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Schiffsantrieb mit Flügelradpropeller für große Tiefenlage Der Raum,
in dem der Radkörper eines Flügelradpropellers läuft, muß von eingedrungenem und
während der Fahrt eindringendem Wasser ständig frei gemacht werden, damit die zum
Antriebdes Propellers erforderliche Kraft nicht durch das Waten des Radkörpers im
Wasser vergrößert wird. Zum Wegschaffen des Wassers wird eine sogenannte Radpumpe
benutzt, die aus einer Anzahl am äußeren Umfang des Radkörpers befestigter Schaufeln
besteht. Bei den geringen Eintauchtiefen, für die bisher solche Propeller verwendet
wurden, rriüssen die genannten Schaufeln zum Erzeugen der für das Wegschaffen des
Wassers erforderlichen Druckhöhe nur geringe, den Radkörperdurchmesser in erträglichem
Maß vergrößernde Abmessungen erhalten. Mit der Verwendung von Flügelradpropellern
auch bei Schiffen mit großem Tiefgang müssen aber die Schaufeln der Radpumpe verhältnismäßig
große radiale Abmessungen zum Erzeugen eines gegen die Eintauchwassertiefe noch
ausreichenden Druckes erhalten. Diese große radiale Erstreckung hat eine Vergrößerung
des Raddurchmessers und des Propellerbrunnens zur Folge, die wiederum völligere
Schiffsformen mit größerem Widerstand und damit größere Antriebsleistung erfordern.
Der unbequemen radialen Vergrößerung der Radpumpenschaufeln könnte man dadurch begegnen,
daß man die Radpumpe mehrstufig macht, also mehrere Schaufelkränze, die dann nur
kurz zu sein brauchen, übereinander anordnet. Diese Mehrstufigkeit würde aber den
Ausbau des Propellerläufers so sehr erschweren, daß von ihr abgesehen werden muß.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, den Radraum von Flügelradpropellern
großer Tiefenlage durch Druckluft wasserfrei zu halten und hierfür den Propeller
in einem nach oben abgedichteten und an eine Druckluftquelle angeschlossenen Gehäuse
anzuordnen. Dabei kann die Radpumpe der
bisher. üblichen Abmessung
beibehalten werden; so daß durch die Druckluft nur dem über. den Druck der Radpumpe
hinausgehenden Wasserdruck das Gleichgewicht gehalten zu werden braucht.
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Der einfachste Weg zur Ausführung des Erfindungsgedankens ist der,
den gesamten Propeller üblicher Bauart, also den Radkörper mit seinen Flügellagern
samt dem Flügelantriebsgestänge und dem Zahnradgetriebe gemeinsam in das nach oben
abgeschlossene Gehäuse einzubauen. Diese Ausführungsart eignet sich jedoch hur für
kleine Propeller und auch nur für solche, bei denen für die gründliche Überwachung,
besonders des Flügelantriebes, genügend Zeit; z. B. durch häufige Fahrtunterbrechungen,
gegeben ist, denn der gesamte Propeller kann wegen des in seiner Druckkammer herrschenden
Luftdruckes nur durch Schleusen zugänglich gemacht werden. Für Großausführungen
und lange Fahrzeiten ist eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgedankens besser
geeignet, bei der der Radkörper für sich in einem mit Preßluft gefüllt gehaltenen
Raum untergebracht, der Antrieb dagegen in einem besonderen und besonders abgestützten
Gehäuse angeordnet ist. Die zur Durchführung des Flügelantriebes hohl ausgebildete
Welle zwischen dem Radkörper und dem Antrieb wird bei ihrem Austritt aus der Preßluftkammer
mit einer zugängigen Stopfbüchse abgedichtet.
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Wichtig ist die Überwachung der richtigen Füllung ,der Preßluftkammer,
die am einfachsten. in bekannter Weise auf elektrischem Wege nach dem,Standdes Wassers
ein .der Preßluftkammer ausgeführt wind.
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Bei Unterschreiten des noch zugelassenen niedrigsten Wasserstandes
in der Druckkammer, also zu hohem Luftdruck, wird über einen Kontakt und Hubmagnet
ein Luftauslaßventil geöffnet, so daß Preßluft ausströmen und das Wasser ein der
Druckkammer wieder ansteigen kann und dadurch die Gefahr des diePropellerwirkung
schädigenden Luftaustrittes ins Fahrwasser vermieden wird. Ähnlich wird beim Überschreiten
des noch zugelassenen höchsten Wasserstandes in der Druckkammer über einen Kontakt
und Hubmagnet ein Lufteinlaßventil an der Kammer geöffnet und das Wasser durch die
nun einströmende Druckluft herausgedrückt. Bei außergewöhnlichen Untersuchungen
kann man sich jedoch immer zum völligen Freilegen auch des Radkörpers eines übergroßen
Druckes der Preßluft bedienen, um das Gehäuse ganz wasserfrei zu machen.
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Eine Einrichtung gemäß der Erfindung kann auch dann von Vorteil sein,
wenn der Radraum nur vorübergehend etwa zum Zwecke der Überwachung des Propellers
oder zum Auswechseln von Dichtungen oder einzelnen Flügeln zugänglich gemacht werden
soll.
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'In der Zeichnung ist in Abb. i ein Schema der Wirkungsweise der Radpumpe,
in Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung des Radkörpers samt Antrieb
in einem mit Druckluft gefüllt gehaltenen Gehäuse und in Abb. 3 ein Ausführungsbeispiel
für die Anordnung nur des Radkörpers in einem mit Druckluft gefüllt gehaltenen Gehäuse
dargestellt.
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In Abb. i sind zwei Flügelradpropeller L1 und L2 untereinander, in
verschieden großen Tauchtiefen Ti und 7'2 unter der Wasserlinie W I_ eingebaut,
dargestellt. Dieser Verschiedenheit der Tauchtiefen Ti und T2 entsprechend, müssen
auch die radialen Erstreckungen der Radpumpenschaufeln R1 und R2 verschieden groß
sein, damit ein der Tauchtiefe das Gleichgewicht haltender Druck erzeugt werden
kann.
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Die radiale Erstreckung der Radpumpenschaufeln R2 für die Tauchtiefe
T2 ist schon recht beträchtlich und bedingt eine Schiffsform S p., die gegenüber
der Form Spl für die kleinere Tauchtiefe T1 wesentlich völliger ist, ,daher mehr
Widerstand bietet und größere Antriebsleistung erfordert.
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In Abb. 2 ist ein Propeller i der üblichen Bauart, Radkörper und Antrieb
zusammengebaut, dargestellt, wie er erfindungsgemäß in einem Gehäuse 2 angeordnet
ist. In das Gehäuse 2 wird durch die Leitung 3 Preßluft geleitet mit einem Druck,
der das Wasser aus dem Gehäuse 2 bis auf eine solche Tiefe T unter der Wasserlinie
WL drückt, daß der Rest der gesamten Eintauchtiefe 4 von einer Radpumpe mit
Schaufeln üblicher Länge beherrscht werden 'kann. Da der gesamte Propeller in dem
mit Druckluft gefüllten Gehäuse eingebaut ist, muß er für die Überwachung durch
eine Schleuse 5 zugänglich gemacht werden.
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Abb.3 stellt eine Ausführung des Erfindergedankens dar, bei der nur
der Radkörper 6 in einer mit Preßluft gefüllt gehaltenen Kammer 7 untergebracht
ist. Der Antrieb steht mit seinem Gehäuse 8 auf einem besonderen Deck 9 des Schiffes.
Die Propellerwelle io ist an ihrem Durchtritt durch die Decke der Preßluftkammer
7 mit einer Stopfbüchse i i abgedichtet. Die Preßluft tritt durch den Stutzen 12
in die Kammer 7 ein; sie wird durch die Rohrleitung 13 zugeleitet. Die richtige
Füllung der Preßluftkammer 7 wird durch zwei Kontakte 14 und 15 überwacht, die durch
zwei Hubmagnete 16 und 17 das Einlaßventil 18 und das Auslaßventil i9 steuern.