DE860466C - Fluegelradpropeller mit relativ zum Radkoerper isochron rotierenden Fluegeln - Google Patents

Fluegelradpropeller mit relativ zum Radkoerper isochron rotierenden Fluegeln

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DE860466C
DE860466C DEV1045D DEV0001045D DE860466C DE 860466 C DE860466 C DE 860466C DE V1045 D DEV1045 D DE V1045D DE V0001045 D DEV0001045 D DE V0001045D DE 860466 C DE860466 C DE 860466C
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DE
Germany
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rotation
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DEV1045D
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English (en)
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Ernst Schneider
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/04Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction
    • B63H1/06Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades
    • B63H1/08Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades with cyclic adjustment
    • B63H1/10Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades with cyclic adjustment of Voith Schneider type, i.e. with blades extending axially from a disc-shaped rotary body

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Flügelradpropeller mit relativ zum Radkörper isochron rotierenden Flügeln Die als Voith-Schneisler-Propeller bekannten Zykloidenpropeller arbeiten als Schnelläufer, d. h. die Umfangsgeschwindigkeit der Flügel auf dem von den Flügeln beschriebenen Kreis ist in jedem Betriebszustand größer als die Fahrgeschwindigkeit. Die Flügel des Schnelläufers beschreiben dabei im Betrieb eine verlängerte oder verschlungene Zykloide und erfüllen die Bedingung, daß sich in der Draufsicht die Normalen auf die Flügel (die Profilnormalen) in einem innerhalb des Flügelkreises liegenden Punkt oder in einem Punktgebiet'schneiden. Die Steigung der Schnelläufer D _ x, wo H = Fortschritt j e Radumdrehung und D der Flügelkreisdurchmesser ist, kann bekanntlich durch Verschieben des Steuerzentrums verändert werden, und zwar von Werten kleiner als z bis o, und durch Verschieben des Steuerzentrums - durch o hindurch auf negative Werte von o bis - z, d. h. daß bei gleicher Drehrichtung der Antriebsmaschine die Strömungsrichtung umgekehrt werden kann.
  • In dieser Möglichkeit des stoßfreien Reversierens liegt die wesentliche Überlegenheit des Schnellläufers beispielsweise gegenüber dem ebenfalls bekannten Mittelläufer (Kirstenpropeller), bei dem die Steigung stets unverändert gleich z ist. Ein Reversieren ist beim Mittelläufer, dessen Flügel im schlupffreien Zustand eine gemeine oder gestreckte Zykloide beschreiben, nur dadurch möglich, daß der Normalenschnittpunkt auf dem Flügelkrüis entlang um z8o° verdreht wird. Hier müssen also zum Reversieren alle zwischen o und =8o° liegenden Ruderlagen durchfahren werden, was nicht ohne seitlichen Stoß erreicht werden kann.
  • Für die dritte Gruppe der Zykloidenpropeller, die Langsamläufer, deren Flügel im schlupffreien Zustand eine verkürzte Zykloide beschreiben, ist bisher überhaupt noch keine Möglichkeit angegeben worden, die Richtung der vom Propeller erzeugten Strömung umzukehren, ohne die Antriebsmaschinen umzusteuern, es sei denn durch Verdrehen wie beim Kirstenpropeller. Das beim Schnelläufer (Voith-Schneider-Propeller) bekannte Mittel, nämlich das Verschieben des Normalenschnittpunktes in die Mitte des Propellers und darüber hinaus nach der anderen Seite, ist beim Langsamläufer nicht anwendbar, weil bei ihm der Normalenschnittpunkt stets außerhalb des Flügelrades liegt und weil man sich beim Langsamläufer mit dem Normalenschnittpunkt dem Flügelkreis und damit dem Steigungswert i von größeren Werten her nur in demselben Maße nähern kann wie beim Schnelläufer von kleineren Werten. Es ist also beim Langsamläufer mit Rücksicht auf das Ansteigen der Massenkräfte ebensowenig möglich, den Wert = und kleinere Werte einzustellen wie beim Schnellläufer den Wert i und größere Werte. Da somit beim Langsarnläufer der Normalenschnittpunkt überhaupt nicht in den Flügelkreis hinein verschoben werden kann, ist es auch nicht möglich, ihn durch o hindurch auf negative Steigungswerte zu bringen. Die Strömungsrichtung ist vielmehr durch Verschieben des Steuerpunktes über -4- oo nach negativen Steigungswerten umzukehren. Diese Erkenntnis wurde schon vor längerer Zeit gemacht, ohne daß bisher ein Weg angegeben werden konnte, wie diese Umkehrung der Richtung des Leitpunktvektors verwirklicht werden könnte. Die Erfindung zeigt, daß es möglich ist, diese Aufgabe zu lösen, und gibt einen einfachen Lösungsweg an. Sie geht von der Tatsache aus, daß die Flügel eines Langsamläufers im Betrieb eine isochrone Rotation ausführen. Die isochrone Rotation kann z. B. dadurch erzeugt werden, daß eine synchrone Rotation, und zwar eine volle Umdrehung der Flügel um ihre Achse während eines Umlaufes des Rades entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rades, und eine Schwingung einander überlagert werden. Die Schwingung entspricht dabei grundsätzlich der Schwingung, die von den Flügeln eines Schnelläufers ausgeführt wird. Die Stellung eines Flügels des Langsamläufers, der um p von der tangentialen Ausgangsstellung entfernt ist, kann also etwa erreicht werden durch eine Drehung des Flügels um cp° entgegen der Drehrichtung des Rades und gleichzeitiges Ausschwenken des Flügels in der einen oder anderen Richtung um einen bestimmten Betrag. In dieser Erkenntnis; daß für jeden Langsamläufer ein Schnelläufer angegeben werden kann, der in den gleichen Flügelkreisstellungen die gleichen Schwingausschläge seiner Flügel um die Tangente an den Flügelkreis aufweist, die einer synchronen Rotation von Flügeln überlagert werden müssen, um die Flügelbewegung eines Langsamläufers zu erhalten, und in der genauen Angabe des Verhältnisses, in dem die Steigung des Schnelläufers zur Steigung des Langsamläufers steht, sowie in der Schlußfolgerung für die Ausbildung der Steuervorrichtung des Langsamläufers, derart, daß dieser bei gleichbleibender Drehrichtung die Strömungsrichtung umzukehren in der Lage ist, besteht die Erfindung.
  • Ein Flügelradpropeller in Langsamläuferausbildung, also mit während des Betriebes relativ zum Radkörper isochron rotierenden Flügeln, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zur Erzeugung der Schwingung derart ausgebildet ist, daß sein Steuerzentrum in Durchmesserrichtung durch den Flügelkreismittelpunkt hindurch verstellbar ist.
  • Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, die Schaufelbewegung eines für den Antrieb von Flugzeugen vorgesehenen Langsamläufers dadurch zu erzeugen, daß einer durch ein Rädergetriebe bewirkten gleichmäßigen Rotation der Schaufeln eine Schwingung überlagert wird. Nach diesem Vorschlag ist die Schwingung jedoch nur derart steuerbar, daß die Steigung des Langsamläufers von Werten größer als r bis oo verändert werden kann. Die oben angegebenen Erkenntnisse über die Zusammenhänge zwischen der die Schwingung erzeugenden Kinematik und der Steuerbarkeit des Langsamläufers fehlen dieser Veröffentlichung, weshalb auch die dort vorgesehene Kinematik zur Erzeugung der Schwingungen nicht so ausgebildet ist, daß ihr. Steuerzentrum durch den Radmittelpunkt hindurch verschoben werden und damit die Strömungsrichtung umgekehrt werden könnte. Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung weiter erläutert, und außerdem ist eine in ihren grundsätzlichen Merkmalen dargestellte Ausführungsmöglichkeit beschrieben.
  • In Abb. x ist der Flügelkreis K eines Zykloidenpropellers mit außerhalb des Flügelkreises liegendem Normalenschnittpunkt NL, also eines Langsamläufers mit sechs Flügeln Fr bis F, dargestellt. Die Drehrichtung ist durch den Pfeil P und die Achse des Propellers durch den Mittelpunkt 0 bezeichnet. Die Flügel erfüllen das Gesetz, daß sich die auf den Flügeln in den Flügeldrehachsen errichteten Normalen f1 bis f6 in dem auf der Verlängerung des Querdurchmessers liegenden Punkt NL schneiden. Würden die Flügel, von der tangentialen Stellung im Kreispunkt 9p = o° ausgehend, eine zur Umlaufgeschwindigkeit um den Radmittelpunkt synchrone, aber entgegengesetzt gerichtete Rotation ausführen, dann würden die Flügel die strichpunktiert eingezeichneten Stellungen einnehmen. Die Abbildung zeigt, daß die Flügel, die bei dieser synchronen Rotation in allen Stellungen parallel zur Fahrtrichtung bleiben, z. B. in der Stellung 99 - 6o° zur Tangente an den Kreis einen Winkel von 6o°, bei T = =2o° einen Winkel von =2o° einschließen usw. Die richtigen Schaufelstellungen F, bis F, ergeben sich aus der gedachten, strichpunktiert gezeichneten, in der vorderen (oberen) Radhälfte durch Zurückdrehen und in der hinteren (unteren) Radhälfte durch Weiterdrehen um einen veränderlichen Betrag E. Da nach obigem die Schwingung der Flügel des Langsamläufers um eine zur Fahrtrichtung parallel bleibende Gerade genau der Schwingung entspricht, welche die Flügel eines Schnelläufers um die umlaufende Tangente an den Kreis ausführen, ist nun zu ermitteln, welche Steigung dieser Schnelläufer haben müßte, um beispielsweise an der Umfangstelle p - 6o° den gleichen Schwingwinkel e zu erzeugen.
  • Zur Ermittlung dieser Steigung wird von der Tatsache ausgegangen, daß der Schwingwinkel eines Schnelläuferflügels an allen Stellen des Flügelkreises gleich ist dem Winkel, den die Flügelnormale mit dem Radius durch die Flügeldrehachse einschließt. Es wird daher in Abb. 2 an den Radius y durch die Flügelachse des Flügels F2 der Winkel s angetragen und der Schnittpunkt NS der Flügelnormalen fs mit dem Querdurchmesser und damit die Steigung a ermittelt, die diejenige Schnelläuferkinematik haben muß, die dieselbe Schwingung erzeugt, wie sie der synchronen, der Propellerdrehrichtung entgegengerichteten, aber winkelgeschwindigkeitsgleichen Rotation eines Flügels überlagert werden muß, um die isochrone Rotation der Flügel eines Langsamläufers mit der Steigung A zu erhalten. In Abb. 2 ist zum Vergleich und zur Erleichterung des Verständnisses die Flügelstellung eines entsprechenden Schnelläufers bei p = 6o° punktiert eingezeichnet und, dünn ausgezogen, die Tangente an den Kreis in diesem Punkt. Tangente und Flügel schließen den Winkel e miteinander ein. Wie ersichtlich, tritt der Winkel e auch bei NL zwischen der Normalen des Langsamläuferflügels F2 und der Querdurchmesserrichtung auf, woraus zu entnehmen ist, daß die Normalen auf die Flügel des Langsamläufers dieselbe Schwingung um die Querdurchnxesserrichtung ausführen wie die Flügel selbst um eine Richtung senkrecht dazu. Es zeigt sich, daß die beiden durch fL, A und y einerseits und f s, y und a andererseits gebildeten Dreiecke ähnlich sind, da sie einen gemeinsamen und einen gleichen Winkel haben. Aus dieser .Ähnlichkeit der Dreiecke läßt sich folgende Beziehung ableiten: A:y = y: a oder a-A = r2, oder in Worten: Die Entfernung des Flügelnormalenschnittpunktes NS des Schnelläufers innerhalb des Flügelkreises K von dessen Mittelpunkt o multipliziert mit der Entfernung des Schaufelnormalenschnittpunktes NL des Langsamläufers ist gleich dem Quadrat des Schaufelkreisradius. In gleicher Weise läßt sich aus den Geschwindigkeitsdreiecken ableiten, daß das Produkt der Fahrgeschwindigkeit v des Schnelläufers und der Fahrgeschwindigkeit V des Langsamläufers gleich ist dem Quadrate derUmfängsgeschwindigkeitu, also v - V = u2. Diese Überlegung zeigt auch, daß bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit eines Langsamläufers und eines mit ihm zu vergleichenden Schnellläufers dem Langsamläufer die größere Geschwindigkeit zukommt. ` Die Diskussion dieser Formeln ergibt, daß einem positiven a ein positives A und einem negativen a ein negatives A zugeordnet sein muß und daß einem Wert von a = o ein Wert für A von -4- oo entspricht. Durch Verändern von a von positiven Werten über o nach negativen kann demnach die Steigung A von positiven Werten über- ± oo nach negativen Werten verändert werden.
  • Diese einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung bildende Erkenntnis zeigt also, daß durch Verschieben des Steuerzentrums der die Schwingungskomponente der isochronen Flügelrotation des Langsamläufers erzeugenden Vorrichtung über o hinaus der Langsamläufer seine Strömungsrichtung umkehren kann, und zwar durch Verändern der Steigung über + und - oo nach negativen Steigungswerten. Gemäß dieser neuen technischen Lehre muß also der die Schwingung bzw. den Schwingungsanteil der isochronen Rotation der Flügel des Langsamläufers erzeugende Mechanismus so ausgebildet sein, daß sein Steuerzentrum über o hinaus verschoben werden kann, und zwar zweckmäßig um den gleichen oder einen etwas kleineren Betrag, um den es auch in der anderen Richtung verschoben werden kann.
  • Mit einem so ausgebildeten Propeller kann die Steigung demnach nicht nur beliebig zwischen etwa i und oo verändert, also mit beliebig großer Steigung gefahren werden, eine Möglichkeit, die. dem Schnellläufer und dem Mittelläufer fehlt, sondern es kann auch die Fahrtrichtung (Strömungsrichtung) des Propellers durch Verschieben des Steuerzentrums umgekehrt werden, und zwar in gleicher Weise ohne Umsteuerung der Antriebsmaschine und stoßfrei wie beim Schnelläufer. Bei größer werdender Steigung wird die der synchronen Rotation überlagerte Schwingung in ihrem Ausschlag immer kleiner, bis schließlich bei der Steigung oo die Schwingung zu o wird und die Flügel eine rein synchrone Rotation ausführen; da sich hierbei die Flügel bei jeder Radumdrehung einmal entgegen der Drehrichtung des Rades um ihre Achse drehen, bleiben sie in ihrer parallelen Lage zum Längsdurchmesser des Propellers liegen, ohne einen Vorschub zu erzeugen, d. h. daß das mit dem Propeller ausgerüstete Schiff bei laufendem Propeller mit der Steigung oo stillstehen kann, um dann bei weiterem Verschieben des Zentrums des die Schwingung erzeugenden Mechanismus in der anderen Richtung angetrieben zu werden.
  • Bei einer positiven Steigung (NL links in Abb. 2) hat die vom Propeller erzeugte Strömung die Richtung v, während sich nach dem Reversieren über :L oo die Strömungsrichtung vo ergibt. Bei Rückwärtsfahrt entspricht einer beliebigen Steigung A =ONLO nach obigem Gesetz eine Steigung a =ONso. Es zeigt sich, daß hierbei die Ein- und Austrittskanten der Schaufeln wechseln. Diese Erscheinung ist für einen Propeller, der nur gelegentlich für kürzere Strecken rückwärts zu treiben hat, unbeachtlich. Für Propeller jedoch, die sehr häufig die Fahrtrichtung auf längere Zeit vertauschen müssen oder bei denen auch für Rückwärtsfahrt auf einen besonders hohen Wirkungsgrad Wert gelegt wird, müssen daher die Flügelprofile nicht nur den zweckmäßigsten Verlauf ihrer Mittellinie aufweisen, sondern sie sind außerdem auch in der Materialverteilung für beide Antriebsrichtungen angenähert symmetrisch auszuführen, also etwa mit Sichelprofilen, wie dies bei Schraubenpropellern oder auch bei Mittelläuferzykloidenpropellern bekannt ist. Es ist bei Schnelläuferzykloidenprop; llern auch bekannt, in die Übertragung der Schwingung von dem die Schwingung erzeugenden Mechanismus zu den Flügeln eine Übersetzung einzuschalten, derart, daß die von den Flügeln ausgeführte Schwingung größer ist als die ableitende Schwingung. Man bezweckt hiermit eine Vergrößerung der Steigung des Propellers und eine Verlagerung der Stelle des größten Flügelausschlages auf den Flügelkreis. Im Gegensatz zum Schnelläufer, dessen Steigung durch eine solche Übersetzung im Durchschnitt höchstens dem Wert i genähert werden kann, besteht aber beim Langsarizläufer (mit seiner zwischen -#- i und :j- eo veränderlichen Steigung) im allgemeinen nicht der Wunsch zu einer beliebigen Vergrößerung der Steigung, da diese unter allen Umständen sowieso größer als -#- i ist, sondern es empfiehlt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung zwischen dem die Schwingung ableitenden Mechanismus und den Flügeln eine Übersetzung zur Vergrößerung der Schwingung einzuschalten, da die Steigung des Langsamläufers umgekehrt proportional der Größe der Schwingung, also die Steigung um so kleiner ist, je größer der Schwingungsausschlag der Flügel. Diese Übersetzung zwischen ableitender Schwingung und abgeleitetem Schwingungsanteil der isochronen Flügelrotation gibt die Möglichkeit, die ableitende Schwingung und damit auch die Massenkräfte der ableitenden Kinematik sehr klein zu halten.
  • Außer der näher beschriebenen Möglichkeit der Erzeugung der isochronen- Flügelrotation durch Überlagerung einer zur Drehung des Propellers synchronen, aber entgegengesetzt gerichteten Rotation und einer der Schwingung der Flügel eines Schnelläufers um die Tangente an den Flügelkreis entsprechenden Schwingung besteht in an sich bekannter Weise auch noch die Möglichkeit, eine sonst gleichartige Schwingung mit beliebig kleinerem oder erforderlichenfalls größerem Schwingungsausschlag .einer in ihrer Winkelgeschwindigkeit im selben Verhältnis verkleinerten bzw. vergrößerten Rotation zu überlagern und diese kombinierte Drehbewegung durch beliebige Übersetzungsmittel, wie Zahnräder od. dgl., mit entsprechender Übersetzung auf das richtige Maß zu über-bzw. untersetzen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 treibt eine Antriebsmaschine über die Welle i und die Kegelräder 2 und 3 den Radkörper q. an, der über eine geeignete Tragkonstruktion -und ein Spurlager 5 im Schiffskörper 6 abgestützt ist. Im Radkörper ist für jeden Flügel? ein Drehservomotor 8 und ein Drehservomotor g ang;3ordnet. Der Zylinder io des Drehservomotors 8 ist im Radkörper drehbar gelagert und wird über das mittels einer Welle ii nach außen abgestützte Zahnrad 12, das Umkehrrad 13 und das mit dem Zylinder 1o starr verbundene Zahnrad 14 angetrieben. Die drei Zahnräder sind gleich groß, so daß bei einer Umdrehung des Propellers der Zylinder io mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie der Propeller entgegen der Drehrichtung gedreht wird. In diesem Zylinder io des Drehservomotors 8 ist ein Drehkolben 15 gelagert, der mit dem Flügel 7 verbunden ist. Der Drehkolben 15 macht die synchrone Drehbewegung des Zylinders mit, sofern er nicht durch Zuführen von Drucköl auf seine eine oder andere Seite relativ zum Zylinder verstellt wird.
  • Diese Verstellung wird durch die Drehservomotoren g bewirkt, deren Zylinder 16 fest mit dem Radkörper verbunden sind, während ihre Drehkolben 17 mittels eines Zapfens 18 nach außen ragen und durch .eine Kinematik zu einer schwingenden Bewegung gezwungen werden. Die Kinematik besteht aus einem mit dem Zapfen 18 verbundenen Hebel ig, einem an diesem angdenkten Hebel 2o und einem Doppelhebel - 21, dessen gegabeltes Ende 22 um einen relativ zum Radkörper normalerweise feststehenden Zapfen 23 herumgreift. Der Doppelhebel 21 ist mittels eines Zapfens 24 drehbar im Radkörper gelagert.
  • Bei der Drehung des Propellers um seine Achse 25 wird dem Drehkolben 17 durch die Kinematik ig bis 23 in gleicher Weise wie den Flügeln eines mit gleicher Kinematik ausgerüsteten Schnelläufers eine schwingende Bewegung aufgedrückt. Durch diese Schwingung der Drehkolben 17 wird wechselweise der einen oder anderen Seite der Drehkolben 15 in den Zylindern io durch die Leitungen 26 Drucköl zugeführt, wodurch die Drehkolben 15 relativ zu ihren Zylindern verstellt werden. In dieser Weise werden auf rein hydraulischem Wege die Schwingkomponente und die getrennt erzeugte Drehkomponente zur isochronen Rotation zusammengefaßt, die die Flügel auszuführen haben.
  • In gleicher Weise könnte die Überlagerung einer Schwingung und einer synchronen Rotation zu einer isochronen Rotation auch auf rein mechanischem oder teils mechanischem, teils hydraulischem Wege vorgenommen werden.
  • Um die bei hydraulischen Servomotoren unvermeidlichen Leckverluste auszugleichen, können an sich bekannte hydraulische Synchronisierungsmaßnahmen getroffen werden.
  • Zur Regelung der Größe der der synchronen Rotation zu überlagernden Schwingung und damit der Propellersteigung selbst auf beliebige positive oder negative Werte, -um also mit voller Steigung oder beliebiger kleinerer Steigung voraus- oder zurückzufahren, wird der Zapfen 23 etwa mittels einer doppelgriffigen Kurbe127 in Durchmesserrichtung verschoben. Der Zapfen 23 ist hierzu mittels eines Schlittens 28 in einer Nut 29 geführt, die von einem über die Welle ii mit dem .Zahnrad 12 verbundenen Teil 3o gebildet wird.
  • Beim Verschieben der Kurbel 27 in Durchmesserrichtung wird lediglich die Größe der Schwingung und damit das Maß der Steigung des Langsamläufers beeinflußt. Die Nut 29 und das Zahnrad 12 bleiben hierbei relativ zum Schiffskörper in Ruhe. Wird die Kurbel 27 jedoch bei irgendeiner beliebigen Relativlage zur Nut 29 gedreht, so wird dadurch über den Zapfen 23 und den Schlitten 28 der Teil 30 und über die Welle ii das Zahnrad 12 relativ zum Radkörper verdreht. Dies ist gleichbedeutend mit einer Richtungsänderung des erzeugten Propellerstrahles und entspricht damit dem Rudervorgang. Die Kurbel 27 hat dabei also die Funktion des Fahrthebels und des Ruderrades. In Abb. q ist die Kinematik zur Ableitung der Schwingkomponente schematisch in Draufsicht dargestellt. Wie hieraus ersichtlich, ist der Hebe12i länger als der Hebel =g, wodurch sich eine Übersetzung des Schwingungsausschlages ergibt. Außerdem kann eine Unsymmetrie zwischen vorderer und hinterer Radhälfte dadurch herbeigeführt werden, daß die Hebel =g, 2o und 21 in ihrer Länge derart gewählt werden, daß die Hebel =g, und 21 in der Nulllage des Zapfens 23, in der die Achse des Zapfens 23 und die Achse des Propellers zusammenfallen, nicht parallel zueinander liegen.

Claims (1)

  1. . PATENTANSPRÜCHE: i. Flügelradpropeller mit während des Betriebes relativ zum Radkörper isochron rotierenden Flügeln und einer Vorrichtung zur Erzeugung der Flügelrotation und einer weiteren regelbaren Vorrichtung zur Erzeugung des Schwingungsanteiles der isochronen Rotation der Flügel, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung der Schwingung derart ausgebildet ist, daß ihr Steuerzentrum in Durchmesserrichtung durch den Flügelkreismittelpunkt hindurch verstellbar ist. Flügelradpropeller nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Schwingung eine an sich bei Schnelläuferzykloidenpropellern bekannte Flügelantriebskinematik (Gleitlenkerkinematik od. dgl:) dient, die derart ausgebildet ist, daß ihr Steuerzentrum in Querdurchmesserrichtung beliebig verstellt werden kann. 3. Flügelradpropeller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schwingungserzeugung dienende Kinematik derart ausgelegt und mit den Flügeln verbunden ist, daß die von ihr abgeleitete Schwingung genau der Schwingung entspricht, welche die Flügel des Langsamläufers während des Betriebes um eine durch ihre Drehachsen parallel zur Fahrtrichtung verlaufende Ebene ausführen. q.. Flügelradpropeller nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorrichtung zur Erzeugung ,der Schwingung und der die zur Propellerdrehung synchrone, aber entgegengesetzt gerichtete Rotation erzeugenden Vorrichtung eine unveränderliche Übersetzung zur Vergrößerung des Schwingungsausschlages der Flügel eingeschaltet ist. 5. Flügelradpropeller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Überlagerung einer synchronen Rotation mit im Verhältnis zur Winkelgeschwindigkeit des Propellers beliebig verkleinerter oder vergrößerter Winkelgeschwindigkeit und einer im selben Verhältnis verkleinerten oder vergrößerten Schwingung eine isochrone Rotation erzeugt wird, die durch beliebige Übersetzungsmittel, wie Zahnräder, Hebelgetriebe od. dgl., mit entsprechendem Übersetzungsverhältnis auf das richtige Maß übersetzt wird. 6. Flügelradpropeller nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als eine Schwingung und eine synchrone Rotation erzeugten Komponenten der isochronen Flügelrotation auf hydraulischem Wege einander überlagert werden. 7. Flügelradpropeller nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch je einen, jedem Flügel (7) zugeordneten hydraulischen Drehservomotor (g), dessen Zylinder (16) am Radkörper (q.) befestigt und dessen Drehkolben (17) durch eine Kinematik (=g, 2o, 21) bei der Rotation des Propellers in Schwingung versetzt wird, und je einen weiteren Drehservomotor (8), dessen Zylinder (=o) im Radkörper drehbar gelagert ist und synchron zur Propellerumdrehung, aber in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird- und dessen Drehkolben (15) mit dem Flügel verbunden ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955661A (en) * 1958-01-23 1960-10-11 Pacific Car & Foundry Co Polar coordinate control for cycloidal propellers
US4380417A (en) * 1979-07-11 1983-04-19 J. M. Voith Gmbh Installation operated with wind or water power
US4507049A (en) * 1981-06-19 1985-03-26 Strandgren Carl B Wheel intended to work with a fluid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955661A (en) * 1958-01-23 1960-10-11 Pacific Car & Foundry Co Polar coordinate control for cycloidal propellers
US4380417A (en) * 1979-07-11 1983-04-19 J. M. Voith Gmbh Installation operated with wind or water power
US4507049A (en) * 1981-06-19 1985-03-26 Strandgren Carl B Wheel intended to work with a fluid

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