Antriebsvorrichtung für Schiffe. Die Erfindung betrifft eine Antriebsvor- r'chtung für Schiffe, welche sich durch die Vereinigung mindestens eines Propel lers, welcher bei Fahrt nur mit einem Teil seines Schraubenkreises in das Wasser ein taucht, mit mindestens einem Propeller, wel cher ganz unter Wasser arbeitet, auszeich net.
Für Schiffe hoher Geschwindigkeiten ist eine Anordnung der Propeller unter .dem Namen Hi.ckmann-Propeller-Anordnung be kannt geworden, hei welcher die Propeller unmittelbar hinter .dem Schiffsspiegel ange ordnet sind und die Propellerwellen ganz im Schiffskörper eingebaut sind, derart; dass die Propeller nur mit einem Teil ihrer untern halben Kreisfläche eintauchen. Diesen Pro pellern kann man daher die Bezeichnung ..Ausserwasserpropeller" beilegen. Die Kör per der Schiffe erhalten dabei entsprechende Liniengestaltung.
Eine solche Propelleranordnung besitzt nur bei einer bestimmten Umdrehungszahl der Propeller und bei einer bestimmten Ge- :rhwindigheit des Schiffes den höchsten Wirkungsgrad, nämlich, wenn die Ge schwindigkeit so gross geworden ist, dass das Niveau des nachlaufenden Wassers so tief unter dem Spiegel des Schiffes liegt, dass die Propellernabe und damit der grösste Teil der Propellerkreisfläche über Wasser arbeitet.
Soll nun ein solches Schiff, an statt mit der Höchstgeschwindigkeit, mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit, der sogenannten Marschgeschwindigkeit, fahren, zum Beispiel statt mit einer Höchstge schwindigkeit von .15 Seemeilen nur mit einer hfarschgeschwindigkeit von 10 See meilen, so ist dies nur möglich durch Ände rung der Propellerumdrehungszahl.
Durch die geringere Fahrgeschwindigkeit wird aber die Lage der Propellerwelle in hezug auf das Niveau des 'Wassers, in welchem der Pro peller arbeitet, verändert, und es werden vor allem Dingen dadurch die Tauchverhältnisse der Propeller stark verschlechtert, indem diese jetzt auch mit der Nahe und den in- nern Flügelteilen hinter dem Spiegel im 'Krasser arbeiten. Dadurch wird .der Wir kungsgrad ein überaus ungünstiger, und die aufgewendete Arbeit steht in keinem Ver hältnis mehr zu der Geschwindigkeit.
Für die Fahrt mit grossen Geschwindig keiten wird wiederum in den Fällen. wo der Spiegel nur eine bestimmte Breite haben kann, bei ausserordentlichen Geschwindig keitsanforderungen es nicht mehr möglicli. wirtschaftliche Propellerdurchmesser bei obiger Anordnung zur Anwendung zu bringen.
Die Antriebsvorrichtung nach der Erfin- clung ermöglicht die Beseitigung dieser Nachteile.
Die Anordnung ist beispielsweise sche matisch in der anliegenden Zeichnung ver anschaulicht, und es stellt dar: Abb. 1 eine Seitenansicht des Hecks eines Schiffes, Abb. '-) eine Ansicht desselben von hin ten gesehen, Abb. 3 eine Ansicht gemäss Abb. 2, aber mit einer etwas andern Ausführungsform der Vorrichtung, Abb. 4 eine Ansicht gemäss Abb. 2, aber einer weiteren Ausführungsform.
Die dargestellte Antriebsvorrichtung be stellt aus der Vereinigung von einer Art von Ausserwasserpropellern mit gewöhnlichen Unterwasserpropellern, wobei die Wellen der letzteren zweckmässig in oder an einer aus (lern Schiffsboden hervorragenden 1it- telflosse angeordnet sind. um auf diese Weise gleichzeitig .die Kursbeständigkeit des Schif fes zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und ? sind hinter einem Matten Spiegel 1 zwei Ausserwasserpropeller ? und 3 so ange- orfinet, dass deren Wellen 4 und 5 vollstän dig im Innern des Schiffskörpers verlegt sind und deren Schraubenkreis nur mit einem geringen Teil (weniger als die Hälfte) unter rlie T?nterkanle des Schiff#;bo(leiis hinab reicht.
Neben diesen Propellern ist noch ein Unterwasserpropeller 6 so angeordnet. class er bei jeder Lage des 3eliiffevollständig untergetaucht ist. Die )jrelle 7 dieses Pro pellers ist bei dem gezeichneten Ausfüh rungsbeispiel in einer Längsflösse 8 unter- gebracht. Dieser Propeller wird im allgr,- meinen bedeutend kleinere Abmessungen aufweisen als die beiden Ausserwasserpro- peller.
Bei hohen Geschwindigkeiten arbeiten alle Propeller zusammen, und der Verlauf des vollen Wassers in der Mitschiffsebene und auch noch daneben, wo die allstauchenden Propeller arbeiten, wird ungefithr nach der Linie < 4 (Abb. 1) sein.
Für wird nun der Propeller 6 allein mit bedeutend gerin gerer Umdrehungszahl als @ bei Höchstge schwindigkeiten zweckmässig in Betrieb ge halten, und es wird gleichzeitig der moto rische Antrieb mit solchem Übersetzungs verhältnis auf den Propeller übertragen, class auch bei einer bestimmten Marschge- schwindigheit ein genügender Wirkungsgrad erreicht wird, oder es wird ein Drehflügel propeller mit veränderlicher Flügelsteigung verwendet.
Die beiden Ausserwasserpropeller erden .wenn sie nicht in der üblichen Weise losgekuppelt werden, so dass sie sich fr-2i drehen können, besonders bei dreiflügeliger Ausführung so eingestellt, dass ein Flügel senkrecht. nach unten ragt. Wenn span Pro peller anwendet mit um die Längsachse des Flügels drehbarer Propellerflügel,
wird man die Flügel mit der Flügelebene in die Fahrt- richtung einstellen. Der Verlauf des vollen 'U'assers bei 'Marschgeschwindigkeit ist un gefähr nach Linie B (Abb. 1).
Da die Ausserwasserpropeller nur zum Arbeiten bei grossen Geschwindigkeiten be stimmt. sind und infolgedessen bei fest,3r Anordnung der Flügel letztere eine sehr grosse Steigung aufweisen müssen (in der Zeichnung sind die Flügel nur schematisch dargestellt). so ist der Widerstand der Pro pellerfläche, welche bei der 14Tarschge- scliwindigkeit in das Wasser ragt, nicht allzu bedeutend.
Die Seefähiglzeit aber ist dureh den tiefliegenden Unterwasserpropel- ler bedeutend erhöht.
Bei der Anordnung wird Wert darauf belegt, dass der Schraubenstrom der einzel nen Propeller sich nicht oder nur möglichst wenig überschneidet, also dass verhältnis mässig wenig stört, so dass ein nahes Zusam menrücken der Propeller möglich wird.
Es ist ohne weiteres einleuchtend, dass der beschriebenenVorrichtung weitereAusser- wasser- und Unterwasserpropeller hinzuge fügt werden können, was eine fünf-, sieben-, neun- usw. fache Unterteilung der erfor derlichen Antriebsleistung ermöglicht. Abb. 3 zeigt die Vereinigung von drei Ausserwas- serpropellern, 9, 10 und 11 mit zwei ge wöhnlichen Propellern 12 und 13.
Die Ver einigung kann auch so getroffen werden, dass nur ein Ausserwasserpropeller 14 und zwei gewöhnliche Propeller 15 und 16 etwa in Flossen 17 und 18 (Abb. 4) zusammen an geordnet werden. Es können auch gerade Zahlen von Ausserwasserpropellern mit ge raden Zahlen von Unterwasserpropellern ver einigt werden.
Bei einer ungeraden Zahl von Ausser wasserpropellern wird-zweckmässig ein sol cher Propeller .als ,.gegenläufiger Doppel propeller" ausgeführt, d. h. es werden zwei dicht hintereinander auf zwei konzentrischen Wellen sitzende Propeller, der eine rechts der andere linksdrehend, angeordnet. Anstatt eines solchen Doppelpropellers könnten auch Leitschaufeln vorgesehen werden, um die Kursbeständigkeit zu gewährleisten.
Selbstverständlich können auch alle Pro peller, wenn es der Zweck erfordert, als gegenläufige Propeller oder mit Leitappara- ten ausgebildet werden.
Für schleppende Schiffe, besonders sol chen, die auf beschränkter Wassertiefe ver kehren, ist eine ähnliche Vereinigung von AusserR@asserpropellern mit Unterwasserpro pellern günstig zu verwenden.
Die Beschränkung des Tiefganges, die für derartige Schiffe unerlässliche Forde rung ist, zwingt zu einer weitgehenden Un terteilung der Propellerfläche, selbst wenn man Tunnelschrauben anwendet. Kommen dabei mehr als zwei Unterwasserpropeller in Betracht, so ist der Zulauf des Wassers zu clen innern Propellern ein sehr ungünstiger, da die Nähe der Sohle zum Schiffsboden den Zulauf von unten hindert.
Diese Nachteile werden durch eine An ordnung, wie in Abb. 5 bis 8 beispielsweise dargestellt, beseitigt. In diesen Abbildungen zeigen: Abb. 5 eine Ansicht von hinten gegen das Heck eines Schiffes, Abb. 6 eine Ansicht desselben von der Seite, Abb. 7 eine Ansicht gemäss Abb. 5, aber mit einer etwas andern Ausführungsform der Vorrichtung.
Die Antriebsvorrichtung besteht auch in diesem Falle aus einer Vereinigung von ge wöhnlichen Unterwasserpropellern mit Ausser- Wasserpropellern. Die ersteren können auch in Tunneln arbeiten, und zwar meist als äussere Propeller, während einer oder meh rere Ausserwasserpropeller zweckmässig als innere Propeller verwendet werden. Die Ausserwasserpropeller erhalten zweckmässig eine solche Drehrichtung, die das Wasser von aussen nach innen in Bewegung setzt, indem sie mit dem untertauchenden Teil von aussen nach innen schlagen.
Dadurch werden die bei einem Schiff für Ausserwasserpro- peller ungünstigen Wasseistromverhältnisse hinter dem Heck des Schiffes verbessert.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 5, 6 und 7 sind hinter einem glatten Spiegel a zwei Ausserwasserpropeller b und c angeord net, deren Wellen vollständig im Schiffs innern gelagert sind und deren Schrauben kreis nur mit weniger als der untern Hälfte in das Wasser t.aueht. Der Spiegel des Schiffes kann, wie gezeichnet, im R.uhezu- stande mit seiner Unterkante d etwas in das Wasser tauchen. da. durch das Arbeiten der Propeller später die Wasseroberfläche so ab gesenkt wird.
dass .der Abschluss .des Schif fes durch eine tiefreichende senkrechte Ebene nicht schädlichen Widerstand be wirkt. Selbstverständlich kann die Unter kante des Spiegels auch. wenn es die Lage- rung der Propeller gestattet, oder wenn -es erforderlich wird, höher über Nasser liegen. Ausser den beiden Ausserwasserpropellern sind zwei Unterwasserpropeller e und f an geordnet, die in seitlichen Tunneln<I>g</I> und 1a arbeiten, um möglichst grosse Propeller zur Anwendung zu bringen.
Ist die Wassertiefe ausreichend, so können selbstverständlich die Tunnel in Fortfall kommen. Anstatt zweier Ausserwasserpropeller kann auch nur einer oder eine beliebige andere Anzahl an geordnet werden. Sollten sich bei ungleicher Anzahl Schwierigkeiten im Steuern des Schiffes ergeben, so können ebenso wie vor hin gegenläufige Propeller oder Leitapparate zur Anwendung kommen.
Wenn man auch möglichst bestrebt sein wird, bei der Anordnung eine gegenseitige Störung der Schraubentrahle zu vermeiden, so kann es vorkommen, dass sich dieses nicht vermeiden lässt. besonders wenn die Breite der Anordnung beschränkt ist. Dann wird man neben Tunnelschrauben i. und ;v Ausserwasserpropeller <I>l</I> und m anordnen und die Wellen der Ausserwasserpropeller so kup peln (Abb. 'r). dass die Propellerkreise n und o selbst durcheinander schlagen.