LXXVIII. Verbesserungen an den Ruderraͤdern fuͤr 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. Galloway's verbesserte Ruderraͤder. Meine Erfindung bezieht sich auf die Befestigungsweise der Schaufeln oder Schwimmbrettchen der Ruderraͤder, und bezwekt eine vortheilhaftere Anwendung der Kraft der Maschinen, die Beseitigung der Erschuͤtterungen, welche beim Eintreten der Schaufeln in das Wasser Statt finden, so wie auch die Verhuͤtung des Emporhebens einer bedeutenden Quantitaͤt Wasser beim Austreten, wodurch der bisher unter diesen Umstaͤnden entstandene und so nachtheilige Wasserschwall großen Theils vermieden wird. Damit meine Erfindung vollkommen deutlich werde, und um deren Anwendung unter den verschiedenen Verhaͤltnissen, welche die Fahrzeuge darbieten, zu erleichtern, will ich zuerst die Zeichnung, Fig. 27, erlaͤutern. Die Berechnung der Ruderraͤder fuͤr neue Fahrzeuge, um zu erfahren, in welchem Verhaͤltnisse die Flaͤchenausdehnung der Schaufeln zu der Zahl der Kolbenhube der Maschine, zu der Kraft derselben und zu der verlangten Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu stehen habe, muͤssen ganz auf dieselbe Weise geschehen, wie da wo es sich um die gewoͤhnlichen, fixirten, radialen Schaufeln handelt; anstatt daß jedoch die ganze Tiefe des Schwimmbrettchens aus einem ungebrochenen Flaͤchenraume 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 aͤußeren und lezterer die von den inneren Raͤndern der Schaufeln durchlaufene Bahn bezeichnet. d, e ist eine Halbmesserlinie, welche nach der gewoͤhnlichen Befestigungsmethode der Schaufeln eine der Schaufeln eines Ruderrades vorstellen kann. Wenn nun ein Ruderrad ein Fahrzeug mit irgend einer gegebenen Geschwindigkeit forttreibt, so laͤßt sich ein Kreis, z.B. b, b, denken, der, wenn man dessen Umfang mit der Zahl der in einer gegebenen Zeit vollbrachten Umgaͤnge multiplicirt, genau mit der Distanz zusammenfaͤllt, 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 imaginaͤren horizontale Linie c, c. Ist dieß der Fall, so wird jeder Punkt, welcher sich in dem innerhalb des Kreises a, a enthaltenen Flaͤchenraume 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 Beruͤhrung kommt, an; und nimmt man ferner an, daß sich der Kreis b, b laͤngs c, c fortrolle, bis er seine gegenwaͤrtige Stellung erlangt hat, so erhaͤlt man das Segment einer Cycloide d, f. Wuͤrde demnach an den Kreisen a, b eine Schaufel von der Curve d, f angebracht werden, so wuͤrde, wenn das Rad a, a und b, b in der Richtung des Pfeiles umlaͤuft, die Schaufel in das Wasser eintreten und vollkommen untergetaucht werden, wobei jeder Theil durch den Punkt f an der Wasserlinie liefe. Nach dieser Erlaͤuterung des Principes will ich nunmehr mein Ruderrad selbst beschreiben. Fig. 28 ist ein seitlicher Aufriß und Fig. 29 eine perspektivische Ansicht eines meiner Erfindung gemaͤß gebauten Ruderrades. g, g, g, g sind mehrere Schaufeltheile, welche saͤmmtlich strahlenfoͤrmig 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 annaͤhert. Die Befestigung dieser Theile an dem Ruderrade geschieht mittelst Schraubenbolzen und Schraubenmuttern, oder mit anderen wohlbekannten Huͤlfsmitteln. 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 gehoͤrigen Theile oder Brettchen bei dem Punkte f oder beinahe an demselben in das Wasser eintreten, und nur eine sehr geringe Menge Wasser mehr verdraͤngen, als durch das unterste Brettchen verdraͤngt wird. Auf diese Weise wird also der Verlust an Kraft, der sich beim Eintreten eines gewoͤhnlichen radialen Schaufelrades ergibt, und mithin auch die hiedurch erzeugte Erschuͤtterung groͤßten Theils vermieden. Ist die Schaufel an dem Punkte der tiefsten Tauchung angelangt, so hat der Widerstand sein Maximum erreicht; er nimmt hierauf allmaͤhlich wieder ab, bis die Schaufel das Wasser bei j verlaͤßt, wo dann das Wasser zwischen den offenen, zwischen den einzelnen Brettchen befindlichen Raͤumen leichter durchfaͤllt, als dieß an dem gewoͤhnlichen Ruderrade zu geschehen pflegt. Obschon die wahre cycloidale Curve, wie ich sie in Fig. 27 gezeigt habe, am vorzuͤglichsten geeignet ist, um zu bewirken, daß die zu einer Schaufel gehoͤrigen Brettchen auf die beschriebene Weise in das Wasser eintreten; so gibt es doch eine gewisse Graͤnze, innerhalb welcher die große Wirksamkeit dieser Curve aufhoͤrt: d.h. wenn die ruͤkgaͤngige Bewegung der Schaufel durch das Wasser viel groͤßer 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 haͤtte, als der Kreis a, a in Fig. 27, die unter diesen Umstaͤnden erzeugte, durch d gehende cycloidale Curve mit ihrem aͤußeren Ende auf den in Fig. 27 angedeuteten Punkt l treffen wuͤrde. In diesem Falle nun wuͤrden die Brettchen g, g, g, g, wenn sie nach dieser Curve geordnet waͤren, bedeutend weiter von einander entfernt zu liegen kommen, als dieß in Fig. 28 und 29 angedeutet ist. Ich habe mich auch uͤberzeugt, daß, um an Ruderraͤdern 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 aufhoͤren 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 beschraͤnke, sondern daß ich die Brettchen dann so anbringe, daß sie sich naͤher an einander befinden, als wenn sie in der Richtung von d nach l angebracht wuͤrden. Ich beschraͤnke mich demnach keineswegs auf die Cycloide d, f, obschon diese unter den hier angegebenen Umstaͤnden die vorteilhafteste seyn duͤrfte; denn ich weiß sehr wohl, daß, wenn die Brettchen in einer Curve oder in einer Linie angebracht wuͤrden, die einen kleineren Winkel als d, f gegen d, e machte, die Wirkung dennoch groͤßer seyn wuͤrde als an der gewoͤhnlichen Ruderschaufel. Wenn sich die Cycloide daher von d bis l erstrekte, so wuͤrde, wenn auch g, g, g, g in einer Linie angebracht wuͤrde, 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 Patentanspruͤche gehoͤren. Es wurde mir seit der Unterzeichnung meines Patentes allerdings bekannt, daß Joshua Field Esq. von Lambeth einige Jahre vor mir an dem kleinen, ihm oder seinen Compagnons gehoͤrigen 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 hoͤrte, und wie ich der Beschaffenheit des Baues der Raͤder gemaͤß sehr wohl glaube, fuͤr mißlungen erklaͤrt. Ich erwaͤhne daher dieses Versuches auch bloß, um zu zeigen, daß ich keineswegs die Anwendung von Ruderraͤdern, 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 erklaͤre ich nur noch, daß ich auf die verschiedenen hier beschriebenen Theile der Ruderraͤder, welche bereits bekannt sind, keine Anspruͤche gruͤnde, ausgenommen man verbindet sie nach der angegebenen Art und Weise zu einem Ruderrade.