Titel: Rennie's vergleichende Versuche mit Ruderrädern.
Autor: Rennie, Georg
Fundstelle: 1840, Band 76, Nr. I. (S. 1–4)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj076/ar076001

I. Vergleichende Versuche mit einigen Treibapparaten. Von Hrn. Georg Rennie Esq., Civilingenieur.

Aus dem Mechanics' Magazine No. 854.

Nachdem ich die Versuche, welche ich mir über verschiedene der zum Treiben von Schiffen im Wasser bestimmten Apparate anzustellen vorgenommen hatte, beendigt, nehme ich keinen Anstand, sie zur allgemeinen Kenntniß zu bringen.

Meine Versuche wurden auf dreierlei Weise vorgenommen: nämlich 1) mit einem Modelle; 2) mit einem Ruderschiffe; 3) mit einem kleinen Dampfboote.

In ersterem Falle brachte ich das Modell in einen Wasserbehälter, in dem das Wasser nach Belieben auf einen höheren oder tieferen Stand gebracht werden konnte. Dabei war an der Welle des Rades eine Rolle angebracht, vermöge welcher das Rad durch das Herabsinken des Gewichtes durch eine bestimmte Streke umgetrieben werden konnte, so daß also die zum Herabsinken erforderliche Zeit der Maaßstab des Widerstandes wurde. Bei diesen Versuchen nun ergaben sich nachstehende Durchschnittsresultate.

Dimensionen
des Rades
in Fußen.
Zeit des Herabfallens
eines Gewichtes
von 4 Pfunden.
Flächenraum der
untergetauchten
Schaufeln in Quadratz.
Aufgehängtes
Gewicht.
Flächenraum
einer Schaufel.
Zahl der Schaufeln.
2
2
15',4
15,1
12
9
4 Pfd.
4 –
6
3
16 rechtek. Schaufeln
16 trapezförmige Schaufeln.
2


2
32''


16
12


9
4 –


4 –
6


3
16 rechtekige auf das Doppelte
der gewöhnl. Tiefe getauchte
Schaufeln.
16 ditto trapezförmige.

Aus diesen Versuchen geht hervor: 1) daß die trapezförmige Schaufel, obwohl sie nur den dritten Theil der Breite und die Hälfte des ganzen Flächenraumes einer rechtekigen Schaufel hat, dennoch denselben Widerstand leistet, wie diese. 2) daß, wenn beide Arten |2| von Schaufeln auf das Doppelte der gewöhnlichen Tiefe getaucht sind, der Widerstand der trapezförmigen nur halb so groß ist als jener der rechtekigen.

Wenn sich die merkwürdige Eigenschaft der lezteren Schaufel unter Wasser eben so gut als bei der gewöhnlichen Tauchung zu arbeiten auch im Großen bewährt, so lassen sich die Schwierigkeiten, welche die Dampfboote beim Beginne ihrer Fahrten, wo sie noch stark mit Steinkohlen beladen sind, und wo die Maschinen nur die Hälfte der gewöhnlichen Anzahl von Huben vollbringen, heben, und somit die Dauer der Fahrten bedeutend verkürzen.

Die Versuche, welche mit verschiedenen Treibapparaten an einem Ruderboote angestellt wurden, und zwar unter Umständen, welchem Bezug auf Größe und Flächenraum des durch die Mitte des Schiffes geführten Durchschnittes gleich waren, und bei denen auch die Geschwindigkeiten und Flächenräume der Treibapparate, so wie die zu deren Bewegung dienende Kraft gleich waren, ergaben folgende Resultate:

Durchlaufene
Streke in
Fußen.
Zeit in
Secunden.
Umläufe
der Kurbel.
Umläufe der
Kurbel in
der Minute.
Geschwindigkeit
des Bootes in engl.
Meil p. Zeitstunde.
Art des Treibapparates.
660 201,0 140,7 42,0 2,2 Schraubentreiber 173.
Durchmesser, 226 Z.
Flächenraum.
660 133,6 89,6 39,6 3,3 Conoidaler Treiber 17
Zoll Durchmesser, 144
Zoll Flächenraum.
660 155,25 108,25 41,8 2,8 Ruderrad mit 12 rechtekigen
Schaufeln, jede zu 9 1/2 × 4 = 38
Quadratz., und 6 getauchten
Schaufeln = 228 Quadratz.
660 153,5 121,75 47,5 2,9 Ruderrad mit 12 trapezförmig
Schaufeln mit nach Abwärts
gerichtetem spizem Winkel,
jede zu (9 1/2 × 4)/2 = 19 Quadratz.,
getauchter Flächenraum = 107
Quadratz.
660 155,75 120,75 46,5 2,8 Ruderrad mit 12 trapezförmig.
Schaufeln mit nach Abwärts
gerichtet. stumpfen Winkel,
jede zu (9 1/2 × 4)/2 = 19 Quadratz.;
getauchter Flächenraum = 103,8
Quadratz.
|3|

Das Boot ward bei diesen Versuchen, die in den Monaten August und Oktober 1839 an dem Grand Surrey Dock angestellt wurden, von zwei Arbeitern, welche die Kurbel drehten, in Bewegung gesezt. Es hatte 5 Fuß Breite, 27 Fuß Länge, 1 Fuß 10 Zoll Tieft, und wog mit Ballast etc. 2828 Pfd. Der Flächenraum des getauchten Theiles betrug in einem durch die Mitte geführten Durchschnitte 483 Quadratzoll.

Die mit den beiden Arten von Schaufeln an einem Dampfboote, angestellten Versuche ergaben nachstehende Resultate:

Durchfahrene
Streke in
Fußen.
Zeit in
Secunden.
Umgänge
der Kurbel.
Umgänge der
Kurbel in
der Minute.
Geschwindigkeit
des Boots in engl.
Meil. p. Zeitstunde.
Art des Treibapparates.
1320 138 36,5 84 6,7 Räder mit rechtekigen Schaufeln
von 23 × 9 = 207 Quadratzoll;
Flächenraum der getauchten
Schauf. 635; größter Durchmesser
des Rades 7,4.
1320 145,75 36,0 87,5 6,341) Räder mit trapezförm. Schaufeln
und nach Abwärts gericht. spiz.
Winkel, (18 × 11 1/2)/2 = 103,5
Quadratz.; Flächenraum der
getauchten Schaufeln = 452,23
Quadratz; größter Durchmesser
des Rades 8,10.

Diese Versuche wurden im November 1839 mit dem Dampfboote Pink an dem West India Import Dock angestellt. Es lassen sich aus ihnen folgende wichtige Schlüsse ziehen.

1) Der trapezförmige Treiber bot mit dem halben Flächenraume und dem dritten Theile der Breite denselben Widerstand wie die rechtekige Schaufel, während in Folge seiner eigenthümlichen Gestalt der untergetauchte Gesammtflächenraum zwei Drittheile des untergetauchten Flächenraumes der rechtekigen Schaufel betrug.

2) In Folge seiner eigenthümlichen Gestalt tritt er in das Wasser ein, ohne solche Stöße und Erschütterungen zu erzeugen, wie dieß |4| bei der gewöhnlichen Schaufel der Fall ist; auch verläßt er das Wasser, ohne daß er mit unnüzem Kraftaufwande eine große Wassermenge mit sich reißt.

3) Die Breite des Ruderkastens, und mithin auch der Widerstand des Windes wird um ein Drittheil vermindert.

4) Die seitliche Schwingung und mithin auch die Abnuzung und Gefahr, welche durch das fortwährende Untertauchen in das Wasser und das Austreten aus demselben erwächst, wird in hohem Grade vermindert.

5) Die Hälfte des Gewichtes und der dermaligen Kosten der Ruderräder und ihrer Büchsen wird erspart, während zugleich auch die an den Dampfbooten so lästige vibrirende Bewegung verhütet wird.

|3|

Diese geringe Differenz erwuchs daraus, daß wegen eines im Wege liegenden eisernen Bandes ein kleiner Theil der Schaufel weggeschnitten werden mußte. A. d. O.

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