DE3433810A1

DE3433810A1 - Strahlantrieb

Info

Publication number: DE3433810A1
Application number: DE19843433810
Authority: DE
Inventors: Peter 2000 Hamburg Labentz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-14
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1986-03-27
Also published as: DE3433810C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlantrieb für
Schiffe.
Es ist bekannt, zum Schiffsantrieb Schiffsschrauben zu verwenden, die von einem Mantel umgeben sind und hierdurch einen gerichtecen Strahl zum Vortrieb des Schiffes erzeugen. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß zum Antrieb auch dieser Schiffsschraube die bei üblichen Schiffsschrauben notwendigen umfangreichen mechanischen Einrichtungen wie Antriebswellen, Getriebe und dgl. erforderlich sind.
Für reine Manövrierzwecke ist es ferner bekannt, rein hydraulisch wirkende Quersteuereinrichtungen zu verwenden, mittels denen allgemein rechtwinklig oder winklig zur Schiffslängsachse Wasserstrahlen ausgestoßen werden können, um durch Impulswirkung bestimmte Richtungsänderungen des Schiffes zu bewirken. Für den Vortrieb eines Schiffes sind derartige Einrichtungen nicht geeignet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Strahlantrieb für Schiffe zu schaffen, der keine aufwendigen mechanischen Hilfseinrichtungen erfordert und sowohl zum Vortrieb des Schiffes wie auch zu dessen Manövrierung geeignet ist.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine heckseitig unter Wasser angeordnete Halteeinrichtung, an der ein um eine vertikale Achse drehbarer Düsenkörper angeordnet ist, dessen Düsen allgemein horizontal ausgerichtet und mit einer motorisch betriebenen Hochdruckpumpe verbunden sind.
Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 die Anordnung des Strahlantriebs in einer schematischen Seitenansicht Fig. 2 den Strahlantrieb nach Fig. 1 in einer Draufsicht im Schnitt A-A Fig. 3 den Strahlantrieb nach Fig. 1 in einer Seitenansicht im Ausschnitt Fig. 4 weitere Ausbildungen eines Düsenkörpers und 5 für einen Strahlantrieb in einer Seitenansicht im Schnitt.
Fig. 6a den Düsenkörper nach Fig. 4 und 5 in einer Seitenansicht in Richtung B Fig. 6b eine weitere Ausbildung des Düsenkörpers nach Fig. 4 und 5 in einer Seitenansicht in Richtung B im Ausschnitt Fig. 7a einen Düsenkörper mit einer Strahlum-und 7b lenkeinrichtung in einer schematischen Ansicht von oben.
Fig. 8a weitere Ausbildungen eines Düsenkörpers und 8b mit Strahlumlenkeinrichuntgen Fig. 9 weitere Ausbildungen eines Düsenkörpers und 10 in schematischen Seitenansichten Fig. 11 eine Ansicht von innen auf den Düsenkegel der Düsenkörper nach Fig. 9 und 10 Fig. 12 eine weitere Ausbildung der vor dem Düsenkranz des Düsenkegels ausgebildeten hydraulisch profilierten Nabe in einer Seitenansicht im Schnitt Fig. 13 weitere Ausbildungen von Düsenkörpern und 14 in schematischen Seitenansichten Der Strahlantrieb 25 besteht aus einem Düsenkörper 7, der an einer Halteeinrichtung 4 vorzugsweise an dem Heck 3 eines Schiffsrumpfs 14 unter Wasser angeordnet ist. Die Halteeinrichtung 4 ist als zylindrischer Rohrkörper 12 ausgebildet, in dem eine Hochdruckwasserleitung 13 zur Versorgung der Düsen 8 des Düsenkörpers 7 mit Hochdruckwasser sowie zwei Steuerleitungen 31, 32 angeordnet sind. Die vertikale Hochdruckwasserleitung 13 ist vorzugsweise durch ein Stevenrohr geführt und am Schiffsrumpf 14 gelagert.
Sie ist mittels eines nicht näher dargestellten Kugelgelenkflansches mit der Hauptdruckleitung 15 verbunden, um eine Drehung der Halteeinrichtung 4 um 360O zu ermöglichen. Der Düsenkörper 7 ist über eine Hauptdruckleitung 15 mit einer Hochdruckpumpe 9 verbunden, die mittels einer Antriebseinheit 29 angetrieben wird (Fig. 1). Die Hochdruckpumpe 9 kann drehzahlgeregelt ausgebildet sein, wozu eine Drehzahlstelleinrichtung 26 dient, die mittels einer Steuerleitung 27 mit einem Steuerglied im Bereich der Einrichtung 24 zur Schiffsmanövrierung verbunden ist.
Die Drehzahlstelleinrichtung 26 kann als auf den Pumpenantrieb einwirkender Fahrstufenregler ausgebildet sein.
In der Hauptdruckleitung 15 ist ein Dreiwegeventil 16 angeordnet, daß mittels eines Stellantriebs 19 betätigt werden kann. Der Stellantrieb 19 ist über eine Steuerleitung 28 mit einer Steuereinrichtung 23 verbunden. Über einen Beipaß 17 ist das Dreiwegeventil 16 mit der Ansaugleitung 18 der Hochdruckpumpe 9 verbunden. Durch entsprechende Einstellung des Dreiwegeventils 16 kann somit bei konstanter Drehzahl der Hochdruckpumpe 9 die dem Düsenkörper 7 zugeführte Wassermenge variiert werden.
Die Düsen 8 des Düsenkörpers 7 sind kreisringförmig an diesem angeordnet (Fig. 3) und zur Horizontalen 10 winklig nach außen ausgerichtet (Fig. 2). Die Düsenkanäle selbst laufen konisch aus. Es ist möglich, die Düsen 8 des Düsenkörpers 7 zur Horizontalen 10 mittels geeigneter Stelleinrichtungen verstellbar auszubilden. Durch die kreisringförmige Anordnung der Düsen 8 wird ein weit gefächerter Wasserstrahl 37 erzielt, dessen Impuls zum Vortrieb des Schiffes 1 geeignet ist. Der Abschnitt 35 zwischen den Düsen 8 übernimmt hierbei die Funktion eines Düsenkegels für die aus den einzelnen Düsen 8 austretenden Wasserstrahlen 36, die den weit gefächerten Wasserstrahl 37 bilden. Es ist auch möglich den Düsenkörper 7 aus einem Rohrbündel auszubilden, dessen Rohre sich zu ihren freien Endabschnitten strahlenförmig erweitern. An den Endabschnitten der Rohre wird dann jeweils eine Düse 8 angeordnet. Um einen möglichst optimalen Wasserstrahl 37 zu erzielen, ist es zweckmäßig, die äußere Form des Düsenkörpers 7 dem Unterwasserschiff anzupassen. Bei entsprechender Geometrie des Unterwasserschiffes ist es auch möglich, zwei oder mehrere Düsenkörper 7 synchron nebeneinander anzuordnen.
Zur Drehung des Düsenkörpers 7 um die vertikale Achse 6 zwecks Fahrtrichtungsänderung oder Durchführung von Manövriervorgängen kann die Halteeinrichtung 4 insgesamt oder aber der Düsenkörper 7 um die vertikale Achse 6 drehbar ausgebildet sein. Im ersten Fall ist die Stelleinrichtung 21 zur Drehung der Halteeinrichtung 4 im Schiffsrumpf 14 angeordnet. Die Stelleinrichtung 21 ist mittels einer Steuerleitung 34 mit der Steuereinrichtung 20 verbunden, die der Einrichtung 24 zur Manövrierung des Schiffes 1 zugeordnet ist. Durch die Stelleinrichtung 21 wird der mit der Halteeinrichtung 4 fest verbundene Düsenkörper 7 gedreht.
Es ist auch möglich, eine Stelleinrichtung 22 am freien Endabschnitt 5 der Halteeinrichtung 4 anzuordnen. In diesem Fall kann die Halteeinrichtung 4 selbst nicht gedreht werden. Die Stelleinrichtung 22 weist ein nicht näher dargestelltes Gelenk 11 auf und kann z. B. mittels Flanschverbindungen 33 mit dem zylindrischen Rohrkörper 12 der Halteeinrichtung 4 verbunden sein (Fig. 3). Zur Betätigung der Stelleinrichtung 22 sind Steuerleitungen 31, 32 vorgesehen, die in dem zylindrischen Rohrkörper 12 geführt werden (Fig. 2). Die Steuerleitungen 31, 32 sind ebenfalls mit der Stelleinrichtung 20 verbunden.
In den Fig. 4 bis 6b ist die Ausbildung weiterer Düsenkörper 38, 39 für einen Strahlantrieb 25 dargestellt. Der Düsenkörper 38, 39 besteht aus einem mittigen Ansaugkanal 40 um den konzentrisch die Düsen 8 angeordnet sind. Der Ansaugkanal 40 ist als düsenartige rotationssymmetrische Kammer 41 ausgebildet. In diese Kammer 41 wird von dem Eingangsabschnitt 71 durch die Injektionswirkung der Düsen 8 Wasser 2 angesaugt und nach Austritt durch den Ausgangsabschnitt 72 durch Injektionswirkung mit den aus den Düsen 8 austretenden Wasserstrahlen 36 vermischt.
Bei den Düsenkörpern 38, 39 sind die Düsen 8 nicht als Einzeldüsen sondern als Bestandteil eines Ringkanals 42 ausgebildet. Der Ringkanal 42 umgibt die Kammer 41 und ist mit der vertikalen Hochdruckleitung 13 verbunden. Auslaßseitig sind die Kammer 41 umgebend düsenartige Auslaßöffnungen 43 vorgesehen.
Der Ringkanal 42 besteht aus zwei Kanalabschnitten.
Der erste Kanalabschnitt wird durch eine mit der Hochdruckleitung 13 über Durchbrechungen 73 verbundene Ringkammer 44 mit einem kreisringförmigen Querschnitt und allgemein parallel zueinander angeordne ten kreisförmigen Seitenwänden 45, 46 gebildet. An diese Ringkammer 44 schließt sich eine sich zum auslaßseitigen Endabschnitt 47 des Düsenkörpers 38, 39 konisch verjüngende weitere Ringkammer 48 an, an deren Endabschnitt 49 die düsenartigen Auslaßöffnun gen 43 ausgebildet sind. Die Ringkammer 48 kann auch durch zwei Ringkammerwände 76, 77 gebildet sein, die an ihrem jeweils einem Endabschnitt mit den Seitenwänden 46, 45 verbunden sind und auslaßseitig einen düsenförmigen Ringschlitz 79 aufweisen (Fig. 6b).
Zwischen den Ringkammerwänden 76, 77 können radiale Stege 78 vorgesehen sein, die außer zur Versteifung auch zur Strahllenkung dienen können.Der Eingangsabschnitt 71 der Kammer 41 ist durch einen rotationssymmetrischen Einlaufmantel 50 gebildet, der aus konstruktiven Gründen als Doppelmantel mit einem wulstförmig ausgebildeten Stirnabschnitt 51 besteht.
Es ist auch möglich auf diesen Einlaufmantel 50 zu verzichten und lediglich einen an die Ringkammer 44 angeformten kreisringförmigen wulstartigen Stirnab- schnitt 74 zu verwenden (Fig. 5). Hierdurch kann die Länge des Düsenkörpers 39 geringer sein als die des Düsenkörpers 38.
Der Düsenkörper 38 ist in einem Lager 53 gelagert, das auf einem am Heck 3 des Schiffes 1 angeordneten Vorsprung 52 befestigt ist. Dieser Vorsprung 52 ist als über den Hecksteven 54 vorragender Kragarm 55 ausgebildet. Der Kragarm 55 kann konstruktiv mit dem Kiel 55 verbunden sein.
Es ist auch möglich, die Düsenkörper 38, 39 und gegebenenfalls auch den Düsenkörper 7 mit einer auslaßseitig wirkenden Strahlumlenkeinrichtung zu versehen. Eine mögliche Strahlumlenkeinrichtung 70 für die Düsenkörper 38, 39 ist schematisch in Fig. 7 dargestellt. Auf der Außenwand 56 der sich konisch verjüngenden Ringkammer 48 sind zwei oder mehrere Schalenelemente 57 gelagert, die mittels einer Stelleinrichtung 58 vor den auslaßseitigen Endabschnitt 47 des Düsenkörpers 38, 39 in den Wasserstrahl 37 unter Ausbildung einer Strahlumlenkzone 59 klappbar sind. Die Schalenelemente 57 sind mittels Stangen 60 an einem Gelenk 61 schwenkbar gelagert, daß auf der Mittelachse 30 des Düsenkörpers 38, 39 angeordnet ist. Wie in der Einzelheit X zu Fig. 7 dargestellt, ist das Gelenk 61 als Hydraulikzylinder 62 mit Drehkolben 63 ausgebildet. Der Drehkolben 63 in dem Hydraulikzylinder 62 ist mit druckhaltigem Fluid beaufschlagbar. An den über den Hydraulikzylinder hinausragenden Endabschnitten 64, 65 ist der Drehkolben 63 mit den Stangen 60 der Schalenelemente 57 verbunden. Als Fluid kann Drucköl einer nicht näher dargestellten Druckölversorgungseinrichtung verwendet werden. Zweckmäßig ist es aber, als Fluid Druckwasser zu verwenden, daß über ein Regelventil 66 mit Stellantrieb 67 mittels einer Abzweigleitung 68 der Hochdruckwasserleitung 13 entnommen wird. Der Stellantrieb 67 des Regelventils 66 kann mit einem Steuerglied 69 verbunden sein, daß sich im Bereich der Einrichtung 24 zur Schiffsmanövrierung befindet (Fig. 1). Die Strahlumlenkeinrichtung 70 ermöglicht ein schnelles Abbremsen eines Schiffes 1, da das über die Hochdruckleitung 13 zugeführte Hochdruckwasser direkt zum Abbremsen des Schiffes verwendet wird.
Sofern für das Schiff Fahrgebiete mit Eisgang vorgesehen sind, besteht allerdings die Gefahr einer Beschädigung der Schalenelemente 57.
Um diesen Nachteil der Strahlumlenkeinrichtung 70 zu vermeiden, kann auch eine Strahlumlenkeinrichtung 70a, wie in den Fig. 8a und 8b dargestellt, verwendet werden. Bei dieser Strahlumlenkeinrichtung 70a ist der an dem der Ringkammer 48 abgewandten Endabschnitt der Ringkammer 44 vorgesehene rotationssymmetrische Einlaufmantel 50 als Ringkammer 48a ausgebildet, die endabschnittseitig düsenartige Auslaßöffnungen 80 aufweist. Die Ringkammer 48a kann alternativ zur Ringkammer 48 mit Druckwasser beaufschlagt werden.
Hierzu ist es möglich,die Ringkammer 44 mittels eines radialen Trennstegs 81 in zwei Teilkammern 82, 83 zu unterteilen, die jeweils einer der Ringkammern 48, 48a zugeordnet sind. In den Durchbrechungen 73 können Ventile vorgesehen sein, die über das Steuerglied 69 mittels Stellantrieben wechselweise betätigt werden.
Es ist auch möglich, vor den Durchbrechungen 73 zwei Vorkammern 84, 85 anzuordnen, die jeweils einer der Teilkammern 82, 83 zugeordnet sind und mittels Verschlußgliedern 86, 87 wie Schiebern , Kegel- oder Klappenverschlüssen wechselweise mit der Hochdruckwasserleitung 13 verbindbar sind (Fig. 8a). In einer weiteren Ausgestaltung können in dem zylindrischen Rohrkörper 12 auch zwei Hochdruckwasserleitungen 13, 13a vorgesehen sein, von denen jede jeweils mit einer der Teilkammern 82, 83 verbunden ist. Die Hochdruckwasserleitungen 13, 13a werden je nach gewünschtem Betrieb wechselweise mit Druckwasser beaufschlagt.
Der Strahlantrieb 25 ermöglicht den Antrieb eines Schiffes 1 ohne daß hierzu aufwendige mechanische Einrichtungen wie Getriebe, Schraubenwellen und Schiffsschrauben erforderlich sind. Ebenso entfällt das übliche Schiffsruder, da der Düsenkörper 7 um seine vertikale Achse 6 drehbar ist. Die Größe des aus dem Düsenkörper 7 austretenden resultierenden Wasserstrahls kann durch entsprechende Ausrichtung der Düsen 8 eingestellt werden. Möglich ist z.B. die Düsen 8 in einem Winkel von etwa 10° zur Horizontalen nach außen einzustellen. Der Antrieb der Hochdruckpumpe 9 kann durch verschiedenartig ausgebildeten Antriebseinheiten 29 erfolgen. Es ist möglich, den Antrieb über die Abtriebswelle einer Dampfturbine oder eines Verbrennungskolbenmotors vorzunehmen.
Alternativ kann auch eine diesel-elektrische Antriebseinheit vorgesehen werden.
In den Fig. 9 und 10 sind zwei weitere Düsenkörper 89, 90 dargestellt, von denen der Düsenkörper 90 gestreckt und der Düsenkörper 89 in der Länge verkürzt ausgebildet ist. Jeder Düsenkörper 89, 90 weist ein Düsengehäuse 88 auf, das mittels eines Flanschstutzens 100 über die Flanschverbindung 33 mit dem zylindrischen Rohrkörper 12 und mittels eines Lagers 53 auf dem Vorsprung 52 drehbar gelagert ist.
Das Düsengehäuse 88 weist eine zur Wasseraustrittsseite sich erweiternde Querschnittsfläche auf. In dem Düsengehäuse 88 ist koaxial zur Mittelachse 93 ein Düsenkegelschaft 94, 95 mit einem dem öffnungsseitigen Endabschnitt 96 des Düsengehäuses 88 zugeordneten Düsenkegel 97 ausgebildet. An dem Düsenkegel 97 ist ein Düsenkranz 98 angeordnet. Der Düsenkegel 97 ist gegen den Mantel 99 des Düsengehäuses 88 abgedichtet. Durch den Düsenkegelschaft 94, 95 wird in dem Düsengehäuse 88 jeweils eine Vorlaufkammer (115, 116) gebildet. In diese strömt über den zylindrischen Rohrkörper 12 das flruckwasser ein und nach Vergleichmäßigung des Drucks in der Vorlaufkammer 115, 116 über den Düsenkranz 98 als Primärwasserstrahl 119 aus.
Vor dem Düsenkranz 98 des Düsenkegels 97 ist eine hydraulisch profilierte Nabe 101 ausgebildet. An dem dem öffnungsseitigen Endabschnitt 96 abgewandten Endabschnitt 102 des Düsenkörpers 98, 99 ist ebenfalls eine hydraulisch profilierte Nabe 103 ausgebildet. Zwischen dem Mantel 99 des Düsengehäuses 88 und dem Düsenkegel 97 ist eine als Lager ausgebildete Dichtungseinrichtung 104 angeordnet, die z. B. ein Dichtungsring od. dgl. aus Kunststoff od. dgl. sein kann. Im Bereich des Endabschnitts 102 des Düsenkörpers 98, 99 ist eine Halte- und Einstellvorrichtung 105 für den Düsenkegelschaft 94, 95 ausgebildet.
Mittels dieser Halte- und Einstellvorrichtung 105 kann der Düsenkegel 97 jeweils in Abhängigkeit von der Leistung der Hochdruckpumpe 9 optimal eingestellt werden. Hierzu ist an der Halte- und Einstellvorrichtung 105 ein Stellmotor 118 vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung 20 verbunden ist. Zur Stabilisierung des Düsenkörpers 89, 90 sind auf den der Nabe 103 zugewandten Abschnitten des Düsengehäuses 88 Steuerflossen 106 vorgesehen (Fig. 9 und 10).
Im Bereich des öffnungsseitigen Endabschnitts 96 des Düsengehäuses 88 sind auf dem Düsenkegel 97 zur Ausbildung des Düsenkranzes 98 koaxial zur Mittelachse 93 augerichtete schlitzartige Ausnehmungen 107, 108, 109 ausgebildet (Fig. 11). Die Bodenflächen 110, 111, 112 der Ausnehmungen 107, 108, 109 sind schief- winklig zur Mittelachse 93 nach außen gerichtet angeordnet. Um eine optimale Auffächerung des Primärwasserstrahls 119 zu erzielen, sind die Ausnehmungen 107, 108, 109 in sich wiederholender Weise auf dem Umfang des Düsenkegels 97 angeordnet.
Die Bodenflächen 110, 111, 112 sind hierbei zueinander unterschiedlich winklig geneigt zur Mittelachse 93 ausgerichtet. Die Winkel der Bodenflächen 110, 111, 112 zur Mittelachse 93 können etwa 4" bis 12" betragen. In einem Ausführungsbeispiel wurden nach außen gerichtete Winkel von 4", 8° und 12" gewählt.
Es ist auch möglich, in dem Düsenkegel 97 und der Nabe 101 eine Längsbohrung 113 auszubilden, die mittels einer Querbohrung 114 mit der im Düsengehäuse 88 ausgebildeten Vorlaufkammer 115, 116 verbunden ist. In der Längsbohrung 113 kann ein von der Steuereinrichtung 20 betätigbares Regelventil 117 angeordnet sein. Der ausgangsseitige Endabschnitt 122 der Längsbohrung 113 kann als Düse 123 ausgebildet sein. Durch diese Ausgestaltung des Düsenkegels 97 und der Nabe 101 wird zusätzlich zum Primärwasserstrahl 119 ein zentraler Wasserstrahl 124 ausgebildet, durch den ein Todwassergebiet im Bereich der Nabe 101 vermieden wird.
Die Nabe 101 kann verschiedenartig ausgebildet sein.
Neben der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, die Nabe 101 wie in Fig. 12 dargestellt im Querschnitt zu gestalten.
Bei dem in Fig. 13 und Fig. 14 dargestellten Düsenkörper 120, 121 ist in der Nabe 125 eine mit der Längsbohrung 113 verbundene diffusoartige Auslaßöffnung 126 augebildet. Die Nabe 125 stellt einen allgemein kegelstumpfförmigen Rotationskörper dar. Der Mantel 127 der Nabe 125 ist konkav gewölbt augebildet.
Es ist ferner möglich, in dem Düsenkegelschaft 94, 95 einen koaxial zur Mittelachse 93 ausgebildeten Längskanal 128 anzuordnen, der mit der Längsbohrung 113 und mittels Querkanälen 129 mit der Vorlaufkammer 115, 116 verbunden ist. Im Bereich des Endabschnitts 102 des Düsenkörpers 120 ist der Längskanal 128 mittels eines Blindflansches 130 verschlossen.
Der Düsenkörper 121 ist als rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebildet und an dem Endabschnitt 102 mittels einer Flanschverbindung 132 od. dgl. mit einem Druckwasseranschlußrohr 133 verbunden (Fig.
14). Das Druckwasseranschlußrohr 132 ist durch den Hecksteven 54 geführt. Der Mantel 131 des Düsenkörpers 121 ist mittels eines Ständers 134 fest auf dem Vorsprung 52 gelagert. Im Gegensatz zu den Düsenkörpern 7, 38, 39, 89, 90, 120 ist der Düsenkörper 121 somit nicht drehbar gelagert. Zweckmäßig ist es, den vorderen Abschnitt 135 und den hinteren Abschnitt 136 des Düsenkörpers 89, 120, 121 gleich lang auszubilden, um im Betrieb gegebenenfalls exentrisch auftretende Belastungen besser aufnehmen zu können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Strahlantrieb für Schiffe, gekennzeichnet durch eine heckseitig unter Wasser (2) angeordnete Halteeinrichtung (4), an der ein an einer vertikalen Achse (6) drehbarer Düsenkörper (7, 38, 39, 89, 90, 120, 121) angeordnet ist, dessen Düsen (8, 91, 92) allgemein horizontal ausgerichtet und mit einer motorisch betriebenen Hochdruckpumpe (9) verbunden sind.
2. Strahlantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Düsenkörper (7, 38, 39) kreisringförmig Düsen (8) angeordnet sind.
3. Strahlantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (8) zur Horizontalen (10) winklig nach außen ausgerichtet sind.
4. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (7) aus einem Rohrbündel besteht, dessen Rohre zu ihren freien Endabschnitten strahlenförmig erweitert ausgebildet und endabschnittseitig mit Düsen (8) versehen sind.
5. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (7, 38, 39, 89, 90, 120) mittels eines Gelenks (11) mit der Halteeinrichtung (4) drehbar verbunden ist.
6. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (4) als zylinderförmiger Rohrkörper (12) ausgebildet ist, in dem ein oder mehrere Hochdruckleitungen (13) für die Zufuhr von Hochdruckwasser zu dem Düsenkörper (7, 38, 39) angeordnet sind.
7. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (4) am Schiffsrumpf (14) drehbar gelagert ist.
8. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (8) des Düsenkörpers (7, 38, 39) zur Horizontalen (10) verstellbar sind.
9. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptdruckleitung (15) der Hochdruckpumpe (9) ein Dreiwegeventil (16) angeordnet ist, das über einen Beipaß (17) mit der Ansaugleitung (18) der Hochdruckpumpe (9) verbunden ist.
10. Strahlantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (19) des Dreiwegeventils (16) mit einer Steuereinrichtung (20) verbunden ist.
11. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (21, 22) zur Drehung der Halteinrichtung (4) oder des Düsenkörpers (7, 38, 39, 89, 90, 120) mit einer Steuereinrichtung (23) verbunden ist.
12. Strahlantrieb nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20, 23) mit der Einrichtung (24) zur Schiffsmanövrierung in Wirkverbindung steht.
13. Strahlantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Düsenkörper (7, 38, 39, 89, 90, 120) zugeordnete Stelleinrichtung (22) am freien Endabschnitt (5) der Halteeinrichtung (4) angeordnet ist.
14. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (9) drehzahlgeregelt ausgebildet ist.
15. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (9) von einer Dampfturbine, einem Verbrennungskolbenmotor oder aber einer diesel-elektrischen Antriebseinheit angetrieben wird.
16. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Düsenkörpers (7, 38, 39, 89, 90, 120, 121) der Geometrie des Unterwasserschiffs angeglichen ist.
17. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß heckseitig zwei oder mehrere Düsenkörper (7, 38, 39, 89, 90, 120, 121) angeordnet sind.
18. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede vertikale Hochdruckwasserleitung (13) durch ein Stevenrohr geführt und am Schiffsrumpf (14) gelagert sowie mittels eines Kugelgelenkflansches mit einem Leitungsabschnitt der horizontalen Hauptdruckleitung (15) verbunden ist.
19. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (38, 39) einen mittigen Ansaugkanal (40) aufweist, um den konzentrisch die Düsen (8) angeordnet sind.
20. Strahlantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß der Ansaugkanal (40) als düsenartige rotationssymmetrische Kammer (41) ausgebildet ist.
21. Strahlantrieb nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (41) von einem Ringkanal (42) umgeben ist, der mit der vertikalen Hochdruckleitung (13) verbunden ist und an dem auslaßseitig die Kammer (41) umgebend düsenartige Auslaßöffnungen (43) ausgebildet sind.
22. Strahlantrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (42) aus einer mit der Hochdruckleitung (13) verbundenen Ringkammer (44) mit kreisringförmigen Querschnitt und allgemein parallel zueinander angeordneten kreisförmigen Seitenwänden (45, 46) besteht, an die eine zum auslaßseitigen Endabschnitt (47) des Düsenkörpers (38, 39) sich konisch verjüngende weitere Ringkammer (48) angeformt ist, an deren Endabschnitt (49) die düsenartigen Auslaßöffnungen (43) ausgebildet sind.
23. Strahlantrieb nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (48) durch zwei Ringkammerwände (76, 77) gebildet ist, die an dem einen Endabschnitt mit den Seitenwänden (46, 45) verbunden sind und auslaßseitig einen düsenförmigen Ringschlitz (79) aufweisen.
24. Strahlantrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ringkammerwänden (76, 77) radiale Stege (78) angeordnet sind.
25. Strahlantrieb nach Anspruch 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (38, 89, 90, 120, 121) auf einem am Heck (3) des Schiffes (1) angeordneten Vorsprung (52) befestigten Lager (53) gelagert ist.
26. Strahlantrieb nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (52) als über den Hecksteven (54) vorragender Kragarm (55) ausgebildet ist.
27. Strahlantrieb nach Anspruch 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenwand (56) der sich konisch verjüngenden Ringkammer (48) zwei oder mehr Schalenelemente (57) gelagert sind, die mittels einer Stelleinrichtung (58) vor den auslaßseitigen Endabschnitt (42) des Düsenkörpers (38, 39) in den Wasserstrahl (37) unter Ausbildung einer Strahlumlenkzone (59) klappbar sind.
28. Strahlantrieb nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenelemente (57) mittels Stangen (60) an einem auf der Mittelachse (30) des Düsenkörpers (7, 38, 39) angeordneten Gelenks (61) schwenkbar gelagert sind.
29. Strahlantrieb nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (61) als Hydraulikzylinder (62) mit Druckplatte (63) ausgebildet ist, bei der der Drehkolben (63) in dem Hydraulikzylinder (62) mit Fluid beaufschlagbar und an den über den Hydraulikzylinder (62) hinausragenden Endabschnitten (64, 65) mit den Stangen (60) verbunden ist.
30. Strahlantrieb nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid Druckasser verwendet wird, das über ein Regelventil (66) mit Stellantrieb (67) mittels einer Abzweigleitung (68) der Hochdruckwasserleitung (13) entnommen wird.
31. Strahlantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (67) mit einem Steuerglied (69) in der Einrichtung (24) zur Schiffsmanövrierung verbunden ist.
32. Strahlantrieb nach Anspruch 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Ringkammer (48) abgewandten Endabschnitt der Ringkammer (44) ein rotationssymmetrischer Einlaufmantel (50) angeordnet ist.
33. Strahlantrieb nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß der Einlaufmantel (50) als Ringkammer (48a) mit endabschnittseitigen düsenartigen Auslaßöffnungen (80) ausgebildet ist, die alternativ zur Ringkammer (48) mit Druckwasser beaufschlagbar sind.
34. Strahlantrieb nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (44) mittels eines radialen Trennstegs (81) in zwei Teilkammern (82, 83) unterteilt ist, die jeweils einer der Ringkammern (48, 48a) zugeordnet sind.
35. Strahlantrieb nach Anspruch 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Durchbrechungen (73) zwei Vorkammern (84, 85) ausgebildet sind, die jeweils einer der Teilkammern (82, 83) zugeordnet und mittels Verschlußgliedern (86, 87) wie Schiebern, Kegel- oder Klappenverschlüssen wechselseitig mit der Hochdruckwasserleitung (13) verbindbar sind.
36. Strahlantrieb nach Anspruch 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß in den Durchbrechungen (73) Ventile angeordnet sind, mittels derer jeweils eine der Teilkammern (82, 83) mit Druckwasser beaufschlag-5 bar ist.
37. Strahlantrieb nach Anspruch 34 und 35, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrkörper (12) zwei wechselweise mit Druckwasser beaufschlagbare Hochdruckwasserleitungen (13, 13a) angeordnet sind, die jeweils mit einer der Teilkammern (82, 83) verbunden sind.
38. Strahlantrieb nach Anspruch 1, 5 bis 7, 9 bis 18, 25 und 26, gekennzeichnet durch ein mit dem zylindrischen Rohrkörper (12) verbundenes und auf dem Vorsprung (52) drehbar gelagertes Düsengehäuse (88) mit sich zum Wasseraustrittsbereich erweiternder Querschnittsfläche, in dem koaxial zur Mittelachse (93) ein Düsenkegelschaft (94, 95) mit einem dem öffnungsseitigen Endabschnitt (96) des Düsengehäuses (88) zugeordneten Düsenkegel (97) mit einem Düsenkranz (98) gegen den Mantel (99) des Düsengehäuses (88) abgedichtet angeordnet ist.
39. Strahlantrieb nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Düsenkranz (98) des Düsenkegels (97) eine hydraulisch profilierte Nabe (101, 125) ausgebildet ist,
40. Strahlantrieb nach Anspruch 38 und 39, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem öffnungsseitigen Endabschnitt (96) abgewandten Endabschnitt (102) des Düsenkörpers (98, 99, 120, 121) eine hydraulisch profilierte Nabe (103) ausgebildet ist.
41. Strahlantrieb nach Anspruch 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Düsenkegel (97) und dem Mantel (99) eine als Lager ausgebildete Dichtungseinrichtung (104) wie Dichtungsring od. dgl. aus Kunststoff od. dgl. angeordnet ist.
42. Strahlantrieb nach Anspruch 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Endabschnitts (102) des Düsenkörpers (89, 90, 120) eine Halte-und Einstellvorrichtung (105) für den Düsenkegelschaft (94, 95) angeordnet ist.
43. Strahlantrieb nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Einstellvorrichtung (105) einen Stellmotor (118) aufweist, der mit der Steuereinrichtung (20) verbunden ist.
44. Strahlantrieb nach Anspruch 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem der Nabe (103) zugewandten Abschnitt des Düsengehäuses (88) Steuerflossen (106) angeordnet sind.
45. Strahlantrieb nach Anspruch 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des öffnungsseitigen Endabschnitts (96) des Düsengehäuses (88) auf dem Düsenkegel (97) zur Ausbildung des Düsenkranzes (98) koaxial zur Mittelachse (93) ausgerichtete schlitzartige Ausnehmungen (107, 108, 109) ausgebildet sind.
46. Strahlantrieb nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenflächen (110, 111, 112) der Ausnehmungen (107, 108, 109) schiefwinklig zur Mittelachse (93) ausgerichtet sind.
47. Strahlantrieb nach Anspruch 45 und 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (107, 108, 109) in sich wiederholender Weise auf dem Umfang des Düsenkegels (97) angeordnet sind.
48. Strahlantrieb nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenflächen (110, 111, 112) unterschiedlich winklig geneigt zur Mittelachse (93) ausgebildet sind.
49. Strahlantrieb nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Bodenflächen (110, 111, 112) zur Mittelachse (93) etwa 4" bis 12" beträgt.
50. Strahlantrieb nach Anspruch 38 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Düsenkegel (97) und der Nabe (101) eine Längsbohrung (113) ausgebildet ist, die mittels einer Querbohrung (114) mit der im Düsengehäuse (88) ausgebildeten Vorlaufkammer (115, 116) verbunden ist.
51. Strahlantrieb nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsbohrung (113) ein von der Steuereinrichtung (20) betätigbares Regelventil (117) wie Ventil od. dgl. ausgebildet ist.
52. Strahlantrieb nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgangsseitige Endabschnitt (122) der Längsbohrung (113) als Düse (123) ausgebildet ist.
53. Strahlantrieb nach Anspruch 50 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nabe (101, 125) eine mit der Längsbohrung (113) verbundene diffusoartige Auslaßöffnung (126) ausgebildet ist.
54. Strahlantrieb nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (125) als allgemein kegelstumpfförmiger Rotationskörper ausgebildet ist.
55. Strahlantrieb nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (127) der Nabe (125) konkav gewölbt ausgebildet ist.
56. Strahlantrieb nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Düsenkegelschaft (94, 95) ein koaxial zur Mittelachse (93) ausgebildeter Längskanal (128) angeordnet ist, der mit der Längsbohrung (113) und mittels Querkanälen (129) mit der Vorlaufkammer (115, 116) verbunden ist.
57. Strahlantrieb nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskanal (128) im Bereich des Endabschnitts (102) des Düsenkörpers (120) mittels eines Blindflansches (130) verschlossen ist.
58. Strahlantrieb nach Anspruch 50 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (131) des Düsenkörpers (121) als rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebildet ist und an dem Endabschnitt (102) mittels einer Flanschverbindung (132) od. dgl. mit einem Druckwasseranschlußrohr (133) verbunden ist.
59. Strahlantrieb nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (131) des Düsenkörpers (121) mittels eines Ständers (134) auf dem Vorsprung (52) gelagert ist.
60. Strahlantrieb nach Anspruch 1 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Abschnitt (135) und der hintere Abschnitt (136) des Düsenkörpers (89, 120, 121) gleich lang sind.