DE19957626A1 - Vorrichtung zum rhythmischen Unterwasserantrieb in Verbindung mit dem Gelenkachsensystem nach P. Schatz - Google Patents

Abstract

Bisherige Unterwasserantriebe basieren meist auf der klassischen Schiffsschraube, die jedoch keinen befriedigenden hydraulischen Wirkungsgrad besitzt. Die neue Vorrichtung soll im Zusammenhang mit dem Gelenkachsensystem nach Paul Schatz ein neuartiges Antriebsprinzip ermöglichen. Dieses basiert auf einem paddelnden und rhythmisch pulsierenden System, mit dem ein höherer Wirkungsgrad erreicht werden kann. DOLLAR A Die Vorrichtung besteht aus zwei orthogonalen Flächen, die sich quasi nicht überlappen und die entweder die mittlere oder die beiden äußeren Achsen des Gelenksystems nach Paul Schatz ersetzen, bzw. dort montiert sind. DOLLAR A Durch diese Anordnung entsteht eine paddelnde Bewegung der Flächen, wobei die schubgebende Fläche hohe Geschwindigkeit hat, und die nach hinten tauchende Fläche minimalen Strömungswiderstand und geringe Geschwindigkeit hat. DOLLAR A Durch den besseren Wirkungsgrad dieses Schiffsantriebes und die Verringerung des Schmeißwassers könnte diese Erfindung die herkömmliche Schiffsschraube in vielen Anwendungsgebieten ersetzen.

Description

Aus naturwissenschaftlichen Betrachtungen die von einem eher ganzheitlichen Standpunkt ausgehen, läßt sich die grundsätzliche Idee ableiten, einen Unterwasserantrieb nicht auf Basis der herkömmlichen Schiffsschraube umzusetzen (schlechter Wirkungsgrad), sondern über ein rhythmisch pulsierendes System, um einen besseren Wirkungsgrad zu erzielen. Hierfür gibt es noch keine technische Lösung.

Grundsätzlich bietet das Gelenkachsensystem (Abb. 1) von Paul Schatz ("Rhythmus­ forschung und Technik", Verlag Freies Geistesleben, Stuttgart 1975) die Möglichkeit eines rhythmischen Antriebes. Die Punkte A und B (Abb. 2) haben wechselnde Geschwindigkeiten. Wenn Punkt A seine höchste Geschwindigkeit hat, hat Punkt B die geringste Geschwindigkeit. Der Antrieb erfolgt über M1 und M2 mit Hilfe eines geeigneten Getriebes. Dieses Prinzip wird für Gewässersanierungs-Systeme eingesetzt. Dabei wird das mittlere Glied des Gelenkachsensystems durch das Oloid (Paul Schatz, "Rhythmusforschung und Technik", Verlag Freies Geistesleben, Stuttgart 1975) ersetzt. Das Oloid ist jedoch für einen effektiven Unterwasserantrieb nicht geeignet.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die im Zusammenhang mit dem Schatz'schen Gelenkachsensystem eine paddelnde Bewegung durchführt und einen optimalen Wirkungsgrad für einen Unterwasserantrieb ergibt.

Dabei wird die mittlere Achse L2 des Schatz'schen Gelenkachsensystems durch zwei orthogonal (90°) zueinander angeordneten Flächen ersetzt wird. Die Flächen sollten jeweils maximal bis zur Hälfte der mittleren Achse L2 reichen, da sonst Gegenstromeffekte auftreten. Die Flächen dürfen auch nur so groß sein, daß sie sich bei der Rotation des Systems nicht berühren.

So entsteht beim Rotieren des Achsensystems eine paddelnde Bewegung der Vorrichtung. Vorteil der Anordnung:

• - In der Vortriebsstellung (höchste Geschwindigkeit des Punktes A) ist die Kraftresultierende parallel zur Vortriebsrichtung (Abb. 2).
• - Die nach hinten tauchende Fläche (Rückholstellung, B) hat minimalen Strömungswiderstand und geringe Geschwindigkeit (Abb. 2).

Eine besondere Ausgestaltung ist in Patentanspruch 2 beschrieben. Dabei werden die Achsen L1 und L3 flächenförmig ausgebildet und das mittlere Achsenglied L2 dient als Verbindungsglied (Abb. 4).

Dadurch lassen sich konstruktive Probleme bei der Verbindung der orthogonalen Flächen vermeiden, die zu Gegenstromeffekten führen könnten.

Eine weitere Ausgestaltung ist in Patentanspruch 2 beschrieben. Dabei werden die Achsen L1 und L3 als Trägermodule für die Flächen gestaltet sind, so daß verschieden große Flächen angebracht werden können, um eine Anpassung an den Wirkungsgrad des Motors bzw. die Fahrgeschwindigkeit problemlos durchzuführen.

Durch den besseren Wirkungsgrad dieses Schiffsantriebes und die Verringerung des Schmeißwassers könnte diese Erfindung die herkömmliche Schiffsschraube in vielen Anwendungsgebieten ersetzen.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 6. Die Vorrichtung ist soweit ins Wasser getaucht, daß sie vollständig bedeckt ist. Der Antrieb erfolgt von oben, entweder von einem Inbord-Motor oder auch von einem Außenbordmotor. Direkt oberhalb der Antriebswellen liegt das Getriebe, welches die (aufgrund der Mechanik notwendigen) wechselnden Geschwindigkeiten realisiert.

Die Gelenkachsen sind mit entsprechenden Lagern versehen. Am Befestigungspunkt der Flächen sind die Lager möglichst groß (Radius) ausgelegt, um die Kraftverteilung zu optimieren. Die Verbindung zwischen Achse und Fläche ist so gestaltet, daß z. B. durch Ziehen eines Splints oder Lösen einer Schraube die Konstruktion zerlegt werden kann und ein einfaches Wechseln der Vorrichtung erlaubt (z. B. bei Beschädigung oder Anpassung an Fahrgeschwindigkeit und Drehzahl).

Claims (3)

1. Vorrichtung zum rhythmischen Unterwasserantrieb in Verbindung mit dem Schatz'schen Gelenkachsensystem gekennzeichnet dadurch daß die Vorrichtung aus zwei orthogonal zueinander stehenden Flächen besteht, die sich quasi nicht überlappen, und die die mittlere Achse des Schatz'schen Gelenkachsensystems ersetzt.

2. Vorrichtung wie in Patentanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die äußeren Achsen des Schatz'schen Gelenkachsensystems als orthogonal zueinander stehenden Flächen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung wie in Patentanspruch 2, daß die äußeren Achsen als Trägermodule für die Flächen gebildet sind, um verschieden große Flächen aufnehmen zu können.