DE550395C

DE550395C - Motorschiff

Info

Publication number: DE550395C
Application number: DEB140808D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-01-02
Filing date: 1928-12-13
Publication date: 1932-05-17
Also published as: BE357015A; AT129360B; FR666113A; GB303414A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 17. MAI 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 550395 KLASSE 65 P GRUPPE

Motorschiff

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1928 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft ein Motorschiff. Έβ sind Schiffe bekannt, die durch ihren Motor gleichzeitig vorwärts getrieben und etwas aus dem Wasser herausgehoben werden. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß es durch teilweise in das Wasser eintauchende Scheiben betrieben wird, die so schnell um waagerechte Achsen rotieren, daß sie auch dem im Ruhezustand auf oder im "Wasser ruhenden Schiffskörper einen Auftrieb erteilen, der ihn aus dem Wasser hebt. Es ist zwar bekannt, Motorschiffe mit angetriebenen Rotationskörpern zu versehen. Die Geschwindigkeit dieser Körper wurde aber bisher so klein gewählt, daß diese Körper, soweit sie am Schiffsantrieb überhaupt teilnahmen, im Wasser nur eine im wesentlichen waagerechte Reaktionskraft hervorriefen. Zur Aufklärung des Unterschiedes zwischen den bisherigen Wasserfahrzeugen und dem Schnellschiff nach der Erfindung wird auf das in Abb. S der Zeichnung angedeutete Diagramm verwiesen. In diesem Diagramm ist auf der Abszissenachse die Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges aufgetragen, während auf der Ordinatenachse bei den Kurven K₁ und K₂ der Widerstand des Wassers gegen die Bewegung des Wasserfahrzeuges und für die Kurve K₃ die Tauchung der Rotationskörper nach der Erfindung aufgetragen ist.

Die Kurve K₁ stellt den Wasserwiderstand gegen die Bewegung des Wasserfahrzeuges bei bekannten Antrieben dar. Aus dieser Kurve geht hervor, daß bei zunehmender Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges sich der Wasserwiderstand unverhältnismäßig schneller vergrößert. Diese Kurve erklärt es ohne weiteres, warum es bisher unmöglich war, hohe Geschwindigkeiten von Wasserfahrzeugen mit einem wirtschaftlichen Antrieb zu erzielen. Die Kurve K₂ zeigt, wie sich der Wasserwiderstand mit zunehmender Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges bei einem Antrieb nach der Erfindung vergrößert. Diese Kurve zeigt, daß bei kleinen Geschwindigkeiten bei einem Schiff nach der Erfindung der Wasserwiderstand größer ist als bei ejnem Schiff mit einem üblichen Antrieb. Dies ist durch den größeren Widerstand erklärlich, den bei einer geringen Geschwindigkeit und bei der bedeutenden Tauchung des Schiffes der Fortbewegung desselben das vor die Rotationskörper herausgestoßene Wasser entgegensetzt. Bei höheren Geschwindigkeiten entspricht aber einer unverhältnis- 5i mäßig größeren Zunahme der Geschwindigkeit nur eine geringe'Erhöhung des Wasserwiderstandes, da bei einer geringeren Tauclmng und größerer Beschleunigung das Wasser durch die Läufer nach unten gedrängt

wird. Eine Erklärung dieser Erscheinung geht aus der Kurve K₃ hervor. Diese Kurve zeigt, wie bei zunehmender Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges die Tauchung der Rotationskörper und daher auch die Tauchung des Wasserfahrzeuges ins Wasser abnimmt, so daß sich proportioneil auch der Widerstand der ins Wasser tauchenden Teile vermindert. Durch die Verkleinerung der untertauchenden Flächen des Wasserfahrzeuges nimmt sein Gesamtwiderstand, der bei gleichbleibender Tauchung mit zweiter oder sogar dritter Potenz wächst, in einem viel geringeren Maße zu. Durch eine geeignete Konstruktion des Wasserfahrzeuges und erhöhte Geschwindigkeit der Rotationskörper kann sogar eine Umkehr der Kurve K₂ nach unten zu nach Erreichung eines bestimmten Höhenpunktes erzielt werden, derart, daß sodann der Gesamtwiderstand des Wassers nach Überschreitung einer bestimmten Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges abnimmt.

Auf der Zeichnung ist als ein Ausführungsbeispiel eine die Wirkungsweise des Wasserfahrzeuges nach der Erfindung aufklärende Skizze dargestellt. Abb. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht und Stirnansicht ein auf dem Wasser aufruhendes Wasserfahrzeug, und Abb. 3 und 4 zeigen in denselben Ansichten dasselbe Wasserfahrzeug während der Fahrt. Abb. 5 ist das obenerwähnte Diagramm; Abb. 6 zeigt verschiedene Ouerschnittsformen der Umfange von Rotationskörpern, Abb. 7 verschiedene Profile von Bechern zur Abb. 6 und Abb. 8 verschiedene Formen von am Umfang der Rotationskörper angeordneten Schaufeln.

Das Wasserfahrzeug nach der Erfindung besteht aus einem Rumpf feiner Karosserie) a, der in jeder beliebigen bekannten Weise, gegebenenfalls auch als ein Schiff von üblicher Form ausgebildet werden kann. Zu beiden Seiten des Rumpfesa sind vorn und hinten auf waagerechten Querachsen angetriebene Rotationskörper b angeordnet. Diese Körper b können die Form von Trommeln, Voll- oder Hohlrädern oder überhaupt jede beliebige geeignete Form haben. Zweckmäßig werden am Umfang der Körper b Becher, Schaufeln o. dgl. angeordnet und so ausgebildet, daß durch eine schnelle Rotation der Körper b, die unter dem Schiffsrumpf α vorragen, die Körper b das Wasser unter sich treiben, um eine lotrechte Komponente der Reaktion im Wasser entstehen zu lassen, durch die der Rumpf α samt den Körpern b aus dem Wasser emporgehoben wird. Bei einer Bewegung des Wasserfahrzeuges tritt dann kein Pflügen des Wassers durch den Schiffskörper ein, sondern die Körper b laufen auf das Wasser auf und rollen sich auf dem Wasser am Wasserspiegel fort. Gleichzeitig kann durch eine geeignete Form der Körper b und der Becher oder der Schaufeln am L^Tmfang derselben eine Fortbewegung des Wasserfahrzeuges erreicht werden, in ähnlicher Weise, wie Schaufelradschiffe mit Hilfe von seitlichen Schaufelrädern angetrieben werden, im letzteren Falle wohl ohne ein Emporheben des Schiffes aus dem Wasser.

In der Ruhe schwimmt das Schiff am Wasser durch seinen eigenen Auftrieb. Der Antrieb der Körper b kann auf irgendeine bekannte Art von einer Dampfmaschine, einem Verbrennungsmotor, einem Elektromotor o. dgl. aus erfolgen.

Die resultierende Geschwindigkeit des Schiffes hängt von der Umfangsgeschwindigkeit der Rotationskörper b sowie von der Form der Becher ab und ist theoretisch eine unbeschränkte.

Da das Gewicht des Wasserfahrzeuges einen konstanten Wert hat und die Summe des verdrängten Wassers oder die Reaktion dieses Wassers im Sinne des oben Gesagten in entgegengesetzter Richtung als das Gewicht des Wasserfahrzeuges wirkt, so wird das Wasserfahrzeug oder werden seine Läufer bei einer erhöhten Geschwindigkeit um so weniger in das Wasser eintauchen, je größer die Drehgeschwindigkeit der Läufer und daher auch die Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges sein wird (Kurve K₃ in Abb. 5). Bei einer fast unendlichen theoretischen Geschwindigkeit würden die Körper b am Wasserspiegel laufen, fast ohne ins Wasser einzutauchen.

Eine Bedingung für die Erreichung der Kurve K₂ nach Abb. 5 besteht darin, daß die Körper b bei ihrer Rotation das Wasser mögliehst lotrecht unter sich drängen. Dies kann durch eine hinreichend große Umfangsgeschwindigkeit und eine Anordnung der Becher am Umfang der Läufer b erzielt werden, wie sie z. B. in Abb. 6 dargestellt ist. Nach dieser Abbildung besitzen die Läufer radiale Flanschen, zwischen denen Becher verschiedener Form angeordnet werden können. Die Querwände dieser Becher können gemäß Abb. 7 gekröpft, abgerundet oder mehrfach ιλο gekröpft oder abgerundet oder auch gewellt sein. In Abb. 7 ist die Drehrichtung des Körpers b bei der dargestellten Becherform durch einen Pfeil angedeutet. Auch können die Körper b am Umfang mit entsprechend ausgebildeten Schaufeln versehen werden, wie Abb. 8 zeigt, wo die Form von solchen Schaufeln für ein genietetes und für ein gegossenes Profil der Läufer b angedeutet ist. Auch können die Schaufeln am Umfang der Läufer b nach Art eines Peltonrades ausgeführt werden, das selbstverständlich im entgegengesetz-

ten Sinne zu rotieren hat, als wenn es als Motor arbeitet.

Aus der Besprechung der Abb. 5 geht hervor, daß Bedingung für die Arbeit des Schnellschiffes nach der Erfindung eine bestimmte, einen bestimmten Mindestwert übersteigende Umfangsgeschwindigkeit der Körper b ist, bei der ein mechanischer Auftrieb erreicht wird, der ein Emporsteigen des Wasserfahrzeuges samt den Körpern b aus dem Wasser herbeiführt und auf diese Weise den Widerstand des Wasserfahrzeuges im Wasser herabsetzt.

Die Fortbewegung des Wasserfahrzeuges kann, wie bereits angeführt, durch die Körper b selbst erzielt, oder es können neben den Körpern b bekannte Wasser- oder Luftpropeller oder es kann jeder beliebige andere Schiffsantrieb angewendet werden. Gegebenenfalls können die Körper b so ausgeführt werden, daß sie bloß einen mechanischen Auftrieb und ein Emporheben des Wasserfahrzeuges aus dem Wasser bewirken, während der Antrieb des Wasserfahrzeuges zu seiner

ag Fortbewegung in irgendeiner anderen Weise erzielt werden kann. Dabei ist wohl dieser Antrieb so zu wählen, daß die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Wasserfahrzeuges niemals größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Körper b.

An Stelle von Bechern oder Schaufeln können am Umfang der Körper b auch geeignete Riffelungen, Nuten o. dgl. angeordnet werden.

Die Schaufeln oder Riffelung kann auch zu beiden Seiten der Körper b ausgeführt werden.

Die symmetrisch zu den Seiten des Schiffes angeordneten Läufer b dienen zugleich zur Erhöhung der Stabilität des Schiffes während seiner Fortbewegung. Beim Stehenbleiben sinkt das Wasserfahrzeug samt den Körpern b wieder ins Wasser und wird vom Wasser durch den Auftrieb wie ein gewöhnliches Schiff getragen.

Auf der Zeichnung ist bei c ein Motor und d eine Krafttransmission von den vorderen Körpern b auf die hinteren Körper schematisch angedeutet, e ist ein Ruder.

Das beschriebene Schnellschiff zeichnet sich auch dadurch aus, daß zum Unterschied von den bisherigen Schiffen sein Antrieb um so wirtschaftlicher arbeitet, je größer die Geschwindigkeit des Schiffes ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Motorschiff, dadurch gekennzeichnet, daß es mit um waagerechte Achsen drehbaren, in das Wasser eintauchenden Scheiben versehen ist, die bei schneller Rotation dem Schiffskörper einen Auftrieb erteilen, der ihn aus dem Wasser hebt.

2. Motorschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben mit ihre Laufflächen überragenden radialen Wänden versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen