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Propeller für Wasserfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Propeller,
der das Mitdrehen des Wassers, wie es bei den bisher gebräuchlichen Propellern der
Fall ist, vermeidet und dadurch den Wirkungsgrad erhöht.
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Durch seine besondere Antriebsart ist es möglich, z. B. Kolbenmaschinen
ohne Kurbelwellen zu benutzen, wobei auch die Umsteuerung der Maschinen in Fortfall
kommt, da die Propellerblätter umgesteuert werden.
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In einer beispielsweisen Ausführung ist diese Erfindung in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt Fig. I eine beispielsweise Ausführung der Propellerblätter
und ihres Antriebes von Hand, wie man sie für Rettungsboote und Sportboote benutzen
kann; der maschinelle Antrieb ist in ähnlicher Form gedacht und auszuführen, Fig.
II eine Ansicht in Richtung der Antriebswelle von vorn nach hinten, wobei das von
Hand um die Welle vor und zurück zu bewegende Zahnsegment nicht mitgezeichnet ist,
Fig. III einen Schnitt durch eine Wellennabe für größere Schiffsarten, wobei das
Propellerblatt doppelwandig ist, sowie die Befestigung des Blattarmes und die Befestigung
des Blattes an demselben, Fig. IV einen Schnitt A-B der Fig. III durch die Propellerwellennabe
mit dem Antrieb zur Umsteuerung des Blattes, Fig. V einen Schnitt C-D der Fig. III,
der den Anschlag eines Propellerblattes in seiner ausgelenkten Lage zeigt und ein
Beispiel zur Verhütung des harten Anschlagens durch vorgesehene Blattfedern,
Fig.
VI eine Wellennabe für kleinere Fahrzeuge mit den Schnitten A-B und C-D, welche
eine sehr einfache Umsteuerung darstellen.
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Die Arbeitsweise eines Propellers und seines Antriebes nach der Erfindung
ist folgende: Mit dem Handhebel 3 wird das Zahnsegment 2 um seine Welle I vor und
zurück bewegt. Die Bewegung wird durch das Zahnrad 5 über Kurbel 6 und Pleuelstange
7 über die Kurbel 8 auf die Propellerantriebswelle 9 übertragen. Letztere macht
bei jedem Hub der Kurbel 6 eine Links- bzw. Rechtsbewegung. Die Anzahl der Hübe
ist abhängig von dem Verhältnis zwischen den Zahnrädern 2 und 5. Auf dem hinteren
Ende der Welle 9 ist das Zahnrad Io befestigt. Das Zahnrad Io steht im Eingriff
mit dem Zahnrad I2, welches mit der Propellerwelle I3 fest verbunden ist, während
das Zahnrad I2 wiederum in das Zahnrad II greift. Das Zahnrad II ist mit der Propellerwelle
I4 fest verbunden. Das Verhältnis der Zahnräder Io, II und I2 ist so aufeinander
abgestimmt, daß je eine Links- und eine Rechtsdrehbewegung der Antriebswelle 9 eine
gegenläufige Drehung der Propellerwellen I3 und I4 um I8o° bedingt. Mit I5 ist der
Hintersteven des Schiffes bezeichnet.
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Die Propellerblätter 2o und 2I sind drehbar an den Propellerarmen
I6 und I7 befestigt. Die Winkeleinstellung der Propellerblätter zur Fahrzeuglängsachse
ist bei Drehung der Propellerwellen durch die mit den Propellerarmen I6 und I7 fest
verbundenen Anschlagstücke I8 und I9 gegeben. Das Ausweichen des Wassers in Drehrichtung
eines Propellerblattes wird durch das gegenläufige andere Blatt verhindert. Der
Antrieb mit rotierenden Maschinen könnte in ähnlicher Weise, wie in Fig. I dargestellt,
ausgeführt werden. Es können aber auch ganz einfache Kolbenmaschinen ohne Kurbelwellen
zum Antrieb benutzt werden, wobei dann die Kolbenstange an eine gerade Zahnstange
angreift und diese mit dem Zahnrad 5 im Eingriff steht. Da die Propellerblätter
umsteuerbar sind, fällt auch die Umsteuerung für die Antriebsmaschine fort.
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Die Umsteuerung der Propellerblätter ist in Fig. III und IV gezeigt,
wobei Fig. IV einen Schnitt A-B der Propellerwellennabe von Fig. III zeigt. Die
Umsteuerwelle 22 dreht über das Zahnrad 24 und 25 die Schnecke 27 und die Schnecke
27 über das Schneckenrad 28 den Propellerarm 23. In der jeweiligen Endlage des Propellerarmes
ist ein Anschlag vorzusehen, wodurch gleichzeitig die Lose aus den Umsteuerorganen
genommen wird.
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Das doppelwandige, in Fig. V gezeigte Propellerblatt 29 mit den Versteifungen
32 (Schnitt C-D der Fig. III), welches durch die Lager 3o und 3I um den Propellerarm
23 drehbar ist, wird durch den Anschlagnocken 34. des Propellerarmes 23 von diesem
während der Umsteuerung mitgedreht.
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Fig. V zeigt einen Schnitt C-D der Fig. III durch das Propellerblatt
29. Die gestrichelten Lagen des Blattes zeigen den Anschlag desselben in seiner
ausgelenkten Stellung, wobei die Anschlagböcke 35 des Propellerblattes an den geraden
Flächen des Nockens 34 anliegen. Um einen weichen Anschlag der Propellerblätter
zu erreichen, sind die Blattfedern 36 vorgesehen, die sich bei der Drehung des Propellerblattes
um den Propellerarm durch die Form des Nockens 34 spannen. Die Federn haben gleichzeitig
den Zweck, bei gestoppter Maschine die Propellerblätter in ihrer Mittellage zu halten.
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Fig. VI zeigt noch eine Umsteuerungsart, besonders für kleinere Fahrzeuge.
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Das in der Wellennabe 33 befindliche Ende des Propellerarmes 23 ist
mit einer Kurbel versehen, dessen Zapfen 4o in einen Kurvenausschnitt 39 der verschiebbaren
Umsteuerplatte 38 greift. Die Umsteuerplatte 38 ist in Führungsleisten 4I geführt.
Durch Verschieben der Umsteuerplatte mittels der Schubstange 37 bis in die gestrichelte
Lage der Umsteuerplatte ist der Propellerarm 23 und damit das Propellerblatt um
I8o° gedreht, also umgesteuert.
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Es sind auch andere Ausführungsarten für den Erfindungsgegenstand
möglich, wobei die Gegenläufigkeit der Blätter, auf die es ankommt, gewahrt bleiben
kann, desgleichen der Antrieb durch einfachste Maschinen.
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Die Vorteile des Propellers sind folgende: I. Leistungssteigerung,
da das Wasser wie bei rotierenden Propellern nicht in Drehrichtung des Propellers
ausweichen und mitdrehen kann, sondern durch die Gegenläufigkeit nur in Richtung
der Schiffslängsachse nach hinten gedrückt wird. 2. Die einfache Antriebsart mit
einfachen Maschinen ohne Kurbelwelle und Umsteuerung sowie einfacher Antrieb für
Kleinfahrzeuge von Hand. 3. Schiffbauliche Vorteile durch günstige Raumbeanspruchung
der Antriebsmaschinen. 4. Es können ohne große Veränderungen auch Fahrzeuge mit
rotierenden Maschinen mit dem Propeller ausgerüstet werden. 5. Große Manövrierfähigkeit
und kleiner Drehkreis, da jedes Propellerblatt für sich umgesteuert werden, also
ein Blatt für Vorausfahrt und gleichzeitig das andere für Rückwärtsfahrt wirken
kann. 6. Bei Kanalschiffen werden durch den Fortfall der Wasserwirbelung Schäden
an der Kanalsohle und den Böschungen vermieden. 7. Bei Segelschiffen mit Hilfsmotor
bietet der neue Propeller während des Segelns keinerlei Widerstand, d
s,(
a c h die Blätter des Propellers automatisch in clie Fahrtrichtung einstellen.
B. Für Rettungsboote ist der von Hand getriebene beschriebene Propeller wegen seines
einfachen Antriebes besonders geeignet.