deren Drehachsen parallel
oder annähernd parallel zur Drehachse des Rades gerichtet sind und die durch einen
Führungsmechanismus in Schwingung versetzt werden, derart, daß die von den Drehachsen
der Schaufeln in einem Winkel von 90 ° ausgehenden Radiusvektoren (im folgen-"
gen Schaufel-Normalen genannt) einander in einem Punkt (Leitpunkt) schneiden, der innerhalb
des von den Schaufeldrehachsen durchlaufenen Kreises liegt. Das Bewegungsgesetz
der Schaufeln, das durch einen solchen Mechanismus erzwungen wird, ist in Fig. .1
schematisch dargestellt. Der Kreis, auf dem sich die Drehachsen der Schaufeln beim Drehen
des Schaufelrades bewegen, ist mit K bezeichnet und der Leitpunkt mit IV. Mit S
ist eine der Schaufeln bezeichnet, die mit ihrer Drehachse A den Kreis K im Sinne des
Pfeiles P durchläuft, und die einzelnen Stellungen dieser Schaufeln werden durch die
Zeiger 1 bis 8 angegeben. Das im Bewegungssinn vordere Ende der Schaufelnd" ist
durch eine Pfeilspitze angedeutet. Die jeweilige Stellung der Schaufeln an den verschiedenen
Punkten des Kreises K ist so erläutert, daß der von ihrer Drehachse ausgehende,
senkrecht auf ihrer Fläche stehende Radiusvektor R stets durch den Punkt Ar hindurchgeht.
Infolgedessen steht die Schaufel an den Endpunkten des Durchmessers D, auf dem
der Leitpunkt N liegt, genau tangential, und in den Zwischenstellungen weicht sie von der
tangentialen Richtung ab, und zwar derart, ■daß sie bei einer Umdrehung des Rades eine
vollständige Schwingung relativ zur Tangentenrichtung ausführt. Durch diese Bewegung
wird in dem Medium, das die Schaufeln umgibt, eine Strömung in der Richtung des Pfeiles V erzeugt, die senkrecht steht auf dem
Durchmesser D, auf dem sich der Leitpunkt A" befindet. Wird das Schaufelrad z. B. als
Schiffspropeller verwendet, wobei es mit lotrechter oder nahezu lotrechter Achse im
Wasser läuft, so wird ein Vorschub erzeugt,
der der Strömungsgeschwindigkeit V entgegengesetzt gerichtet ist und durch den Pfeil T
angedeutet ist. Das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit V zu der Umlaufgeschwindigkeit,
mit der sich die Schaufelachse auf dem Kreis K bewegt, ist das Maß für die
Steigung des Propellers. Bei Leerlauf, wenn also der Propeller nicht belastet ist, entspricht
die Schaufelstellung an jedem Punkt des ό Kreises K der Richtung der Relativströmung
des Mediums entlang der Schaufel. Wird der Propeller belastet, so vermindert sich die
Fahrtgeschwindigkeit um den Slip, wodurch sich an der Schaufel ein Anströmwinkel er-'5
gibt und eine Auftriebskraft entsteht, deren eine Komponente in die Schubrichtung fällt.
Die Größe dieser Komponente wächst mit dem Slip.
Der Leitpunkt JV kann entlang des Radao
durchmesser D durch Verstellen des Führungsmechanismus verschoben werden, und
zwar über den Radmittelpunkt 0 hinweg. Durch Ändern der Exzentrizität des Leitpunktes
JV kann die Amplitude der Schaufela5 schwingung und die Steigung des Propellers
geändert werden; bei Zusammenfallen des Leitpunktes mit dem Radmittelpunkt stehen
alle Schaufeln tangential, so daß die Amplitude und die Steigung Null ist, und wird die
Exzentrizität verkehrt, so verkehrt sich auch die Steigung des Propellers, so daß die Strömung
des Mediums entgegengesetzt gerichtet wird. Der Leitpunkt Λτ kann aber auch bei
jeder Exzentrizität um den Radmittelpunkt 0 gedreht werden, wodurch die Strömungsrichtung
und damit auch der Vorschub geändert wird.
Bei dem hier geschilderten Bewegungsgesetz der Schaufeln ist aber nicht berücksichtigt
worden, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums zu beiden Seiten des Durchmessers
D verschieden ist. Im Sinne der Richtung V der Strömung ist die rechte Radhälfte
als die vordere und die linke als die *5 hintere zu bezeichnen. (Im Sinne des Vorschubes
T wäre die linke Radhälfte die vordere und die rechte die hintere, was aber hier
unberücksichtigt bleiben soll.) Beim Propellerbetrieb wird die Strömung des Mediums
durch die vordere (rechte) Radhälfte beschleunigt, so daß also die Strömungsgeschwindigkeit
im Bereiche der hinteren (linken) Radhälfte größer ist. Soll also bei einem bestimmten Slip
der Anströmwinkel an den Schaufeln in der vorderen Radhälfte gleich dem an der hinteren
Radhälfte sein, so muß die Steigung der Schaufeln an der hinteren Radhälfte größer
sein als an der vorderen. Dabei können die Steigungen der vorderen und der hinteren
Go Radhälfte so gewählt werden, daß die Anströmwinkel
in beiden Radhälften gleich oder zumindest annähernd gleich werden, wobei natürlich die quadratische Zunahme der Profilauftriebskräfte der verschiedenen Geschwindigkeiten
wegen zu berücksichtigen ist. Damit wird aber auch erreicht, daß die Auftriebskraft
an den Schaufeln beider Radhälften mehr oder minder gleich wird* Vorschläge in dieser Richtung, die durch Vermindern
der Beaufschlagung der vorderen Radhälfte durch Verkleinern der Schaufelanstellwinkel
und durch Vermehren der Beaufschlagung der hinteren Radhälfte durch Vergrößern der Schaufelanstellwinkel zum
Zwecke der gleichmäßigeren Arbeitsverteilung auf beide Radhälften ein Verbessern
erreichen wollen, haben bei gegebenen Betriebsgrößen zwangsläufig ein Vermindern des
gesamten Arbeitsbetrages und damit ein Verschlechtern des erreichbaren Gesamtwirkungsgrades
zur Folge.
Auf Grund dieser Erkenntnis muß nun gemäß der Erfindung \ron dem für jeden Betriebszustand
an einer bestimmten Stelle befindlichen einheitlichen Leitpunkt N abgegangen
werden, und es muß ein Führungsmechanismus angewendet werden, der, wie dies die Fig. 2 schematisch zeigt, so beschaffen ist,
daß die Schaufel-Normalen der die vordere Radfläche durchlaufenden Schaufeln sich in
einem Punkt/V1 schneiden, der dem Radmittelpunkt
0 näher liegt als der Leitpunkt Nt, in dem sich die Schaufel-Normalen der die
hintere Radhälfte durchlaufenden Schaufeln treffen. Die beiden Punkte N1 und N2 liegen
aber ebenso wie der Punkt N auf dem auf die Strömungsrichtung V senkrecht stehenden
Raddurchmesser D. Auf der vorderen Radhälfte hat also der Leitpunkt JV1 die Führung
der Schaufel-Normalen und damit auch der >oo Schaufeln, und in der hinteren Radhälfte geht
die Führung der Schaufeln auf den Leitpunkt JV2 über.
Wird das Schaufelrad als Turbine verwendet, so liegen die Verhältnisse umgekehrt,
weil dann das Wasser, das auf der vorderen Radhälfte Arbeit geleistet hat, mit verminderter
Geschwindigkeit zur hinteren Radhälfte gelangt, so daß also dort die Steigung verkleinert werden muß, wenn der Anströmwinkel
gleich oder nahezu gleich bleiben soll. Wird das Schaufelrad als Pumpe verwendet,
so liegen die Verhältnisse ähnlich wie beim Propellerbetrieb.
Bei dem bekannten Bewegungsgesetz der Schaufeln, wie es an Hand der Fig. 1 besprochen
worden ist, ergibt sich, insbesondere wenn man durch Einstellen des Leitpunktes JV
in größeren Abständen von dem Radmiftelpunkt 0 eine größere Steigung erreichen will, iao
der Übelstand, daß in den Quadrantenbereich des Schaufelkreises iC, der auf der Seite der
Exzentrizität des Leitpunktes N liegt, jede dort durchlaufende Schaufel eine Bewegung
ausführen muß, die sowohl vom hydraulischen als auch vom mechanischen Standpunkt aus
höchst ungünstig ist. Wie die Fig. ι erkennen läßt, muß die Schaufel, die aus der Stellung S7
über die Stellung S8 in die Stellung S1 gelangen
soll, auf einen verhältnismäßig kurzen Weg um ungefähr i8o° geschwenkt werden,
ίο Dies hat aber sowohl vom mechanischen als auch vom hydraulischen Standpunkt at\s
schwerwiegende Nachteile.
Der Auftrieb eines Tragflügels, und die
Schaufeln des in Rede stehenden Schaufelrades sind als Tragflügel zu betrachten, ist
proportional dem Anströmwinkel und der Strömungsgeschwindigkeit. Übersteigt der Unterdruck bei großem Auftriebsbeiwert ein
zulässiges Maß, so treten Ablösungserscheinungen und Kavitationen ein.
Anströmwinkel und Strömungsgeschwindigkeit müssen daher auch bei dem Schaufelrad
innerhalb gewisser .Grenzen gehalten werden.
Nun sind aber die hy dr aulischenVerhältnisse infolge der Eigenart der Schaufelbewegung,
wie sie an Hand der Fig. 1 geschildert worden ist, an verschiedenen Stellen des Kreises
K verschieden, und insbesondere besteht ein wesentlicher Unterschied der Verhältnisse
im Bereiche des Quadranten E-F gemäß Fig. 3 gegenüber den Verhältnissen auf den
beiden Quadranten F-G und H-E. Diese Quadranten sind durch die Raddurchmesser
D1 und D2 begrenzt, die aufeinander senkrecht
stehen, und gegenüber dem Durchmesser D, auf dem sich der Leitpunkt N befindet,
nach beiden Seiten um 45 ° versetzt. Es sei aber ausdrücklich betont, daß diese
Quadrantengrenzen nicht als scharfe Begrenzungen anzusehen sind; es sollen hier vielmehr
nur quadrantenartige Bereiche angedeutet werden. Von den Verhältnissen in dem Quadrantenbereich E-F sind auch die Verhältnisse
auf dem Quadrantenbereich G-H wesentlich verschieden; doch genügt es, wenn
die Schaufeln in dem Quadrantenbereich G-H sich der Relativströmung anschmiegen.
Wodurch die Verhältnisse in den genannten Quadrantenbereichen verschieden sind, zeigen
die verschiedenen Schaufelstellungen der Fig. i.
Arbeiten die Schaufeln bei der in Fig. 1
veranschaulichten Schaufelbewegung, wobei also bei einem bestimmten Betriebszustand
ein einheitlicher und an einer bestimmten Stelle stehender Leitpunkt N maßgebend ist,
in den Quadranten F-G und H-E (hinterer und vorderer Quadrant) mit noch zulässigen
Winkelwerten und hohem Slip, so werden die zulässigen Wirikelwerte im Quadranten E-F,
wo die Schaufeln, wie bereits erwähnt, ein sehr rasches Schwenken vollführen, überschritten.
Will man im Quadranten E-F zulässige Winkelwerte erhalten, so muß man in diesem Quadranten die Steigung verkleinern.
Es muß also der Leitpunkt, der gemäß Fig. 3 für einen gewissen Betriebszustand bei N eingestellt
ist, für die den Quadranten E-F durchlaufenden Schaufeln dem Radmittelpunkt 0
genähert, also z. B. nach AF3 verlegt werden. Dies kann in einem solchen Maß gesc£«i.e.TY,
daß selbst bei großer Steigung der Schaufeln,. die die Quadranten F-G und H-E durchlaufen,
die Anströmwinkel für die den Quadranten E-F durchlaufenden Schaufeln innerhalb
zulässiger Grenzen verbleiben. Es ist daher möglich, bei schneller Fahrt zum Ermäßigen
der Umfangsgeschwindigkeit der Schaufeln die Steigung in dem vorderen und hinteren
Quadranten zu vergrößern. Dies kann so weit gehen, daß der Leitpunkt N für die den vorderen
und'hinteren Quadranten durchlaufenden Schaufeln auf dem Durchmesser D von
dem Radmittelpunkt O so weit abrückt, daß er entweder in der Kreislinie K oder außerhalb
dieser au liegen kommt.
Je näher der Leitpunkt N3 an den Radmittelpunkt
0 herangerückt wird, desto kleiner wird die Steigung der den Quadranten E-F
durchlaufenden Schaufeln, und wird eine gewisse Grenze des Annäherns des Punktes 2V3
an den Radmittelpunkt überschritten, so wirken die den Quadranten E-F durchlaufenden
Schaufeln als Turbinenschaufeln, indem sie von der Wasserströmung, die durch die den
vorderen und hinteren Quadranten durchlaufenden Schaufeln erzeugt wird, angetrieben
werden. Dies kann in solchen Fällen sogar erwünscht sein, da ja auch schon vorgeschla- >oo
gen worden ist, bei Schraubenpropellern die Steigung der Flügel gegen die Nabe hin derart
zu verkleinern, daß sie im Bereiche. der Nabe als Turfoinenschaufeln arbeiten.
Es wurde also hier gezeigt, daß es aus zwei «05 Gründen vorteilhaft ist, von dem bekannten
Schaufelbewegungsgesetz (vgl. auch Fig. 1) abzugehen, also von dem Gesetz, das dadurch
erläutert ist, daß die Schaufel-Normalen bei jedem Betriebszustand durch einen bestimmten
Leitpunkt hindurchgehen; durch Verändern der Stellung dieses Leitpunktes wird der
Betriebszustand (Strömungsgeschwindigkeit, Strömungsrichtung) geändert.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll aber der Leitpunkt für verschiedene Teile des
von den Schaufeln durchlaufenen Weges eine andere Stellung einnehmen, und zwar einmal,
um die Steigung an der vorderen und an der hinteren Radhälfte verschieden groß zu machen,
und das andere Mal, um die Steigung in dem vorderen und hinteren Quadranten größer
halten zu können als in dem Quadranten, der auf seiten der Exzentrizität des Leitpunktes
gelegen ist. Da der Leitpunkt aus den angegebenen Gründen bei jeder ganzen Umdrehung
einer Schaufel seinen Ort wechseln soll, so ist es eigentlich nicht mehr richtig, überhaupt
von einem Leitpunkt zu sprechen, und es empfiehlt sich daher, von dem Schnittpunkt
der Schaufel-Normalen mit jenem Raddurchto messer zu sprechen, der senkrecht zur Strömungsrichtung
liegt. Dieser Schnittpunkt wird also für jeden Betriebszustand innerhalb gewisser Grenzen für jede Schaufel hin und
her springen oder auch hin und her wandern, und zwar im Sinne der Fig. 2 z. B. zwischen
den Stellen N1 und .V2 und im Sinne der Fig. 3
z. B. zwischen den Stellen Λ' und N3. Dabei
haben aber diese Punkte in den Fig. 2 und 3 \'erschiedene Bedeutung, weil sie sich ja auf
ao die Schaufel-Normalen von Schaufeln beziehen, die sich im Sinne der Fig. 2 an anderen
Stellen des Umkreises befinden als im Sinne der Fig. 3. Für den Propellerbetrieb ist N1
der Normalenschnittpunkt für die die vordere Radhälfte durchlaufenden Schaufeln und N2
der Normalenschnittpunkt für die die hintere Radhälfte durchlaufenden Schaufeln. Gemäß
Fig. 3 ist N der Normalenschnittpunkt für die den vorderen und hinteren Quadranten durehlaufenden
Schaufeln und N3 der Normalenschnittpunkt für den auf seiten der Exzentrizität
der Schnittpunkte liegenden Quadranten. Dabei ist es durchaus nicht notwendig, daß
die Punkte N, N1, N2 und N3 für ganze mehr
oder weniger große Bereiche des Schaufelkreislaufes an Ort und Stelle verbleiten;
die Normalenschnittpunkte können vielmehr auch von Punkt zu Punkt des Schaufelkreislaufes
ihre Stellung verändern, allerdings unter Einhalten der hier ausgesprochenen Grundsätze. Die Normalenschnittpunkte werden
daher im Sinne der Fig. 2 und 3 sich innerhalb gewisser Grenzen während jedes Schaufelumlaufes verstellen, für jede Schaufel
des Schaufelrades aber selbstverständlich angenähert in gleicher Art und in gleichem
Maße.
Nun empfiehlt es sich aber, die beiden Bewegungsgesetze, die durch die Fig. 2 und 3
veranschaulicht sind, an einem und dem gleichen Schaufelrad gleichzeitig wirksam
werden zu lassen, also die beiden Gesetzmäßigkeiten einander gewissermaßen zu überlagern.
Es soll also beim Propellerbetrieb die Steigung auf der vorderen Radhälfte kleiner
sein als auf der hinteren (Fig. 2); dabei muß gleichzeitig aber die Steigung in dem auf seiten
der Exzentrizität der Normalenschnittpunkte liegenden Quadranten kleiner sein als
die Steigungen im vorderen und hinteren Quadranten (Fig. 3).
Das Zusammenwirken der beiden Bewegungsgesetze wird durch die Fig. 4 veranschaulicht.
Dabei sind für einen bestimmten Betriebszustand auf dem Durchmesser D vier
Schnittpunkte von Schaufel-Normalen angedeutet und die zur vorderen Radhälfte gehörigen
mit N1 und die zur hinteren Radhälfte gehörigen mit iV2 bezeichnet. Die beiden
Schnittpunkte, die zu dem oberen Quadranten (also dem auf seiten der Exzentrizität
aller Schnittpunkte gelegenen) gehören, haben aber überdies noch den Index 3 erhalten,
so daß also diese beiden Schnittpunkte mit N1 3 und 2V2 3 bezeichnet sind.
Damit ist erreicht, daß allen Forderungen, wie sie sich auf Grund der hier besprochenen
Erkenntnisse ergeben haben, im vollsten Maße Rechnung getragen wird.
Anstatt eines Leitpunktes für einen gewissen Betriebszustand gibt es nun Bereiche
von Normalenschnittpunkten, innerhalb deren die Schnittpunkte sich während des Schaufelumlaufes
für einen bestimmten Betriebszustand bewegen, und zwar entweder sprungweise oder allmählich; diese Bereiche können
aber ebenso wie früher der einheitliche Leitpunkt sowohl diametral als auch im Kreise
verstellt werden, wenn der Betriebszustand geändert werden soll.
All dies gilt sinngemäß auch für jede andere Anwendungsart eines solchen Schaufelrades,
also auch für eine derartige Schaufelradpumpe oder Schaufelradturbine.
In baulicher Beziehung kann ein Führungsmechanismus, der die hier besprochenen Bewegungsgesetze
einzeln oder vereint verwirk-HcHt, in mannigfacher Weise ausgeführt werden. Ist die gewünschte Stellung einer
Schaufel an jedem Punkt ihres Kreislaufes so ermittelt worden, wie es unter Berücksichtigen
der hier mitgeteilten Erkenntnisse vom hydraulischen Standpunkt aus am günstigsten
ist, so ist es nicht schwer, eine kinematische Einrichtung zu finden, die diese Schaufelstellungen
zwangsläufig gewährleistet. Dies kann mit Hilfe von entsprechend gestalteten Führungen oder Lenkersystemen geschehen;
es ist aber auch möglich, solche Schaufelbewegungen mit Hilfe von entsprechenden
Steuerungsvorrichtungen auf hydraulischem oder elektrischem Wege zu erzwingen.
Die Fig. 5 zeigt als Beispiel eine Ausführungsform eines Lenkermechanismus, der zum
Verwirklichen des zusammenwirkenden Bewegungsgesetzes geeignet ist.
Die Achse 1 jeder Schaufel 2 trägt einen Arm 3, der durch einen Lenker 4 mit dem
Arm 5 eines Winkelhebels verbunden ist, dessen Drehpunkt 6 an dem Radkörper ge- no
lagert ist und dessen zweiter Arm 7 in einer Schlitzführung 8 geführt ist. Diese Schlitz-
führung 8 ist auf einem Ring 9 angeordnet und darauf um eine Achse drehbar gelagert,
die parallel zur Drehachse 10 des Rades liegt. Der Ring 9 kann gegenüber dem Rad in radialer
Richtung verschoben werden, und überdies kann sein Mittelpunkt 11 auch um den
Radmittelpunkt 10 gedreht werden. Durch verschiedenes Einstellen des Mittelpunktes 11
des Ringes 9 im Verhältnis zum Radmittelpunkt 10 kann der Betriebszustand des Schaufelrades
geändert werden.
Beim Drehen des Rades, muß aber der Ring 9 dazu veranlaßt werden, sich isochron
mitzudrehen. Bei dieser isochronen Drehbewegung des Rades und des Ringes 9 verstellt
sich, wie die Fig. 5 zeigt, der Lenkermechanismus jeder Schaufel so, daß die Schaufeln
Bewegungen ausführen, wie sie in Fig. 4 veranschaulicht sind. Die in Fig. 5 mit strichpunktierten
Linien eingetragenen Schaufel-Normalen schneiden den Raddurchmesser D, wie man sieht, in verschiedenen Punkten, und
zwar so, wie es dem in Fig. 4 veranschaulichten Bewegungsgesetz entspricht.
Ähnliche Führungsmeehanismen sind bereits bekanntgeworden. Von diesen bekannten
Mechanismen unterscheidet sich der nach Fig. 5 aber durch eine besondere Wahl der
Längenverhältnisse der Elemente zum Üfoertragen der Bewegung des exzentrischen Ringes
9 auf die Schaufeln 2. Der Arm 5 ist langer als der Arm 3, und die Länge des Lenkers
4 ist so gewählt, daß die Arme 3 und 5 in den meisten Stellungen gegen die Gelenkpunkte
1 und 6 hin konvergieren. Die Verschiedenheit der Länge der Arme 3 und 5 hat
zur Folge, daß die Steigung der Schaufeln gegenüber einem ähnlichen Lenkermechanismus
vergrößert wird, bei dem die Arme 3 und 5 gleich lang wären, und die erwähnte Konvergenz
dieser beiden Arme bewirkt die besondere Verteilung der verschiedenen Steigungen,
wie sie in Fig. 4 veranschaulicht ist. Es handelt sich hier also darum, die abgeleitete
Bewegung des Armes 3 und damit der Schaufel 2 gegenüber der führenden Bewegung des Armes 5 zu vergrößern und überdies
noch die erforderlichen Ungleichförmigkeiten der Bewegungsübertragung hervorzurufen.
Das in Fig. S dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, daß es mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln möglich ist, die vorhin geschilderten Schaufelbewegungen zu verwirklichen,
und daraus ergibt sich, daß auch Führungsmechanismen und Übertragungsmittel anderer Art zum Erzwingen solcher Schaufelbewegungen
geeignet gemacht werden können.
Claims (5)
- Patentansprüche:i. Schaufelrad mit im Kreise angeordneten Schaufeln, die um parallel oder annähernd parallel zur Drehachse des Rades gelagerte Achsen drehbar sind und unter dem Einfluß eines Führungsmechanismus stehen, durch den sie gezwungen werden, während der Raddrehung um ihre Achsen Schwingungen auszuführen, und der zum Regeln von Strömungsrichtung und Intensität verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsmechanismus so wirkt, daß bei einem Propeller oder einer Pumpe bei gleichbleibender Belastung der vorderen Radhälfte ein Vermehren der Belastung der hinteren Radhälfte erfolgt (wenn es sich um eine Turbine handelt, umgekehrt), wobei bei gegebener Drehzahl und Fahrgeschwindigkeit die Summe der Leistungen der vorderen und hinteren Radhälfte größer ist als bei Entlasten der vorderen und Belasten der hinteren Radhälfte.
- 2. Schaufelrad mit im Kreise angeordneten Schaufeln, die um parallel oder annähernd parallel zur Drehachse des Rades gelagerte Achsen drehbar sind und unter dem Einfluß eines Führungsmechanismus stehen, durch den sie gezwungen werden, während der Raddrehung um ihre Achsen Schwingungen auszuführen, und der zum Regeln von Strömungsrichtung und Intensität verstellbar ist, gegebenenfalls nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsmechanismus auf die Schaufeln so wirkt, daß die Schnittpunkte der Schaufel-Normalen mit dem senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums liegenden Raddurchmesser bei den Schaufeln, die jeweils den Quadrantenbereich jener Stelle des Kreisweges der Schaufelachsen durchlaufen, die sich auf der Seite der Exzentrizität dieser Schnittpunkte befindet, dem Radmittel näher gerückt werden als bei den Schaufeln, die den im Sinne der Strömung des Mediums vorderen und hinteren Ouadrantenbereich der Kreis-, bahn durchlaufen.
- 3. Schaufelrad mit im Kreise angeordneten Schaufeln, die um parallel oder annähernd parallel zur Drehachse des Rades gelagerte Achsen drehbar sind und unter dem Einfluß eines Führungsmechanismus stehen, durch den sie gezwungen werden, während der Raddrehung um ihre Achsen Schwingungen auszuführen, und der zum Regeln von Strömungsrichtung und Intensität verstellbar ist, gegebenenfalls nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem die Schaufelbewegung von exzentrisch verstellbaren Führungsorganen durch mechanische oder andere Mittel übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel so wirksam sind, daß die ab-geleiteten Flügelschwingungen in ihrer Amplitude größer sind als die Amplituden der ableitenden Bewegungen, wobei entsprechend den Schaufelstellungen die Amplituden an den verschiedenen Punkten des Schaufelkreises nach einer bestimmten Gesetzmäßigkeit ungleichförmig sind.
- 4. Schaufelrad nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittpunkte der Schaufel-Normalen jener Schaufeln, die den in der Strömungsrichtung vorderen [E-H) und hinteren (F-G) oder beide Quadrantenbereiche durchlaufen, über die Kreisbahn der Schaufelachsen hinaus verschoben werden.
- 5. Schaufelrad nach den Ansprüchen 1 oder 2 und 3 mit einem Lenkmechanismus, bestehend aus einem exzentrisch verstellbaren, mit dem Rad isochron umlau- ao fenden Ring, auf dem für jede Schaufel eine Schlitzführung drehbar gelagert ist, in der ein Arm eines Winkelhebels geführt ist, dessen anderer Arm durch einen Lenker mit einem an der Schaufelachse be- «5 festigten Arm verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (3) der Schaufelachse (1) kürzer ist als der mit ihm verbundene Arm (5) des Winkelhebels und die Länge des Lenkers (4) so gewählt ist, daß die beiden Arme (3, 5) in der Richtung ihrer Drehpunkte (1. 6) hin konvergieren.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
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