DE1531725A1 - Hydrodynamic jet propulsion for watercraft - Google Patents

Hydrodynamic jet propulsion for watercraft

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DE1531725A1 DE19671531725 DE1531725A DE1531725A1 DE 1531725 A1 DE1531725 A1 DE 1531725A1 DE 19671531725 DE19671531725 DE 19671531725 DE 1531725 A DE1531725 A DE 1531725A DE 1531725 A1 DE1531725 A1 DE 1531725A1
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Description

Hydrodynaxischer Strahlantrieb für Waaserfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Strahlantrieb für Wasserfahrzeuge mit einem Schubrohrg das eine Einlaßdüse und eine Auslaßdüse aufweist* Die bekannten Strahlantriebe für Wasserfahrzeuge sind vornehmlich , mit Verdränger- bzw. Kolbenpumpen verseheng die indessen wegen des recht begrenzten Haasendurcheatzes und der Schwierigkeiten in der leistungeübertragung nur wenig befriedigen können. Da im übrigen die Beschleunigung großer Wassernassen mit vergleichsweise hoher Schubstrahlgeschwindigkeit, zur Erzeugung einen ausreichenden Antriebs von Wannerfahrzeugen mit den konventionellen Verdrängungs- und Strömungspumpen recht problematisch ist, sind bereite Turbopumpen vorgeschlagen worden" die aber der niedrigen einstufigen Pörderhöhe wegen nicht den Porderungen gerecht worden könneng die an ein optimalen Strahltriebwerk bezüglich seiner leintungskonsentration und Baugröße gestellt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundeg unter Verzicht auf die Verwendung von Pumpen schlechthin ein hydrodynamischen Strahltriebwerk zu schaffen, das sich durch die Anwendung von neuartigen Verdrängermeohanismen durch einen außergewöhnlich leintungsstarken Schubstrahl auszeichnet. Zum lösen dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Innern den Schubrohres eine oder mehrere dessen Querschnitt auefÜllendeg oszillierend antriebbare Ventilplatten vorgesehen einde Diene Anordnum«i bei der weitgehend hoch belastbare mechanische Teile in Portfall gelangeng zeichnet sich fernerhin dadurch aus, daß die Ventilplatten mit DurchströnkanUen versehen eind, denen Steuerklappen bzw. hydrodynmiuohe Ventil* zugeordnet sind. Ein weiteren Merkwa der Erfindung besteht darin» daß die Ventilplatten mit einen Hydraulikafflegat antreibbar sind. In einer einfachsten Auafthrungsforn kann, vorgesehen seing daß den die Veatilplatte über ein Gelenk und eineu Antriebs-hobel antreibbare edraulikaggregat einen Zylinder aufweist, der einen unter Idnfluß einer Rückstellfeder stehenden Hydraulikkolb« aUALUmt, ]in ist aber auch denkbart daß eine YoUtil91ßtt0 mit Oln« Ende in eium an der Immowand. den Sch:Übrohren angeordneten Iager schwenkbar angelenkt ist und mit Ihren anderen Ende über einen Verbindungshebel mit den #ydraulika«regat in Verbindung steht. Um bei dieser Anordnung keinen leistungsverlust hinnehmen zu mUssen1, ist dafUr gesorgt, daß In Bereich des Verbindungehebels das Schubrohr eine Gleit-fläche aufweist, die mit einer an der Ventilplatte vorgesehenen Abdiohtfläche zuammenarbeitet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Windung besteht darIng daß In Inne= den Sohubrohren zwei Ventilplatten vorgesehen eind, die an ihren den Zentrum den Sch:übrohren abgekehrten Baden je ein Gelenk aufweisen, an denen die Antriebehebel von je einen Hydraulikaggrogat angreifen. Es kann aber In Abwandlung dieser A:uaführungsform auch vorgesehen sein, daß in Inne= des Schubrohres zwei über je ein Hydraulikaggregat schwenkbar angeordnete Ventilplatten vorgesehen sind, wobei die Hydraulikeggregate je einen doppelseitig beaufachlagbaren Hydraulikkolben aufweisen, von denen der eine über einen Sohwenkhebel auf eine die erste Ventilplatte halternde Volle angreLft, während der andere Hydraulikkolben über einen weiteren Schwenkhebel auf eine die zweite Ventilplatte halternde Hohlwelle einwirkt. Bei einen besonders leistungsfähige% naob der #findung geschaffenen StraUtriebwerk kanz, vorgesehen sein$ daß das Schubrohr vier Ventilplatten aufnimmt, von denen zwei mit ihren einen Enden an einem gemeinsamen Drehlager angeordnet sind, das von einem doppelseitig beaufschlag-.baren Hydraulikkolben eines Hydraulikaggregats mit Bezug auf die Längsachse des Schubrohres axial hin- und herbewegbar istg wobei die Ventilplatten mit ihren von dem Drehlager abgekehrten Enden über Gelenke mit dem einen Ende der anderen beiden Ventilplatten gelenkig verbunden eindg die mit ihren anderen Enden an den gegenüberliegenden Gehäusewänden des Schubrohres drehbgx befestigt sindy ferner die Gelenke Trennwände halterng an denen eine Schubdüse kuppelbar istg die bei der axialen Hin- und Herbewegung des Drehlagers von einer in Bereich der Auslaßdüse vorgeseheneng eine äußere und eine innere Strahldüse bildende M rung geführt wird. Der Antrieb der so ausgebildeten Anordnung kann dadurch erreicht verdeng daß das Elydraulikaggregat von einer zeB. Kolbenpumpe über leitungen doppelseitig oszillierend beaufschlagbar ist. SeMießlich kann es in besonderen Fällen erwünscht sein, daß im Bereich der Einlaßdüse bzw. des Saugraumes EJ»Iauf-Steuerorgane vorgesehen sind. Die Erfindung ist in mehreren Ausführungebeispielen auf der Zeichnung dargestellt. En zeigen: Fig. 1 eine einfachste AusfUrungsform, bei der eine oszillierende Ventilplatte über einen Antriebshebel antreibbar ist » Fig. 2 die gleiche Anordnung mit einem Direktantrieb der Vontilplatte, Fig. 3 einen Strahlantrieb mit zwei Ventilplattens die über je einen seitlich angeordneten Antriebshebel antreibbar sind, Fis. 4 und 5 einen Strahlantrieb mit ebenfalls zwei Vontilplatteng die über ein Drehlager antreibbar sind 9 Fig. 6 elnen Strahlantrieb mit vier oszillierend antreibbaren Vontilplatteng Fig, 7 ein Hydraulikaggregat fUr den Antrieb einer Vontilplattet Pig. 8 in Teilannicht eine Veatilplatte in Schnitt. Gewä Fig.,1 ist in einem mit einer 2JalaOdUi3e 2 und einer Auslaßdüse 3 versehenen Schubrohr 1 eine Ventilplatte 4 vorgesehen, die DurchströMainäle 6 aufweist. letzterm sind Steuerklappen 5 zugeordnet, die soharnierartig an der* u,L ein Gelenk 7 schwenkbar gelagert« Ventilplatte 4 auaeordnet sind.Anstelle der Steuerklappen 5-aind auch hydrod -Yns-iache Ventile denkbar. Die das Schubrohr 1 in einen Druckraum 13 und einen Saugraum, 15 teilende Ventilplatte 4 ist um das Gelenk 7 über einen Antriebehebel 8 mittels einer z.B. Hydraulik oszillierend antreibbarg die einen Zylinder 10 aufweistg der einen Hydraulikkolben 9 aufnimmt und dessen Arbeitsraum 12 über eine leitung 11 mit einem Druckmittel versorgt wird* Der hin- und herechwingende, unter Einfluß einer z.B. RUckstellfeder 14 stehende Hydraulikkolben 9 überträgt über den Antriebahebel 8 und das Gelenk 7 nein* kinenatische Energie derart auf die Vontilplatte 4p daß letztere bei ihrer oszillierenden Bewegung in Richtung auf die AuslaBdüse 3 zu und geschlossenen Durchströmkanälen 6udas in dem Druckraum 13 befindlich* Wasser als Schubstrahl durch die DUse 3 ausatößty also die angestrebten Schubkräfte erzeugt werden. Bei den von der Rüokatellfeder 14 eingeleiteten RUckhub, der Ventilplatte 4 ist der Arbeiteram 12 den Zylindern 10 drucklon und die Steuerklappen 5 der Vontilplatte 4 öffnen sich, no daß das Stauv«ser aus dem Baugraum 15 duroh die DurohntrönkaaUe 6 in den Druckram 13 den Sohubrohren 1 strömen kann. Die in Nig, 2 gezeigte.Anordnung unterscheidet sich von der vorhersehenden durch eine andere Lagerung der Ventil-Platte 49 die an ihrer dem Hydraulikzylinder 10 abgekehrten Ende in einen lager 17 schwenkbar gelagert ist und über einen Verbindungehebel 18 von der Hydraulik antreibbar ist. Bei dieser Anordnung empfiehlt es sichq das Sohubrohr 1 In Bereich des Verbindungehebels 18 mit einer Gleitfläche 19 zu versehen, die mit einer an der Ventilplatte 4 angeordneten Abdichtfläche 20 zusamenarbeitet. In Pig. 3 ist eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung dargestellt. Danach ist das Sohubrohr 1 mit zwei nebeneinander angeordneten Ventilplatten 49 41 versehens die wiederum in Gelenken 79 78 gelagert und von je einer Hydraulik synchron antreibbar sind. Mittig des Schubrohres 1 ist ein die Strömung begünstigender Profilkörper 16 vorgesehen. Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist die gleiche wie die der vorher beschriebenen Ausführungsformen. Aus der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausbildung ist zu entnehmen, daß der dort veranschaulichte Strahlantrieb ein mit der Einlaßdüse 2 und der Auslaßdüse 3 versehenes Schubrohr 1 aufweist» das zwei nebeneinander liegende Ventilplatten 49 41 besitztg die mit Durchströnksamälen 6, 61 und Steuerklappen 59 51 versehen sind. Hier schwenken die beiden Vontilplatten 49 4' um eine gemeinsame Drehachseg die aus einer Welle 22 und einer diese Welle umgebenden Hohlyrelle 23 besteht. Die Welle 22 haltert z.B. die Ventilplatte 4, während an der Hohlwelle 23 die Ventilplatte 41 angeordnet ist. Die Welle 22 und die Hohlwelle 23 stehen über Schwenkhebel 24, 25 (Fig. 5) mit je einer Hydraulik in Verbindung, die je einen Zylinder 10 und 101 aufweisen. Mit letzteren bzw. den in den Zy- lindern vorgesehenen, nicht näher bezeichneten Hydraulikkolben werden die Ventilplatten 49 4' wiederum synchron oszillierend angetrieben. In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wonach zwei inneree gegenläufig wirkende Ventilplatten 4 und zwei äußere Ventilplatten 4' im Innern des Schubrohres 1 vorgesehen sind. Die beiden inneren Ventilplatten 4 weisen an einem Ende ein gemeinsames Drehlager #7 auf, das mit Bezug auf die Längsachse des Schubrohres 1 axial verschiebbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist ein Hydraulikaggregat 28 vorgesehen, in dessen Zylinder 29 ein doppelseitig beaufschlagbarer Hydraulikkolben 30 vorgesehen ist. Mit ihren dem Drehlager 27 abgekehrten Enden sind die inneren Ventilplatten 4 an einem Ende der äußeren Ventilplatte 4' angelenkt, die ihrerseits mit ihren anderen Enden schwenkbar in je ein Festlager 32, 33 ruhen, welche an den Gehäusewänden 34, 35 dea-S-chubrohres 1 vorgesehen sind. Das Gelenkg das die inneren mit den äußeren Ventil-.Platten 4, 41 verbindet, ist mit 37 bzw. 38 bezeichnet, An den Gelenken 37, 38 ist das jeweilige Ende von Wänden 39p 40 angeordnet, die den Druckraum 13 in einen äußeren Kreis 36 und einen inneren Kreis 41 unterteilen und deren Jeweiligen andere Ende iait je einer GelenkkuPP1ung 42 bzw. 43 versehen ist. Än letzteren ist eine in einer Führung 44 gleitende Schubdüne 45 angeordnet. Die Mhrung 44 ist im Bereich der Auslaßdüse 3 vorgesehen und teilt den Ausstoßbereiah den Sohubrohres 1 in eine äußere Strahldüse 46 und eine innere Strahldüse 50. Die Arbeitsweise dieser erfindungegemäßen Ausführungsform ist folgende: Bei einer Bewegung den Hydraulikkolbens 30 in Richtung zur Auslaßdüne 3 hin strömt daa Stauwaauer zunächst durch die in Offenstellung befindlichen DurchströnkanUe 6 der inneren Ventilplatten 4 in den aufzufüllenden Inneren Kreis 41. Bei der gleichen Bewegung den Hydrmlikkolbeas 30 werden die äußeren Ventilplatten 41 -- deren Durchströnkauäle 61 duroh die Steaerklappen 51 geschlossen sind -- unter Verkleinerung den zum äußeren Kreis 36 gehörenden ]Punpraximen durch die inneren Vontilplatten 4 übtr die Gelenkkuppluxigen 42, 43 nach außen gedrüakt, wodurch die Impulmanne - 4.h. dat, zu besohlennigende Wasser - unter Schubstrahlbildung durch die Strahldüne 46 und Auslaßdüne 3 ausgestoßen wird. Bei.einer Bewegung des Hydraulikkolbens 30 in Richtung zur Einlaßdüse 2 hin, werden die inneren Ventilplatten 4 -- deren Durchströnkamäle 6 von den Steuerklappen 5 geschlossen sind -- durch ihre Abetützung auf den Gelenkkupplungen 42, 43 und der Anordnung an den äußeren Ventilplatten 41 unter Verkleinerung den zum inneren Kreis 41 gehörenden ]Pumpraumee derart betätigtp daß die Impulemasse unter Strahlbildung durch die mittels der-Wände 39, 40 und der Gelenkkupplungen 42, 43 sowie die in der fflurung 44 gleitendeg axial sich bewegende Schubdüse 45 unter Schubstrahlbildung durch die Strahldüse 50 und Auslaßdüse 3 außgestoßen. Die Hydraulikaggregate 28 sind übrigens an eine Hydraulikquelleg z.B. e:Mä IroIbenpumpe angeschlossen, von der das Druckmittel naob Art einen hydraulischen Stößeln in den in Fig. 7'gezeigten Druckleitungen 489 49 hin- und hergeschoben wird" wobei der Hydraulikkolben 30 doppelwirkends d,h. auf seinen beiden Seiten w echseiseitig beaufschlagt wird. In ?iß. 7 ist eine nolche in sich geschlossene Hydraulikanlage Mr den oszillierenden Antrieb einer Ventilplatte 4 bz,w#, 4' Danach die #-'##,ttelbar oder unmit- %.Z, lupplungsgelenke (nicht flargoetellt) auf Kraft von eiaer LeIbeast',ange 47 aaroh den In 29 des HydraUlkaaregate 28 beaufsohluten H$draulikk*lb"a 30 erzeugt- DIO Mr den Antrieb des Hydraulikkolbens 30 -- und damit für die Ventilplatten -- erforderliche Kraft wird durch eine Kolbenpumpe 51 erzeugt, die über einen z.B. Kurbeltrieb 52 antreibbar ist und einen Pumpenzylinder 53 aufweistg der einen ]Pumpenkolben 54 aufnimmt. Der Pumpenzylinder 53 weist Leitungen 54, 55 aufi die m:tt den nicht näher bezeichneten Arbeiteräumen des Druckzylindern 29 derart In Verbindung stehen, daß der in dem Zylinder 29 befindliche Hydraulikkolben 30 in der bereits beschriebenen Weine beaufschlagbar ist. In Fig. 8 ist schließlich noch in Teilansicht eine Ventilplatte 4 dargestellt, deren Durchströnkamüle 6 auf der Einströmeeite 57 etrtinungegUnatig mit niedrigem Durchflußwiderstand ausgebildet sind» während die scharfkantigen Ausströ*« nären 58 der Kanäle 6 einen vergleichsweise hohen Widerstand gegen eine unerwünschte Rückströmung aufweisen. In besonderen Fällen kann es von Vorteil sein, wenn im Bereich der IHnlaßdüse 3 bzw. des Saugraumes 15 z.B. r-,ii21auf-Steuerorgane vorgesehen sind. Der nach der Erfindung geschaffene hydrodynamiache, auf instationärer Basis arbeitende Strahlantrieb zeichnet sich vornehmlich durch einen harmonischen Geachwindigkeitsverlauf bzgl. seines Schubetrahle aus, wobei eine stoßweise Massenbeschleunigung in den Totpunktlagen mit entsprechenden Triebwerksbelaetungen mit Sicherheit verhindert wird. Der erfindungegemäße Strahlantrieb findet insbesondere dann Anwendung# wenn entweder extrem große Massen mit kleiner Geschwindigkeit beschleunigt werden müssen, oder aber danng wem aus Einbaugründen nur ein Antrieb der vorgeschlagenen Art mit oszillierenden Hochdruck-Flüssigkeitssäulen in Betracht kommen kann, Da es sich indessen bei dem Strahlantrieb nach der Erfindung im wesentlichen um einen auf dem Verdrängerprinzip beruhenden Pumpenmechanigmus handelt, ist auch die einstufige Erzeugung hoher Schubstrahlgeschwindigkeiten durchaus gegeben, so daß auch Wasserfahrzeuge -- die eine vergleichsweise hohe Geschwindigkeit erreichen sollen -- mit dem vorgeschlagenen Strahlantrieb ausgerüstet werden können.Hydrodynaxischer jet propulsion for Waaserfahrzeuge The invention relates to a hydrodynamic jet drive for watercraft with a Schubrohrg which an inlet nozzle and an outlet nozzle having * The known jet propulsion for water vehicles are primarily, verseheng with positive displacement or piston pump which, however, on account of the fairly limited Haasendurcheatzes and the difficulties in power transmission can only satisfy a little. Since the acceleration of large bodies of water with a comparatively high thrust jet speed to generate sufficient propulsion of Wanner vehicles with conventional displacement and flow pumps is quite problematic, ready-made turbo pumps have been proposed "which, however, cannot meet the requirements due to the low single-stage pumping head The invention is based on the task of creating a hydrodynamic jet engine without the use of pumps, which is characterized by the use of novel displacement mechanisms through an extraordinarily powerful thrust jet. To solve this problem, the invention provides that inside the thrust tube one or more valve plates which can be driven in an oscillating manner are provided in the interior of the thrust tube and serve as an arrangement in which the mechanical parts that can withstand high loads are brought into port.This is further characterized by the fact that the valve plates are provided with through-flow channels, which are provided with control flaps or hydrodynamic valves * assigned. Another feature of the invention is that the valve plates can be driven with a hydraulic attachment. In a simplest Auafthrungsforn can seing provided that the the Veatilplatte via a joint and a U drive moldings drivable edraulikaggregat comprises a cylinder, the one under Idnfluß a return spring Hydraulic piston «aUALUmt, ] but it is also conceivable that a YoUtil91ßtt0 with Oln « End in eium at the Immowand. the Sch: overpipes arranged The bearing is articulated so that it can be swiveled and its other end is connected to the hydraulic system via a connecting lever. In order not to have to accept a loss of power with this arrangement, it is ensured that in the area of the connecting lever the push tube has a sliding surface which cooperates with a sealing surface provided on the valve plate. A preferred embodiment of the turn is that Daring In attachments = Sohubrohren the two valve plates eind provided that the Sch at its the center: übrohren remote Baden each have a hinge at which the drive lever engage each of a Hydraulikaggrogat. In a modification of this A: ua guide form, however, it can also be provided that in the inside = of the thrust tube two valve plates are provided, each pivotably arranged via a hydraulic unit, the hydraulic units each having a hydraulic piston that can be loaded on both sides, one of which is directed via a pivot lever to one of the The solid holding the first valve plate engages, while the other hydraulic piston acts via a further pivot lever on a hollow shaft holding the second valve plate. With a particularly powerful% naob of #finding created StraUtriebwerk can be provided that the Thrust tube receives four valve plates, two of which are arranged with their one ends on a common pivot bearing, which can be moved axially back and forth with reference to the longitudinal axis of the thrust tube by a hydraulic piston of a hydraulic unit that can be acted upon on both sides, the valve plates with their from the Pivot ends facing away from the pivot bearing hinged to one end of the other two valve plates and the other ends of which are fastened to the opposite housing walls of the thrust tube Pivot bearing is guided by a ring provided in the area of the outlet nozzle, forming an outer and an inner jet nozzle. The drive of the arrangement designed in this way can be achieved in that the Elydraulikaggregat from a zeB. Piston pump can be acted upon in an oscillating manner on both sides via lines. In particular, it may be desirable in the area of the inlet nozzle or the suction space EJ / Iauf control elements. The invention is shown in several exemplary embodiments in the drawing. Show s:... 1 shows a simplest AusfUrungsform, wherein an oscillating valve plate via a drive lever being drivable "Figure 2 shows the same arrangement with a direct drive of the Vontilplatte, Figure 3 shows a jet drive with two Ventilplattens which each have a laterally arranged drive lever drivable are , Fis. 4 and 5, a jet propulsion also with two Vontilplatteng which a hydraulic unit for can be driven via a pivot bearing 9 Fig. 6 elnen jet drive with four oscillating drivable Vontilplatteng Fig, 7 driving a Vontilplattet Pig. 8 in part not a valve plate in section. Gewä Fig., 1 is in one with a 2JalaOdUi3e 2 and a The thrust tube 1 provided with the outlet nozzle 3 is provided with a valve plate 4 which has throughflow main channels 6 . letzterm control flaps 5 are associated with the soharnierartig u at the *, L a hinge 7 is pivotably mounted "valve plate 4 auaeordnet sind.Anstelle of the control flaps 5-aind also hydrod -Yns-iache valves conceivable. The valve plate 4 dividing the thrust tube 1 into a pressure chamber 13 and a suction chamber 15 can be driven in an oscillating manner around the joint 7 via a drive lever 8 by means of, for example, a hydraulic system, which has a cylinder 10 which receives a hydraulic piston 9 and communicates its working chamber 12 via a line 11 a pressure medium is supplied * The hydraulic piston 9 swinging back and forth under the influence of a return spring 14, for example, transfers no * kinatic energy to the Vontile plate 4p via the drive lever 8 and the joint 7 in such a way that the latter with its oscillating movement in the direction of the outlet nozzle 3 to and closed through-flow channels 6udas located in the pressure chamber 13 * water as a thrust jet through the DUse 3 ausatößty so the desired thrust forces are generated. During the return stroke of the valve plate 4 initiated by the valve plate 4, the worker 12 on the cylinders 10 and the control flaps 5 of the valve plate 4 open, so that the water from the building space 15 through the pressure drum 6 in the pressure ram 13 of the suction pipe 1 can stream. The arrangement shown in Fig. 2 differs from the previous one in that the valve plate 49 is mounted differently, which is pivotably mounted in a bearing 17 at its end remote from the hydraulic cylinder 10 and can be driven by the hydraulic system via a connecting lever 18. With this arrangement, it is advisable to provide the Sohubrohr 1 in the area of the connecting lever 18 with a sliding surface 19 which works together with a sealing surface 20 arranged on the valve plate 4. In Pig. 3 shows a further embodiment of the invention. Thereafter, the Sohubrohr 1 is provided with two adjacently arranged valve plates 49 41 which in turn are mounted in joints 79 78 and each can be driven synchronously by a hydraulic system. In the middle of the thrust tube 1 there is provided a profile body 16 which promotes the flow. The operation of this arrangement is the same as that of the previously described embodiments. From the design shown in FIGS. 4 and 5 it can be seen that the jet propulsion illustrated there has a thrust tube 1 provided with inlet nozzle 2 and outlet nozzle 3 , which has two valve plates 49, 41 lying next to one another, with flow channels 6, 61 and control flaps 59 51 are provided. Here, the two Vontile plates 49 4 'pivot about a common axis of rotation which consists of a shaft 22 and a hollow shaft 23 surrounding this shaft. The shaft 22 holds the valve plate 4, for example, while the valve plate 41 is arranged on the hollow shaft 23. The shaft 22 and the hollow shaft 23 are connected via pivot levers 24, 25 (FIG. 5) to a respective hydraulic system, each of which has a cylinder 10 and 101. With the latter or the intended, hydraulic piston unspecified alleviate the ZY the valve plates 49 are in turn driven 4 'synchronously oscillating. In Fig. 6 a further embodiment of the invention is shown, according to which two inner counter-acting valve plates 4 and two outer valve plates 4 'are provided in the interior of the thrust tube 1 . The two inner valve plates 4 have a common pivot bearing # 7 at one end, which is arranged to be axially displaceable with respect to the longitudinal axis of the thrust tube 1. For this purpose, a hydraulic unit 28 is provided, in the cylinder 29 of which a hydraulic piston 30 that can be acted upon on both sides is provided. With its rotary bearing 27 remote ends, the inner valve plate 4 is hinged at one end of the outer valve plate 4 ', in turn, with their other ends pivotally mounted in a respective bearing 32, rest 33, which on the housing walls 34, 35, dea-S-chubrohres 1 are provided. The Gelenkg the inner to the outer valve .Platten 4, connects 41, is denoted by 37 and 38 respectively, at the joints 37, 38 of the respective end walls 39p 40 is disposed, the pressure chamber 13 in an outer circle 36 and subdivide an inner circle 41 and the respective other end of which is provided with a joint coupling 42 and 43, respectively. A thrust dune 45 sliding in a guide 44 is arranged on the latter. The groove 44 is provided in the area of the outlet nozzle 3 and divides the discharge area of the Sohubrohres 1 into an outer jet nozzle 46 and an inner jet nozzle 50. The mode of operation of this embodiment according to the invention is as follows: When the hydraulic piston 30 moves in the direction of the outlet dune 3 , it flows Stauwaauer initially through the in-flow canals 6 of the inner valve plates 4, which are in the open position, into the inner circle 41 to be filled. With the same movement of the hydrmlikkolbeas 30 , the outer valve plates 41 - whose throughflow channels 61 are closed by the steamer flaps 51 - are reduced in size to the outer Circle 36 belonging] Punpraximen through the inner Vontile plates 4 transfers the joint couplings 42, 43 to the outside, whereby the Impulmanne - 4.h. dat, water to be soled - is ejected through the jet dune 46 and outlet dune 3 with thrust jet formation. When the hydraulic piston 30 moves in the direction of the inlet nozzle 2, the inner valve plates 4 - the flow-through chambers 6 of which are closed by the control flaps 5 - are supported by their support on the articulated couplings 42, 43 and the arrangement on the outer valve plates 41 Reduction of the] pumping chamber belonging to the inner circle 41 is actuated in such a way that the impulse mass with jet formation through the by means of the walls 39, 40 and the articulated couplings 42, 43 as well as the thrust nozzle 45 sliding axially in the floor 44, with thrust jet formation through the jet nozzle 50 and Outlet nozzle 3 ejected. The hydraulic units 28 are by the way of a Hydraulikquelleg eg e: connected Mar. IroIbenpumpe from the NAOB the pressure medium type is a hydraulic tappets in the in Fig 7'gezeigten pressure lines 489 49 pushed back and forth "wherein the hydraulic piston 30 doppelwirkends d, h.. on both sides w is applied echseiseitig. in? eat. 7 is a nolche self-contained hydraulic system Mr oscillating drive a valve plate 4 bz, w #, 4 'Then the # -'##, directly or immediately % .Z, coupling joints (not flargoetellt) open Power of a Life Beast ', ange 47 aaroh den In 29 of HydraUlkaaregate 28 beaufsohluten H $ draulikk * lb "a 30 generates - DIO Mr the drive of the hydraulic piston 30 - and thus for the valve plates - the necessary force is generated by a piston pump 51 which can be driven via a crank mechanism 52, for example, and has a pump cylinder 53 a] pump piston 54. The pump cylinder 53 has lines 54, 55 which are connected to the unspecified working spaces of the pressure cylinder 29 in such a way that the hydraulic piston 30 located in the cylinder 29 can be acted upon in the manner already described Finally, FIG. 8 shows a partial view of a valve plate 4, the flow-through chamber 6 of which on the inflow side 57 is designed with a low flow resistance, while the sharp-edged outflow channels 58 of the channels 6 have a comparatively high resistance to undesired backflow Cases it can be advantageous if in the area of IHnlaßdüse 3 or The suction chamber 15, for example, r, ii21auf control elements are provided. The hydrodynamic jet propulsion created according to the invention, working on an unsteady basis, is characterized primarily by a harmonious course of speed with respect to its thrust jet, with sudden mass acceleration in the dead center positions with corresponding engine loads being prevented with certainty. The jet propulsion according to the invention is used in particular when either extremely large masses have to be accelerated at low speed, or if, for installation reasons, only a propulsion of the proposed type with oscillating high-pressure liquid columns can be considered the invention is essentially a pump mechanism based on the displacement principle, the single-stage generation of high thrust jet velocities is certainly given, so that even watercraft - which are supposed to achieve a comparatively high speed - can be equipped with the proposed jet propulsion.

Claims (2)

P a to n t ans 9 r U c-h a 1) Hydrodynamischer Strahlantrieb für Wasserfahrzeuge mit einen Schubrohr, das eine Einlaßdüse und eine Auslaßdüse aufweistg dadurch gekenn eiohnetg daß In Innern des Sohubrohres (1) eine oder mehrere dessen Querschnitt ausfüllende" oszillierend antreibbare Vontilplatten (4# 41) vorgesehen sind. Eiohnetg P at o nta ns 9 r U ch a 1) Hydrodynamic jet drive for watercraft with a thrust tube which aufweistg an inlet nozzle and an outlet nozzle labeled in characterized in that in the interior of the Sohubrohres one or more whose cross-section fills out "(1) oscillatingly drivable Vontilplatten (4 # 41) are provided. 2) Strahlantrieb nach Anspruch li, dadurch gekennzeichnet» daß die Ventilplatten (49 4') mit Durchströnkmaillen (6, 61) versehen sind, denen Steuerklappen (5p 51) bzw. hydrodynamische Ventile zugeordnet sind. 3) Strahlantrieb nach den Ansprüchen 1 vmd 2, dadurch gek«meieiohnet» daß die Vontilplatten (49 4) mit einen Hydraulika ffl egat antreibbar sind, 4) Strahlantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, daduroh gekenn eichnet» daß dao die Vontilplatte (4) über ein Gel«k (7) und einen Antriebehebel (8) antreibbare Hydroxlika«regat einen Zylinder (10) enfWeint, der einen unter Ihnfluß einer RUckstellfeder (14) etehendau gy- draulikkolben (9) autaimt 0
st ob aexä den AmeprüMem 1 bis 3# dMUr" a»- koman"ob»te daß eine Ymtilplafte (4) mit eimm lade in *UM an der Im des Samb»k»a (1) maeord- ja"en:kommr (17) *»gelenkt ist mg mit Ihrm
anderen Ende über einen Verbindungahebel (18) mit dem :äydraulikaggregat in Verbindung steht. 6) Strahlantrieb nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnett daß im Bereich den Verbindungshebels (18) das Sohubrohr (1) eine Gleitfläche (19) aufweist, die mit einer an der Ventilplatte (4) vorgesehenen Abdichtfläche (20) zusamenarbeitet. 7) Strahlantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern den Schubrohree (1) zwei Ventilplatten (4x 4') vorgesehen eindl die an ihren dem Zentrum des Schubrohres (1) abgekehrten Enden Je ein Gelenk (7v 71) aufweisen" an denen die Antriebahebel (8 bzw. 89) von je einen Hydraulikaggregat angreifen. a) Strahlantrieb nach Anspruch 19 dadurch gekenn eichnett daß in Innern den Sohubrohren (1) zwei über je ein Hydraulikaaaresat ocävenkbar angeordnete Ventilplatten (49 41) vorgesehen sind, wobei die Hydraulikaggresate je einen doppelseitig beaufschlagbaren Hydraulikkolben aufweineng von denen der eine über einen Sohwenkhebel (24) auf eine die Vontilplatte (4) halternde Volle (22) « ei:ttg während der andere Hydraulikkolben Uber einen weiter-en Schwenkhebel (25) auf eine die Ventilplatte (44) halterade Rohlwelle (23) einwirkt. 9) Strahlantrieb nach Ansprach 1, daduxek gekennzeichnet, daß das Schubrohr (1) vier Ventilplatten (4, 41) aufnimmtg von denen zwei (4) mit ihren einen Enden an einen gemeinsamen Drehla&er (27) angeordnet oindv das von einem doppelseitig beaufschlagten Hydraulikkolben (30) eines Hydraulikaggregate (28) mit Bezug auf die Längsachne des Sohubrohres (1) amial hin- und herbewegbar ist, wobei die Ventilplatten (4) mit ihren von dem Drehlager (27) abgekehrten Enden über Gelenke (37, 38) mit den einen Ende der anderen beiden Ventilplatten (V) gelenkig verbunden sind, die mit ihren anderen Enden an den gegenüberliegenden Gehäusewänden (34, 35) den Schubrohres (1) drehbar befestigt sind, ferner die Gelenke (379 38) Trennwände (39t 40) halternv an denen eine Schubdüse (45) kuppelbar ist" die bei der amialen Hin- und Herbewegung: den Drehlagers (27) von einer im Bereich der Aulaßdüse (3) vorgesehenen, eine äußere (46) und eine innere (50) Strahldüse bildende Führung (44) gefUhrt wird, 10) Straklantrieb nach den Ansprüchen 8 und 99 dadurch gekeinnzeichnetg daß daa Hydraulikaggregat (28) von einer z.B. Kolbenpumpe (51) Über Leitungen (489 49) doppelseitig oszillierend beaufschlagbar ist. 11) Strahlantrieb nach den AnsprUchen 1 bis 10, daduroh gekenn eiohnetg daß im Bereioh der Einlaßdüne (2) bzw. den Saugraume..a (15) Riml -Steuerorgane vorgesehen sind.
2) jet propulsion according to claim li, characterized »that the valve plates (49 4 ') are provided with flow-through mills ( 6, 61) to which control flaps (5p 51) or hydrodynamic valves are assigned. 3) Jet propulsion according to Claims 1 and 2, characterized in that the Vontil plates (49 4) can be driven with a hydraulic system, 4) Jet propulsion according to Claims 1 to 3, because the Vontile plate (4 ) drivable via a gel «k (7) and a drive lever (8) Hydroxlika «regat a cylinder (10) weeps, which one under it flow of a return spring (14) etehendau gy- hydraulic piston (9) autaimt 0
st whether aexä den AmeprüMem 1 to 3 # dMUr " a» - koman "ob» te that a Ymtilplafte (4) with eimm load in * UM at the Im des Samb »k» a (1) maeord- yes "en: come (17) * » Mg is steered with Ihrm
the other end via a connecting lever (18) with which: the hydraulic unit is in connection. 6) jet propulsion according to claim 59, characterized in that in the area of the connecting lever (18) the Sohubrohr (1) has a sliding surface (19) which cooperates with a sealing surface (20) provided on the valve plate (4). 7) jet propulsion according to claim i, characterized in that inside the thrust tube (1) two valve plates (4x 4 ') are provided and the ends facing away from the center of the thrust tube (1) each have a joint (7v 71) "on which are (8 or 89) attack the Antriebahebel of a respective hydraulic unit. a) jet propulsion system according to claim 19 labeled in thus verifiable kind that in the interior of the Sohubrohren (1) two via one Hydraulikaaaresat ocävenkbar arranged valve plates (49 41), wherein the Hydraulikaggresate per a double-sided loadable hydraulic piston aufweineng of which one halternde a Sohwenkhebel (24) to a the Vontilplatte (4) Full (22) "ei: ttg a further-en pivot lever (25) to a valve plate (44 and the other hydraulic piston Uber ) halterade Rohlwelle (23) acts. 9) jet propulsion system according spoke 1, characterized daduxek that the thrust tube (1) four-valve plates (4, 41) aufnimmtg two of which (4) with their one end s arranged on a common turntable (27) or which by a double-sided acted upon hydraulic piston (30) of a hydraulic unit (28) with respect to the longitudinal axis of the Sohubrohres (1) can be moved amial to and fro, the valve plates (4) with their from The ends facing away from the pivot bearing (27) are hinged to one end of the other two valve plates (V) via joints (37, 38) , the other ends of which are rotatably attached to the opposite housing walls (34, 35) of the thrust tube (1) are, furthermore, the joints (379 38) partitions (39t 40) halternv at which an exhaust nozzle (45) is detachable "which in amialen reciprocation: the pivot bearing (27) by a in the area of Aulaßdüse (3) provided, an outer (46) and an inner (50) jet nozzle forming guide (44) is guided, 10) jet drive according to claims 8 and 99 characterized in that the hydraulic unit (28) from a piston pump (51), for example, via lines (489 49) double egg tig can be acted upon in an oscillating manner. 11) Jet propulsion according to claims 1 to 10, daduroh gekenn eiohnetg that Riml control elements are provided in the region of the inlet dune (2) or the suction rooms..a (15).
DE19671531725 1967-12-05 1967-12-05 Hydrodynamic jet propulsion for watercraft Expired DE1531725C (en)

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DE1531725B2 DE1531725B2 (en) 1972-08-24
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2671778A1 (en) * 1991-01-21 1992-07-24 Ciraud Pierre Hydro-pulse-propulsion apparatus

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FR2671778A1 (en) * 1991-01-21 1992-07-24 Ciraud Pierre Hydro-pulse-propulsion apparatus

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