DE1110041B - Sheathing of propellers - Google Patents

Description

Ummantelung von Schiffsschrauben Die Erfindung betrifft eine Schiffsschraube mit Mantel.Sheathing of propellers The invention relates to a propeller with coat.

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.A nozzle-like casing of the propeller is known the following features combine a considerable increase in drive thrust cause without an increase in the drive power of the machine required is.

Diese Merkmale sind: 1. Umschließung der sich im Inneren eines profilierten Düsenringes frei drehenden Schraube mit kleinem freien Spiel der Flügelspitzen.These characteristics are: 1. Enclosing itself inside a profiled Nozzle ring freely rotating screw with small free play of the wing tips.

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.2. In front of the screw, d. H. in the direction of the water inflow, a nozzle-shaped one Expansion up to the water inlet opening, which is there with a strong rounding into the outer envelope shape of the nozzle ring passes.

3. Hinter der Schraube bzw. dem Schraubendrehkreis ein längerer zylindrischer oder sich leicht konisch erweiternder Austrittsteil für das von der Schraube beschleunigte Wasser.3. Behind the screw or the screw turning circle, a longer cylindrical one or the slightly conically widening exit part for the accelerated by the screw Water.

4. Konische Verjüngung der äußeren Hüllform des Düsenringes von der Eintrittsöffnung bis zur Austrittsöffnung des Wassers.4. Conical tapering of the outer envelope shape of the nozzle ring from the Inlet opening up to the outlet opening of the water.

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.Based on this proven nozzle shape, it is the goal of the present one Invention, the thrust-increasing effect not only when turning the screw ahead, but to the same extent possible in reverse.

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.Another aim of the invention is the double-sided increased thrust can also be used to steer the ship forward and backward by using the nozzle ring in a manner known per se about a plane with the screwdriver coincident control axis is designed to be pivotable as a nozzle rudder.

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.The solution of the former problem was made possible by the observation, that the thrust-increasing effect of the nozzle jacket is hardly affected when the cylindrical exit part behind the screw in approximately the same length over the Screw turning circle is extended forward and only then does the nozzle-shaped Extension in the direction of the nozzle mouth follows.

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.This made it possible to use the nozzle-shaped extension to the Nozzle mouth at both ends of the cylindrical or approximately cylindrical part to be connected, according to feature 2 of the known shape of the nozzle ring. The feature 4 However, it had to be through a cylindrical or barrel-shaped design of the outer shell shape of the nozzle ring are replaced with the result; that especially with greater speed of progress in the respective direction of movement of the ship an increase in the resistance of the nozzle ring cannot be avoided.

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.However, model tests have shown that when properly designed the double-sided nozzle up to medium progress speeds, e.g. B. common with tugs, this increase in resistance is not so great that there where large backward thrusts are desired can practically be neglected.

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.Further details of the invention should be based on the drawings, which, for example, represent possible designs, are discussed: Fig. 1 shows a nozzle according to the invention which is firmly connected to the hull, with one oar behind the nozzle and two oars in front of the nozzle, which latter one to are arranged on both sides of the screw shaft, such as. B. with push tugs common.

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.Fig. 2 shows the same nozzle shape, but as a nozzle rudder, the one with a rudder post in the hull above and with a pivot in a keel ax is stored below the nozzle body.

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.Fig. 3 shows a jet rudder, omitting the lower pivot supported by a large diameter ball bearing on the underside of the ship's stern is, either with a barrel-shaped a or because of the cheaper production with double conical outer shell shape according to 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.The nozzle according to the invention shown in Fig. 1 is fixed to the hull tied together. In the example shown, the nozzle ring is in front of and behind the screw cylindrical outside and inside. The inner and outer plating becomes useful connected to each other by annular curved tubes of large diameter. All three figures show one at the transition point of the cylindrical inner part per se known tear-off edge for the water jet emerging depending on the direction of travel. The purpose of the tear-off edge is: On the one hand, the screw jet without loss of thrust energy to hold together and on the other hand to ensure the course stability of the ship.

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.Part of the design of the drive device according to the invention finally, expediently, a screw propeller, the wing of which is known per se Way get lenticular profile sections and thus enable that with the same Speed of the propeller the thrust in both directions becomes the same.

Claims (5)

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. PATENT CLAIMS: 1. The circle of rotation of the propeller with a small amount of play enclosing ring jacket, characterized in that this ring jacket on its inside in front of and behind the screw initially has a cylindrical or slightly conically widening shape in a known manner, which then extends in the direction of the Both openings for the water inlet and water outlet are widened in the shape of a nozzle, then in a known manner with a strong rounding into a cylindrical or barrel-shaped outer envelope shape of the ring jacket, the radial profile cross-sections in front of and behind the helical plane are equal or approximately equal to each other. 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. 2. The ring jacket surrounding the screw turning circle according to claim 1, characterized in that at both ends of the cylindrical or easily widening inner wall at the point of transition into the nozzle-like expansion to the nozzle mouth in a known manner a tear-off edge for the rear or forward exiting screw beam is provided. 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. 3. The screw turning circle enclosing ring jacket according to claim 1 or 2, characterized in that it in a manner known per se under an overbang of the stern or the bow of the ship is firmly arranged. 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. 4. The ring jacket surrounding the screw turning circle according to claim 1. or 2, characterized in that the ring jacket is pivotable in the manner of the known Jet rudder is connected to the ship, with its pivot axis in also known way coincides approximately with the helical plane. 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.5. The screw turning circle Enclosing ring jacket according to one of the preceding claims, characterized by connecting it to a propeller, the wing profiles of which are known per se Way are lenticular, d. H. with symmetrical gradient ratios for both directions of rotation. Publications considered: German Auslegeschrift No. -1018,741; French Patent Nos. 402 687, 403 020, 1150 003; U.S. Patent No. 2,483,675; "Hansa" magazine, issue 22123 from 1957, p.1128. right column above.