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Antriebs-und Steuereinrichtung für Fahrzeuge aller Art, insbesondere für Wasserfahrzeuge.
Die Erfindung bezieht sich auf Antriebs-und Steuereinrichtungen für Fahrzeuge aller Art, insbesondere für Wasserfahrzeuge, bei welchen ein flüssiges bzw. gasförmiges Mittel durch in einem drehbaren Gehäuse angeordnete Rotoren (Pumpen) angesaugt und entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges ausgepresst wird. Es sind bereits solche Wasserfahrzeuge bekannt, doch weisen die dort angeordneten Pumpen wesentliche Nachteile auf. Vor allem sind bei den bekannten Einrichtungen mit vertikaler Lagerung der Pumpen die Kraftübertragungsorgane von der Maschine zur Pumpe wechselnden Beanspruchungen in verschiedenen Richtungen ausgesetzt. Die Lagerung dieser Kraftübertragungsorgane gestaltet sieh aus diesem Grunde schwierig.
Ebenso ist das Gehäuse, in welchem die Pumpen angeordnet sind, verschiedenen ungünstigen Beanspruchungen ausgesetzt, welche im praktischen Betrieb die Anwendung der bisher vorgeschlagenen Konstruktionen verhinderten.
Die Erfindung bezweckt nun eine solche Steuereinrichtung zu schaffen, bei welcher die Kraft- übertragungsorgane auf die Pumpen und das die Pumpen umschliessende drehbare Steuergehäuse möglichst druckentlastet sind. Hiezu sind erfindungsgemäss in dem Steuergehäuse zwei nach entgegengesetzten Richtungen fördernde Pumpen (Rotoren) angeordnet, an deren Druckseite Krümmer angeschlossen sind, die die ausgepressten Wasserstrahlen in eine gemeinsame Richtung ablenken.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt die Antriebs-und Steuereinrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Rotor und Fig. 3 eine Draufsicht auf denselben.
Das Steuergehäuse 1 ist in am Schiffskörper befestigten Stützen 10 drehbar gelagert und ruht einerseits in einem Axiallager 7, anderseits in einem Radiallager 6. Das Lager 7 nimmt bei der gezeichneten vertikalen Anordnung des Steuergehäuses Axialdrücke auf, die im wesentlichen nur dem Gewicht des Steuergehäuses und der Antriebseinrichtung entsprechen. Ausserdem nimmt dieses Lager ebenso wie das Lager 6 die radial wirkenden Vortriebskräfte auf. Im Steuergehäuse ist eine Antriebswelle 3 zentral gelagert, auf welcher zwei Pumpenrotoren 2 fest aufgekeilt sind. Diese Rotoren sind in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet und zwischen ihnen ist im Steuergehäuse 1 eine Einströmöffnung 11 vorgesehen, durch welche von beiden Pumpenrotoren gleichzeitig gleiche Wassermengen angesaugt werden.
Hinter den Rotoren, also an deren Druckseite, sind Krümmer 8 vorgesehen, welche die von den Rotoren ausgepressten Wasserstrahlen in eine gemeinsame Richtung, die der Vortriebsrichtung entgegengesetzt ist, ablenken. Beide Rotoren fördern nach entgegengesetzten Richtungen und sind zweckmässig entlang ihres Aussenkranzes mit einer oder mehreren Ringrippen 12 versehen, welche in korrespondierende Ringnuten an der Innenseite des Steuergehäuses 1 eintreten.
Diese Ringe bzw. Nuten verhindern nach Art einer Labyrinthdichtung das Rückströmen des in den Druckraum geförderten Wassers in den Saugraum. Innerhalb der Krümmer 8 können Führungswände angeordnet sein, um nach Austritt des Wassers aus den Rotoren Wirbelbildung und damit Druckverluste zu vermeiden.
Zwecks Fortbewegung des Schiffes wird von der Maschine aus die Antriebswelle 3, die in einem Axiallager 5, einem Radiallager 4 im Steuergehäuse 1 gelagert ist, in Drehung versetzt, worauf die gegenläufig arbeitenden und nach entgegengesetzten Richtungen fördernden Rotoren 2 durch die Öffnung 11 Wasser ansaugen und durch die Krümmer 8 entgegengesetzt der Vortriebsrichtung ausstossen.
Um die Schluckfähigkeit der Rotoren zu vergrössern, tragen diese zwischen ihren Flügeln am Laufkran angesetzte und nach einwärts reichende Flügelstummel 13,
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Die Antriebswelle 3 ist von axialen Kräften vollkommen entlastet, da die Rotoren nach entgegengesetzten Richtungen fördern und sich die Reaktionskräfte aufheben. Wenn die Antriebsmaschine vertikal über der Antriebswelle 3 angeordnet ist, so wird auch von seiten der Antriebsmasehine kein Axialschub auf die Welle 3 übertragen. Die Reaktionskräfte, die in den vom Steuergehäuse gebildeten Krümmern 8 auftreten, heben sich ebenfalls gegenseitig auf, so dass dieses Steuergehäuse lediglich durch die den Vortrieb bewirkenden Kräfte auf Biegung beansprucht wird. Diese Beanspruchungen sind aber in entsprechend ausgebildeten Lagern einfach zu beherrschen.
Selbstverständlich kann man die Antriebs-und Steuereinrichtung gemäss der Erfindung an beliebigen Stellen des Fahrzeuges anordnen. Ebenso können die Ein-und Ausströmöffnungen beliebigen
Querschnitt aufweisen. An Stelle von Pumpenrotoren können auch Turbinen, Propeller, Kreisel angewendet werden, kurz alle hydromechanischen Einrichtungen, welche bei Rotation an einer Seite eine Dmckverminderung, an der andern eine Drucksteigerung hervorrufen. Wesentlich ist lediglich, dass die Fördereinrichtungen in entgegengesetzten Richtungen fördern, so dass die Kraftübertragungsorgane von allen schädlichen Kräften entlastet sind. Bei Anordnung von Vertikalrotoren gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Antriebseinrichtung nach Art von Stabilisatoren dem Rollen oder Schlingen des Schiffes entgegen.
Selbstverständlich ist die Erfindung auch auf Luftfahrzeuge, ja schliesslich sogar auch auf Landfahrzeuge anwendbar, bei welchen das gasförmige Vortriebsmittel in der gekennzeichneten Weise angesaugt und entgegengesetzt der Vortriebsrichtung wieder ausgestossen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antriebs-und Steuereinrichtung für Fahrzeuge aller Art, insbesondere für Wasserfahrzeuge, bei welchen ein flüssiges oder gasförmiges Mittel durch in einem drehbaren Gehäuse angeordnete Rotoren (Pumpen) angesaugt und entgegengesetzt der Bewegungsriehtung des Fahrzeuges ausgepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergehäuse zwei nach entgegengesetzten Richtungen fördernde Pumpen angeordnet sind, an deren Druckseite Krümmer angeschlossen sind, die die ausgepressten Strahlen des Mittels in eine gemeinsame der Vortriebsrichtung entgegengesetzte Richtung ablenken.