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Propeller für Wasser- und Luftfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen
Flügelpropeller für Wasser- und Luftfahrzeuge nach dem Hauptpatent, bei denen die
bei gemeinsamer Längsachse um 9o° gegeneinander versetzten Flügel einen einteiligen
Doppelflügel bilden, der bei jeder Propellerumdrehung bis zu etwa 9o° schwenkbar
ist und mit dessen verzahntem Mittelteil ein in der Nabe senkrecht zur Wellenachse
gelagerter Zahnradsektor kämmt, an dem kreuzgelenkartig eine einstellbare Steuerstange
angreift. Während das Hauptpatent einen Zweiflügelpropeller behandelt, liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Vierflügelpropeller für größere Wasser- oder
Luftfahrzeuge zu schaffen, der fest im Wasser- oder Luftfahrzeug eingebaut ist und
außer einem Schub in der Richtung der Antriebsachse, wie es ein normaler Schraubenpropeller
tut, auch Schübe quer zur Achse erzeugen kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß zwei Doppelflügel über Kreuz angeordnet sind, wobei der zweite
Doppelflügel von dem ersten durch einen zur Propellerachse konzentrischen Kegeltrieb
angetrieben wird. Die Überkreuzung der beiden durchgehenden Achsen wird durch eine
kurbelwellenartige Abkröpfung des zweiten Doppelflügels zwischen den beiden Lagerstellen
ermöglicht.
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Die Verwendbarkeit dieses Propellers wird in drei verschiedenen Anwendungsarten
als Antrieb mit unbegrenzter Manöverierfähigkeit veranschaulicht.
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I. Die Schraubenpropellerausführung: Hierbei dient die Antriebswelle
gleichzeitig als Steuerstange, wobei die Propellernabe drehbar in einem Lager gelagert
ist, das im Schiff schwenkbar um eine Achse liegt, die in der Verlängerung der Kreuzgelenkachse
der Nabe liegt, wodurch das Lager
durch eine Vorrichtung auf die
gewünschte Schwenkeinstellung eingestellt werden kann. Durch ein Steuerteil, welches
das Herzstück eines Kreuzgelenks bildet, an dessen einer Achse die Propellernabe
und an dessen anderer Achse die Antriebswelle angelenkt ist, entstehen bei einer
gegenseitigen Verlagerung der Achsen der Nabe und der Antriebswelle beim Drehen
der Nabe Relativbewegungen zwischen Nabe und dem Steuerteil, wodurch die beiden
Propellerdoppelflügel in eine schwingende Bewegung gebracht werden, durch welche
die Propellerschubwirkungsrichtung stufenlos regulierbar mittels einer Steuereinrichtung
in die gewünschte Fahrtrichtung gelenkt werden kann, womit eine direkte und schnelle
Steuerwirkung erzielt wird sowie dem Wasser- oder Luftfahrzeug eine unbegrenzte
Manöverierfähigkeit verleiht. Durch den Wegfall der bisher üblichen Steuerrüderanlage,
Umsteuerungsgetriebe usw. und der dadurch bedingten Verringerung der hydraulischen
Zusatzverluste wird die Propellerleistungswirkung gesteigert und erhöht.
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2. Die Horizontalpropelleraüsführung: Hierbei ist die Nabe drehbar
in einem im Schiff fest eingebauten Läger gelagert und erhält dabei ihren Antrieb
über einen Kegeltrieb, während die Steuerstange gegenüber der Achsenrichtung der
Nabe beliebig verschwenkt werden kann, wobei durch den mittels einer Vorrichtung
einstellbaren Steuerstangenneigungswinkel zwischen der Nabe und dem Kreuzgelenksteuerteil
Relativbewegungen entstehen, wodurch die Propellerschubwirkung stufenlos regulierbar,
voll oder abgeschwächt in jede gewünschte Richtung gelenkt werden kann, wobei der
mechanische Übertragungsvorgang der beiden Propellerdoppelflügel dem bereits oben
geschilderten Schraubenpropeller gleich ist. Die Hauptvorteile dieses Horizontalpropellers
liegen darin, daß derselbe einen äußerst geringen Propellerarbeitstiefgang hat und
daher als Schiffsantrieb für seichte Gewässer geeignet ist, daß die Propellerflügellänge
unbegrenzt ist und über die volle Schiffsbreite ausgnutzt werden kann.
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3. Die Seitenpropellerausführung: Dieselbe gleicht mechanisch genau
dem Horizontalpropeller. Derselbe wird hauptsächlich für Unterwasserfahrzeuge verwendet;
die dadurch eine größere Manöverierfähigkeit erhalten, wobei die Propellerschubwirkung
gleichzeitig für Tauch- und Auftauchmanöver eingesetzt werden kann und dadurch eine
zusätzliche Sicherheit für Mensch und Fahrzeug bedeutet.
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Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. I im Schnitt von der Seite gesehen
als Schiffsantrieb. Der Propeller hat wie ein Schraubenpropeller eine horizontal
liegende Antriebswelle.
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In dem horizontal liegenden, zweiteiligen Gehäuse 6o und 6I, das durch
die drei Schrauben 66 zusammengehalten wird, lagert auf der einen Seite des Gehäuses
das kugelige Lagerstück 65. Dieses ist mittels der beiden Bolzen 63 und 64 an das
Gehäuse, jeweils um 8° nach der Backbordseite und nach der Steuerbordseite, drehbar
und beweglich angelenkt. Das kugelige Lagerstück 65 ist auf seiner inneren Seite
mit einem Kegelradzahnsegment versehen. In letzteres greift die ebenfalls mit einem
Kegelradzahnsegment versehene Steuerwelle 69 ein, welche horizontal im oberen Teil
des Gehäuses 6I lagert. Am anderen Ende der Steuerwelle 69 sitzt der Steuerhebel
7o, der mittels Stift 78 mit der Steuerwelle 69 fest verbunden ist. In dem kugeligen
Lagerstück 65 lagert horizontal die aus drei Teilen bestehende Propellerwelle. Diese
besteht aus der Welle 77, die auf der Propellerseite als zweiteiliger Lagerkopf
ausgebildet ist. Das eine Lagerkopfteil bildet mit der Welle 77 ein Stück, während
das zweite Lagerkopfteil 76 ein Teil für sich und mittels der Schrauben 74 mit dem
Teil 77 fest verbunden ist. Das dritte Teil der Propellerwelle wird durch den Abschlußdeckel
75 gebildet, der auf das Teil 76 aufgesteckt ist. In der horizontal gelagerten Propellerwelle
77 mit dem zweiten Lagerkopfteil 76 lagert in einem Doppellager vertikal zu der
Propellerwelle der einteilige Doppelflügel 3o. Dieser ist auf der inneren Seite,
zwischen dem Doppellager, mit einer Stirnradsegmentverzahnung versehen, während
die äußere Seite des einteiligen Doppelflügels 3o als Kegelradsegmentverzahnung
ausgebildet ist. Die beiden Flügel des Propellerdoppelflügels 3o stehen in, einem
Winkel von 9o° zueinander (Fig.4). Über Kreuz bzw. vertikal zum ersten Propellerdoppelflügel
3o (Fig.3) lagert der zweite einteilige Doppelflügel 31. Dieser besitzt im Gegensatz
zum Doppelflügel 3o in der Mitte seiner beiden Lagerstellen eine Abkröpfung, welche
bedingt ist durch die senkrechte Überlagerung der beiden Propellerachsen. Auf seiner
Außenseite ist der Doppelflügel 3I ebenfalls mit einer Kegelradsegmentverzähnung
versehen, wie auch seine Flügelstellung zueinander ebenfalls 9o° beträgt. In dem
zweiten Lagerkopfteil 76 der Propellerwelle 77 lagert das Übertragungskegelrad 34,
welches durch die Mutter 52 und diese wiederum selbst durch einen Splint gesichert
ist. In das Kegelrad 34 greifen die beiden Propellerdoppelflügel 3o und 3I ein.
Durch diesen Eingriff werden die beiden Propellerdoppelflügel gleichzeitig um ihre
Flügelachsen bis zu etwa Ioo° bewegt bzw. die Schwingbewegung der Propellerflügel
erzeugt. In dem hohlen Teil der Propellerwelle 77 ist das Steuerteil 7I, das Herzstück
eines Kreuzgelenks, durch die beiden Lagerzapfen 72 und 73 gelagert. Das Steuerteil
7I greift seinerseits mit seiner Stirnradverzahnung in die Verzahnung des Propellerdoppelflügels
30 ein, wodurch eine bewegliche Verbindung dieser beiden Teile hergestellt
ist. Das Steuerteil 71 ist weiterhin durch den Lagerbolzen 74 mit dem gabelförmigen
Ende der als Antriebswelle ausgebildeten Steuerstange67 (Fig. 2) gelenkartig verbunden.
Die Steuerstange 67 lagert mit ihrem anderen Ende drehbar im Gehäuseteil 61 und
erhält ihren Antrieb von der Antriebsmaschine.
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Wirkungsweise der Propelleranordnung bei Einstellung des Steuerhebels
7o auf Nummer i und o°, d. h. »Volle Fahrt voraus« (Fig. 8) : Bei dieser Ein-
Stellung
arbeitet der Propeller wie ein normaler Schraubenpropeller, wobei sich alle Propellerflügelsteuerbeile
in Ruhe befinden und sich der ganze Propeller als geschlossene feste Einheit starr
mit der Antriebswelle dreht (Fig. 9).
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Wirkungsweise der Propelleranordnung bei Einstellung des Steuerhebels
7o auf Nummer 5 oder 9o° Steuerbordseite, d. h. »Drehen auf der Stelle« (Fig. II):
Bei dieser Einstellung des Steuerhebels 7o wird über die Steuerwelle 69 das kugelige
Lagerstück 65 etwa 8° um die Achse der beiden Bolzen 63 und 64 gedreht. Durch diese
Schrägstellung wird das Steuerteil 7I in eine schwingende Bewegung versetzt, die
bei einer Umdrehung der Steuerstange 67 von o auf I6° und wieder zurückschwingt.
Durch die Stirnradverzahnung des Steuerteils 7I wird die Schwingbewegung desselben
auf den Propellerdoppelflügel 3o übertragen und gleichzeitig auf 9o° gesteigert.
Der so in Schwingung versetzte Propellerdoppelflügel 3o überträgt diese Bewegung
durch seine Kegelradsegmentverzahnung auf das Kegelrad 34, das seinerseits diese
Bewegung wieder auf den zweiten Propellerdoppelflügel 3I überträgt. Durch diese
mechanische Verbindung der einzelnen Teile werden die beiden Propellerdoppelflügel
3o und 3I miteinander und gleichzeitig in eine gleichmäßige Schwingbewegung von
o bis 9o° während einer Umdrehung der als Antriebswelle ausgebildeten Steuerstange
67 versetzt. Die Arbeitsweise der beiden Propellerdoppelflügel ist aus der schematischen
Darstellung (Fig. II) ersichtlich. Während die eine Flügelhälfte des Propellerdoppelflügels
das Wasser oder die Luft, ähnlich einem Ruderschlag, erfaßt und nach der Seite wirft,
bewegt sich gleichzeitig die andere Flügelhälfte entsprechend ihrer starren 9o°-Stellung
zueinander mit der schmalen Kante und dem geringsten Widerstand wieder in die Schub-
oder Triebstellung. Durch dieses dauernde und wechselseitige Eingreifen befindet
sich ein. Flügel stets in Schub- oder Triebstellung. Dies gilt auch für den zweiten
Propellerdoppelflügel, wodurch sich die Triebkraft des ganzen Schwingflügelpropellers
verdoppelt.
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Bei der bereits am Anfang dieses Abschnitts erwähnten Steuerhebeleinstellung
»Steuerbordseite Nummer 5 oder 9o°« wird durch die entsprechend erzeugte Seitentriebkraft
des Propellers dem Fahrzeug ein Seitwärtstrieb erteilt, durch welchen dem Fahrzeug
aus dem Stillstand oder aus der Fahrt heraus in voller Freiheit und Unabhängigkeit
von anderen oder bisher üblichen Steuerorganen ein sicheres und schnelles Drehen
nach der Steuerbord-Seite ermöglicht wird.
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Wirkungsweise der Propelleranordnung bei Einstellung des Steuerhebels
7o auf Nummer 5 oder 9o0 Backbordseite, d. h. »Drehen auf der Stelle« (Fig. Io)
: Der Unterschied dieser Steuerhebeleinstellung nach Backbord gegenüber der vorher
beschriebenen Einstellung nach Steuerbord liegt darin, daß der erzeugte Seitwärtstrieb
in entgegengesetzter Richtung wirkt und dadurch analog ein ebenso sicheres und schnelles
Drehen nach der Backbordseite ermöglicht. Wirkungsweise der Propelleranordnung bei
Einstellung des Steuerhebels 7o »Für jede gewünschte Fahrtrichtung«, wobei die Steuerhebelstellung
die Fahrtrichtung anzeigt und gleichzeitig mit ihr die Fahrtgeschwindigkeit reguliert
werden kann ohne Beeinflussung der Maschinenleistung: Manöver »Voraus, Steuerbord
45°«. Um dieses Manöver auszuführen, muß der Steuerhebel 7o nach Fig. 8 auf Stellung
»Steuerbordseite Nummer 3 oder 45°« eingestellt werden. Die Propellerflügel machen
sodann eine Schwingbewegung von etwa. 45' bei einer Umdrehung der Antriebswelle,
wodurch gleichzeitig ein Vorwärts- und Seitwärtstrieb erzeugt wird, der dem Fahrzeug
die obengenannte Fahrtrichtung erteilt. ' Manöver »Voraus, Backbord 45°«. Die Verhältnisse
sind hier analog dem unter dem vorhergehenden Abschnitt geschilderten Manöver.
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Manöver »Halbe Fahrt voraus« ohne Beeinflussung der Maschinenleistung.
Bei Fahrzeugen mit einem Propeller wird dieses Manöver erreicht, indem man das Propellergehäuse
aus seiner ursprünglichen normalen Lage um 9o° schwenkt und den Steuerhebel 7o auf
Nummer 3 einstellt, wodurch der Vorwärtstrieb entsprechend herabgemindert wird.
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Bei Fahrzeugen mit zwei oder mehr Propellern ist die Steuerhebelbedienung
noch einfacher. Da für jeden Propeller ein Steuerhebel 70 vorhanden ist,
brauchen diese beiden Steuerhebel nur mit Neigung zueinander oder auseinander auf
Skalenstellung »Backbord Nummer 3« und »Steuerbord Nummer 3« eingestellt zu werden.
Durch diese Steuerhebeleinstellung wird erreicht, daß die zur Herabminderung des
Vorwärtstriebes, gleichzeitig erzeugten Seitentriebkräfte jedes Propellers durch
ihre gegensätzliche Wirkung aufgehoben werden. Auf diese Art kann durch entsprechende
und beliebige Einstellung des Steuerhebels jede Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges
ohne Beeinflussung der Maschinenleistung direkt und unabhängig eingestellt werden
(Fig. 8).
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Manöver »Halt auf der Stelle« ohne Beeinflussung der Maschinenleistung.
Bei Fahrzeugen mit einem Propeller wird das Manöver erreicht, indem man das Propellergehäuse
aus seiner ursprünglichen normalen Lage um 9o° schwenkt und den Steuerhebel 7o nach
dem Skalenbereich auf Nummer 5 einstellt, wodurch die Propellerschubwirkung nach
unten oder oben gelenkt wird, so daß kein Vorwärtstrieb zustande kommt. Bei Fahrzeugen
mit zwei oder mehr Propellern wird die Steuerhebelbewegung wiederum so vereinfacht,
indem man die beiden Steuerhebel mit Neigung zueinander oder auseinander auf dem
Skalenbereich nach Backbordseite und Steuerbordseite jeweils auf Nummer 5 einstellt.
Durch diese Steuerhebeleinstellung werden an den beiden Propellern nur Seitentriebkräfte
erzeugt, die sich in ihrer Wirkung ebenfalls gegenseitig aufheben, so daß auch hier
keine Vorwärtstriebkraft zustande kommt.
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Manöver »Rückwärts Fahrt« ohne Beeinflussung der Maschine in Leistung
und Drehsinn: Durch
Einstellen des Steuerhebels 70 von der Skalenmarke
»Backbord zurück« und »Steuerbord zurück« (Fig. 8) wird die 9o°-Schwingbewegung
der Propellerflügel je nach Steuerhebeleinstellung vom Vorausschwingbereich von
I8o° teilweise in den ebenfalls I8o° betragenden Rückwärtsschwingbereich verlagert.
Durch diese mit dem Steuerhebel beeinflußbare Verlagerung der Flügelschwingbewegung
wird der jeweils gewünschte Rückwärtstrieb nach Backbord oder Steuerbord bewirkt.
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Bei Fahrzeugen mit einem Propeller wird die gerade Rückwärtsfahrt
durch Schwenken des Propellergehäuses aus seiner ursprünglichen normalen Lage um
9o° und der Steuerhebeleinstellung auf »Zurück« erreicht.
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Bei Fahrzeugen mit zwei oder mehr Propellern werden die Steuerhebel
entweder mit Neigung zueinander oder auseinander auf Stellung »Zurück« im Skalenbereich
(Fig. 8) eingestellt, wodurch dem Fahrzeug eine gerade Rückwärtsfahrt erteilt wird.
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Fig. 6 zeigt eine Schiffsheckseitenansicht mit zwei Propelleranordnungen;
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht von Fig. 6; Fig. 5 zeigt eine Gesamtseitenansicht eines
Propellers; Fig. I2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, den Horizontalpropeller
im Schnitt von der Seite gesehen als Schiffsantrieb.
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Dieser Antrieb ist speziell für Fahrzeuge gedacht, die hauptsächlich
in seichten Gewässern, Küsten, Flüssen und Seen usw. verwendet werden und deshalb
einen geringen Pröpellerarbeitstiefgang erfordern. Solche Fahrzeuge, wie Fährschiffe,
Kranschiffe, Flußboote, Binnenseeschiffe, Feuerlöschboote, Küstenschiffe usw., bei
denen es weniger auf die Geschwindigkeit als vielmehr auf eine sichere und unbegrenzte
Manöverierfähigkeit ankommt, erhalten durch diesen horizontal arbeitenden Propellerihren
zweckmäßigen Antrieb.
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Der Horizontalpropeller nach der Erfindung besteht aus dem dreiteiligen
runden Gehäuse, bestehend aus dem Unterteil 29, dem Mittelteil 28 und dem Oberteil
27, die alle durch die Schrauben 33 fest miteinander verbunden sind. Gleichzeitig
dienen dieselben Schrauben 33 zur Gehäusebefestigung am Schiffsboden 32. In dem
Gehäuse ist die Hohlwelle 37 vertikal in zwei Lagern drehbar gelagert und gegen
die Wasserseite durch eine Stopfbüchse wasserdicht abgedichtet. Die vollständige
Hohlwelle besteht aus der Hohlwelle 37 mit der einen festen Propellerkopfhälfte
sowie der zweiten abnehmbaren Propellerkopfhälfte 35 und dem Abschlußdeckel 36.
Die zweite Propellerkopfhälfte 35 ist mit der Hohlwelle 37 mittels den Schrauben
74 fest verbunden. Auf der Hohlwelle 37 sitzt zwischen den beiden Lagerstellen das
Antriebskegelzahnrad 5o, welches mit der Ringmutter 5I und einem Federkeil befestigt
ist. Der Antrieb der Hohlwelle 37 über das Kegelzahnrad 5o erfolgt durch die horizontal
gelagerte und mit einem kleinen Kegelzahnradritzel versehene Antriebswelle 47. Diese
letztere ist antriebsseitig durch einen gleichzeitig abdichtenden Stellring 48 fixiert.
Das Lager für die Welle 47 ist nach außen mit einer Ringverschraubung 49, verstärkt
und gesichert. In dem unteren Teil der Hohlwelle 37 bzw. in deren Lagerkopfteil
lagert in einem Doppellager der einteilige Doppelflügel 3o, dessen beide Flügel
in einem Winkel von 9o° in der Flügelachse verdreht gegeneinander stehen. Vertikal
zum Doppelflügel 3o lagert ebenfalls in einem Doppellager der zweite Doppelflügel
3I mit der gleichen um 9o° verdrehten Flügelstellung. Die Steuerung der Doppelflügel
erfolgt mit dem durch die beiden Lagerzapfen 38 und 39 in der Hohlwelle kreuzgelenkartig
gelagerten Steuerteil 7I in der bereits vorher beschriebenen Art. Die einzelnen
Teile der beiden Propellerausführungen, die in ihrer Form und Funktion gleichartig
sind, haben gleiche Bezugszeichen, so daß sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt.
In Fortsetzung der weiteren Beschreibung des Horizontalpropellers ist die Steuerstange
42 mit ihrem gabelförmigen Ende durch den Lagerbolzen 4o mit dem Steuerteil 7I beweglich
und gelenkartig verbunden. An ihrem anderen Ende lagert die Steuerstange 42 in dem
unteren Teil des verstellbaren Steuerhebels 43. Der Steuerhebel 43 selbst besteht
aus dem Hebelteil 43, dem Lagerdeckel 44, den Scheibenfedern 45 und der Einstellmutter
46 und ist mit einer Neigung bis etwa 8° zur senkrechten Zentral- bzw. Haltstellung
rundherum im Winkelbereich von 36o° stufenlos einstellbar. Ferner kann der Steuerhebel
43 innerhalb dieses Winkelbereiches oder Steuerkreises beliebig und variabel in
jeder Stellung eingestellt und festgestellt werden, wie auch sein Neigungswinkel
analog von o bis 8° beliebig gewählt werden kann (Fig. I9 und 2o). Ferner zeigt
jede beliebige Steuerhebeleinstellung stets die entsprechende Fahrtrichtung und
Fahrtgeschwindigkeit an (Fig. I9 und 2o).
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Die Wirkungsweise dieses Horizontalpropellers weicht gegenüber dem
vorher beschriebenen Normalpropeller (Fig. I) wie folgt ab: Die Arbeitsebene des
Propellers liegt horizontal. Die mechanische Erzeugung der Flügelschwingbewegung
ist im Prinzig gleich der vom ersten Ausführungsbeispiel, jedoch mit dem Unterschied,
daß bei letzterem die Antriebskraft von der Antriebswelle über das Steuerteil 7I
auf den Propeller wirkt, während beim Horizontalpropeller die Antriebskraft von
der Antriebswelle über eine Kegelraduntersetzung auf den Propeller übertragen wird.
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Die Führung des Steuerhebels ist eine andere wie im Ausführungsbeispiel
der Fig. I, in dem der Steuerhebel durch den kugelförmig gewölbten Gehäusedeckel
geführt wird.
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Beim Propeller gemäß Fig. I machen die Doppelflügel bei Steuerhebeleinstellung
»Fahrt voraus« keine Schwingbewegung um ihre Flügelachse. Dagegen führt der Horizontalpropeller
in der gleichen Steuerhebeleinstellung zwanghäufig eine dauernde Schwingbewegung
aus, was auch für jede andere Fahrtstellung des Steuerhebels zutrifft. Ferner sei
noch erwähnt, daß beim Horizontalpropeller der Steuerhebel beim Kommando »Halten
auf der
Stelle« auf dem Nullpunkt, d. h. senkrecht im Mittelpunkt
des Steuerkreises steht. In dieser Steuerhebeleinstellung machen die Flügel keine
Schwingbewegung, so daß der Horizontalpropeller wie ein starrer gewöhnlicher Propeller
wirkt.
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Zur Erklärung der Wirkungsweise des Horizontalpropellers werden die
einzelnen Manöver an Hand der betreffenden Schemata erklärt.
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Manöver »Volle Fahrt voraus« (Fig. I9 und 2o). Hier steht der Steuerhebel
mit einer Neigung von 8° auf Punkt o° des Steuerkreises, wobei seine Neigungsrichtung
gleichzeitig die Fahrtrichtung anzeigt, wie auch die Fahrtgeschwindigkeit durch
den Neigungsgrad stets markiert wird. Der Propeller arbeitet dann nach Fig. 2I und
I5. In dieser Arbeitsstellung des umlaufenden Propellers machen die Doppelflügel
während einer Umdrehung des Propellers eine volle Schwingbewegung um die Flügelachse
von o bis 9o° und zurück. Hierdurch befindet sich stets eine Flügelhälfte in Schubstellung
und wirft das Wasser wie ein Ruderschlag nach hinten, währenddessen sich die andere
Flügelhälfte des gleichen Flügels mit ihrer schmalen Kante und dem geringsten Widerstand
das Wasser schneidend wieder in die Schubanfangsstellung bewegt. Durch diese Arbeitsweise
der einzelnen Flügel erteilt der Horizontalpropeller dem Fahrzeug einen Vorwärtstrieb.
Dieser wird in seiner Stärke noch vergrößert durch die etwas außermittige Anordnung
und Lage der einzelnen Doppelflügelhälften im Propellerdrehkreis. Auf Grund dieser
etwas versetzten Anordnung der Flügel von der Doppelflügelmittelachse wird während
des Schwingungswechsels eines Doppelflügels von der Schubendstellung in die Schubanfangsstellung
jeweils auf der Flügelrückenfläche der bereits erwähnte zusätzliche und verstärkende
Vorwärtstrieb hervorgerufen.
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Manöver »Halbe Fahrt voraus« (Fig. I9). Gleiche Neigungsrichtung des
Steuerhebels wie bei voller Fahrt voraus, jedoch nur mit einer Neigung von 4°. In
dieser Steuerhebeleinstellung schwingen die Doppelflügel nur bis etwa 45°, wodurch
der Vorwärtstrieb auf halbe Kraft vermindert wird.
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Manöver »Beliebige Fahrt« nach allen Richtungen. Hier entspricht jede
beliebig gewählte Fahrtgeschwindigkeit dem analog und entsprechend beliebig gewählten
Steuerhebelneigungswinkel, wobei die Neigungsrichtung gleichzeitig die Fahrtrichtung
angibt und der Neigungswinkel die Fahrtgeschwindigkeit. So zeigen die einzelnen
Schemata die verschiedenen und beliebigen Arbeitsstellungen des Horizontalpropellers.
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Fig. 2I zeigt das Manöver »Volle Fahrt voraus«; Fig. 22 zeigt das
Manöver »Drehen auf der Stelle« nach der Steuerbordseite; Fig. 23 zeigt das Manöver
»Halt« bzw. den Propeller und seine Wirkung in Seitenansicht; Fig. 24 zeigt die
Draufsicht desselben; Fig. 25 zeigt das Manöver »Fahrt voraus, nach Steuerbord 45°«;
Fig. 26 zeigt das Manöver »Fahrt zurück, nach Backbord I35°«. Bei allen Manövern
läuft die Antriebsmaschine unbeeinflußt. Eine Umsteuerung oder Drehzahlveränderung
ist nicht notwendig, weil mit der Einhebelsteuerung alle Manöver unbegrenzt, direkt
und unabhängig von der Maschine schnell und sicher ausgeführt werden können. Zum
Beispiel kann man ohne weiteres vom Manöver »Volle Fahrt voraus« auf Manöver »Volle
Fahrt zurück« übergehen durch einfaches Umlegen des Steuerhebels von »Voll-Voraus«
auf »Voll-Zurück« (Fig. 2o). Bei Manöver »Halt« ist der Steuerhebel senkrecht auf
den Nullpunkt bzw. auf den Mittelpunkt des Steuerkreises zu stellen. In dieser Steuerhebeleinstellung
erzeugt der Propeller keine Fahrttriebkräfte, weil durch die horizontale Anordnung
des Propellers (Fig. 23) nur senkrecht wirkende und hebende Kräfte erzeugt werden,
die unter Umständen bei einem eventuellen Auflaufen des Fahrzeuges auf Grund auch
von Nutzen sein können.
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Fig. I3 zeigt eine Schiffsheckseitenansicht mit zwei Horizontalpropellern,
woraus der äußerst geringe Arbeitstiefgang der Propeller zu ersehen ist.
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Fig. I4 zeigt dieselbe Anordnung in Draufsicht; Fig. I5 zeigt die
Draufsicht einer einfachen Propelleranordnung, woraus zu ersehen ist, daß der Horizontalpropeller
nicht mittig auf der Fahrzeuglängsachse bzw. Kiellinie sitzt, sondern etwas seitwärts
davon versetzt angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß die an den Flügelhälften
entstehenden Triebkräfte mit ihrer Kraftrichtung in Richtung der Fahrzeuglängsachse
wirken und dadurch die Fahrtstabilität gewährleistet ist: Bei Luftfahrzeugen gestattet
der Horizontalpropeller (Fig. I2) senkrechtes Aufsteigen und Landen auf kleinstem
Raum, wobei zusätzliche Hilfspropeller oder sonstige Einrichtungen in Wegfall kommen.
Ferner kommen die Vorteile der Einhebelsteuerung und der einfachen Bedienung auch
hier voll zur Geltung.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. I6: Propeller für seitlichen
Antrieb in Gesamtansicht von oben gesehen. Dieser Propeller gleicht in seiner Form
und Arbeitsweise dem bereits geschilderten Horizontalpropeller und braucht deshalb
technisch nicht mehr erläutert zu werden. Seine örtliche Anordnung am Fahrzeug ist
jedoch eine andere, und zwar auf den beiden Seiten des Fahrzeuges. Dieser Antrieb
ist speziell für Unterwasserfahrzeuge und Luftschiffe gedacht und erfordert als
kleinste Antriebseinheit jeweils einen Propeller auf der Backbordseite und Steuerbordseite
(Fig.17 und 18). Fig.17 zeigt die Teilseitenansicht eines Unterwasserfahrzeuges
und Fig.18 die entsprechende Draufsicht des gleichen Fahrzeuges, welches ausgestattet
ist mit einem Propeller nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i als Heckantrieb
und mit zwei Propellern nach Ausführungsbeispiel Fig. 16 für seitlichen Antrieb:
Mit dieser Antriebsausrüstung ist dem Fahrzeug eine unbegrenzte Manöverierfähigkeit
gegeben bei einfacher Bedienung, z. B. Fahrt vorwärts, Fahrt rückwärts, Fahrt vorwärts
und gleichzeitig abwärts, Fahrt rückwärts und gleichzeitig abwärts oder nur abwärts.
Ferner
Fahrt vorwärts und gleichzeitig aufwärts oder ohne Fahrt auf der Stelle aufwärts,
Fahrt rückwärts und gleichzeitig aufwärts oder auf der Stelle drehen und gleichzeitig
abwärts, aus dem Stillstand heraus seitwärts mit Drehkreis rückwärts usw.; kurzum
unbeschränkte Manöverierfähigkeit einschließlich Unterstützung aller Trimmbewegungen.
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Die Anzahl der Antriebseinheiten des seitlichen Propellerantriebs
kann je nach Bedarf, Fahrzeuggröße und Fahrtgeschwindigkeit mehrfach, d. h. zu zwei,vier
oder mehr Einheiten gewählt werden.
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Die Vorteile in der Anwendung als Seitenpropeller nach dem Ausführungsbeispiel
Fig. I6 für Wasserfahrzeuge sind folgende: Unterstützung und Beschleunigung der
Tauch- und Steigmanöver, sowie Erleichterung des Ballastausgleiches; größere Wendigkeit
des Fahrzeuges durch direkte und schnelle Steuerwirkung mit der Besonderheit, daß
das Fahrzeug auch ohne Fahrt, d. h. im Stillstand, nach allen Richtungen hin voll
steuerbar ist; größere Steuer- und Fahrsicherheit bei einfachster Bedienung.