CH651794A5

CH651794A5 - Wasserstrahl-antriebsvorrichtung zum antrieb von wasserfahrzeugen.

Info

Publication number: CH651794A5
Application number: CH9640/80A
Authority: CH
Inventors: Franz Krautkremer; Siegfried Lais
Original assignee: Schottel Werft
Priority date: 1980-03-13
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1985-10-15
Also published as: FI68023C; SE444297B; IL61830A; EG14962A; FI804019L; IT1170611B; FR2478018A1; AT385010B; NO810854L; DE3009671C2; GB2071592A; IT8147534A0; DE3009671A1; NL8100073A; SE8008857L; DK148562C; DK98081A; BE886990A; SG3484G; DK148562B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist. Es kann eine beliebige Kreiselpumpe, z.B. eine Propellerpumpe oder Zentrifugalpumpe vorgesehen sein.

Wasserstrahl-Antriebsvorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie dienen zum Antrieb oder zum Antrieb und Steuern von Schiffen. Im letzten Fall kann der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannte Krümmer um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar sein. Die Schwenkachse des Krümmers und die Rotationsachse der Pumpe können dabei koaxial zueinander angeordnet sein. Die Pumpenachse kann auch geneigt eingebaut sein. (US-PS 3 098 464, DE-OS 2 737 454)

Bei den Antriebsvorrichtungen der genannten und ähnlicher Art legt sich der Wasserstrahl am Schiffsboden hinter dem Krümmer bzw. Pumpe an und reisst dabei grosse Mengen Wasser aus der Umgebung mit. Dieses hat einen Verlust des Schubes und ein Absenken des Bootes zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden, d.h. dafür zu sorgen, dass sich der Strahl besser vom Schiff ablöst und somit keine oder mindestens fast keine schädliche Wirkung ausübt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einer Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung gelöst, die die Merkmale der Kennzeichnung des Patentanspruchs 1 aufweist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Anspruchs 2 auszugestalten. Diese Ausbildung der Erfindung hat nämlich den Vorteil, dass bei schwenkbarem Krümmer die Luftzufuhrleistung od.dgl. mit dem Ausstossrohr umläuft. Dadurch wird vermieden, dass die Luft von der Pumpe od. dgl. angesaugt werden kann.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erzielt. Der Ausstosswinkel des Wasserstrahls wird eingehalten, dadurch entsteht eine geringere Reibung am Schiffskörper; das hat ein Erhöhen des Schubes zur Folge. Ferner wird erreicht, dass kein Wasser aus der Umgebung mitgerissen wird. Dadurch ergibt sich ein geringeres Absenken des Schiffs und eine kleinere Wellenbildung.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Wasserfahrzeug mit einem Strahl ohne die Vorrichtung gemäss der Erfindung und einem Strahl bei Verwendung der Erfindung.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung nach der Erfindung im Schnitt.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls schematisch im Schnitt.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Wasserfahrzeug 1 mit einer Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung 2. Diese besteht im wesentlichen aus einem Krümmer 3, in dem eine Propellerpumpe 4 gelagert ist. Die Propellerpumpe wird von einem Motor 5 aus über unten beschriebene Antriebselemente angetrieben. Der Krümmer ist um eine Schwenkachse 6 schwenkbar und dafür antreibbar gelagert. Die den Propeller der Propellerpumpe 4 tragende Propellerwelle ist geneigt zur Schwenk-achse angeordnet. Das Ausstossrohr 7 des Krümmers ist schräg nach unten gerichtet. Durch den ausgestossenen Wasserstrahl wird das Wasserfahrzeug angetrieben und durch Schwenken des Krümmers gesteuert. Ohne die Erfindung wird der Wasserstrahl jedoch nicht schräg nach unten abgestrahlt, sondern der Strahl legt sich, wie mit 8 bezeichnet ist, an den Schiffskörper an, wodurch sich die oben beschriebenen Nachteile ergeben. Mit der Erfindung, die anhand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben ist, richtet sich der Wasserstrahl schräg nach unten. Dieser Strahl ist mit 9 bezeichnet.

Im folgenden wird die Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung kürzer mit Antriebsvorrichtung bezeichnet.

Fig. 2 zeigt eine Antriebsvorrichtung, bei der die Propellerpumpe im Unterschied zur Anordnung nach Fig. 1 parallel aber exzentrisch zur Schwenkachse 6 des Krümmers 3 angeordnet ist. Die Propellerpumpe wird vom Motor 5 aus angetrieben über eine Gelenkwelle 11, ein Kegelradgetriebe 12, ein Stirnradgetriebe 13 und eine Propellerwelle 14, auf der der Propeller der Propellerpumpe sitzt. Die Erfindung ist auch gültig für Ausführungsformen, bei denen die Propellerwelle axial zur Schwenkachse gelagert ist. Der Krümmer 3 kann um die Achse 6 geschwenkt werden, indem er dafür von einem zweiten Motor 15 aus über ein Zahnradgetriebe

16 od.dgl. angetrieben wird. Es ist eine geeignete Lagerung

17 und Dichtung 18 vorgesehen. Die Elemente und die Prinzipien hierfür sind bekannt, sie sind daher nur schematisch dargestellt.

Die Propellerpumpe 10 saugt das Wasser durch das Ansaugrohr 19 an und stösst es durch das Ausstossrohr 7 aus je nach Stellung des Krümmers nach einer gewünschten Richtung. Dabei legt sich ohne die Erfindung der Strahl an den Schiffskörper an, wie in Fig. 1 mit 8 dargestellt ist. Um das zu verhindern, ist im Gehäuse 20 eine Eintrittsöffnung 21 und im Krümmer mindestens eine Bohrung 22 vorgesehen. Beide bilden mindestens eine Leitung, durch die Luft von aussen in das Ausstossrohr gelangen kann. Der Spalt 23 zwischen dem Gehäuse und dem Krümmer wirkt als Ringnut, die dafür sorgt, dass in jeder Stellung des Krümmers Luft durch die Bohrung(en) treten kann. Der besagte Spalt wird nach aussen abgedichtet einerseits von dem Wasser und andererseits von der Dichtung 18. Wenn erforderlich, können mehrere Eintrittsöffnungen, eine zusätzliche Ringnut und zusätzliche Dichtungen vorgesehen sein.

Die beschriebene Luftzufuhr sorgt dafür, dass sich der Wasserstrahl nicht an den Schiffskörper anlegt, sondern tatsächlich schräg nach unten austritt, wie mit 9 in Fig. 1 dargestellt ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch, dass die Pumpenwelle 25, auf der das Laufrad einer Zentrifugalpumpe 24 sitzt, geneigt zur Schwenkachse 6 gelagert ist. Das Drehmoment wird über eine Kardanwelle 26 übertragen. Statt dessen kann ein geeignetes Zahnradgetriebe, z.B. Kegelradgetriebe, vorgesehen sein.

Die Eintrittsöffnung 27 ist höher im Gehäuse angebracht, so dass die Luft in einen Ringraum 28 eintritt, der sich über dem Krümmer 29 befindet. Von hier aus verläuft die Bohrung 30 in das Ausstossrohr. Abgedichtet wird der

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Ringraum wie beim vorigen Beispiel. Die Luftzufuhr bewirkt auch hier, dass der Wasserstrahl 9 schräg nach unten austritt.

Vorteilhaft ist es auch aus mehreren Gründen, so z. B. zur Geräuschdämpfung, wenn die Eintrittsöffnung 21 oder die Eintrittsöffnungen mit der Abgasleitung des Motors 5 verbunden ist. «Motor» im Sinne der Erfindung ist jede dem Antrieb dienende Kraftmaschine, so z. B. Verbrennungskraftmaschine, Gas- oder Dampfturbine oder Dampfmaschine.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

651 794 PATENTANSPRÜCHE

1. Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung zum Antrieb von Wasserfahrzeugen, insbesondere von flachgehenden Wasserfahrzeugen, mit einem im Rumpf des Wasserfahrzeugs anzuordnen bestimmten und eine Kreisel-Pumpe enthaltenden Krümmer, durch den das Wasser am Boden des Wasserfahrzeugs mittels eines Ansaugrohrs angesaugt und eines Aus-stossrohrs nach unten ausgestossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausstossrohr (7) eine dem Wasserstrahl (9) ein Gas zuführende Leitung (22, 30) angeschlossen ist.

2. Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (21, 22; 27,30) das Ausstossrohr (7) mit der Aussenluft verbindet.

3. Wasserstrahl-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung das Ausstossrohr (7) mit der Abgasvorrichtung des Pumpen-Motors verbindet.