DE1290841B - Wasserstrahl-Antriebseinrichtung fuer Wasscrfahrzeuge - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Wasserstrahl-Antriebseinrichtung für Wasserfahrzeuge mit einem Wasseransaugkanal, der sich von einer in der Fahrzeugbodenfläche befindlichen Ansaugöffnung zu der mit etwa waagerecht liegender Achse angeordneten Propellerpumpe erstreckt.
• Bei bekannten Wasserstrahl-Antriebseinrichtungen, die eine im Fahrzeugboden befindliche Ansaugöffnung aufweisen, wurde festgestellt, daß die Geschwindigkeit des angesaugten Wassers in der Ansaugöffnung und in dem sich anschließenden Ansaugkanal ungleichförinig verläuft. Dieses hat unter anderem den Nachteil, daß beim Fahren des Fahrzeuges in seichtem Wasser über groben Sand auf Grund dieser eine Wirbelbildung erzeugenden unterschiedlichen Wasseransauggeschwindigkeit Sand und andere Fremdstoffe eingesogen werden, so daß eine Beeinträchtigung und sogar eine Beschädigung derAntriebseinrichtung eintreten kann.
• Aus der britischen Patentschrift 932 633 ist eine Wasserstrahl-Antriebseinrichtung bekanntgeworden, welche zwei Wasseransaugkanäle aufweist, deren Ansaugöffnungen senkrecht zur Ebene des Fahrzeugbodens und unterhalb desselben angeordnet sind, so daß sie von diesem nach unten vorstehen. Die Wasseransaugkanäle münden bei dieser bekannten Antriebseinrichtung in einem gemeinsamen Raum, der vor der Propellerpumpe angeordnet ist. Durch diese Anordnung soll bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten des Fahrzeuges die Wasserzufuhr zu der Propellerpumpe verbessert werden. Beim Fahren in seichtem Wasser würde bei dieser bekannten Antriebseinrichtung ein Einsaugen von Sand und anderen Fremdstoffen in die Ansaugöffnungen ganz sicherlich nicht vermieden, sondern vielmehr durch die höheren Einströmgeschwindigkeiten eher noch begünstigt werden.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Wasserstrahl-Antriebseinrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der diese Nachteile vermieden werden und bei der die Wirbelbildung an der Ansaugöffnung und in dem sich daran anschließenden Ansaugkanal verringert wird.
• Hierzu sieht die Erfindung vor, daß der Wasseransaugkanal in Längsrichtung in mehrere getrennte Teilkanäle unterteilt ist.
• Der erfindungsgemäße Wasseransaugkanal ist insbesondere für Wasserfahrzeuge vorgesehen, die in seichtem Wasser fahren, wobei die Ansaugöffnung nur einen sehr geringen Abstand, beispielsweise von wenigen Zoll (1 Zoll = 2,54 cm) von dem sandigen Boden des Gewässers hat. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine gleichmäßigere Wasser-Ansauggeschwindigkeitsverteihmg über dem Querschnitt der Ansaugöffnung erreicht, wodurch das Ansaugen von Sand u. dgl. Fremdstoffe in den Ansaugkanal und in die Pumpe vermieden wird. Ein optimaler Wirkungsgrad ist dabei nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Bei vom Erfinder durchgeführten Versuchen, die in sehr seichten Gewässern durchgeführt wurden, hat sich eindeutig herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Ausbildung des Wasseransaugkanals sehr gute Ergebnisse in Vermeidung des Ansaugens von Sand u. dgl. erzielt verglichen mit üblichen Ansaugkanälen, die nicht unterteilt sind.
• Versuche haben ergeben, daß relativ kurze Trenwände am Einlauf des Wasseransaugkanals Wirbel im Krümmer nicht vermeiden können. Dagegen bringt ein Weiterführen der Trennwände bis vor die Pumpe praktisch Wirbelfreiheit, ohne jedoch durch die vermehrte Wandreibung die Strömung so zu verzögern, daß der Wirkungsgrad zu sehr beeinträchtigt wird.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt F i g. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wasserstrahl-Antriebseinrichtung, F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Wasserstrahl-Antriebseinrichtung und die F i g. 3, 4, und 5 eine geschnittene Seitenansicht, eine Ansicht von unten und eine Schnittansicht nach Linie B-B der F i g. 3 eines bei der Wasserstrahl-Antriebseinrichtung verwendeten Wasseransaugkanals, in denen der Geschwindigkeitsverlauf des angesaugten Wassers angedeutet ist.
• Nach F i g. 1 ist der Wasseransaugkanal 3 über eine in dem Boden 5 eines Wasserfahrzeuges befindliche Ansaugöffnung 4 angebracht. Der Wasseransaugkanal 3 erstreckt sich zu einem Propellerpumpengehäuse 7, welches durch eine kreisförmige öffnung 8 in dem Heck 9 des Fahrzeuges hindurchgeht. Am Auslaßende des Pumpengehäuses 7 ist ein Kniestück 12 angeordnet, an dessen Auslaßende ein zweites Kniestück 14 drehbar angebracht ist. In dem Propellerpumpengehäuse 7 sind die Propellerpumpenumlaufräder 32, 33 angeordnet, die von einer Welle 19 angetrieben werden, welche über ein Getriebe 18 mit einem Kreuzgelenk 20 verbunden ist, welches mit einem nicht dargestellten Motor gekuppelt ist.
• Der Wasseransaugkanal 3, welcher kniestückförmig ausgebildet ist, ist an seinem Einlaufende mit einem die öffnung 4 umgebenden Befestigungsflansch 23 versehen, der Löcher zur Aufnahme mehrerer Befestigungsbolzen 24 aufweist, mit denen der Wasseransaugkanal 3 an dem Boden 5 des Fahrzeuges 2 befestigt wird. Eine Dichtung 26 ist zwischen dem Flansch 23 und den Bodenplanken 5 angeordnet, um einen luft- und wasserdichten Abschluß zwischen den Planken und dem Flansch zu schaffen. über der Einlaufseite der Ansaugöffnung 4 ist ein Sieb 27 befestigt, um während des Betriebs das Eindringen von großen Fremdstoffen in die Antriebseinrichtung zu verhindern. Dieses Sieb kann beliebige Form haben. Das dargestellte Sieb besteht aus mehreren im Abstand angeordneten parallelen Stäben 25, von denen einige durch die Bolzen 24 gegen die Bodenplanken des Fahrzeuges gedrückt werden und dadurch die Bodenplanken zwischen dem Flansch 23 und den Stäben 25 festklemmen. Die anderen Stäbe 25 sind durch geeignete Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben befestigt.
• Bei der in den F i g. 1, 3, 4 und 5 dargestellten Ausführungsform sind in dem Wasseransaugkanal 3 aufeinander senkrecht stehende, sich in Längsrichtung erstreckende und sich gegenseitig halbierende Stege 30 und 31 angeordnet, die das Innere des Wasseransaugkanals 3 und die übrige Strömungsbahn des Wassers durch die Vorrichtung in vier Teilkanäle unterteilen, was unter anderem zur gleichmäßigen Verteilung des angesaugten Wassers auf die im Pumpengehäuse 7 angebrachten Pumpenlaufräder 32, 33 dient.
• Nach den F i g. 3, 4 und 5 stellt sich das Maximum der Wasseransauggeschwindigkeit an den Punkten P und entlang der Linien P-P ein. Die Geschwindigkeitsdiagramme sind ebenfalls dargestellt. Es wurde festgestellt, daß für irgendeinen gegebenen, während des Betriebs durch die Vorrichtung strömenden Wasserbedarf die maximale Wasseransauggeschwindigkeit an einem der Punkte P in F i g. 4 ungefähr ein Viertel der bei einem gleichartigen, jedoch ungeteilten Wasseransaugkanal auftretenden Geschwindigkeit ist, und daß als Folge davon die Vorrichtung während des Betriebs bedeutend weniger Fremdstoffe einsaugt als bekannte, nicht unterteilte Wasseransaugkanäle. Dieses beruht darauf, daß die Wasseransauggeschwindigkeit sogar am Punkt der maximalen Geschwindigkeit wesentlich geringer ist als die, welche bei einem ungeteilten Wasseransaugkanal auftritt. Durch die Anordnung der Stege 30, 31, deren Anzahl noch erhöht werden kann, um die Anzahl der Teilkanäle, in die die Strömungsbahn des Wassers geteilt wird, zu erhöhen, kann die Wasserstrahl-Antriebseinrichtung auch dann betrieben werden, wenn sich die Ansaugöffnung nur einige wenige Zoll vom sandigen Boden eines flachen Gewässers entfernt befindet, ohne dabei irgendwelche Fremdstoffe einzusaugen, die groß genug wären, die Antriebseinrichtung zu beschädigen.
• F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines geteilten Wasseransaugkanals 3. In diesem Fall bestehen die Teilkanäle des Wasseransaugkanals aus mehreren passend gebogenen, runden Wasseransaugrohren 35; diese Ausbildung kann als gleichwertig mit einem einzelnen unterteilten Wasseransaugkanal angesehen werden, wie es bei der Betrachtung der Wasseransauggeschwindigkeiten beschrieben ist. Bei gewissen Ausführungsformen der Erfindung besitzt diese Anordnung bestimmte Vorteile gegenüber der Ausführungsforin des Wasseransaugkanals, wie sie in den F i g. 1, 3, 4 und 5 dargestellt ist, und zwar insbesondere, wenn bei der Wasserstrahl-Antriebseinrichtung ein Unkrautzerschneider verwendet wird, der in F i g. 2 allgemein mit 40 bezeichnet ist. Die Wasseransaugrohre 35 können aus flexiblen Rohren hergestellt sein, beispielsweise aus »Polyäthylen«-Rohren. In diesem Fall würden die Einlauf- und Auslaufenden der Rohre 35 über passend geformte und in der Größe angepaßte Nippel gestülpt werden, an denen die Rohre mit Hilfe von passenden Schlauchhindern festgeklemmt werden. Eine derartige Anordnung ist insbesondere bei einer Einrichtung angebracht, bei der sich die Wasseransaugöffnung in einer gewissen Entfernung von dem übrigen Teil der Einrichtung befindet. Diese Ausbildung ist außerdem verhältnismäßig billig im Vergleich mit vorgeformten Rohrverzweigungen, die entweder durch Biegen von Metallrohren oder durch Gießvorgänge gefertigt werden müssen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Wasserstra111-Antriebseinrichtung für Wasserfahrzeuge mit einem Wasseransaugkanal, der sich von einer in der Fahrzeugbodenfläche befindlichen Ansaugöffnung zu der mit etwa waagerecht liegender Achse angeordneten Propellerpumpe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseransaugkanal(3) in Längsrichtung bis zur Pumpe in mehrere getrennte Teilkanäle (30, 31 bzw. 35) unterteilt ist.
2. 2. Wasserstrahl-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle durch zwei sich von der Ansaugöffnung (4) erstreckende, sich gegenseitig schneidende Stege (30, 31) gebildet sind, deren Schnittlinie in oder nahe der Mittellinie des Wasseransaugkanals (3) verläuft. 3. Wasserstrahl-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle durch mehrere getrennte Ansaugrohre (35) gebildet sind, deren Einlauföffnungen in der Fahrzeugbodenfläche liegen. 4. Wasserstrahl-Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter Unkrautzerschneider so unterhalb der Einlauföffnung der Ansaugrohre (35) angeordnet ist, daß er deren öffnung freischneiden kann.