Der z.Zt. kostengünstigste Antrieb für große Containerschiffe
ist der direkt (d.h. ohne Getriebe) auf einen Festpropeller wirkende
Zweitakt-Kreuzkopf-Dieselmotor. Die mehr als 1.600 Tonnen wiegenden
und 15 m hohen Motoren leisten bei einem Bohrungsdurchmesser der
Zylinder von ca. 95 Zentimeter und einem Kolbenhub von 2,6 m bis
zu 70.000 kW. Die Drehzahl der Propeller liegt bei etwa 100 UpM;
sie haben einen Durchmesser von 9 bis 11 m und wiegen bis zu 100
Tonnen (Zeitschrift "Schiff & Hafen",Jahrg.2000,Heft
10, S.11-24 und Jahrg.2001,Heft 4, S.11-14).The currently most economical drive for large container ships
is the direct (i.e. without gear) acting on a fixed propeller
Two-stroke crosshead diesel engine. The weighing more than 1,600 tons
and 15 m high motors with a bore diameter of
Cylinder of approximately 95 centimeters and a piston stroke of 2.6 m to
to 70,000 kW. The speed of the propellers is around 100 rpm;
they have a diameter of 9 to 11 m and weigh up to 100
Tons (magazine "Schiff & Hafen", year 2000, issue
10, pp. 11-24 and year 2001, issue 4, pp. 11-14).
Bei einem Kolbenhub von 2,60 m beträgt der Hebelarm
auf der Motorseite 1,30 m. Eine Getriebeanlage mit einem 5 m-Großrad arbeitet
mit einem 2,50 m-Hebelarm. In 1 sind
diese Krafthebel dem Kraftangriffspunkt eines 11 m-Propellers (angenommene
Lage in einem 4 m-Abstand von der Nabenmitte) gegenübergestellt.With a piston stroke of 2.60 m, the lever arm on the motor side is 1.30 m. A gear system with a 5 m large wheel works with a 2.50 m lever arm. In 1 these force levers are compared to the force application point of an 11 m propeller (assumed position at a 4 m distance from the center of the hub).
Eine Verringerung des Leistungsaufwands bzw.
Erhöhung
des Wirkungsgrades auf der Motorseite bedingt eine Vergrößerung des
Hebelarms. Der Verbrennungsmotor mit oszillierenden Kolben stößt aber
in dieser Beziehung auf bautechnische Grenzen.A reduction in performance or
increase
the efficiency on the motor side requires an increase in the
Lever arm. However, the internal combustion engine with oscillating pistons bumps
in this respect to constructional limitations.
Es wird deshalb vorgeschlagen, zur
Vergrößerung des
Krafthebels auf der Antriebsseite ein oder mehrere Antriebsräder (1, 1) mit größtmöglichem Durchmesser auf der
Propellerwelle anzuordnen und die an ihrem Umfang befindlichen Schaufeln oder
anderen, den, Druck aufnehmenden Einrichtungen über eine oder mehrere Düsen mit
Druckwasser, Drucköl,
Dampf oder Gas zu beaufschlagen, wobei durch Umlenkung der Zuführungsdüsen die
Drehrichtung der Antriebsräder
geändert
werden kann. Die Antriebsräder
können
auch mit Elektromagnetismus oder mit am Umfang angeordneten Strahltriebwerken
betrieben werden. Sie wirken direkt oder über Getriebe auf den Propeller.It is therefore suggested that one or more drive wheels ( 1, 1 ) to be arranged on the propeller shaft with the largest possible diameter and to apply pressure water, pressurized oil, steam or gas to the blades or other pressure-receiving devices on their circumference, the direction of rotation of the drive wheels being changed by deflecting the feed nozzles can. The drive wheels can also be operated with electromagnetism or with jet engines arranged on the circumference. They act on the propeller directly or via gear.
Die Antriebsräder laufen in einem Gehäuse (1,2) oder mit einer Ummantelung um, ihre Schaufeln
können
von beiden Seiten beaufschlagt werden.The drive wheels run in a housing ( 1 . 2 ) or with a sheathing around, their blades can be loaded from both sides.
Bei den mit Druckwasser betriebenen
Antriebsrädern
wird das Druckwasser von einem oder mehreren Motoren (2,1) über Öffnungen
im Schiffsrumpf (2,2) angesaugt und dann durch Rohre
mit am Ende aufgesetzten Düsen
(2,3) den Schaufeln der Antriebsrädern über Öffnungen
im Gehäuse
(2,4)
zugeführt.
In einem seitlich am Gehäuse
angeschlossenen Ablaufrohr (2, 5) saugt ein von der Schiffspropellerwelle über Zahnräder angetriebener
Propeller (2,6) das Wasser an und drückt es über Öffnungen aus dem Schiff.In the drive wheels operated with pressurized water, the pressurized water is supplied by one or more motors ( 2 . 1 ) through openings in the hull ( 2 . 2 ) and then through pipes with nozzles attached at the end ( 2 . 3 ) the blades of the drive wheels via openings in the housing ( 2 . 4 ) fed. In a drain pipe connected to the side of the housing ( 2 . 5 ) sucks a propeller driven by the ship's propeller shaft via gears ( 2 . 6 ) the water and pushes it out of the ship through openings.
Bei den mit Dampf oder Gas betriebenen
Antriebsrädern
werden der Abdampf bzw. die Abgase zur weiteren Arbeitsabgabe einer
Turbine zugeführt.For those operated with steam or gas
drive wheels
the exhaust steam or exhaust gases are used for further work
Turbine fed.
Die an ihrem Umfang mit Strahltriebwerken versehenen
Antriebsräder
bestehen aus zwei Radscheiben (3,1), zwischen denen die Strahltriebwerke
(3,2) so angeordnet sind, daß ihre Lufteintrittsöffnungen
(3,3) aus der Lärmschutz-Ummantelung (3,4)
herausragen. Der Treibstrahl strömt
zunächst über einen
im Innenraum des Antriebsrades befindlichen Leitkanal (3,5)
in einen feststehenden, um die Propellerwelle herumgebauten und
gegen das umlaufende Antriebsrad abgedichteten Gas-Sammelraum (3,6)
und wird von dort zur weiteren Arbeitsabgabe einer Turbine (3,7)
zugeführt.
Die Brennstoffzuführung
zu den Brenn kammern der Strahltriebwerke erfolgt über Druckleitungen
in den Radscheiben der Antriebsräder;
sie sind an einen um die Propellerwelle herumgelegten Brennstoff-Ring
(3,8)
angeschlossen, der den Kraftstoff seinerseits über eine Bohrung in der Propellerwelle
erhält.The drive wheels, which are equipped with jet engines on their circumference, consist of two wheel disks ( 3 . 1 ) between which the jet engines ( 3 . 2 ) are arranged so that their air inlet openings ( 3 . 3 ) from the noise protection jacket ( 3 . 4 ) stick out. The driving jet first flows through a guide channel located in the interior of the drive wheel ( 3 . 5 ) in a fixed gas collecting space built around the propeller shaft and sealed against the rotating drive wheel ( 3 . 6 ) and from there to the further work of a turbine ( 3 . 7 ) fed. The fuel supply to the combustion chambers of the jet engines takes place via pressure lines in the wheel disks of the drive wheels; they are attached to a fuel ring around the propeller shaft ( 3 . 8th ) connected, which in turn receives the fuel through a hole in the propeller shaft.