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Vortrieb- oder Auftriebvorrichtung. Die Erfindung betrifft eine Vortrieb-
oder Auftriebvorrichtung mit einem Kreiselrad und einer Leitung zur Führung des
Fluidums, insbesonderefürFlugzeuge,Luftschiffe, Schiffe u. dgl., und besteht aus
einem Schaufelrad, das (las umgebende Fluidum in zu seiner Achse senkrechter Richtung
ansaugt und zusammen init@einem Körper umläuft, dessen Innenraum einen vom Schaufelrad
in Achsrichtung ausgehenden, sich zunächst verengenden ringförmigen Kanal bildet,
der sich weiterhin bis zu einem kreisförmigen Querschnitt erweitert, so daß das
angesaugte Fluidum der Verengung des Innenraumes des Körpers unter wachsendem Druck
und wachsender Geschwindigkeit zugeführt wird, hinter der ein Reaktionsdruck in
zur Ansaugrichtung senkrechter Richtung entsteht. Der mit dem Schaufelrad umlaufende
Körper besteht vorzugsweise aus zwei Teilen, von denen der Außenteil einen Ring
von sich verjüngendem und wieder erweiterndem Innenraum bildet und auf (lein dein
Körper zunächstliegenden Randflansch des Schaufelrades befestigt ist, während der
Innenteil des Körpers auf dem anderen Randflansch des Schaufelrades ansetzt und
sich bei fortschreitender OOuerschnittsabnahme in den Außenteil des Körpers erstreckt.
Die Schaufeln oder Flügel des Schaufelrades sind parallel zur Radachse in einem
bestimmten Winkel zur Mantelfläche des Schaufelrades angeordnet, so daß sie das
angesaugte Fluidum auf die Schrägfläche des Körperinnenteils schleudern, der es
in Achsrichtung gleichrichtet. Die Schaufeln sind durch Achsen oder kleine Säulen
zwischen den beiden Teilen des Körpers befestigt und haben gewölbte Außenflächen,
während ihre Innenseiten vorzugsweise flach ausgebildet sind.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt zur Hälfte einen achsialen Schnitt und zur Hälfte eine Ansicht der
Vortriebvorrichtung, in denen die Schaufeln fortgelassen sind.
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Abb.2 zeigt einen Schnitt nach der Linie X-X der Abb. i mit den Schaufeln
in Stellung.
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Abb. 3 ist die Ansicht" einer Schaufel.
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Die Vortriebsvorr ichtung besteht im Grundsatz aus einer Reihe von
Schaufeln a, deren Außenseite a' konvex ist, während die Innenseite a= vorzugsweise
flach ausgebildet ist. Diese Schaufeln werden durch Achsen b in fester Lage gehalten,
die sich über die ganze Länge der Schaufeln erstrecken und mit dem Körper der Vorrichtung
verschraubt sind. Es können beliebige Mittel vorgesehen sein, um eine Drehung der
Schaufeln a. um die Achsen b zu verhindern, damit die Schaufeln während der Drehung
der Vortriebvorrichtung eine bestimmte Neigung mit Bezug auf die Tangente an den
durch die Schaufel Leschriebenen Kreis beibehalten, z. B. 3°.
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Der Körper der Vortriebvorrichtung besteht aus zwei Teilen, und zwar
aus einem Innenteil c und einem Außenteil d. Diese beiden Teile sind vorzugsweise
nach Abb. i ausgebildet, so daß eine Leitung von ringförmigem Querschnitt und sich
verschmälerndem und wieder verbreiterndem Längsschnitt e-el entsteht. Der Innenteil
c ist in f mit einem Randflansch ä des Schaufelrades verschraubt, an dessen verstärktem
Rande die die Schaufeln a tragenden Achsen b angeschraubt sind. Der
Außenteil d dient- zur unmittelbaren Aufnahme der Enden der Achsen b, die an diesem
mit oder ohne Zwischenschaltung eines oberen Randflansches h festgeschraubt sind.
Das Schaufelrad der Vortriebvorrichtung wird durch Schaufeln a gebildet, die zwischen
den beiden Teilen c und d
festgeklemmt sind. Die Schaufeln sind
in einer derartigen Lage festgekeilt, daß sie eine bestimmte Schräglage einnehmen,
z. B. 3 ° mit Bezug auf ihre Bewegungsbahn, also mit Bezug auf die Tangente an einen
beliebigen Punkt des Kreisumfanges der Vortriebv orrichtung. Dieser Winkel kann
übrigens je nach Bedarf geändert werden.
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Um die Schaufeln in ihrer Stellung zu halten, können Vorsprünge i
allein oder in Verbindung mit anderen Vorsprüngen j vorgesehen sein. Diese Vorsprünge
oder Zapfen sind in öffnungen in den beiden Randflanschen g und 1a gelagert.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, ist der untere Teil c des Körpers der
Vortriebvorrichtung mittels Kugellager k in einem Lagerkörper l
gelagert,
der an dem auzutreibenden Fahr-oder Flugzeug befestigt ist.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Randflansch g mit einer
rohrförmigen Verlängerung g1 versehen, die in Kugellagern gelagert ist.
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Der Antrieb der Vortriebvorrichtung kann in beliebiger Weise stattfinden,
z. B. mittels eines Kegelradzahnrades m.
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Wird die Vortriebv orrichtung in der Richtung des Pfeiles F (Abb.
2) in Drehung versetzt, so wird die Luft durch die Schaufeln a aufgenommen und in
der Richtung des Pfeiles F1 (Abb. i und -2) in das Innere des Kanals e gedrückt.
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Wegen der Form dieses Kanals, dessen Längsschnitt eine sich verengende
und dann erweiternde Form hat, nimmt die lebendige Kraft der Luft bis zu dem verengten
Hals des Kanals ab, wo sie sich in Druckenergie umwandelt, so daß bei dem Austritt
die Luft durch Reaktion auf die benachbarte Luft einen achsialen Druck im Sinne
des Pfeiles F2 hervorruft. In der Achse des Innenteils c kann man eine Aushöhlung
cl vorsehen, in der ein gewisser Unterdruck bestehen kann, oder man kann diese Aushöhlung
auch absperren und dem Ende des Teiles c die Form einer Kuppel oder Haube geben,
wie strichpunktiert in c2 (Abb. i) veranschaulicht ist. Diese Haube kann sogar bis
zum Vorderende der Vortriebvorr ichtung verlängert werden, wie in c$ dargestellt
ist.
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Die verschiedenen Teile der Vortriebvorrichtung können in jedem geeigneten
Werkstoff hergestellt werden, vorzugsweise bestehen sie aber aus Duraluminium.
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Die Achsen b sind zweckmäßig aus Stahl hergestellt, und die verschiedenen
Teile sind so ausgebildet, daß sie ein möglichst geringes Gewicht haben. Es ist
vorteilhaft, die Schaufeln a in einer derartigen Lage festzukeilen, daß das Druckzentrum
auf der ebenen Fläche a2 hinter der Achse b liegt.
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Es ist leicht einzusehen, daß das Fluidum im Innern der Vortriebvorrichtung
eine Drehbewegung ausführt, und es können geeignete Wandungen vorgesehen werden,
um das Fluidum zu leiten und die Bildung von Wirbeln in der Vorrichtung zu vermeiden,
die Schwingungen verursachen könnten.
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Die Vorrichtung kann sowohl als Vortriebvorrichtung als auch als Auftrieb-
oder Tragvorrichtung arbeiten und kann in einem beliebigen gasförmigen oder flüssigen
Fluidum arbeiten.