DE709253C - Schaufelradpropeller - Google Patents

Description

• Schaufelradpropeller Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad für Wasserfahrzeuge mit ganz ins Wasser tauchenden und ,ähnlich wie beim Voith-Schneider-Propeller formschlüssig gesteuerten Schaufeln. Die Erfindung kennzeichnet sich durch zwei die zentrale Radantriebswelle umschließende, ineinandergelagerte, besonders verdrehbare, mit Schwenkbüchsen ausgerüstete, gleichen Hub besitzende und dadurch unabhängig von der Radantriebswelle antreibbare und auch gegeneinander verstellbare Exzenter, von denen der äußere die inneren Enden der Schaufelsteuerstangen führt, wobei diese Exzenter derart zusammenwirken, daß der resultierende, die jeweiligen Schaufelstellungen bestimmende Gesamthub wahlweise in Richtung und Größe veränderbar ist. Erfindungsgemäß wird die formschlüssige Führung der Schaufeln dadurch erreicht, daß die inneren Enden der Steuerstangen ,entweder unabhängig voneinander in einer kreis-oder kurvenförmigen Nut der äußeren Exzenterscheibe frei laufen oder in einer der Schaufelanordnung entsprechenden Verteilung an einem um die äußere Exzenterscheibe umlaufenden Ring angelenkt sind, wobei die äußeren Steuerstangenteile mit den an den Schaufelachsen befestigten Achshebeln und je einem gleich langen und zu letzterem parallelen am Radgehäuse angelenkten Lenker ein Gelenkparallelogramm bilden, so daß die Steuerstangen in ständig paralleler Lage 'zur Verbindungslinie zwischen Schaufelachse und Lenkerdrehpunkt geführt werden.
• Der Fortschritt und der Vorteil gegenüber den bekannten, entweder durch je ein Kulissengetriebe verschiedener Bauart oder durch je eine in je einer Führung gleitende Zwischenstange gesteuerten Schaufeln des Voith-Schneider-Propellers besteht in der Anordnung der Steuermittel in nur einer Ebene unter Verwendung einer materiellen Radantriebswelle, wodurch grundsätzlich ein niedriges, gegen die nicht mitumlaufenden Schwenkbüchsen lediglich durch eine Wellenstopfbüchse abdichtbares Radgehäuse und im besonderen eine verringerte Zahl von Baumitteln sowie die Vermeidung schlecht schmierbarer Stangengleitstellen möglich ist.
• Die Verwendung zweier ineinandergebauter gleichen Hub besitzender Exzenter zusammen mit durch je eine Steuerstange formschlüssig gesteuerten Schaufeln ist zwar bekannt, jedoch ist bei beiden Arten des Antriebs der Exzenter kein Radgehäuse und kein so weitgehendes Ändern des Hubes der Schaufelstellungen nach Richtung und Größe möglich. Selbstverständlich können die Steuerstangen auch kraftschlüssig unter Weglassung der Lenkerführung gesteuert werden; ebenso können an Stelle des den äußeren Exzenter verdrehenden Zahngetriebes zwei oder mehr in der Außenbüchse befestigte Mitnehmerstangen zusammen mit zwei auf dem Außenexzenter befestigten Mitnehmerstiften vorgesehen werden. In keinem Falle aber berühren diese Änderungen den Zweck und den Vorteil der Erfindung. Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen der Erfindung.
• Es stellen dar: Abb. i und 2 die erste Ausführungsform, d. h. ein Rad mit in einer Nut der Außenexzenterscheibe frei umlaufenden Steuerstangen und mit der durch die verzahnte äußere Schwenkbüchse verdrehbaren Außenexzenterscheibe, diese zusammen mit der inneren Exzenterscheibe auf Doppelhub 'stehend, im senkrechten und waagerechten Schnitt, Abb. 3 und 4 die zweite Ausführungsform, d. h. ein Rad mit an einem umlaufenden hing angelenkten Steuerstangen und mit der durch die an der äußeren Schwenkbüchse befestigten diametralen Mitnehmerstangen verschiebbaren Außenexzenterscheibe, beide Exzenterscheiben in Abb. 3 auf Nullhub; in Abb. 4 auf Doppelhub stehend, ebenfalls im senkrechten und waagerechten Schnitt.
• Der auf dem Schiffsboden i bzw. auf der Ringstütze 2 ruhende Querträger 3 trägt im oberen Spurlager 5 die in der Drehrichtung Mz angetriebene Radachse 4 mit dem antreibenden Kegelrad g. Das an die Welle 4 angeflanschte Radgehäuse 7 nimmt dessen Dekkel 8, die Lager 22 für die Schaufelachsen 19 mit den starr an letzteren befestigten Schaufelhebeln 2 i, die Steuerstangen 15 bzw. 18 sowie. die Lenker 16 bzw. den Ring i 4 mit. Die durch den Deckel 8 hindurchgehenden, mit getrennten Antriebsrädern i i und l ja versehenen Schwenkbüchsen ioa und 13a bzw. Iob und 13b betätigen die innere Exzenterscheibe Io (Mitte Emi) bzw. die äußere Exzenterscheibe i2 bzw. 13 (Mitte Ema), wobei die erstere fest, also unmittelbar mit ihrer Büchse Ioa bzw. Job, die andere Scheibe nur mittelbar mit ihrer Büchse I3a bzw. I3b verbunden ist, und zwar durch die Verzahnung 13o, die die Aussparung i 2o in der Scheibe 12 bedingt, oder durch die Mitnehmerstangen 32 und 32' mit den Mitnehmerstiften 33 und 33'. Die äußere Exzenterscheibe 12 (Abb. 2) besitzt die hier kreisförmig dargestellte Nut 12a, während die Scheibe 13 (Abb. 4) den auf ihr frei beweglichen Ring 14 trägt. In der Nut 12a sind vermittels der Rollen 17 die Steuerstangen 15 frei laufend geführt, während am Ring 14 die Stangen 18 in gleicher Verteilung wie die Schaufelachsen I9 in deren ideellen Schaufelachsenkreis SK angelenkt sind. Der Zwanglauf der Stangen 15 in der Nut i 2a wird durch die in den Gelenken 24 gelenkig mit dem Radboden 7 verbundenen Lenker 16 herbeigeführt, während der Zwanglauf der Stangen 18 durch den gemeinsamen Ring 14 gesichert ist. Es ist klar, daß sich bei tangentialer Lage der Profilsehnen 2 i der Schaufeln die frei laufenden Enden der Stangen 18 in der Nut 12a gleichmäßig verteilt einstellen, während jedes Lenkergestänge (Achsenhebel, Stange und Lenker) dann ein Rechteck bildet. Sollen nun die Anstellwinkel der Schaufeln 2o zum Schaufelachsenkreis SK nach Größe und Richtung der Fahrt F geändert werden, so werden die Antriebsräder i i und i Ja bzw. nur eines derselben gedreht, so daß die Mitten Emi und Ema der beiden Exzenterscheiben i o und 12 bzw. i o und 13 auf jeden gewünschten Hub in der gewünschten Lage um die Radmitte Rm herum sich addieren können, oder es kann auch für die Nulllage der Schaufeln die Mitte Ema auf die Radmitte Rm gebracht werden.
• Da nämlich die beiden Hübe gleich groß sind, so können sie sich entweder verdoppeln oder bis auf Null subtrahieren. Durch die Verstellung der Exzenterscheiben Io und 12 kann also jeder Anstellwinkel der Schaufeln 2o, der also auch Null sein kann, erreicht und die Vorwärts-, Seitwärts- oder Rückwärtsfahrt oder der Nullvorschub des Rades erzwungen werden.
• Die Verstellung der äußeren gegen die innere Exzenterscheibe 13 gegen Io erfolgt nach Abb. 3, 4 durch die Mitnehmerstangen 32 und 32', die gegen die auf der Scheibe 13 befestigten Stifte 33 und 33' drücken und an diesen entlanggleiten, dagegen bei den Scheiben 12 gegen i o nach Abb. i, 2 durch die Verzahnung 13o, die als Außenverzahnung an der Büchse 13a und als Innenverzahnung in der Aussparung i 2o vorgesehen ist. Während der unveränderten Fahrt F können die Exzenterscheiben i o und 12 usw. gegen Mitnahme durch das umlaufende Radgestänge in geeigneter Weise gesichert werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaufelsteuerung für Schaufelräder nach Art des Voith-Schneider-Propellers mit einem von einer zentralen Welle angetriebenen, die Schaufellagerung und die Mittel zur Schaufelsteuerung aufnehmenden geschlossenen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß zur formschlüssigen Führung der Schaufeln (2o) -zwei die zentrale Antriebswelle (4) umschließende, ineinandergelagerte, je mit einer besonders antreibbaren Schivenkbüchse (ioa, i :3a bzw. lob, 13U) ausgerüstete, gleichen Hub besitzende und unabhängig voneinander verstellbare Exzenter (i o, 12 bzw. i o, 13), von denen der äußere (12 bzw. 13) die inne-, ren Enden der Schaufelsteuerstangen (15 bzw. 18) führt, derart zusammenwirken, daß, der resultierende, die Schaufelstellungen bestimmende Hub wahlweise in Richtung und Größe veränderbar ist.
2. 2. Schaufelsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden der Steuerstangen (15) unabhängig voneinander in einer kreis- oder kurvenförmigen Nut der äußeren Exzenterscheibe (12) frei laufen, während die äußeren Steuerstangenteile mit den Achshebeln (21) und je einem gleich langen und zum Achshebel .parallelen, am Gehäuseboden (7) angelenkten Lenker (16) ein Gelenkparallelogramm bilden, durch welches die Steuerstangen (15) in ständig paralleler Lage zur Verbindungslinie zwischen Schaufelachse (i9) und Lenkerdrehpunkt (24) geführt werden.
3. 3. Schaufelsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß@ die inneren Enden der Steuerstangen (18) in einer der Schaufelanordnung entsprechenden Verteilung an einem um die äußere Exzenterscheibe (13) umlaufenden Ring (14) angelenkt' sind.