Titel: Galloway's verbesserte Ruderräder.
Autor: Galloway, Elijah
Fundstelle: 1836, Band 61, Nr. LXXVIII. (S. 429–432)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj061/ar061078

LXXVIII. Verbesserungen an den Ruderrädern für Schiffe, worauf sich Elijah Galloway, Ingenieur von Wellington Terrace, in der Grafschaft Surrey, am 18. August 1835 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Mai 1836, S. 290.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Meine Erfindung bezieht sich auf die Befestigungsweise der Schaufeln oder Schwimmbrettchen der Ruderräder, und bezwekt eine vortheilhaftere Anwendung der Kraft der Maschinen, die Beseitigung der Erschütterungen, welche beim Eintreten der Schaufeln in das Wasser Statt finden, so wie auch die Verhütung des Emporhebens einer bedeutenden Quantität Wasser beim Austreten, wodurch der bisher unter diesen Umständen entstandene und so nachtheilige Wasserschwall großen Theils vermieden wird.

Damit meine Erfindung vollkommen deutlich werde, und um deren Anwendung unter den verschiedenen Verhältnissen, welche die Fahrzeuge darbieten, zu erleichtern, will ich zuerst die Zeichnung, Fig. 27, erläutern. Die Berechnung der Ruderräder für neue Fahrzeuge, um zu erfahren, in welchem Verhältnisse die Flächenausdehnung der Schaufeln zu der Zahl der Kolbenhube der Maschine, zu der Kraft derselben und zu der verlangten Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu stehen habe, müssen ganz auf dieselbe Weise geschehen, wie da wo es sich um die gewöhnlichen, fixirten, radialen Schaufeln handelt; anstatt daß jedoch die ganze Tiefe des Schwimmbrettchens aus einem ungebrochenen Flächenraume besteht, sind diese Brettchen oder Schaufeln, so wie ich mich ihrer bediene, in mehrere Theile abgeschieden; und die Anordnung dieser Theile nach dem sogleich anzudeutenden Principe ist es eigentlich, worin meine Erfindung besteht.

Fig. 27 stellt zwei Kreise a, a und b, b vor, von denen ersterer die von den äußeren und lezterer die von den inneren Rändern der Schaufeln durchlaufene Bahn bezeichnet. d, e ist eine Halbmesserlinie, welche nach der gewöhnlichen Befestigungsmethode der Schaufeln |430| eine der Schaufeln eines Ruderrades vorstellen kann. Wenn nun ein Ruderrad ein Fahrzeug mit irgend einer gegebenen Geschwindigkeit forttreibt, so läßt sich ein Kreis, z.B. b, b, denken, der, wenn man dessen Umfang mit der Zahl der in einer gegebenen Zeit vollbrachten Umgänge multiplicirt, genau mit der Distanz zusammenfällt, durch welche sich das Fahrzeug innerhalb derselben Zeit bewegte. Diese Linie soll nun meiner Ansicht nach mit dem von dem inneren Rande der Schaufeln durchlaufenen Kreise zusammenfallen. Dieser Kreis b, b kann also, wenn sich das Fahrzeug bewegt, so gedacht werden, als rollte oder liefe er auf der imaginären horizontale Linie c, c. Ist dieß der Fall, so wird jeder Punkt, welcher sich in dem innerhalb des Kreises a, a enthaltenen Flächenraume befindet, bei seiner Bewegung eine Cycloide beschreiben; und nimmt man c, c als die Linie des Wassers, worin das Fahrzeug schwimmt, d als den Punkt, der zuerst mit dem Punkte f in Berührung kommt, an; und nimmt man ferner an, daß sich der Kreis b, b längs c, c fortrolle, bis er seine gegenwärtige Stellung erlangt hat, so erhält man das Segment einer Cycloide d, f. Würde demnach an den Kreisen a, b eine Schaufel von der Curve d, f angebracht werden, so würde, wenn das Rad a, a und b, b in der Richtung des Pfeiles umläuft, die Schaufel in das Wasser eintreten und vollkommen untergetaucht werden, wobei jeder Theil durch den Punkt f an der Wasserlinie liefe. Nach dieser Erläuterung des Principes will ich nunmehr mein Ruderrad selbst beschreiben.

Fig. 28 ist ein seitlicher Aufriß und Fig. 29 eine perspektivische Ansicht eines meiner Erfindung gemäß gebauten Ruderrades. g, g, g, g sind mehrere Schaufeltheile, welche sämmtlich strahlenförmig von dem gemeinschaftlichen Mittelpunkte des Ruderrades auslaufen, und in einer Curve angebracht sind, welche sich der durch die Linie d, f in Fig. 27 bezeichneten annähert. Die Befestigung dieser Theile an dem Ruderrade geschieht mittelst Schraubenbolzen und Schraubenmuttern, oder mit anderen wohlbekannten Hülfsmitteln. Nimmt man nun an, daß sich das Ruderrad in der Richtung des aus Fig. 28 ersichtlichen Pfeiles und mit einer solchen Geschwindigkeit bewege, daß dessen Geschwindigkeit jener des inneren Kreises b, b gleichkommt, so werden die zu einer Schaufel gehörigen Theile oder Brettchen bei dem Punkte f oder beinahe an demselben in das Wasser eintreten, und nur eine sehr geringe Menge Wasser mehr verdrängen, als durch das unterste Brettchen verdrängt wird. Auf diese Weise wird also der Verlust an Kraft, der sich beim Eintreten eines gewöhnlichen radialen Schaufelrades ergibt, und mithin auch die hiedurch erzeugte Erschütterung größten Theils vermieden. Ist die Schaufel an dem |431| Punkte der tiefsten Tauchung angelangt, so hat der Widerstand sein Maximum erreicht; er nimmt hierauf allmählich wieder ab, bis die Schaufel das Wasser bei j verläßt, wo dann das Wasser zwischen den offenen, zwischen den einzelnen Brettchen befindlichen Räumen leichter durchfällt, als dieß an dem gewöhnlichen Ruderrade zu geschehen pflegt.

Obschon die wahre cycloidale Curve, wie ich sie in Fig. 27 gezeigt habe, am vorzüglichsten geeignet ist, um zu bewirken, daß die zu einer Schaufel gehörigen Brettchen auf die beschriebene Weise in das Wasser eintreten; so gibt es doch eine gewisse Gränze, innerhalb welcher die große Wirksamkeit dieser Curve aufhört: d.h. wenn die rükgängige Bewegung der Schaufel durch das Wasser viel größer ist, als ich sie in Fig. 27 angenommen habe. Denn es ist offenbar, daß, wenn der mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zusammenfallende Kreis nur einen halb so großen Durchmesser hätte, als der Kreis a, a in Fig. 27, die unter diesen Umständen erzeugte, durch d gehende cycloidale Curve mit ihrem äußeren Ende auf den in Fig. 27 angedeuteten Punkt l treffen würde. In diesem Falle nun würden die Brettchen g, g, g, g, wenn sie nach dieser Curve geordnet wären, bedeutend weiter von einander entfernt zu liegen kommen, als dieß in Fig. 28 und 29 angedeutet ist. Ich habe mich auch überzeugt, daß, um an Ruderrädern dieser Art das Maximum des fortschaffenden Widerstandes zu erzielen, der zwischen je zwei der Brettchen g, g, g, g befindliche Raum nicht zu groß seyn darf, damit dieselben nicht aufhören in Verbindung mit einander zu wirken. Ich muß ferner bemerken, daß, wenn die Cycloide eine solche ist, daß eine gerade, von dem Durchschnittspunkte in dem Arme d an den Durchschnittspunkt in dem Kreise f gezogene Linie mit dem Radius d, e (d.h. d, l) einen bedeutenden Winkel bildet, ich mich nicht auf die Cycloide beschränke, sondern daß ich die Brettchen dann so anbringe, daß sie sich näher an einander befinden, als wenn sie in der Richtung von d nach l angebracht würden.

Ich beschränke mich demnach keineswegs auf die Cycloide d, f, obschon diese unter den hier angegebenen Umständen die vorteilhafteste seyn dürfte; denn ich weiß sehr wohl, daß, wenn die Brettchen in einer Curve oder in einer Linie angebracht würden, die einen kleineren Winkel als d, f gegen d, e machte, die Wirkung dennoch größer seyn würde als an der gewöhnlichen Ruderschaufel. Wenn sich die Cycloide daher von d bis l erstrekte, so würde, wenn auch g, g, g, g in einer Linie angebracht würde, die einen kleineren Winkel mit d, e bildete als dieß mit der Linie d, l der Fall ist, eine derlei Anordnung der Schaufel doch in den Bereich meiner Patentansprüche gehören.

Es wurde mir seit der Unterzeichnung meines Patentes allerdings |432| bekannt, daß Joshua Field Esq. von Lambeth einige Jahre vor mir an dem kleinen, ihm oder seinen Compagnons gehörigen Fahrzeuge the Endeavour Versuche mit einem Ruderrade anstellte, dessen Schaufeln oder Schwimmbrettchen in mehrere Theile getheilt waren. Diese Brettchen waren jedoch nicht nach dem Principe, welches meiner Erfindung eigentlich zum Grunde liegt, angebracht; auch wurde der Versuch, wie ich hörte, und wie ich der Beschaffenheit des Baues der Räder gemäß sehr wohl glaube, für mißlungen erklärt. Ich erwähne daher dieses Versuches auch bloß, um zu zeigen, daß ich keineswegs die Anwendung von Ruderrädern, deren Schaufeln in mehrere Theile getheilt sind, als mein ausschließliches Privilegium in Anspruch nehme, ausgenommen diese Theile sind nach dem hier beschriebenen Principe geordnet und befestigt. Um den Unterschied zwischen einem nach meiner Erfindung gebauten und dem von Hrn. Field erprobten Ruderrade noch auffallender zu machen, habe ich in Fig. 30 einen Theil des Rades, so wie es an dem Fahrzeuge Endeavour versucht worden ist, abgebildet.

Schließlich erkläre ich nur noch, daß ich auf die verschiedenen hier beschriebenen Theile der Ruderräder, welche bereits bekannt sind, keine Ansprüche gründe, ausgenommen man verbindet sie nach der angegebenen Art und Weise zu einem Ruderrade.

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