Titel: Schiffstreiber.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 309 (S. 81–84)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj309/ar309024

Seewesen.
Schiffstreiber.

(Fortsetzung des Berichtes S. 61 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Wollte man die Pendelbewegung des Oberkörpers an Kurbeln wirken lassen, so könnte man eine Einrichtung treffen, gemäss welcher das Ruder beim Leergange aus dem Wasser gehoben wird. An der Ruderstange möge eine Kurbel cd (Fig. 11) angreifen, welche bei d am Holm befestigt ist und bei c ihren Drehpunkt hat; bei o sei der Riemen nur senkrecht verschiebbar geführt.

Textabbildung Bd. 309, S. 81

Es ist dazu ersichtlich, dass die gleichmässige Kreisbewegung der Kurbel eine elliptische Bewegung der Schaufel hervorrufen muss; die Geschwindigkeit der letzteren ist am grössten in der Mittellage, am kleinsten in der Nähe der Ein- und Austrittstellen in das bezw. aus dem Wasser; die Anordnung verspricht demnach einen günstigen Effect. Trinquier in Paris benutzt deshalb eine derartige Rudervorrichtung, und zwar verbindet er, um eine ununterbrochene Wirkung zu erreichen, zwei (oder mehr) Ruder zu einem Apparate. Die durch die Kurbel e (Fig. 12) angetriebene gekröpfte Welle d weist Büchsen c auf, in denen die Holme a nur drehbar befestigt sind.

Textabbildung Bd. 309, S. 81

Die letzteren treten durch Führungsstücke f, so dass nur die elliptische Bewegung der Schaufeln b bei Drehung der Kurbel e erübrigen kann. Um aber auch eine Wendung der Schaufeln zu erzielen, tragen die Riemen Windungen h, welche in Schlitze der Platten f passen; bei der Verschiebung der Schafte erfolgt demgemäss ihre Drehung. Eine Umkehrung der Wirkung für Rückwärtsfahrt bei gleicher Drehrichtung der Kurbel e lässt sich dadurch bewerkstelligen, dass man die Platten f versetzt. Dies ist für Antrieb durch gleichmässig laufende Motore, für welche Trinquier insbesondere hat Vorsorge treffen wollen, von Belang.

Um zunächst bei der Kurbel stehen zu bleiben, welche der Ruderer in Drehung zu erhalten hat, sei auf die von Meyer in Koblenz angegebene Handhabe hingewiesen, welche vom Constructeur insbesondere zum Antriebe endloser, zu beiden Seiten des Bootes angeordneter Schaufelketten vorgesehen worden sind, sich aber auch für andere Zwecke verwenden liessen. Die Handhabe wird durch eine Combination zweier Kurbeln g1 (Fig. 13 und 14) gebildet, welche einerseits um die an den Schaufelketten befestigten Bolzen g, andererseits bei k gegen einander drehbar sind. Sollen die Schaufelketten in gleicher Richtung umlaufen, so sind auch die Kurbeln einander gleich gerichtet (Fig. 13); für entgegengesetzte Bewegungen der Ketten kann man die Kurbeln, deren Längen entsprechend bemessen sind, gegen einander verdrehen (Fig. 14).

Textabbildung Bd. 309, S. 81

Die Technik gibt natürlich auch Mittel an die Hand, um durch die reine Ruderbewegung andere Treiber als die Ruderschaufel zu beeinflussen. So befestigt Brinkmann in München seitlich am Boot in abnehmbarer Weise einen Bock a (Fig. 15); dieser trägt ein Kurbeltriebwerk, von welchem aus mittels Kette o. dgl. eine Schraube s angetrieben wird.

Textabbildung Bd. 309, S. 81

Um diesen Apparat nach Art der Riemen handhaben zu können, wird die Einrichtung gemäss Fig. 16 in der Weise getroffen, dass die die Schraube s drehenden Kurbeln b durch Gestänge p bewegt werden, welche von den an einander gekuppelten Kniehebeln h Antrieb erhalten.

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Das in der Dolle bewegliche Ruder gibt für die Hand des Laien einen schwer zu beherrschenden Treiber ab. Das Drehen des Riemens, namentlich auch das Heben der Schaufel aus dem Wasser erfordern Griffe, welche einige Uebung voraussetzen. Wie bereits angeführt, hat man deshalb im Wasser verbleibende Ruder angewandt, welche sich für den Leergang entsprechend einstellen. Die Reihe solcher Einrichtungen, welche das Rudern auch den ungeübten Kräften ermöglichen sollen, wird durch die bekannten Klappruder ergänzt, bei denen das Ruderblatt drehbar am Schafte sitzt, so dass es beim Vorwärtstriebe mit der Breitseite gegen das Wasser drückt, beim Rückzuge hingegen sich für den geringsten Widerstand einstellt.

Textabbildung Bd. 309, S. 82

Eine besondere Ausführungsform solcher Klapprudervorrichtungen zeigt beispielsweise Fig. 17 6). Zu beiden Seiten des Bootes ist je ein um eine senkrechte Achse b bewegliches Ruder a1 angeordnet, welches mit unter einander verbundenen Klappen a versehen ist; es kann mittels des Handhebels f und der Zugstange c derart bewegt werden, dass bei wagerecht ausgeführtem Niederschlage die Ruderklappen a sich schliessen, bei der Rückbewegung sich hingegen öffnen. Die Handhaben f werden vortheilhaft stellbar auf ihren Achsen d eingerichtet; auch könnte man mehrere Handhaben mit einander kuppeln, so dass mehrere Personen dieselben Ruder bewegen.

Textabbildung Bd. 309, S. 82

Klappruder, welche eine rasche Bewegung erfahren und dem Einflusse grösserer Kräfte, z.B. von Dampfmotoren, ausgesetzt sind, haben offenbar unter Stössen zu leiden, wenn keine Vorkehrungen getroffen werden, die beim Auf- und Zuklappen wirkenden Kräfte zu mildern. Casman in Wilsele, Belgien, bildet deshalb die Klappen so aus, dass das Wasser auf einen ungleicharmigen Doppelhebel drückt (Fig. 18). Die Scharniere e der Schaufeln f sind innerhalb der Schaufelfläche angeordnet, so, dass die Fläche x kleiner als die Fläche z ist. Die ganz geöffneten Klappen wirken offenbar mit der ganzen Fläche f = x + z gegen das Wasser in gleicher Richtung; beim Oeffnen und Schliessen setzt die innere Fläche x einer jeden Klappe der äusseren z einen gewissen Widerstand entgegen, welcher die Verzögerung in der Drehbewegung, allerdings aber auch eine Verminderung der Wirkung nach sich zieht. Um auch eine Umkehrung der Triebwirkung bei verbleibendem Antriebe zu ermöglichen, verfährt Casman wie folgt (Fig. 18 und 19). Im hohlen Schafte a ist ein zweiter b, zu beiden Seiten aus ersterem hervorragend, drehbar gelagert und abgedichtet. Mit ihm ist starr verbunden am ausserhalb des Schiffes befindlichen Ende ein Kopf c, der die beim Stosse nöthigen Stützen d und e für die Schaufeln f trägt. Letztere drehen sich in Scharnieren an Armen p, welche in starrer Verbindung mit dem Aussenschaft a sich befinden. Die Stützen e sind schiffswärts von den Schaufeln f angeordnet und stützen dieselben bei Vorwärtsbewegung des Schiffes, wobei sie die Stellung Fig. 19 einnehmen; die Stützen d sind hinter diesen Schaufeln angeordnet und stützen dieselben bei Rückwärtsbewegung, wenn sie um 90° gedreht werden.

Textabbildung Bd. 309, S. 82

Auf den Innenschaft b ist ein Stirnrad h fest aufgekeilt, in seine Zähne i greift ein aus Stäben j, Wangen k und Welle m bestehendes Sectorrad ein. Zur Inbetriebsetzung dieser Drehvorrichtung kann ein an der Welle m befestigter Hebel s dienen. Während der Kreuzkopf n den Schaft a hin und her bewegt, wird mit Hilfe der eben beschriebenen Einrichtung die Stange b gedreht und mit ihr die Stützen de je nach der gewünschten Fahrtrichtung.

Textabbildung Bd. 309, S. 82

Die Verbindung mehrerer solcher Klappruder zu einem einzigen Triebwerke in der Weise, dass die einzelnen Elemente nach einander zur Wirkung gelangen, führt offenbar zu Einrichtungen, welche nicht eine stossweise, sondern eine continuirliche Gesammtwirkung äussern.

Textabbildung Bd. 309, S. 82

Gemäss Fig. 20 7) sind zu beiden Seiten des Bootes zweiarmige Hebel a angeordnet, welche mit je zwei axial verschiebbaren, gelenkig angebrachte Klappen f tragenden Stangen c |83| gekuppelt sind. Wenn die eine Stange im Rückwärtsgehen ihre Klappen behufs Ausübung eines Stosses dem Wasser entgegenstellt, geht die andere Stange mit fast parallel zu derselben eingestellten Klappen leer vor.

In Fig. 21 ist ein Klappruder dargestellt, welches am Heck anzuordnen ist und auch zum Steuern Verwendung finden soll.8) Um den Bolzen h ist eine Stange c zu schwenken, welche ihre Bewegung vom Boote aus erhält; die Ruderplatten ab sind drehbar an ihr befestigt. Zwei Knebel k, welche um 90° versetzt zu einander stehen und von denen nur einer, der rückwärts liegende, in der Zeichnung sichtbar ist, lassen sich vom Boote aus so stellen, dass entweder der eine oder der andere wagerecht gedreht wird und dadurch die Platten bald am Rückwärtsklappen, bald am Zusammenlegen nach vorn verhindert werden. Andere Sperrarme g werden nach Bedarf vor die eine oder die andere Platte gedreht, so dass eine einseitige Wirkung resultirt, welche einer Steuerung gleichkommt.

Textabbildung Bd. 309, S. 83

Eine unter Wasser befindliche gerade Platte erzeugt aber nicht allein dann eine Reaction, wenn sie ganz oder nahezu rechtwinklig zu der gewünschten Fahrtrichtung gestellt wird, sondern es gibt offenbar Bewegungsformen, bei denen der dem Vorwärtstriebe günstige Effect als Componente der verbrauchten Kraft gewonnen wird. Stellt man die Ruderplatte wagerecht ins Wasser und verdreht sie um eine Horizontalachse, welche senkrecht zur Fahrtrichtung steht, so erübrigt die erwähnte Componente. Man denke sich eine solche Platte, um die Horizontalachse drehbar, von zwei Maschinen bewegt, deren Kurbeln um 90° zu einander versetzt sind. Die in Fig. 22 gezeichneten Kreise stellen die Wege zweier um 90° gegen einander versetzten Kurbeln dar.

Textabbildung Bd. 309, S. 83
Textabbildung Bd. 309, S. 83

Theilt man den Umfang dieser beiden Kurbelkreise in eine beliebige Anzahl gleicher Theile, z.B. a1 b1 c1 ... und abc ..., und projicirt die Theilpunkte wagerecht auf den senkrechten Durchmesser der beiden Kurbelkreise, verbindet ferner die mit Rücksicht auf die gegenseitige Verstellung der Kurbeln um 90° correspondirenden Punkte, z.B. a1 mit a', b'1 mit b1 u.s.f., so erhält man Linien, welche die den betreffenden Kurbeln entsprechenden Stellungen des Propellerblattes p angeben; in der Figur sind die Propellerblätter durch Verstärkung der erwähnten Verbindungslinien angedeutet. Denkt man sich die Kurbeln in der Richtung der an die Kurbelkreise gelegten Pfeile rotirend, so wird durch die Aufwärtsbewegung des Propellers p entsprechend dem in Fig. 22 aufwärts gerichteten Pfeile eine solche Rückwirkung auf das Wasser ausgeübt, dass der Propeller und mit ihm das Schiff in der Richtung des Pfeiles x fortbewegt wird. Für die Abwärtsbewegung der Platte ergibt sich die nämliche Reaction. Fig. 23 und 24 zeigen die Halbkreise bezw. die auf und nieder gehenden Hälften eines Kurbelkreises, auf welchem der eine Endpunkt einer, die Kurbel und den Propeller p verbindenden, Pleuelstange sich bewegt. Wie aus den Figuren hervorgeht, bleibt das Propellerblatt stets im rechten Winkel zu der erwähnten Pleuelstange, nimmt also auch an allen Neigungen derselben derart Theil, dass das Blatt beim Aufwärtsgange und beim Niedergange in ähnliche Stellungen gelangt, wie bei der durch Fig. 23 angedeuteten Anordnung. Wie ohne weiteres ersichtlich, ergibt sich aas den betreffenden Bewegungen und Stellungen des Blattes p eine derartige Rückwirkung auf das Wasser, dass der Propeller und mit ihm das Schiff in den Pfeilrichtungen xy fortbewegt werden. Diese Beziehungen verwendet Osborne in Capstadt, indem er Platten im Heck des Schiffes vorsieht. Gemäss Fig. 24 ist eine Anordnung gewählt, welcher das in Fig. 23 dargestellte Diagramm zu Grunde gelegt ist. Zu beiden Seiten des im Heck vorgesehenen Todtholzes ragen Platten g vor, deren Verbindungsstück f entweder sich als Kreuzkopf in einem geraden Schlitze führt, oder an einem Lenker r befestigt ist und von der Stange h und Kurbel k auf und ab bewegt wird. – Es ist ohne weiteres verständlich, dass bei solchen Triebwerken nur ein Bruchtheil der zur Bewegung aufgewendeten Arbeit dem verfolgten Zwecke dienlich sein kann, der grössere Theil aber eben als Verlust zu verzeichnen ist.

Textabbildung Bd. 309, S. 83

Man kann solche unwirthschaftliche Auswüchse der Plattentreiber, wie die soeben besprochenen, auf die nämliche Stufe mit den sogen. biegsamen Plattenpropellern stellen, deren Aufgabe es ist, die Wirkungsweise des Fischschwanzes nachzuahmen.

Textabbildung Bd. 309, S. 83

Bewegt man die elastische Platte a (Fig. 25), welche an der Stange b befestigt ist, durch axiale Verschiebung der letzteren hin und her, so wird der Widerstand, den das Wasser dieser Bewegung entgegensetzt, eine Durchbiegung der Platte hervorrufen, und zwar wird sowohl beim Hin- als auch beim Hergange ein in Richtung |84| des Pfeiles s wirkender Rückdruck hervorgerufen. Zur Umkehrung der Reaction s muss man die Platte a um 180° umsetzen. Taff in Whitestone will zwei solcher Platten im Heck des Fahrzeuges am Back- und Steuerbord vorsehen.

Textabbildung Bd. 309, S. 84

Auch der von Vogt in Kopenhagen benutzte Propeller, welcher zugleich zum Steuern dienen soll, fällt unter diese Kategorie (Fig. 26). Nach den Angaben des Constructeurs steht das Steuer a1 durch die Gabel g in fester Verbindung mit seiner Drehachse a, die durch den Arm b und die Feder c mit dem Zahnrade h verbunden ist. Letzteres kann um die Hülse r mittels der Schnecke o gedreht werden. Die Drehachse a des Steuers steckt drehbar in der Hülse oder dem Rohre r, welches noch als Führung für das Steuer a1 dient, indem die Gabel f, die mit dem Steuer in fester Verbindung steht, derart durchbohrt ist, dass die Durchbohrung das Rohr r umschliesst und f um dasselbe gedreht werden kann. Ein -Stück t bildet eine feste Verbindung zwischen dem Rohre r und der wagerechten Hauptwelle s der Maschine. Die Schnecke o wird von Lagern getragen, die am -Stücke t fest angebracht sind. Wird an einer der Steuerleinen n gezogen, so wird die Schnecke o, damit das Zahnrad h, und mittels der Feder c das Steuer gedreht, so dass man dadurch, dass man an der einen oder der anderen der Steuerleinen n zieht, steuern kann.

Textabbildung Bd. 309, S. 84

Wird die Hauptwelle s hin und her gedreht, so wird das Steuer a1 wie ein Pendel schwingen. Das Wasser wird dann auf das Steuer drücken und dessen Drehachse a in der Hülse r bald nach der einen, bald nach der anderen Seite drehen, so dass das Steuer gleichzeitig um die Drehachse schwingt. Da die Drehungen durch die Achse a auf die Feder c einwirken, hängt die Grösse der Drehungen von der Stärke der Federn ab, und diese Drehungen, welche denjenigen eines Fischschwanzes ähnlich sind, verursachen bei jedem Pendelschwingen die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges, indem das Steuer bei jedem Schwingen eine solche Stellung einnehmen wird, dass eine nach vorn gerichtete Kraftcomponente entsteht. Wenn man das Blatt a1 mittels der Schnüre n zur Seite dreht, erhält man eine seitlich gerichtete Componente und durch Umstellen der Platte um 180° ergibt sich die Rückwärtsfahrt.

Für einen oscillirenden Fischschwanzpropeller, welcher schon mehr der Wirkung einer Schraube mit elastischen Flügeln gleichkommt, würde der Antrieb nach Fig. 27 9) in Betracht zu ziehen sein. Die Welle d, auf welcher der Propeller sitzt, wird durch zwei um dieselbe, aber entgegengesetzt gewickelte Zugmittel bc gedreht, welche mit einem Balancir a verbunden sind. Beim Schwingen des letzteren erfolgt die Drehung der Welle abwechselnd in der einen und der anderen Richtung.

(Fortsetzung folgt.)

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D. R. P. Nr. 66999.

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D. R. P. Nr. 79331.

|83|

D. R. P. Nr. 88934.

|84|

D. R. P. Nr. 89053.

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