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Düsenantrieb für Wasserfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Düsenantrieb
für Wasserfahrzeuge mit mindestens einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Druckwasserpumpe
in Verbindung mit den am Schiffsheck angebrachten Düsen für die Vorwärtsfahrt und
zum Steuern des Schiffes und mit einer durch den Fahrzeugboden mündenden Düse für
die Rückwärtsfahrt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und bequeme
Steuerung für die Änderung und die Umkehr der Fahrtrichtung zu ermöglichen.
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Das wird dadurch erreicht, daß in der Leitung zwischen der Druckwasserpumpe
und den Vorwärtsdüsen in einem festen Rohrstück zum Zweck des Wechsels der Fahrtrichtung
vertikal verschiebbar ein Schieber angeordnet ist, in dem sich eine Kammer befindet,
deren Boden bei Vorwärtsfahrt mit dem Schiffsboden abschließt und die in ausgefahrenem
Zustand des Schiebers eine die nach vom gerichtete Düse für die Rückwärtsfahrt bildende
öffnung aufweist und die ferner in ihrem oberen Teil öffnungen besitzt, die mit
den zu den Düsen führenden öffnungen des festen Rohrstückes derart zusammenwirken,
daß der Schieber in seiner vollen öffnungsstellung für den Rückwärtssehub einen
relativ kleinen Durchlaß zu den Vorwärtsdüsen freiläßt und daß jeder dieser Düsen
je eine Drosselklappe für die Regelung der Durchflußmenge zugeordnet und
an die Steuereinrichtung des Wasserfahrzeugs angeschlossen ist.
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Auf Grund der Anordnung der beiden Antriebsdüsen mit individuell regulierbarer
Durchflußmenge besitzt das mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstete
Fahrzeug die Manövrierfähigkeit eines Schiffes mit zwei Antriebssehrauben, ohne
dessen mechanische Mängel aufzuweisen. Außerdem erlaubt die Anwendung von Antriebsdüsen
mit regulierbarem Durchfluß eine große Konstruktionsvereinfachung für die Steuerung
des Fahrzeugs.
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Gleichzeitig vermindert die Vermeidung der Elemente, die aus dem Schiffskörper
nach unten herausragen, wie die Düsen für die Rückwärtsfahrt, bei Vorwärtsfahrt
die Gefahren, die durch Untiefen, Wasserpflanzen und andere Navigationshindernisse
bestehen.
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Schließlich ist es gemäß der Erfindung möglich, bei Rückwärtsfahrt
mit einer einzigen, nicht drehbaren Düse eine Steuerwirkung mit Hilfe der Vorwärtsdüsen
zu erzielen.
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In den F i g. 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend im einzelnen beschrieben
ist. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung
nach der Erfindung in schematischer Darstellung, F i g. 2 eine Aufsicht auf
die Durchfluß-Regelelemente der Düsen für die Vorwärtsfahrt, F i g. 3, 4,
5 einen Längsschnitt durch die ausschiebbare bzw. einziehbare Steuer- und
Antriebsvorrichtung für die Rückwärtsfahrt in drei verschiedenen Stellungen.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besitzt das Fahrzeug gemäß der
Erfindung eine Antriebsanlage, die aus dem Motor 1 und der von ihm angetriebenen
Pumpe 2 besteht. Diese saugt Wasser an und drückt es in eine Druckleitung
3, die entlang der Schiffslängsachse verläuft und in die Mitte eines querliegenden
Rohres 5 einmündet, dessen Enden gekrümmt sind und die Ausstoßdüsen
6, 6' bilden. Diese im Heck des Schiffes symmetrisch zu seiner Längsachse
angeordneten Düsen bewirken den Antrieb für die Vorausfahrt, deren Geschwindigkeit
durch Drehzahländerung des Motors 1 bzw. der Pumpe 2 reguliert wird.
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Die Steuerung des Schiffes bzw. die Änderung der Fahrtrichtung des
Schiffes erfolgt durchÄnderung der Durchflußmenge der Düsen 6, 6', von denen
jede bis zur Abstellung ihres Durchflusses stufenlos gesperrt werden kann, während
die andere ganz offen bleibt. Zu diesem Zweck ist jede Düse 6, 6' mit einer
Drosselklappe 7, die aus einer an einer Achse 8 sitzenden Platte besteht,
versehen.
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Auf der Achse 8 ist außerhalb der Düse 6 eine Scheibe
9 befestigt, an deren Rand ein Bolzen 10 angebracht
ist.
Außerdem ist auf der Achse 8 eine Nockenscheibe 11 beweglich gelager4
in deren Rand sich ein segmentförmiger Ausschnitt 12 befindet, der sich über einen
Winkel von 10' erstreckt und in den der Bolzen 10 hineinragt. Dieser
wird von den Stirnflächen des Ausschnitts 12 bewegt, während die Nockenscheibe
11 verdreht wird. In Normalstellung bei völliger Öffnung der Düsen
6, 6', d. h. wenn sich die Klappen 7 in der Längsachsenrichtung der
Düsen 6, 6' befinden, liegen die beiden Ausschnitte 12, 12' der beiden Nockenscheiben
11, 11' rechts bzw. links von den senkrechten Axialebenen der Düsen
6, 6',
während die Bolzen 10, 10' die in der zu diesen Ebenen
senkrechten Ebenen liegenden Stimnächen der Ausschnitte 12,12' berühren. Die beiden
Nockenscheiben 11, 11! sind durch eine Kupplungsstange 13
fest miteinander
verbunden, die an den Armen 14, 14' angelenkt ist. Die Steuerung bzw. Verdrehung
der Nockenscheiben 11, 11' erfolgt durch ein am Steuerstand angebrachtes
Lenkrad 15 über das Gestänge 16, das den an der Nockenscheibe
11 angeordneten Hebelarin 17 bewegt. Beim Einschlagen des Lenkrades
15 nach rechts wird die Nockenscheibe 11 der rechten Düse
6 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, was die stufenlose Schließung dieser Düse
6 durch die Klappe 7 bewirkt, während die Nockenscheibe
11!
sich im gleichen Siiine dreht, ohne daß der Bolzen 10'
mitgenommen
wird; dadurch dreht das Schiff nach rechts durch die Verminderung des Schubs, der
von der rechten Düse 6 erzeugt wird und durch die entsprechende Steigerung
der Durchflußmenge und Vergrößerung des Schubs der offen bleibenden Düse
6.
Das Gegenteil erfolgt, wenn man das Lenkrad 15 nach links einschlägt.
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Die Änderung der Fahrtrichtung des Schiffes wird erreicht, wenn die
Pumpe 2 das Wasser unter Druck nach vom ausstößt. Zu diesem Zweck ist das Antriebsaggregat
mit einem Element ausgerüstet, das zugleich Verteiler und Düse für die Rückwärtsfahrt
ist. Dieses Element besteht aus einem senkrechten zylindrischen Schieber, der in
das quer zum Rohrstück 3 liegende Rohr 5 eingebaut ist. In dem Rohr
5
befindet sich ein senkrechtes Rohrstück 19, dessen offenes unteres
Ende in einer öffnung im Boden 4 des Schiffskörpers liegt. In dem Rohrstück
19 ist der zylindrische Schieber 20, in dem sich eine Kammer 21 befindet,
gelagert. Der Schieber 20 enthält zwei seitliche öffnungen 22, die gegenüber den
zwei quer verlaufeilden Teilen des Rohres 5 liegen, wenn sich der Schieber
20 in seiner oberen Lage befindet. Im vorderen Teil hat der Schieber 20 eine längliche
Öffnung 23, die mit der Drackleitung 3 der Pumpe 2 in jeder Stellung
des Schiebers 20 verbunden ist. Im unteren Teil hat der Schieber 20 eine Öffnung
24, die gegen den Bug des Schiffes gerichtet ist.
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In der oberen Stellung des Schiebers (F i & 3) ist die
untere Öffnung 24 geschlossen und das gesamte Wasser aus der Druckleitung
3 wird durch die seitlichen Öffnungen 22 in das Rohr 5 bzw. indie
Düsen 6, 6' geleitet, wodurch das Schiff vorwärts bewegt wird.
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In der mittleren Stellung (F i g. 4) verteilt sich das von
der Pumpe 2 kommende Wasser auf die Düsen 6
und 6' für die Vorwärtsfahrt
und die öffiiüng 24, die als Düse für die Rückwärtsfahrt dient. Dadurch wird ein
Ausgleich der Schübe und damit der Stillstand des Schiffes erreicht.
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In der untersten Stellung des Schiebers 20 (F i g. 5)
sind
die Teile des Rohres 5 praktisch verschlossen, so daß fast die gesamte Wassermenge
aus der Druckleitung 3 durch die Düse 24 ausgestoßen wird; dadurch wird die
Rückwärtsfahrt des Schiffes bewirkt. Die geringe Wassermenge, die noch aus den Düsen
6
und 6' austritt, erlaubt die Steuerung des Schiffes durch Änderung
der Durchflußmengen dieser Düsen.
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Der Schieber 20 wird vom Steuerstand aus mittels eines Hebels
25 für die Änderung der Fahrtrichtung betätigt, was über das Gestänge
26, 27, 28, 29, 30
erfolgt.