DE69706603T2 - Schubrichteinheit für ein Wasserfahrzeug - Google Patents
Schubrichteinheit für ein WasserfahrzeugInfo
- Publication number
- DE69706603T2 DE69706603T2 DE69706603T DE69706603T DE69706603T2 DE 69706603 T2 DE69706603 T2 DE 69706603T2 DE 69706603 T DE69706603 T DE 69706603T DE 69706603 T DE69706603 T DE 69706603T DE 69706603 T2 DE69706603 T2 DE 69706603T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- thrust
- guide vanes
- thrust position
- unit according
- watercraft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 15
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 5
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/46—Steering or dynamic anchoring by jets or by rudders carrying jets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Toys (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft allgemein Schubsysteme (Strahlruder) zum Manövrieren von Wasserfahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Schubrichteinheit zum Einsatz in Schubsystemen, mit der sich zum Manövrieren und/oder Vortrieb des Wasserfahrzeugs ein Wasserstrahl verstellbarer Richtung auf energieeffiziente Weise erzeugen läßt.
- Strahlruder zum Manövrieren von Wasserfahrzeugen unter beengten räumlichen Verhältnissen sind bekannt. Derartige Konstruktionen erzeugen unter der Wasserlinie eine von der Seite des Schiffsrumpfs her kommende Wasserströmung, infolge deren eine erhebliche hydraulische Reaktionskraft auf das Wasserfahrzeug wirkt, die das Manövrieren desselben unter beengten Verhältnissen erleichtert. In einer traditionellen Form weist das Strahlruder eine Antriebsschraube mit verhältnismäßig großem Durchmesser auf, die in einer entsprechend großen Queröffnung bzw. einem solchen Tunnel im Schiffsrumpf gelagert ist. Die Schraube erzeugt eine erhebliche Wasser-Massenströmung, die je nach der Schraubendrehung auf eine Seite des Schiffsrumpfs hin gerichtet ist. Während sogen. Tunnel-Strahlruder dieser Art erhebliche Vorteile für das Manövrieren von Wasserfahrzeugen unter beengten räumlichen Verhältnissen - insbesondere beim An- und Ablegen - bieten, beanspruchen sie im Schiffsrumpf ein erhebliches Volumen. Darüber hinaus müssen - üblicherweise in einem Trockendock - in den Schiffsrumpf große Öffnungen eingearbeitet werden, um den Einbau des erforderlichen großdurchmessrigen Tunnels zu ermöglichen. Tunnel-Strahlruder haben daher hinsichtlich der Systemgröße und des Einbauaufwands erhebliche Nachteile.
- Seit einigen Jahren kennt man alternative und vergleichsweise gedrängter aufgebaute Strahlruder, bei denen eine Wasserpumpe hoher Förderleistung Wasser zur Ausgabe als Strahl oder Strahlen hoher Geschwindigkeit durch verhältnismäßig kleine Düsen liefert, die auf den beiden Seiten des Schiffsrumpfes angeordnet sind. Vergl. hierzu bspw. die US-PSn 4 056 544, 4 214 544, 4 455 960 und 5 289 793. Bei diesen Strahlrudern saugt die Pumpe Wasser durch einen offenen Zulauf im Rumpf an und gibt es über einen Diffusor und richtungsgesteuerte Flügel durch eine oder mehrere der Rumpfdüsen wieder aus; man erhält so eine hydraulische Reaktionskraft, die das Manövrieren des Wasserfahrzeugs unterstützt. Schubrichteinheiten mit verstellbaren Flügeln werden oft an den Austrittsdüsen angeordnet, um die Wasserstrahlströmung in eine seitliche Richtung zu lenken und so einen seitlichen Schub zu erzeugen, oder sie werden vor- oder rückwärts winklig gestellt, um entsprechend einen vor- oder rückwärts wirkenden Vortrieb zu erzeugen. Hierzu weisen solche Schubrichteinheiten typischerweise Düsengehäuse mit divergierenden bug- und heckseitigen Wänden auf, um eine Richtungseinstellung der Wasserstrahlen über einen gewissen Vor- und Rückwärts-Winkelbereich zu ermöglichen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist auch aus der EP-A-0 037 865 ersichtlich, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegt.
- Die vorliegende Erfindung bietet eine signifikante Verbesserung von Schubrichteinheiten, wie sie in Strahlrudern für Wasserfahrzeuge Einsatz finden, mittels einer Geometrie der Düsengehäuse, die eine divergierende Gestalt aufweist, um eine Ausgabe der Wasserströmung in einstellbaren Richtungen zu ermöglichen, wobei jedoch die Leitflügel im Zusammenwirken mit dem Düsengehäuse einen Ausströmweg mit nicht divergierender Querschnittsgestalt bilden.
- Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Schubrichteinheit nach Anspruch 1 für den Einsatz in Strahlrudern für Wasserfahrzeuge angegeben. Die Schubrichteinheit gibt eine Wasserstrahl in einer wahlweise einstellbaren Richtung von der Seite des Rumpfes eines Wasserfahrzeugs her unter der Wasserlinie ab und erzeugt so eine Schubreaktionskraft zum Manövrieren unter räumlich beengten Verhältnissen und/oder zum Vortrieb des Wasserfahrzeugs. Die Schubrichteinheit weist ein verhältnismäßig gedrängt aufgebautes Strahl- bzw. Düsengehäuse, dessen Auslassöffnung von divergierenden, bug- und heckwärts verlaufenden Wänden gebildet sind, in Kombination mit mindestens zwei Leitflügeln auf, die in der Gehäuseauslassöffnung gelagert und gemeinsam bewegbar sind, um einen gerichteten Ausströmweg zu erzeugen. Die für die Strömung bereit gestellte Querschnittsfläche dieses Ausströmwegs ist nicht divergierend gestaltet - insbesondere dann, wenn die Leitflügel so gestellt sind, dass die Wasserströmung in seitlicher Richtung im wesentlichen rechtwinklig zur Mittellinie des Wasserfahrzeugs ausgegeben wird.
- Die Schubrichteinheit ist mit einer Hochleistungs-Hauptpumpe zusammen einsetzbar, wie sie in der US-PS 5 289 793 beschrieben ist. Weiterhin ist in der bevorzugten Konfiguration die verbesserte Schubrichteinheit als Paar von Einheiten vorgesehen, die auf beiden Seiten des Rumpfes eines Wasserfahrzeugs angeordnet sind und jeweils aus der Pumpe eine starke Wasser-Massenströmung übernehmen und diese unter der Wasseroberfläche vom Schiffsrumpf her auswärts abgeben können, wobei eine Reaktionsschubkraft entsteht, die sich zum Manövrieren des Wasserfahrzeugs nutzen läßt.
- Allgemein gesagt, weist jede Schubrichteinheit das Gehäuse mit einem Zulauf zur Aufnahme einer Wasserströmung auf, die von der Hauptpumpe über einen zugehörigen Strömungskanal ausgegeben wird. Die jeder Schubrichteinheit zugeordneten Leitflügel sind gemeinsam in eine Seitenschubstellung, in der eine seitliche Schubkraft erzeugt wird, oder in eine vor- oder rückwärts gewinkelte Stellung stellbar, in der ein vor- oder rückwärts gerichteter Vortriebschub entsteht. In der Seitenschubstellung werden geeignete, der Hauptpumpe zugeordnete Strömungssteuerelemente typischerweise betätigt, um die Wasserströmung einer, aber nicht beiden Schubrichteinheiten zuzuführen. In der Vor- oder Rückwärts- Antriebsrichtung werden diese Strömungssteuerelemente normalerweise so betätigt, dass die Wasserstrahlströmung von der Hauptpumpe kommend beiden Schubrichteinheiten zugeführt wird.
- Die Leitflügel für jede Schubrichteinheit sind schwenkbar gelagert und verlaufen parallel zueinander vertikal über die Austrittsöffnung im Gehäuse; es sind Stelleinrichtungen vorgesehen, um die Leitflügel gemeinsam zu schwenken. In einer vorwärts gewinkelten Stellung sind die Leitflügel allgemein parallel zur bugseitigen Wand der Gehäuseauslassöffnung gestellt und bilden zusammen mit dieser einen Ausströmweg nicht divergierender Querschnittsgestalt zur vorwärts winkligen Ausgabe des Wasserstrahlstroms, um so einen rückwärts gerichteten Antriebsschub zu erreichen. In einer rückwärts winkligen Stellung sind die Leitflügel allgemein parallel zur heckseitigen Wand der Gehäuseauslassöffnung gestellt und bilden zusammen mit dieser einen Ausströmweg nicht divergierender Querschnittsgestalt zur rückwärts winkligen Ausgabe der Wasserstrahlströmung, um so einen vorwärts gerichteten Antriebsschub zu erreichen.
- In einer Seitwärtsschubstellung, in der die Leitflügel allgemein rechtwinklig zur Mittellinie des Wasserfahrzeugs stehen, wirken die Leitflügel mit der Gehäuseauslassöffnung unter Bildung eines Ausströmwegs nicht divergierender Gestalt zusammen, der von den divergierenden heck- und bugseitigen Wänden der Gehäuseauslassöffnung isoliert ist. Mit dieser Geometrie vermeidet man die Energieverluste, die bei divergierenden Düsengehäusestrukturen auftreten.
- Andere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, die anhand von Beispielen die Prinzipien der Erfindung zeigen.
- Die beigefügten Zeichnungen erläutern die Erfindung:
- Fig. 1 zeigt schaubildlich ein Wasserfahrzeug mit einem Strahlruder, das ein Paar der erfindungsgemäßen neuartigen Schubrichteinheiten aufweist, wobei letztere sich in einer Seitenschubstellung befinden;
- Fig. 2 entspricht der Fig. 1, zeigt aber ein Paar Schubrichteinheiten in einer Vorwärtsschubposition;
- Fig. 3 entspricht den Fig. 1 und 2, zeigt aber die beiden Schubrichteinheiten in einer Rückwärtsschubposition;
- Fig. 4 ist eine vergrößte Teildraufsicht auf eine der Schubrichteinheiten entsprechend allgemein der Einzelheit 4 in Fig. 1;
- Fig. 5 ist eine Seitenaufrißdarstellung der Schubrichteinheit aus der Ebene 5-5 der Fig. 4;
- Fig. 6 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung einer bevorzugten Form eines Leitflügels für den erfindungsgemäßen Einsatz;
- Fig. 7 ist ein waagerechter Schnitt allgemein in der Ebene 7-7 der Fig. 5 und zeigt die Schubrichteinheit in einer Seitenschubposition;
- Fig. 8 ist ein waagerechter Schnitt ähnlich der Fig. 7 und zeigt die Schubrichteinheit in einer Rückwärtsschubposition; und
- Fig. 9 ist ein waagerechter Schnitt ähnlich der Fig. 7 und 8 und zeigt die Schubrichteinheit in einer Vorwärtsschubposition.
- Die ein Beispiel darstellenden Zeichnungen zeigen eine verbesserte Schubrichteinheit, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist, zum Manövrieren unter räumlich beengten Verhältnissen und/oder zum Vor- oder Rückwärts-Antrieb eines Wasserfahrzeugs 12. Dabei zeigen die Fig. 1-3 ein Paar der Schubrichteinheiten 10 im Rumpf 14 des Wasserfahrzeugs 12 auf gegenüberliegenden Seiten des Rumpfes 14 installiert. Die Schubrichteinheiten 10 sind auf die Aufnahme eines starken Wasser-Massenstroms aus einer Hochleistungs-Hauptpumpe 16 der in der US-PS 5 289 793 gezeigten Art konstruiert, wobei verstellbare Leitflügel 18 in jeder Schubrichteinheit 10 den Wasserstrom einstellbar in einer gewählten Richtung ausgeben. In jeder Einstellposition wirken die Leitflügel 18 mit einem Schubrichtgehäuse 20 zusammen, unter Bildung eines Wasserausströmwegs mit nicht divergierender Geometrie.
- Die erfindungsgemäße Schubrichteinheit 10 ist speziell konstruiert für die Verwendung in einem Strahlruder der in der US-PS 5 289 793 gezeigten und beschriebenen Art. Derartige Strahlruder weisen eine Hauptpumpe 16 auf, die typischerweise mittig im Wasserfahrzeug 12 angeordnet und konstruiert ist, eine starke Wasser-Massenströmung zu erzeugen, die sich wahlweise aus dem Rumpf des Wasserfahrzeugs 14 unter der Wasserlinie abgeben läßt, um zum Manövrieren desselben eine hydraulische Reaktionskraft zu erzeugen. Die Hauptpumpe 16 saugt normalerweise Wasser durch einen Zulauf (nicht gezeigt) am Boden des Fahrzeugsrumpfes 14 ein und gibt eine starke Wasser-Massenströmung durch ein Paar seitlich gerichteter Strömungskanäle 22 in ein Paar Schubrichteinheiten 10 auf den beiden entgegengesetzten Seiten des Schiffsrumpfes 14 aus. Wie in den Fig. 2 und 3 schaubildlich gezeigt, lassen die Leitflügel 18 in den Schubrichteinheiten 10 sich so ausrichten, dass sie das Wasser rückwärts winklig (Fig. 2) ausgeben, um einen vorwärts gerichteten Vortriebsschub zu erzeugen, oder es vorwärts winklig ausgeben (Fig. 3), um einen rückwärts gerichteten Vortriebsschub zu erzeugen. Alternativ lassen die Leitflügel 18 sich so orientieren, dass sie das Wasser in einer Seitenrichtung ausgeben (Fig. 1), die im wesentlichen rechtwinklig zu einer Mittellinie 24 des Fahrzeugrumpfes verläuft, um zum Manövrieren unter räumlich beengten Verhältnissen und dergl. einen seitwärts gerichteten Schub zu erzeugen. In der Seitenschubstellung werden normalerweise geeignete, der Hauptpumpe 16 zugeordnete Strömungssteuerelemente 25 so betätigt, dass die Ausgabeströmung der Pumpe einer, aber nicht beiden Schubrichteinheiten 10 zugeführt wird.
- Die Fig. 4-6 zeigen eine der Schubrichteinheiten 10 ausführlicher, wobei darauf hingewiesen sei, dass die beiden Einheiten 10 identisch aufgebaut sind und betätigt werden, wobei geeignete spiegelbildliche Anpassungen die Lagerung auf den beiden Seiten des Fahrzeugrumpfes 14 erlauben. Wie dargestellt, weist jede Schubrichteinheit 10 ein gedrängt aufgebautes Gehäuse 20 auf, das von allgemein waagerechten parallelen Ober- und Unterwänden 26 und 28 gebildet wird, die von auswärts divergierenden bug- und heckwärts weisenden Wänden 30, 32 miteinander verbunden sind. Die Gehäusewände 26, 28, 30 und 32 bilden gemeinsam einen Strömungskanal mit in einer Heck-Bug-Ebene divergierender Geometrie auf, wobei die Gehäusewände außen allgemein am Rumpf 14 des Wasserfahrzeugs 12 auslaufen. Innen gehen die Gehäusewände in einen zylindrischen Kanalabschnitt 34 über, der mit dem stromabwärtigen Ende des zugeordneten Strömungskanals 22 verbunden ist, durch den die Hauptpumpe 16 den Wasserstrom zuliefert.
- Die Leitflügel 18 sind in dem offenen Strömungskanal angeordnet, den die Gehäusewände 26, 28, 30, 43 bilden. Jede Schubrichteinheit 10 ist mit mindestens zwei Leitflügeln 18 versehen. Nach einer bevorzugten Anordnung ist jeder Leitflügel von einem Paar miteinander verbundener Flügel 36, 38 gebildet, die unten ausführlicher beschrieben sind. Wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, sind die Leitflügel 18 in einer vertikal verlaufenden, parallelen Beziehung angeordnet, stehen vertikal durch den offenen Strömungskanal vor und laufen an ihren oberen und unteren Enden zu Spindeln 40 (Fig. 4 und 5) aus, die ihrerseits in geeigneten Lagern 42 über und unter der oberen bzw. unteren Abschlusswand des Gehäuses 20 gelagert sind. Die oberen Enden der Spindeln 40 sind mit einem Paar Kurbelgliedern 44 verbunden, die ein Verbindungsglied 46 gemeinsam antreibbar miteinander verbindet. Eines der Kurbelglieder 44 weist eine Verlängerung 44' auf, die mit dem Ende einer Kolbenstange 48 eines Hydraulikzylinders 50 gekoppelt ist.
- Der Hydraulikzylinder 50 und dessen Kolbenstange 48 sowie die zugeordneten Gestängeglieder bilden einen Stellmotor zum Einstellen der Winkelstellung der Leitflügel 18 im Gehäuse 20. Insbesondere wird mit dem Betätigen des Hydraulikzylinders 50 die Kolbenstange 48 so aus- oder eingefahren, dass die beiden Leitflügel 18 gemeinsam um den gleichen Winkelbetrag gedreht werden. Folglich lassen die Leitflügel 18 sich in eine Seitenschubstellung (Fig. 1 und 7), in der sie den Wasserstrahlstrom seitlich und im wesentlichen rechtwinklig zur Mittellinie 24 des Rumpfes ausgeben, oder so stellen, dass sie den Wasserstrahlstrom winklig rückwärts (Fig. 2 und 9) oder vorwärts (Fig. 3 und 8) ausgeben, um einen vorwärts bzw. rückwärts gerichteten Vortriebsschub zu erzeugen.
- Nach einem Hauptaspekt der Erfindung wirken die Leitflügel 18 mit den Wänden des Strahlrudergehäuses 20 so zusammen, dass sie den Strahlstrom des Wassers auf energieeffiziente Weise ohne eine Energieverluste erzeugende Divergenz des Wasserstroms ausgeben, der seitlich aus dem Rumpf 14 austritt. Insbesondere bilden die Leitflügel 18 gemeinsam mit den Gehäusewänden in der Seiten-, der Vorwärts- und der Rückwärtsschubstellung einen Ausströmweg von im wesentlichen nicht divergierender Querschnittsgestalt. Dieser nicht divergierende Strömungsweg wird erreicht durch eine Ausbildung der Leitflügel 18 derart, dass deren stromaufwärtige Kanten mit den bug- und heckseits gewandten Wänden 30, 32 des Strahlrudergehäuses 20 ausgerichtet sind bzw. sich im wesentlichen an diese anlegen, um eine signifikante Wasserströmung entlang eines unerwünschten divergierenden Strömungswegs zu verhindern.
- So wirken in der Seitwärtsschubposition (Fig. 1 und 7) die Leitflügel 18 mit der oberen und der unteren Gehäusewand 26, 28 zusammen, um die bug- und heckseits gewandten Wände 30, 32 im wesentlichen vom Ausströmweg zu trennen. Entsprechend isolieren in der Vorwärtsschubposition die Leitflügel 18 im wesentlichen den Ausströmweg von der bugseitigen Wand 30, während die heckseitige Wand 32 im wesentlichen vorn Strömungsweg isoliert ist, wenn die Leitflügel 18 sich in der Rückwärtsschubposition befinden.
- Die bevorzugte Leitflügelgeometrie hat einen zweiflügeligen Aufbau, der am besten in der Fig. 6 gezeigt ist. Wie gezeigt, sind zwei - eine obere und eine untere - Strebe 52 zwischen die beiden Flügel 36, 38 gelegt, wobei die Streben 50 für die Verbindung mit den Spindeln 40 konstruiert sind. Die stromabwärtigen Kanten der beiden Flügel 36, 38 enden in einer gemeinsamen Ebene, die nahe bei dem bzw. am äußeren Rand des Strahlrudergehäuses 20 liegen, wenn die Flügel 18 sich in der Seitenschubposition befinden. Der Flügel 36, der näher an der zugehörigen bug- oder heckseitigen Wand 30, 32 liegt, hat eine stromaufwärtige Kante 36', die höher stromaufwärts als die stromaufwärtigen Kante 38' des zugehörigen Flügels 38 liegt. Entsprechend steht die stromaufwärtige Kante 38' des Flügels 38 jedes Leitflügels 18 relativ zum zugehörigen Flügel 36 zum Zulaufkanalabschnitt 34 hin vor.
- In der Seitenschubposition, wie sie am besten die Fig. 7 zeigt, sind die Leitflügel 18 so gestellt, dass die Flügel 36, 38 allgemein rechtwinklig zur Mittellinie 24 des Rumpfes 14 stehen. In dieser Position liegen die kürzeren Flügel 36 der Leitflügel 18 mit den stromaufwärtigen Kanten 36' nahe an den stromaufwärtigen Enden der bug- und heckseitigen Wand 30, 32 bzw. liegen direkt an ihnen an. Die Flügel 36 isolieren also die divergierenden Wände 30, 32 vom Ausströmweg, so dass die Flügel 18 gemeinsam mit der oberen und unteren Gehäuseabschlusswand 26, 28 einen nicht divergierenden Ausströmweg umschließen.
- In der Vorwärtsschubposition, die die Fig. 9 zeigt, sind die Leitflügel 18 in eine Richtung gedreht, in der sie den austretenden Wasserstrom winklig nach hinten richten. In dieser Position stehen die Flügel 36, 38 allgemein parallel zur heckseitigen Gehäusewand 32, wobei die stromaufwärtige Kante 38' des Flügels 38 der Vorwärts-Flügelgruppe am oder nahe dem stromaufwärtigen Ende der bugseitigen Wand 30 am Gehäuse 20 anliegt. In dieser Konfiguration ist also eine Austrittsströmung entlang der bugseitigen Wand 30 verhindert und wird die gesamte Wasserströmung winklig rückwärts entlang eines Strömungswegs nicht divergierender Gestalt geführt, den die Flügelgruppe und die heckseitige Wand 32 bilden.
- Entsprechend sind in der Rückwärtsschubposition, die die Fig. 8 zeigt, die Leitflügel 18 so gedreht, dass sie die austretende Wasserströmung winklig nach vorn richten. Die Flügel 36, 38 stehen dabei allgemein parallel zur bugseitigen Wand 30, wobei die stromaufwärtige Kante 38' des Flügels 38 der rückseitigen Flügelgruppe am oder beim stromaufwärtigen Ende der heckseitigen Wand 32 am Gehäuse 20 anliegt. Entsprechend ist in dieser Position die Austrittsströmung entlang der heckseitigen Wand 32 verhindert und wird der Wasserstrom winklig vorwärts entlang eines nicht divergierenden Strömungswegs geführt, den die Flügelgruppen und die bugseitige Wand 30 umschließen.
- Die Schubrichteinheit 10 schafft also für jede der drei Hauptpositionen der Richtungseinstellung der Flügel einen Ausströmweg mit nicht divergierender Geometrie. Daher ist ein Divergieren des ausgegebenen Strahlstroms verhindert, bis er in das den Fahrzeugrumpf umgebende Wasser abgegeben ist, so dass die höchstmöglichen Reaktionsschubkräfte zum Manövrieren des Wasserfahrzeugs erzeugt werden.
- Für den Fachmann liegen verschiedene Modifikationen und Verbesserungen an der erfindungsgemäßen Schubrichteinheit auf der Hand. Daher soll die vorgehende Beschreibung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung, wie sie in den beigefügten Zeichnungen definiert ist, in keiner Weise beschränken.
Claims (11)
1. Schubrichteinheit (10) für ein Wasserfahrzeug mit:
einer Gehäuseeinrichtung (20) zur Montage auf einer Seite eines
Rumpfes (14) eines Wasserfahrzeugs (12), die einen offenen
Strömungskanal (22) durch dieses bildet, durch den ein Wasserstrom
zwischen einem Zu- und einem Ablauf strömen kann, wobei der Ablauf
eine divergierende Querschnittsgestalt aufweist, die von divergierenden
bug- und heckseitigen Wänden (30, 32) gebildet wird, die von oberen und
unteren Wänden (26, 28) verbunden sind, die allgemein parallel verlaufen;
einer Leitflügeleinrichtung (18), die in dem Ablauf angeordnet ist und
mindestens zwei Leitflügel aufweist, die zwischen der oberen und der
unteren Wand (26, 28) drehbar gelagert sind und zwischen einer
Seitenschubposition zur Ausgabe des Wasserstroms allgemein rechtwinklig
zu einer Mittellinie (24) des Wasserfahrzeugs (12) und mindestens einer
alternativen Schubposition bewegbar sind, in der die Wasserströmung
winklig relativ zur Mittellinie (24) des Wasserfahrzeugs (12) ausgegeben
wird; und
einer Stelleinrichtung (50, 48), mit der die Leitflügeleinrichtung (18)
zwischen der Seiten- und der alternativen Schubposition bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflügeleinrichtung (18) mit der oberen
und der unteren Wand (26, 28) der Gehäuseeinrichtung zusammenwirkt
unter Bildung eines im wesentlichen nicht divergierenden Ausströmwegs
und bei in der Seitenschubposition befindlicher Leitflügeleinrichtung (18)
die bug- und die heckseitigen Wände (30, 32) gegen den Wasserstrom
isoliert.
2. Schubrichteinheit nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine
alternative Schubposition eine Vorwärtsschubposition zur Ausgabe des
Wasserstroms winklig rückwärts relativ zur Mittellinie (24) des
Wasserfahrzeugs (12) aufweist.
3. Schubrichteinheit nach Anspruch 1, bei der bei in der alternativen
Schubposition befindlicher Leitflügeleinrichtung (18) diese mit der
Gehäuseeinrichtung (20) unter Bildung eines im wesentlichen nicht
divergierenden Ausströmwegs zusammenwirkt.
4. Schubrichteinheit nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine
weitere Schubposition eine Rückwärtsschubposition zur Ausgabe des
Wasserstroms winklig vorwärts relativ zur Mittellinie (24) des
Wasserfahrzeugs (12) aufweist.
5. Schubrichteinheit nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine
alternative Schubposition eine Vorwärtsschubposition zur Ausgabe des
Wasserstroms winklig rückwärts relativ zur Mittellinie (24) des
Wasserfahrzeugs (12) sowie eine Rückwärtsschubposition zur Ausgabe des
Wasserstroms winklig vorwärts relativ zur Mittellinie (24) des
Wasserfahrzeugs (12) aufweist, wobei in der Vorwärts- wie auch in der
Rückwärtsschubposition die Leitflügeleinrichtung (18) mit der
Gehäuseeinrichtung (20) unter Bildung eines im wesentlichen nicht
divergierenden Ausströmwegs zusammenwirkt.
6. Schubrichteinheit nach Anspruch 1, bei der die Leitflügeleinrichtung
(18) mindestens zwei parallele Leitflügel (18) aufweist und die
Stelleinrichtung (50, 48) die Leitflügel im Ablauf gemeinsam verdreht.
7. Schubrichteinheit nach Anspruch 6, bei der jeder der Leitflügel (18)
jeweils eine Gruppe aus mindestens zwei parallelen Flügeln aufweist.
8. Schubrichteinheit nach Anpruch 5, bei der die bugseitige Wand (30)
von der Wasserströmung isoliert ist, wenn die Leitflügel (18) sich in der
Vorwärtsschubposition befinden, und die heckseitige Wand (32) von der
Wasserströmung isoliert ist, wenn die Leitflügel (18) sich in der
Rückwärtsschubposition befinden.
9. Schubrichteinheit nach Anspruch 8, bei der die Leitflügel (18)
allgemein parallel zu der heckseitigen Wand (32) gestellt sind, wenn die
Leitflügel (18) sich in der Vorwärtsschubposition befinden, und weiterhin
die Leitflügel (18) allgemein parallel zu der bugseitigen Wand (30) gestellt
sind, wenn die Leitflügel (18) sich in der Rückwärtsschubposition befinden.
10. Schubrichteinheit nach Anspruch 9, bei der bei in der
Vorwärtsschubposition befindlichen Leitflügeln einer der Leitflügel (38) allgemein an
einem stromaufwärtigen Ende der bugseitigen Wand (30) anliegend gestellt
ist, um die Wasserströmung im wesentlichen von der bugseitigen Wand
(30) zu isolieren, und bei der weiterhin bei in der Rückwärtsschubposition
befindlichen Leitflügeln ein anderer der Leitflügel (38) allgemein an einem
stromaufwärtigen Ende der heckseitigen Wand (32) anliegend gestellt ist,
um die Wasserströmung im wesentlichen von der heckseitigen Wand zu
isolieren.
11. Schubrichteinheit nach Anspruch 9, bei der in der
Seitenschubposition der Leitflügel mindestens zwei der Leitflügel (36) mit
ihren stromaufwärtigen Enden an stromaufwärtigen Enden der bug- und
der heckseitigen Wand (30, 32) anliegend gestellt sind, um die
Wasserströmung im wesentlichen von der bug- und der heckseitigen Wand
(30, 32) zu isolieren.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/664,525 US5642684A (en) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Thrust director unit for a marine vessel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69706603D1 DE69706603D1 (de) | 2001-10-18 |
DE69706603T2 true DE69706603T2 (de) | 2002-02-07 |
Family
ID=24666323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69706603T Expired - Lifetime DE69706603T2 (de) | 1996-06-17 | 1997-06-12 | Schubrichteinheit für ein Wasserfahrzeug |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5642684A (de) |
EP (1) | EP0814017B1 (de) |
JP (1) | JP3655055B2 (de) |
DE (1) | DE69706603T2 (de) |
ES (1) | ES2160873T3 (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6142841A (en) * | 1998-05-14 | 2000-11-07 | Brunswick Corporation | Waterjet docking control system for a marine vessel |
US6343559B1 (en) | 1998-07-28 | 2002-02-05 | Kress Corporation | Transportation system for dredged material and method of levy building |
US6497535B1 (en) | 1998-07-28 | 2002-12-24 | Kress Corporation | Material distribution vessel and method for distributing material recovered in a dredging operation |
US7025553B1 (en) | 1998-07-28 | 2006-04-11 | Michael D. Platt | Dredging vessel and method for recovering, transporting and off loading material |
AU5237499A (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-21 | Kress Corporation | Transportation system for dredged material and method of levy building |
US6164230A (en) * | 1999-08-20 | 2000-12-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Passive system for mitigation of thruster wake deficit |
US20050204588A1 (en) * | 2000-02-24 | 2005-09-22 | Platt Michael D | Combined conveyor and operating boom apparatus and method |
US7326020B2 (en) * | 2000-02-24 | 2008-02-05 | Mudhen, Llc | Multi-purpose vessel and method for recovering, storing and/or offloading material in a dredging operation |
WO2001072587A2 (en) | 2000-03-29 | 2001-10-04 | Power Vent Technologies, Inc. | Method of vessel propulsion with coordinated bow propulsion |
US6325010B1 (en) | 2000-03-29 | 2001-12-04 | Power Vent Technologies, Inc. | Method of vessel propulsion with coordinated bow propulsion |
US6336834B1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-01-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Self-deploying rudder for high speed maneuverability of jet-powered watercraft |
US6579133B1 (en) | 2002-06-06 | 2003-06-17 | Bill Harris | Boat positioning apparatus and system |
US20070028824A1 (en) * | 2005-05-24 | 2007-02-08 | James Stallings | Boat control system |
US7121219B1 (en) | 2005-05-24 | 2006-10-17 | James Stallings | Boat control system |
US7493914B2 (en) * | 2005-07-20 | 2009-02-24 | Welker, Inc. | Newtonian thrust cowl array |
CN102085904A (zh) * | 2011-01-07 | 2011-06-08 | 哈尔滨工程大学 | 船首吸水减阻操纵装置 |
US8356566B1 (en) | 2011-03-18 | 2013-01-22 | David Alan Sellins | Multi-directional marine propulsor apparatus |
KR101290802B1 (ko) * | 2011-10-05 | 2013-07-30 | 삼성중공업 주식회사 | 방향 전환을 위한 터널을 구비하는 선박 |
US9522718B2 (en) * | 2014-07-25 | 2016-12-20 | Hawkes Ocean Technologies | Positively buoyant, vertical thrust, manned submersible |
US10427770B1 (en) | 2014-10-03 | 2019-10-01 | Luke Guidry | Thruster-aided steering system |
US9527565B1 (en) | 2014-10-03 | 2016-12-27 | Luke Guidry | Thruster aided steering system |
CA2990605A1 (en) | 2015-06-25 | 2017-03-09 | Ocean Aero, Inc. | Multifunction thruster assembly for watercraft |
KR102069169B1 (ko) * | 2018-04-20 | 2020-01-22 | (유)장성테크 | 선박 선회를 위한 스러스트 추력장치 |
WO2024163493A1 (en) * | 2023-01-30 | 2024-08-08 | Bloom Richard R Jr | Interior mount steerable jet drive |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US368678A (en) * | 1887-08-23 | Vessels | ||
US1344518A (en) * | 1919-03-05 | 1920-06-22 | Edmund S G Rees | Propulsion and steering of ships |
GB993787A (en) * | 1961-10-27 | 1965-06-02 | Elliott Brothers London Ltd | Improvements relating to the propulsion and manoeuvring of ships |
US4056073A (en) * | 1974-07-25 | 1977-11-01 | Omnithruster Inc. | Boat thruster |
US4214544A (en) * | 1977-10-31 | 1980-07-29 | Omnithruster Inc. | Boat thruster |
DE3068995D1 (en) * | 1980-04-09 | 1984-09-27 | Weir Pumps Ltd | Valve system for controlling the direction of fluid discharge from a nozzle in a thruster system |
US4315476A (en) * | 1980-10-14 | 1982-02-16 | Tak Josephus A M V D | Steering system for a ship |
US4423696A (en) * | 1981-04-22 | 1984-01-03 | Aker Charles M | Improved boat thruster system including swirl reducing vanes |
US4455960A (en) * | 1981-11-10 | 1984-06-26 | Omnithruster, Inc. | Fluid valve actuated boat thruster |
US4543900A (en) * | 1982-05-21 | 1985-10-01 | Omnithruster, Inc. | Shipboard ice lubrication system and jet pump for use therein |
US4522141A (en) * | 1982-05-21 | 1985-06-11 | Omnithruster, Inc. | Shipboard ice lubrication system and jet pump for use therein |
US5289793A (en) * | 1992-04-17 | 1994-03-01 | Omnithruster Inc. | Heliconic thruster system for a marine vessel |
-
1996
- 1996-06-17 US US08/664,525 patent/US5642684A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-12 EP EP97109610A patent/EP0814017B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-12 DE DE69706603T patent/DE69706603T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-12 ES ES97109610T patent/ES2160873T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-17 JP JP16025997A patent/JP3655055B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2160873T3 (es) | 2001-11-16 |
JP3655055B2 (ja) | 2005-06-02 |
EP0814017B1 (de) | 2001-09-12 |
JPH1095399A (ja) | 1998-04-14 |
EP0814017A2 (de) | 1997-12-29 |
US5642684A (en) | 1997-07-01 |
EP0814017A3 (de) | 1998-05-27 |
DE69706603D1 (de) | 2001-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69706603T2 (de) | Schubrichteinheit für ein Wasserfahrzeug | |
DE69311998T2 (de) | Helikonisches antriebssystem für wasserfahrzeug | |
DE69524221T2 (de) | Unterwasserstaustrahltriebwerk mit zwei phasen | |
DE3940472A1 (de) | Schubduese mit schubumlenkung in gierrichtung | |
DE60016066T2 (de) | Überwasserschiff mit einem Wasserstrahl-Propulsionssystem | |
DE69120541T2 (de) | Ummanteltes schraubensystem für ein segelboot | |
DE69104569T2 (de) | Wasserstrahl angetriebenes Boot. | |
DE2607944A1 (de) | Schubumkehrvorrichtung fuer duesentriebwerke | |
DE2751270A1 (de) | Seitensteuerung fuer wasserstrahlantriebe | |
DE4402558A1 (de) | Wasserstrahlantrieb für Wasserfahrzeuge mit Steuerelementen zur Richtungsänderung des Vortrieb liefernden Wasserstrahles | |
EP1663769B1 (de) | Wasserfahrzeug | |
DE102006020241B4 (de) | Schleppschiff | |
DE1810474B2 (de) | ||
DE60020161T2 (de) | Eine auslasseinrichtung für einen strahlmotor | |
EP1409341B1 (de) | Wasserstrahlantrieb für wasserfahrzeuge | |
DE2812616C3 (de) | Schnellboot | |
DE3700530A1 (de) | In ihrem wirksamen querschnitt veraenderbare duese fuer einen wasserstrahlantrieb fuer wasserfahrzeuge | |
EP1743835A1 (de) | Wasserfahrzeugsmanövriervorrichtung | |
DE2947366A1 (de) | Strahlantrieb fuer schiffe und ansaugeinrichtung dafuer | |
EP1885598B1 (de) | Zusatzantriebs-vorrichtung für schiffe | |
DE69602917T2 (de) | Rückwärtsvorrichtung für einen Wasserstrahlantrieb | |
DE19739445A1 (de) | Anordnung zur Erzeugung eines Schiffsvortriebs | |
DE2546580A1 (de) | Steuereinrichtung fuer schiffe mit duesenpropellerantrieb | |
AT390936B (de) | Ruderanlage fuer ein schiff, insbesondere ein motorboot | |
DE60123089T2 (de) | Halbtauchendes Tragflügelwasserfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |