DE10319909A1 - Steuerung für Wasserstrahlantriebe - Google Patents

Abstract

Beliebig steuer und regelbare Absperrorgane an Wasserstrahlantrieben die besonders bei verminderter Antriebs-Leistung ausreichenden Wasserdruck und damit Schubkraft in beliebige zweidimensionale Richtungen ermöglichen.

Description

• 1. Bekannt sind Schiffsantriebe mittels Wasserstrahl. Als Beispiel die beigefügten Ausführungen der Firma Hamilton.
• 2. Alle bekannten Hersteller arbeiten grundsätzlich nach der gleichen Methode das heist mit im Querschnitt unveränderlicher Düse und Umlenkklappen für die Rückwärtsfahrt. Im Beispiel Hamilton ist die Düse zur Richtungsänderung schwenkbar; andere Hersteller verwenden von der Düse angestrahlte Steuerruder. Auch reine Düsenantriebe ohne zusätzliche Lenkflächen sind bekannt.
• 3. Die bekannten Fabrikate erzeugen nur in einem vorher konstruktiv festgelegten Leistungs- und Drehzahlspectrum gute Vorschübe und Steuerkräfte und sind daher im Teillastbereich kaum brauchbar.
• 4. Dieses ist leicht erklärbar. Die Vorschubkraft ist Masse × Geschwindigkeit. (P = m·v) Die Masse m ändert sich etwa proportional der Drehzahl aber v ändert sich mit der Wurzel aus 2g h (v = √2g h.) Daraus folgert, daß der erzeugte Pumpendruck sich mit dem Quadrat der Pumpendrehzahl ändert. Bei 25 % der Normaldrehzahl sinkt v somit auf 1/16 und m auf ¼ des Höchstwertes. Der resultierende Vorschub ist also nur noch 1/64 oder ca 1,5% des Maximums.
• 5. Der nutzbare Leistungs und Drehzahlbereich ist damit so eng, daß eine vernüftige nutzung des unteren Regelbereiches der Antriebsmaschine unmöglich ist.
• Beschreibung der Funktionsverbesserungen.:
• Zusätzliche steuer und regelbare Flächen um den Regelbereich bekannter Wasser-Strahlantriebe wesentlich zu erweitern
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfndung ist in der Zeichnung A dargestellt und wird nachstehend wie folgt beschrieben.:
  Der Antriebsmotor (6) treibt den Impeller (2) im Gehäuse (1) an.
• Damit wird Wasser durch die Ansaugebohrung (5) in das Gehäuse (1) gedrückt. Die Steuerfläche (3) steuert die Richtung und damit den Schub des Wasserstrahles. Im Leistungsbereich von etwa 75% bis 100% wird diese bekannte Art bevorzugt. Die drehbar gelagerte untenliegende Klappe (4) ist geschlossen.
• Bei geringerem Leistungsbedarf wird die Klappe (3) geschlossen und die Klappe (4) Je nach Bedarf in Richtung voraus bzw zurück geöffnet.
• Dieses öffnen ist in beide Richtungen stufenlos möglich. Damit ist der Förderdruck und somit der Schub sehr feinfühlig in einem weiten Leistungsbereich möglich.
• Auch die Klappe (3) ist unabhängig von (4) stufenlos in beide Richtungen zu betätigen. Es sind damit nach beiden Seiten hohe Steuerkräfte erzeugbar.
• Von dem Gehäuse abgehend und mit ebenfalls regelbaren Verschlüssen versehen kann Wasser auch wechselweise an beide Vorderseiten des Schiffes mittel Rohrleitungen gelegt werden. Der Austrittswinkel ist vorzugsweise etwa +/– 45 bis 60 zur Fahrtrichtung.
• Mit dieser Anordnung ist es möglich jeden Schwimmkörper zwangsweise beliebig zu positionieren ohne sonst nur dynamisch erreichbare Ruderwirkung.

Claims (1)

1. Beliebig steuer und regelbare Absperrorgane an Wasserstrahlantrieben die besonders bei verminderter Antriebs-Leistung ausreichenden Wasserdruck und damit Schubkraft in beliebige zweidimensionale Richtungen ermöglichen.