DE35307C - Schräg zur Schiffaxe umlaufender Schaufelradpropeller - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist der Zweck dieser Radconstruction, einen Propeller zu schaffen., der wie das gewöhnliche Schaufelrad auch in geringen Wassertiefen zu verwenden ist, der vermöge raschen Umlaufs wie die Schraube eine leichte Maschinenanlage gestattet und der auch ähnlich wie jene zu den Seiten des Hinterstevens anzubringen ist, ohne über die Schiffsbreite vorzustehen.

Gemäfs dieser Erfindung wird die Achse des Propellers schräg gelegt, entsprechend der Schräge, in der die Schaufeln auf dem Radringe aufgesetzt sind. Bei solcher Construction wird der Wasserstrom zwischen dem Eintritt und Austritt der Schaufel gegen eine durch den tiefsten Tauchpunkt gehende, der Schiffsachse parallel laufende Mittellinie beiderseitig zusammengeworfen.

Auf der Zeichnung sind die Achsen der Räder unter einem Winkel von 30⁰ schräg ' zur Schiffsachse liegend angenommen, und es ist in Fig. 1 ein rechtsseitiges Rad in dieser Stellung in der Seitenansicht, in Fig. 2 und 3 ein links- und ein rechtsseitiges Rad in der hinteren Ansicht und in Fig. 4 die Anordnung der Räder am Hintertheil des Schiffes dargestellt. Gemäfs letzterer Figur laufen die Achsen der Räder, die eine leicht ansteigend, die andere sich etwas senkend, so dafs sie sich kreuzen können, direct zur Maschine; sie können aber auch in einer Horizontalen gelegt und mit parallel zu ihnen laufenden, aber tiefer liegenden .Maschinenwellen verkuppelt werden, deren eine über die andere weggeht.

Soll, nun dieser Wellenschräge der Räder entsprechend die Schaufel eine Umfangssteigung von 30⁰ erhalten, so mufs sie auf den Radring so aufgesetzt werden, dafs die Sehne der gebogenen Schaufelunterkante einen Winkel von 30⁰ mit der Ebene des Radringes bildet und also im tiefsten Tauchpunkte rechtwinklig zur Schiffsachse liegt. Beträgt nun die Steigung am Umfange 30⁰, so mufs zur Erzielung gleichmäfsiger Rückströmungsgeschwindigkeit die Steigung bei ¹/_i Raddurchmesser an der Schaufeloberkante 50⁰ betragen und also bis hierhin gleichmäfsig um 20⁰ zunehmen. Man erhält diesen Unterschied in den Steigungsverhältnissen der Schaufel auf einfache Weise, wenn man derselben in diagonaler Richtung eine solche W^rölbung giebt, dafs sich die Sehnen der gebogenen Unter- und Oberkante unter einem Winkel von 20⁰ schneiden.

Fig. 5 soll die Schaufelflä'che eines linksseitigen Rades darstellen. Wäre die Fläche quadratisch, so ständen die Diagonalen senkrecht auf einander und die Wölbung der Schaufel könnte in der Richtung einer der Diagonalen geschehen. Da aber die Fläche abcd mehr hoch als breit genommen ist, so schneiden sich die Diagonalen nicht rechtwinklig und die Wölbung mufs daher beim linken, rechts umdrehenden Rade in der Richtung der beiden Senkrechten α e und cf auf -die Diagonale b d geschehen, ae + fc ergiebt jetzt die Länge der Sehne des Bogens für die Schaufelwölbung. Die Höhe dieses Bogens ergiebt sich aus Fig. 6. Die Schaufel ist hier so dargestellt, wie sie stehen mufs, wenn man in der Richtung der Ebene des Radringes von oben auf die Oberkante sieht. Die Sehne dieser gebogenen Oberkante g h

bezw. deren Verlängerung α b bildet mit der Sehne der gebogenen Unterkante d c einen Winkel von 20⁰. α fällt in d und beide liegen in derselben senkrechten Ebene mit c. Die durch diese drei Punkte α d und c gedachte Ebene steht rechtwinklig zum Schiffskiel. Denkt man sich nun die beiden Sehnen α b und d c, Fig. 6, in einer Horizontalen liegend, so ergiebt eine Linie von ¹J₂ α b nach ¹J₂ d c gezogen, also i k in Fig. 6, die Höbe des Bogens der Schaufelwölbung, wenn die Sehnen der Oberkante und Unterkante sich unter einem Winkel von 20⁰ schneiden sollen. Da somit Höhe und Sehne dieses Bogens bekannt sind, so ist der Radius für die Schablone, worüber die Biegung der Schaufel herzustellen ist, zu finden. Dieselbe Schablone läfst sich für die Biegung der Schaufeln eines linksseitigen wie rechtsseitigen Rades benutzen, nur findet bei letzterem gemäfs Fig. 7 die Wölbung in entgegengesetzter Richtung statt wie bei ersterem und zeigt dann die Schaufel von oben auf die Oberkante gesehen die Fig. 8.

Durch diese diagonale Wölbung der Schaufel wird nun nicht allein erzielt, dafs die Rückströmungsgeschwindigkeit am Radumfang, bei Y₄ Durchmesser Tauchung, sowie in den dazwischenliegenden Partien die gleiche wird, sondern die schräg gestellte und gebogene Hohlschaufel wirkt auch durch die Zurückbiegung ihres oberen und äufseren Theiles von auswärts gegen eine durch den tiefsten Tauchpunkt und parallel zum Schiffskiel gedachte Ebene hin,^ während darüber hinaus durch die Zurückbiegung der entgegengesetzten unteren Schaufelpartie das Wasser von einwärts gegen diese Ebene geworfen und somit in deren Richtung concentrirt wird.

Claims (2)

Patent-ANsprüche:

1. Der vorstehend beschriebene und gezeichnete Radpropeller, der mittelst schräg zur Fortbewegungsrichtung gelegter Achse, sowie schräg aufgesetzter und diagonal gewölbter Schaufeln den Wasserstrom zwischen Eintritt und Austritt der Schaufel von beiden Seiten in die Fortbewegungsrichtung zusammenwirft.

2. An diesem Radpropeller die Anwendung der erläuterten diagonalen Schaufelwölbung, welche sich dadurch kennzeichnet, dafs die Schaufelfläche senkrecht gegen die Diagonale des Quadrats oder Rechtecks, aus dem sie herausgeschnitten ist, nach der inneren Unterecke und äufseren Qberecke hin zurückgebogen wird. Entsprechend dieser Biegung nehmen auch die Steigungen in den Kreisen zwischen Schaufelunterkante und Oberkante zu, so dafs bei passender Schaufelwölbung eine gleichmäfsige Rückströmungsgeschwindigkeit zu erzielen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.