DEP0006703DA - Hochbelastbarer Propellerantrieb, Axialgebläse, Axialpumpe, Axialturbine - Google Patents

Description

"Gesunde" Strömung am Flügelprofil, d.h. eine Strömung, bei der an der Saugseite kein Abreissen der Wasserfäden erfolgt, ist die Voraussetzung für einen günstigen Wirkungsgrad derartiger hydraulischer Maschinen. Im Allgemeinen ist das auch der Fall, z.B. bei Schiffspropellern. Doch bei hochbelasteten Propellern, z.B. von Schleppern bei Schleppfahrt und dergl., wenn man in der Wahl der Propellergrösse stark begrenzt ist, kommen Slipwerte vor, bei denen der Abreisswinkel der Polaren weit überschritten wird und dadurch der Wirkungsgrad erheblich absinkt. Das tritt namentlich bei Wasserpropellern und Axialpumpen früher ein, da man dort die Eintrittskante meist scharfnasig ausbildet, und bei diesen Profilen die Strömung bei niedrigeren Auftriebswerten abreisst als bei rundnasigen.

Eine Möglichkeit, die Auftriebswerte eines Profils zu erhöhen, bietet das Spaltprofil. Auch bei Propellern hat man derartige Spaltprofile mit Erfolg angewendet. Freilich ist die Ausbildung der Flügel zu Spaltprofilen sehr teuer in der Fertigung und hat die allgemeine Verwendung bisher verhindert.

Die Erfindung sucht diesen Nachteil zu vermeiden. Es werden zwei Propeller hintereinander auf der Welle angeordnet. Diese Propeller sind ebenso gefertigt wie normale mit Ausnahme der Gestalt der Austrittskante des einen und der Eintrittskante des anderen, die jedoch fertigungsmässig keinen Mehraufwand bedingen. Der in Fahrtrichtung vordere Propeller besitzt eine radiale oder nahezu radiale oder nahezu gerade Austrittskante, während der hintere eine ebensolche Eintrittskante und zudem eine grössere Steigung als der vordere besitzt. Wird der hintere in bestimmter Stellung zum vorderen montiert, so erreicht man damit, dass in den verschiedenen Zylinderschnitten beider Propeller sich ähnliche Profile ergeben, die im Flugzeugbau als Spaltprofile bekannt sind und sehr hohe Auftriebswerte ergeben.

Die Abbildungen zeigen einen derartigen Propellerantrieb und zwar Abb. 1 die Ansicht der beiden Propeller in Fahrtrichtung, die Abb. 2 einen Blick von der Flügelspitze zur Achse längs einem Flügel, bzw. auf einige abgewickelte Zylinderschnitte, auf denen die Profile mit den eingezeichneten Geschwindigkeitsdreiecken zu sehen sind. Die Zylinderschnitte A-B sind an der Flügelspitze, C-D in der Flügelmitte und E-F an der Nabe geführt.

Dadurch, dass die Austrittskante des Propellers I, in Abb. 1 mit G-H bezeichnet, und die Eintrittskante I-K des Propellers II fast radial bzw. nahezu geradlinig sind, die Profilenden des Propellers I und die

Profilspitzen des Propellers II in Abb. 2 fast übereinander liegen und ausserdem der Propeller II höhere Steigung hat wie der Propeller I, ergeben sich bei richtigem Zusammenbau der beiden Propeller über die ganze Flügellänge Spaltprofile.

Selbstverständlich lassen sich die verschiedenartigsten Spaltprofile erzielen. Wenn in den Abbildungen der vordere Propeller kleiner wie der hintere ist, d.h. ein schmäleres Blatt hat, so ist dies nicht unbedingt erforderlich.

Die Übertragung des Erfindungsgedankens auf Axialpumpen, Axialgebläse und Axialturbinen ist nach dem eben Gesagten ohne Weiteres verständlich. Die Anwendung des Entwicklungsgedankens auf diese Maschinen ergibt höhere Gegendrücke bei befriedigenden Wirkungsgraden bzw. die Möglichkeit, höhere Gefälle durch Axialturbinen ausnutzen zu können.

Claims (1)

1. Hochbelastbarer Propellerantrieb, Axialgebläse, Axialpumpe, Axialturbine bestehend aus zwei auf der gleichen Welle angeordneten Propellern, dadurch gekennzeichnet, dass der in Strömungsrichtung hintere Propeller eine grössere Steigung hat als der vordere und dass die Form der Eintrittskante des hinteren Propellers und die der Austrittskante des vorderen Propellers beim Zusammenbau der Propeller Spaltprofile in den Zylinderschnitten ergeben.