DE1531753B1 - Antriebsorgan fuer Fahrzeuge od.dgl - Google Patents

Claims (1)

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Die Erfindung geht aus von einem Antriebsorgan trittsseitig die Strömungsanpassung verbessert, indem für Fahrzeuge, ζ, B. Schiffe oder Flugzeuge od. dgl., die Vorderkanten der Rotorschaufeln aus dem Rotorbestehend aus einem Rotor, dessen Schaufeln in einem mantel in einen Einlaßstutzen ragen.
Mantel fest sind, und einem ebensolchen Stator, der Noch gleichmäßigere Beschleunigungsübergänge in Strömungsrichtung nachgeordnet ist und eine ge- 5 werden in Fortbildung der Erfindung erreicht durch gensinnig steigende Beschaufelung besitzt. Unter die Anwendung eines im Radialschnitt konkaven sonst gleichen Bedingungen wird mit dem Mantel Verlaufes der Rotorschaufeln.

die Übertragbarkeit einer größeren linearen und Eine weitere Herabsetzung der Wirbelverluste

tangentialen (Drall) Beschleunigungsenergie auf das schließlich ist in Fortbildung der Erfindung zu erdurchströmende Fluid erreicht, während die gegen- io reichen mit einem an sich bekannten ringzylindri-

sinnige Beschaufelung im nachgeordneten Stator einen sehen Spalt zwischen dem Mantel des Rotors und

Teil der dem Fluid vom Rotor vermittelten Drall- einem diesen umgebenden und seine Lagerung auf-

energie in zusätzliche Vortriebskraft umwandelt. Da- nehmenden ortsfesten Mantelrohr, wobei dieser Spalt

durch werden sowohl die übertragbare Antriebslei- seine Durchströmung bzw. eine Umgehung des Rotors stung wie auch der Vortriebswirkungsgrad vergrößert. 15 zuläßt.

Bei einem bekannten Antriebsorgan dieser Art sind Die Erfindung möge an Hand des in Fig. 1 im Rotor und Stator als Propeller ausgeführt, die den Axialschnitt und Fig. 2 im Radialschnitt durch den Nachteil beträchtlicher Wirbelverluste und eines un- Rotorbereich schematisch dargestellten Ausführungszureichenden Rückgewinnes der Drallenergie im beispiels weiter erläutert werden.
Stator als Vortriebskraft haben. 20 Der Rotor 1 ist auf der Welle 2 gelagert, und zwar

Diesen Mangel zu vermeiden ist Aufgabe der Er- vorn, hinter dem Antriebsflansch 3, in der Büchse 4

findung, welche vor allem dadurch gekennzeichnet eines einlaufseitigen Schutzkorbes, der in das am

ist, daß die Rotorschaufeln in an sich bekannter Schiffsrumpf 7 feste Mantelrohr 6 übergeht, worin (

Weise als archimedische Spiralen mit in Durchlauf- hinten die Statorschaufeln 10 sitzen, welche innen die richtung wachsender Steigung ausgeführt sind und 35 andere, als Leitkörper 5 verkleidete Lagerbüchse für \

daß ihre Austrittskanten auf dem Mantel eines ge- die Rotorwelle 2 tragen.

dachten Kegels mit Spitze nach hinten liegen, paral- Der Rotor 1, dessen Schaufeln als archimedische

IeI dessen Mantel auch die Vorderkanten der Stator- Spiralen mit in Durchlaufrichtung wachsender Stei-

schaufein liegen, welch letztere gleichfalls als archi- gung ausgeführt sind, ragt mit seinem Vorderende 11

medische Spiralen ausgeführt sind. 30 in einen hier vom Druckgehäuse 6 gebildeten Ein-

Zwar ist eine Rotorschaufel als archimedische laßstutzen 13, während er mit seinen Austrittskan-

Spirale mit in Durchlaufrichtung wachsender Stei- ten 9 auf dem Mantel eines gedachten Kegels mit

gung zur Erzielung einer gleichmäßig wachsenden Spitze nach hinten liegt, parallel zu dessen Mantel

Beschleunigung gegenüber Wasser als Fluid und da- auch die Vorderkanten der Statorschaufeln 10 liegen,

mit zur entsprechenden Verbesserung des Vortriebs- 35 welch letztere gleichfalls als archimedische Spiralen

effektes bekannt. Eine weitere Vortriebsverbesserung ausgeführt sind.

durch Nachschaltung eines ummantelten gegensinnig Die Schaufeln des Rotors 1 sind im Radialschnitt

steigenden Stators wäre aber nicht ohne weiteres (F i g· 2) konkav.

möglich. Anders als bei Turbinen mit ihren vielen Mit 8 ist ein ringzylindrischer Spalt zwischen dem axial kurzen Schaufelringen großen Durchmessers 40 Mantel 12 des Rotors 1 und einem diesen umgebenist der Strömungsübergang von den Hinterkanten der den, seine Lagerung 4, 5 aufnehmenden ortsfesten Rotorschaufeln des Erfindungsgegenstandes zu den Mantelrohr 6 angegeben, wobei dieser Spalt8 seine Vorderkanten der Statorschaufeln schwer beherrsch- Durchströmung bzw. eine Umgehung des Rotors 1 bar, weil sich hier der plötzliche Wechsel der Stei- zuläßt. i gungsrichtung an den Schaufeln folgendermaßen aus- 45 ^Dieses Antriebsorgan kann auch ortsfest, etwa als wirkt: Innerhalb eines beliebigen gedachten Radial- Gebläse, verwendet werden,
schnittes hat das Fluid in Umf angsrichtung und wegen
der Steigungszunahme längs der Spirale auch in

Achsrichtung eine größere Geschwindigkeit als innen. Patentansprüche:
Beim Abströmen von radialen Hinterkanten der 5°
Rotorschaufeln würden sich Stromfäden unterschiedlicher Geschwindigkeit vereinigen, was erhebliche 1. Antriebsorgan für Fahrzeuge, z.B. Schiffe Wirbelverluste zur Folge hätte, wenn man beide oder Flugzeuge od. dgl., bestehend aus einem Schaufelgruppen in einer gedachten Radialebene an- Rotor, dessen Schaufeln in einem Mantel fest einanderstoßen ließe, wie bei Turbinen. Auch würden 55 sind, und einem ebensolchen Stator, der in Strödann die rascheren peripheren Strömungsabschnitte mungsrichtung nachgeordnet ist und der eine geeinen für sie zu kurzen und die langsameren inneren gensinnig steigende Beschaufelung besitzt, Strömungsabschnitte einen für sie unwirtschaftlich dadurch gekennzeichnet, daß die langen Weg (Reibungsverluste) durch die Stator- Rotorschaufeln (1) in an sich bekannter Weise schaufeln vorfinden. Dank der erfindungsgemäßen 60 als archimedische Spiralen mit in Durchlaufrich-Ausbildung des Überganges zwischen Rotor- und tung wachsender Steigung ausgeführt sind und Statorschaufeln sind dort nirgends Strömungsfäden daß ihre Austrittskanten auf dem Mantel eines von stark unterschiedlicher Geschwindigkeit und gedachten Kegels mit Spitze nach hinten liegen, Richtung einander benachbart und den äußeren parallel dessen Mantel auch die Vorderkanten schnelleren Teilen des Fluids steht ein entsprechend 65 der Statorschaufeln (10) liegen, welch letztere größerer Drallweg im Stator zur Verfügung als den gleichfalls als archimedische Spiralen ausgeführt inneren, weniger schnellen Strömungsfäden. sind.
In Weiterbildung der Erfindung wird auch ein- 2. Antriebsorgan nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Vorderkanten (11) der
Rotorschaufeln (1) aus dem Rotormantel (12) in
einen Einlaßstutzen (13) ragen.

3. Antriebsorgan nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung eines im 5
Radialschnitt (Fig. 2) konkaven Verlaufs der
Rotorschaufeln (1).

4. Antriebsorgan nach einem oder mehreren

der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten ringzylindrischen Spalt (8) zwischen dem Mantel (12) des Rotors (1) und einem diesen umgebenden und seine Lagerung (4, 5) aufnehmenden ortsfesten Mantelrohr (6), wobei dieser Spalt (8) seine Durchströmung bzw. eine Umgehung des Rotors (1) zuläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen