DE906907C - Einrichtung zum Antrieb von Schiffen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Antrieb von Schiffen Zum Antrieb von Schiffen sind mit Propellern ausgestaltete schwenkbare Gondeln bekannt, wobei der Antrieb des Propellers entweder in Verbindung mit dem Schiffsantrieb durch mechanische Übertragung erfolgt oder auch durch elektrische Motoren in der Gondel, denen der Strom vom Schiff aus zugeführt wird, wobei es sich jedoch bei den bekannten Einrichtungen lediglich um Gleichstrommotoren mit niedriger Spannung handelte. Diese Vorschläge waren nur für Hilfsantriebe, bestenfalls kleinere Schiffe, verwendbar. Für den Antrieb von größeren Schiffen bestanden eine Reihe von größeren Schwierigkeiten, z. B. in der notwendigen Anpassung der Lager an den Schraubenschub, in der Abdichtung der Motoren gegen das Seewasser usw. Bei Gleichstrommotoren wurde durch die Verhältnisse der Isolierung die Leistungsmöglichkeit naturgemäß begrenzt, insbesondere wenn man wasserüberflutete Gleichstrommotore in Betracht ziehen wollte. Bei Drehstrommotoren stand die hohe Drehzahl derselben dem Erfordernis entgegen, die Drehzahl der Propellerwelle demgegenüber verhältnismäßig klein zu halten, wobei es an brauchbaren Untersetzungsgetrieben fehlte.
• Allen diesen Schwierigkeiten gegenüber und entgegen den bestehenden Vorurteilen besteht die Erfindung darin, zum Antrieb von Schiffen mittels einer an einem senkrechten Ruderschaft schwenkbar angeordneten und den Motor tragenden Gondel diesen Motor als überfluteten wasserfesten Drehstrommotor auszubilden, wobei dieser als Antrieb für den achsgleich angeordneten Propeller dient. Erfindungsgemäß soll weiter die Antriebsgondel in einer Mehrzahl symmetrisch zur Schiffsachse angeordnet sein und weiter jede um z8o° schwenkbare Gondel leicht lösbar mit dem Schiff verbunden werden. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Antriebsmotor der Gondel in seiner Drehzahl regelbar ist, und ferner, daß die Haltevorrichtung des Antriebsmotors mit einem Ruderleitwerk versehen ist, insbesondere in der Form, daß sich dieses hinter dem Propeller befindet.
• Beim Schwenken der Gondel um die senkrecht stehende Achse des Ruderschaftes wird die Ruderwirkung durch die langgestreckte Form der Gondel unterstützt. Werden mehrere Gondeln symmetrisch zur Schiffsachse angeordnet, was sich dann empfehlt, wenn die gesamte zum Antrieb des Schiffes notwendige Leistung auf mehrere Gondeln von entsprechend geringeren Abmessungen aufzuteilen ist, so wird wenigstens eine dieser Gondeln um 9o oder I8o° schwenkbar ausgebildet. Beim Schwenken der Gondel senkrecht zur Schiffsachse kann auf der Stelle gedreht werden. Man kann auch mittels der schwenkbaren Gondel das Schiff ohne Drehbewegung seitlich bewegen, z. B. vom Kai absetzen. Sollte durch irgendeine Havarie der Propeller zum Stillstand kommen, so bleibt auch bei stillstehendem Propeller das Schiff steuerfähig durch Schwenken der Gondeln infolge des als Steuerfläche wirkenden Gondelkörpers. Die Anordnung kleinerer schwenkbarer Gondeln symmetrisch zum Schiffskörper ermöglicht außer einer Ruderwirkung auch eine feinfühlige Regulierung der Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes ohne Verzicht auf die Ruderwirkung. Werden nämlich solche symmetrisch zum Schiffskörper angeordneten Gondeln gleichzeitig spiegelbildlich zur Mittelachse des Schiffes verschwenkt, so treffen die Abströme der beiden Propeller im freien Abstromwasser gegeneinander bzw. gegen die Schiffswand, wodurch die Propulsionswirkung abgebremst wird. Diese Schrägstellung der Propeller ist insbesondere bei stärkerer Schrägstellung mit einem entsprechenden Verlust verbunden, jedoch bleibt eine derartige Regulierung bei kurzzeitiger Anwendung trotzdem wirtschaftlich, da durch Verwendung von Drehstrom zum Speisen der Antriebsmotore hierbei keine Drehzahländerung der Motore erforderlich ist. Stärkere Geschwindigkeitsänderungen können bei diesen Motoren durch Polumschaltung oder Frequenzänderung erzielt werden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, in der in vereinfachter Form in Fig. I der Aufriß eines Schiffshecks und in Fig. 2 bis 5 der Grundriß des Schiffshecks bei verschiedener Stellung der schwenkbaren Gondeln dargestellt ist.
• Am Heck des Schiffes sind symmetrisch zur Schiffsachse zwei Antriebsgondeln I angeordnet, deren Propeller 2 durch überflutete, wasserfest ausgebildete Drehstromkurzschlußläufermotoren von schlanker Bauart angetrieben werden. Jede Gondel ist um eine senkrechte Achse 3 um I8o° schwenkbar. Diese Schwenkachse 3 bildet gleichzeitig den Ruderschaft mit Ruderpinne 4, so daß die Gondel I wie ein Schiffsruder verschwenkt werden kann.
• Bei normaler Fahrt sind die beiden Gondeln I parallel zur Schiffsachse eingestellt, und die beiden Propeller 2 übertragen ihre volle Antriebsleistung auf das Schiff, Soll eine Ruderwirkung z. B. nach Steuerbord erzielt werden, so werden die beiden Gondeln entsprechend den in Fig. 2 eingezeichneten Pfeilen verschwenkt. Die beiden parallelen Propeller ergeben hierbei ein resultierendes Kraftmoment, das ein Verdrehen des Schiffes nach Steuerbord entsprechend dem eingezeichneten Pfeil 5 bewirkt.
• Soll eine Bremswirkung auf das Schiff ausgeübt werden, so werden die Gondeln I entsprechend Fig.3 spiegelbildlich zur Mittelachse des Schiffes verstellt. Die Abströme der beiden Propeller treffen hierbei im freien Wasser gegeneinander und gegen die Schiffswände, wodurch die Propulsionswirkung der Propeller je nach ihrer Schrägstellung vermindert wird. Dies ergibt eine entsprechende Verminderung der Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes.
• Bei der Rückwärtsfahrt werden beide Gondeln I um I8o° in die in Fig.4 dargestellte Lage verschwenkt, bei der die Propulsionswirkung der beiden Propeller eine Rückwärtsfahrt des Schiffes entsprechend dem eingezeichneten Pfeil 6 zur Folge hat.
• Soll das Schiff ohne Drehung seitlich verholt werden, so wird entsprechend Fig. 5 einer der beiden Propeller, z. B. der backbordseitige, auf Fahrt voraus mit zur Schiffsmittelachse paralleler Propellerachse gestellt, während der andere, z. B. steuerbordseitige Propeller, auf Rückwärtsfahrt bei gleichzeitiger Schräglage nach Backbord oder Steuerbord gestellt wird. In der Zeichnung ist der Schub eines jeden Propellers eingezeichnet. Beide Schübe ergeben einen resultierenden Schub R, der seitwärts zum Schiff gerichtet ist und in der Fluchtlinie zum Schwerpunkt 7 des Schiffes liegt. Der resultierende Schub R weist deshalb kein drehendes Moment auf, so daß das Schiff ohne Drehung seitlich auf der Stelle verholt werden kann. Dieser Effekt ist besonders für Schwimmkräne u. dgl. von Bedeutung.
• Um die durch Verschwenken der Gondeln erreichte Ruderwirkung zu verbessern, kann der Propeller auch einen Düsenring oder Leitvorrichtungen erhalten, die an sich bekannt sind. Die Verwendung der in schlanker Bauweise ausführbaren Drehstromkurzschlußläufermotoren macht es möglich, den Durchmesser des Motors ebenso klein zu wählen wie den Durchmesser der Propellernabe, so daß sich besonders günstige hydraulische Verhältnisse ergeben. Wird der Kurzschlußanker des Drehstrommotors als Außenläufer ausgebildet, so kann die Propellernabe an @diesern angeordnet werden oder mit dem Außenläufer aus einem Stück bestehen. Bei Verwendung eines Außenläufermotors kann die zu beiden Seiten des Propellers vorgesehene Haltevorrichtung, insbesondere hinter dem Propeller, als Ruderleitwerk ausgebildet werden, um hierdurch die durch die Verschwenkbarkeit der Gondeln erreichte Ruderwirkung noch zu verbessern.
• Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Gondel fest mit ihrem in den Schiffskörper eingebauten Ruderschaft verbunden. Man kann auch die mit ihrem Ruderschaft vereinigte Gondel lösbar an dem Schiffskörper befestigen oder die Gondel lösbar mit ihrem Ruderschaft verbinden, so daß derartige Ruderaggregate leicht ein- und ausgebaut werden können. Bei entsprechend kleiner Ausbildung der Ruderaggregate ist dies im Falle von Havarien oder für den nachträglichen Einbau an Schleppschiffen von Vorteil.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zum Antrieb von Schiffen mittels einer an einem senkrechten Ruderschaft schwenkbar angeordneten, den Motor tragenden Gondel, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor als überfluteter wasserfester Drehstrommotor ausgerbildet ist und als Antrieb für den achsgleich angeordneten Propeller dient.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsgondel in einer Mehrzahl symmetrisch zur Schiffsachse vorgesehen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die um zirka I8o° schwenkbare Gondel leicht lösbar mit dem Schiff verbunden ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor der Gondel in der Drehzahl regelbar ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung des Antriebsmotors insbesondere hinter dem Propeller mit einem Ruderleitwerk versehen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 90 337, 127 75q., 594 794; britische Patentschrift Nr. io 647 vom Jahre 1895