DE81092C

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Publication number: DE81092C
Application number: DENDAT81092D
Authority: DE

Description

t\ PATENTAMT.

KAISERLICHES

Vorliegende Erfindung bezweckt die leichte, thunlichst widerstandsfreie Umkehrung der Prallstrahlen bei Reaktionsschiffen, um den Vorwärts- bezw. Rückwärtslauf derselben zu bewirken und deren Steuerung zu vereinfachen. Zur Vermeidung der unausbleiblich eintretenden schädlichen Widerstandskräfte wurden bisher die Reaktionsröhren, d. h. die Prallstrahlmündungen über Wasserspiegel gelegt, oder es wurde der Rückprallkrümmer frei von jener. Mündung so lange aufser Wasser gehoben, als keine Aenderung der Schiffsbewegung erforderlich war, und erst dann gesenkt,, wenn solche geboten erschien. Beide Methoden erzeugen nicht unerhebliche Verluste, sei es an Kraft, sei es an Zeit, und sollen diese Uebelstiinde durch vorliegende Erfindung beseitigt werden.

Es bezeichnet 1 das Kreiselrad einer Turbine, welche ihre Drehung durch die Welle 2 erhall, und 3 das mehr oder weniger nahe dem Kreiselrade liegende feste Leitrad, dessen Leitradzellen 22, Fig. 2, so zusammengezogen sind, dafs an der Ausmündiing 20, 20 zwischen je zwei Mündungen Platz genug verbleibt, dafs daselbst, ohne den Austritt der Prallsirahlen zu stören, genügende Construclionsbreite gewonnen wird für die eigenthilmlich geformten Rippen 5, 5 eines drehscbieberartigen Körpers. Diese Rippen, welche breit genug sind, die Ausirittsöffnungen vollständig zu verdecken, sind nach dem Leitrade hin durch cylindrische Flächen hi abgeschlossen, wodurch die aus 20 ausströmenden Wasserstrahlen gezwungen werden, die ursprüngliche Richtung nach Pfeil 7, Fig. 1, in die entgegengesetzte Richtung nach Pfeil 6 zu verwandeln, sobald diese cylindrischen Flächen' über den Oeffnungen 20 stehen. Solche Richtungsänderung erzeugt bekanntlich eine der Ausflufsrichtung entgegengesetzte Prallwirkung (Reaktion), so dafs beim Schnitt A, wo die concaven Flächen des Körpers 5 gerade über den Ausflufsöifnungen 20 liegen und das Wasser nach der Pfeilrichtung 6 ausfliefst, die Rückwärtsbewegung des Schiffes eintreten wird, während bei der Stellung der Rippen zwischen den Oeffnungen, wie bei Schnitt B, die Wasserstrahlen unbehindert nach Pfeil 7 austreten und das Schiff vorwärts treiben.

Der Ausdruck W-U=V² — (w—U)U für

die Bewegung eines Schiffes mit der Geschwindigkeit U im stillstehenden Wasser wird zur ■ Ueberwindung des Widerstandes W ein Maximum, wenn das Wasser Q mit einer Geschwindigkeit w den Propeller verläfst, die gleich 2 U ist. Die Austrittsöffnungen 20 können demnach etwa auf die halbe Eintrittsweife verengt \verden, wie die Zeichnungen darstellen. Jede Leitradzelle wird dabei durch zwei Schraubenflächen abcd und U₁ 6, C₁ d_{, Fig. 3, begrenzt und erhält Seitenplatten 4 — bezw. 19, Fig. 8, wo ein Stück dd_{ der äufseren Ummantelung nach f_sd d_t g, Fig. 9, fortgeschnitten erscheint —, welche nach den cylindrischen Flächen h i des Rippenkörpers abgerundet sind, um die aus 20 tretenden Prallstrahlen genügend zu führen.

Schliefsen die Rippen nur etwa zur Hälfte, fliefsen also die Strahlen in beiden Richtungen

nach vorn und hinten ab, so halten sich die Reaktionen im Gleichgewicht, das Schiff steht still.

Um bei jeder Stellung des Prallstrahlen wenders das Schiff steuern zu können, können zwei Schieber. 8 und 9 angeordnet werden (Fig. 1, 10 und 11), welche durch Stangen 10 und ι ι um den Theilungswinkel α verstellbar sind und einige Leitradzellen zu schliel'sen vermögen. Treten z. B. die Prallstrahlen wie bei B aus, so wird durch Schliefsen von 8 das Schilf nach Steuerbord gedreht u. s. f.

Diese Schieber erhalten die Führungskörper 4 oder Führungsplatten 19 mit der Abrundung der cylindrischen Flächen des Rip.penkörpers und sind bestimmt, die Oeffnungen 20 des Leitrades vollständig abzudecken, verhindern also direct die Wiisseraussliömiing, wodurch das Gleichgewicht auf ilen sonst symmetrisch angeordneten Hüllten des Prallstrahlenwendcrs eine Störung erfahrt, die zur Steuerung des Schiffes Anlafs giebt.

Dieselbe Wirkung wird erreicht, wenn der Rippenkörper nach Fig. 12 getheilt und in die beiden Hälften M und N zerlegt wird, so dafs jede dieser Hälften für sich um den Winkel α zu' drehen ist. Endlich wird die Steuerfähigkeit durch die Anlage von mindestens zwei Prallstrahlenwendern erreicht, da durch eine Veränderung der Austrittsöffnungen bei einem Apparat und die Störung der Gleichgewichtslage eine Drehung des Schiffes erfolgen mufs.

Das Leitrad 3 ist durch Bautheile 12 mit dem Schiffskörper befestigt und giebt durch Welle 13 dem Prallstrahlenwender A B die nöthige Drehachse, während durch Stangen oder Ketten 14 die geringe Drehbewegung derselben eingeleitet wird.

Geeignete Abrundungen des Körpers A B sowie Contractionsringe 1 5 und 16 sind bestimmt, die Widerstände der Gesammtconstruction . bei der Bewegung im Wasser zu vermindern, auch kann durch leitschaufelähnliche Zwischenwände 17 das Kreiselrad gegen treibende Körper Schutz erhalten. In Fig. 2 sind zwei Kreiselradschaufeln 18 gegeben, um die Wasserbewegung zu verdeutlichen.

Wie aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist die Anordnung des Prallstrahlenwenders am Schiff ähnlich der einer Schiffsschraube, übrigens willkürlich, da die Turbine an jede beliebige Stelle zu setzen ist, wo die Zuführung des Triebwassers keine Schwierigkeiten veranlafst. Dabei ist es durchaus nicht nothwendig, dafs die Turbine ganz unter Wasser liegt, da durch geeignete Constructionen die Zuführung des Wassers gesichert werden kann, genau so wie eine Cenlrifugalpumpe über Wasser · gelegt werden darf, ohne im Effect zu leiden.

Die Zahl der Austrittsöffnungen 20 ist nur nach unten hin beschränkt, da mindestens deren zwei vorhanden sein müssen, um obigen Ansprüchen zu genügen. ,'

In Fig. 3 sind 24, dagegen in Fig. 5' und 6 nur 4 und in Fig. 9 und 12 nur 6 Austritlsöffnungen gezeichnet.

Fig. 3 unterscheidet sich in constructiver Hinsicht dadurch etwas von Fig. 9 und 12, dafs bei letzteren entsprechend den über das Leitrad hinausragenden Rippen des Drehschiebers erkerartige Erweiterungen 21 des Leitrades vorgesehen sind, welche, mit entsprechender Abrundung versehen, den Widerstand im Wasser herabzuziehen bestimmt sind, während bei ersterer Construction das Leitrad auf seinem ganzen Umfange die entsprechende Erweiterung besitzt, welche mit dem Contractionsringe 15 direct verbunden ist. ...

Claims

Patent-Anspruch: , . ''

Ein Wasserstrahlenwender für Reaktions-Turbinenpropeller, welcher mit dem Leitrade 3 verbunden und im Ganzen oder in zwei selbstständigen Halftep um die Propellerachse drehbar, den aus den Leitradzellen austretenden Wasserstrahlen durch Vorschieben besonderer Führungskörper 5 eine Richtungsänderung zu ertheilen vermag und hierbei durch Steuerungsschieber 8 und 9 unterstützt sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.