Schaufelrad
Schaufelräder sind Doppelräder zwischen denen Bretterer oder Schaufeln befestigt sind (klassische Form).
Ursprünglich waren die Schaufelräder mit starr befestigten, auf die Mitte der Radgeometrie ausgerichteten, Schaufeln bestückt. Dabei schlägt die eintauchende Schaufel mehr oder weniger flach auf dem Wasser auf, die austauchende Schaufel muß ebenfalls durch ihr flacheres "Austauchen" einen erheblichen Wasserwiderstand überwinden. Diese Beeinträchtigung führte zur Entwicklung exzentergesteuerter Schaufelräder. Dabei sind die einzelnen Schaufeln in ihrer Stellung zum Radmittelpunkt drehbar aufgehängt, so dass sich der Eintauch/Austauchwinkel der Schaufelblattes optimieren läßt. Die Radschaufeln tauchen annähernd senkrecht ins Wasser ein und werden in dieser Stellung durchs Wasser geführt. Diese Ausrichtung der Schaufelblätter erfolgt automatisch durch eine Exzentersteuerung. Durch diese Steuerung konnte der Wirkungsgrad der Schaufelräder wesentlich verbessert werden.
William Stroudley (1833-1889) untersuchte 1880 in Brighton die Strömungsverhältnisse an Radschaufeln und machte damit eine Entwicklung möglich, dass Schaufeln über Gelenke und einen Exzenterring so eingestellt wurden, dass sie stoßfrei in das Wasser eintauchten. Diese Anordnung wurde mit "feathering wheel" bezeichnet. Abhängig von Eintauchtiefe, Wasser- bzw. Schiffsgeschwindigkeit, konnten die Schaufeleinstellungen während der Fahrt nachjustiert werden. Leider haben damalige Konstrukteure nie daran gedacht, jedes der Schaufelräder mit einer separaten Maschinen anzutreiben. Man blieb bei dem Synchronlauf beider Räder. Also beide drehten auf Voraus oder Zurück. Hätte man beide Antriebe getrennt und man hätte die eine Seite voraus- und die andere gleichzeitig zurückfahren können, hätte man Schiffe von sehr großer Manövrierfähigkeit gehabt.
Die rotierenden Teile von Turbinen (Laufräder) werden ebenfalls als Schaufelräder bezeichnet
Sie dienen dazu
- mechanische Arbeit in Vortrieb um zu setzen (Raddampfer)
- die Bewegungsenergie des Wassers in mechanische Arbeit zu verwandeln (Wasserrad, Turbine)