DE1110041B - Ummantelung von Schiffsschrauben - Google Patents

Description

• Ummantelung von Schiffsschrauben Die Erfindung betrifft eine Schiffsschraube mit Mantel.
• Bekannt ist eine düsenartige Ummantelung der Schiffsschraube, bei der nachstehende Merkmale vereinigt eine erhebliche Vermehrung des Antriebsschubes bewirken, ohne daß eine Erhöhung der Antriebsleistung der Maschine erforderlich ist.
• Diese Merkmale sind: 1. Umschließung der sich im Inneren eines profilierten Düsenringes frei drehenden Schraube mit kleinem freien Spiel der Flügelspitzen.
• 2. Vor der Schraube, d. h. in Richtung des Wasserzustroms, eine düsenförmige Erweiterung bis zur Wassereintrittsöffnung, die dort mit starker Abrundung in die äußere Hüllform des Düsenringes übergeht.
• 3. Hinter der Schraube bzw. dem Schraubendrehkreis ein längerer zylindrischer oder sich leicht konisch erweiternder Austrittsteil für das von der Schraube beschleunigte Wasser.
• 4. Konische Verjüngung der äußeren Hüllform des Düsenringes von der Eintrittsöffnung bis zur Austrittsöffnung des Wassers.
• Fußend auf dieser bewährten Düsenform, ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, die schubvermehrende Wirkung nicht nur beim Drehen der Schraube auf Voraus, sondern im möglichst gleichen Umfang auch auf Rückwärts zu erzielen.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, die doppelseitig vermehrte Schubwirkung auch zum Steuern des Schiffes auf Voraus und Rückwärts verwenden zu können, indem der Düsenring in an sich bekannter Weise um eine etwa mit der Schraubendrehebene zusammenfallende Steuerachse als Düsenruder schwenkbar gestaltet wird.
• Die Lösung der ersteren Aufgabe wurde ermöglicht durch die Beobachtung, daß die schubvermehrende Wirkung des Düsenmantels kaum beeinträchtigt wird, wenn der zylindrische Austrittsteil hinter der Schraube in etwa gleicher Länge über dem Schraubendrehkreis nach vorn ausgedehnt wird und sich dann erst die düsenförmige Erweiterung in Richtung des Düsenmundes anschließt.
• Damit ergab sich die Möglichkeit, die düsenförmige Erweiterung zum Düsenmund an beiden Enden des zylindrischen oder annähernd zylindrischen Teiles anzuschließen, gemäß Merkmal 2 der bekannten Form des Düsenringes. Das Merkmal 4 mußte dabei allerdings durch eine zylindrische oder tonnenförmige Gestaltung der äußeren Hüllform des Düsenringes ersetzt werden mit der Folge; daß besonders bei größeren Fortschrittsgeschwindigkeiten in der jeweiligen Bewegungsrichtung des Schiffes eine Widerstandserhöhung des Düsenringes nicht zu vermeiden ist.
• Modellversuche haben jedoch gezeigt, daß bei sachgemäßer Gestaltung der doppelseitigen Düse bis zu mittleren Fortschrittsgeschwindigkeiten, wie z. B. bei Schleppern üblich, diese Widerstandserhöhung nicht so groß ist, so daß sie dort, wo große Rückwärts-Schubkräfte erwünscht sind, praktisch vernachlässigt werden kann.
• Auf weitere Einzelheiten der Erfindung soll an Hand der Zeichnungen, die beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten darstellen, eingegangen werden: Abb. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Düse, die fest mit dem Schiffskörper verbunden ist, mit einem Ruder hinter der Düse und zwei Rudern vor der Düse, welche letztere zu beiden Seiten der Schraubenwelle angeordnet sind, wie z. B. bei Schubschleppern üblich.
• Abb. 2 zeigt die gleiche Düsenform, jedoch als Düsenruder, das mit einem Ruderschaft im Schiffskörper oberhalb und mit einem Drehzapfen in einer Kielhacke unterhalb des Düsenkörpers gelagert ist.
• Abb. 3 zeigt ein Düsenruder, das unter Fortlassung des unteren Drehzapfens mit einem Kugellager von großem Durchmesser an der Unterseite des Schiffshecks gehaltert wird, und zwar entweder mit tonnenförmiger a oder wegen der billigeren Herstellung mit doppelt konischer Außenhüllform gemäß b.
• Die in Abb. 1 dargestellt erfindungsgemäße Düse ist fest mit dem Schiffskörper verbunden. Der Düsenring ist in dem dargestellten Beispiel vor und hinter der Schraube außen und innen zylindrisch. Die Innen- und Außenbeplattungen werden dabei zweckmäßig durch ringförmige gebogene Rohre von großem Durchmesser miteinander verbunden. Alle drei Abbildungen zeigen an der übergangsstelle des zylindrischen Innenteiles eine an sich bekannte Abreißkante für den je nach der Fahrtrichtung austretenden Wasserstrahl. Zweck der Abreißkante ist: Einerseits den Schraubenstrahl ohne Verlust an Schubenergie zusammenzuhalten und andererseits die Kursstabilität des Schiffes zu sichern.
• Zur erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung gehört schließlich zweckmäßigerweise ein Schraubenpropeller, dessen Flügel in an sich bekannter Weise linsenförmige Profilschnitte erhalten und damit ermöglichen, daß bei gleicher Drehzahl der Propeller der Schub in beiden Richtungen gleich groß wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Den Drehkreis der Schiffsschraube mit kleinem Spiel umschließender Ringmantel, da-durch gekennzeichnet, daß dieser Ringmantel an seiner Innenseite vor und hinter der Schraube zunächst in bekannter Weise eine zylindrische oder sich leicht konisch erweiternde Form hat, die sich anschließend in Richtung der beiden öffnungen für den Wassereintritt bzw. Wasseraustritt düsenförmig erweitert, um dann in ebenfalls bekannter Weise mit starker Abrundung in eine zylindrische oder tonnenförmige äußere Hüllform des Ringmantels Überzugehen, wobei dessen radiale Profilquerschnitte vor und hinter der Schraubenkreisebene einander gleich oder annähernd gleich sind.
2. 2. Den Schraubendrehkreis umschließender Ringmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden der zylindrischen oder sich leicht erweiternden Innenwandung an der Stelle des überganges in die düsenartige Erweiterung zum Düsenmund in an sich bekannter Weise eine Abreißkante für den nach hinten oder nach vorn austretenden Schraubenstrahl vorgesehen ist.
3. 3. Den Schraubendrehkreis umschließender Ringmantel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter Weise unter einem überbang des Hecks oder des Bugs des Schiffes fest angeordnet ist.
4. 4. Den Schraubendrehkreis umschließender Ringmantel nach Anspruch 1. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmantel schwenkbar nach Art des bekannten Düsenruders mit dem Schiff verbunden ist, wobei seine Schwenkachse in ebenfalls bekannter Weise mit der Schraubenkreisebene angenähert zusammenfällt.
5. 5. Den Schraubendrehkreis umschließender Ringmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verbindung mit einem Propeller, dessen Flügelprofile in an sich bekannter Weise linsenförmig ausgebildet sind, d. h. mit symmetrischen Steigungsverhältnissen für beide Drehrichtungen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. -10l8 741; französische Patentschriften Nr. 402 687, 403 020, 1150 003; USA.-Patentschrift Nr. 2 483 675; Zeitschrift »Hansa«, Heft 22123 von 1957, S.1128. rechte Spalte oben.