DE2006943B2 - Wasserstrahlantrieb fuer ein amphibienfahrzeug - Google Patents

Description

schrägen Verlauf des Strömungskanals viel Raum benötigt wird, der der weiteren Nutzung verloren geht.

Man hat zwar schon versucht, diese Nachteile durch die vorerwähnte, relativ hoch am Fahrzeug liegende Anordnung der Wasserstrahlantriebe zu umgehen. Bei diesen Ausführungen befinden sich aber die Wasserstrahlantriebe beim Schwimmen relativ knapp unter der Wasseroberfläche, so daß der Druck am Eintritt der Kreispumpen gering ist, was bekanntlich zur Gefahr der Kavitation und dr Tiit Beschädigung derselben führt.

Zur Umgehung dieser Schwierigkeiten ist man dann genötigt, im Strahlantrieb der Hauptpumpe eine weitere Pumpenstufe vorzuschalten, die für geringe Förderhöhe dimensioniert, also selbst hinreichend kavitationsunempfindlich ist. Sie erhöht den Druck am Eintritt der den wesentlichen Teil der Förderhöhe liefernden Hauplpumpe so weit, da.H deren Kavitationsgefährdung vermieden wird. Die Wasserstrahlantriebe werden dadurch hinsichtlich Bauaufwand und Preis ungünstig.

Es ist eine Rücklenkvorrichtung für ein an der Seite eines Wasserfahrzeuges angeordnetes Wasser-Strahltriebwerk bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 227 798), bei der zwischen Ansaug- und Förderkanal eine zweistufige Axialpumpe angeordnet ist und sich am Ende des Ausstoßkanal eine schwenkbare Ablenk- und Rücklenkklappe befindet.

Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß durch den Verlauf des Strömungskanals ein erheblicher Teil des Fahrzeuginnenraums in störender Weise verbaut wird. Ferner befindet sich der Drehpunkt der Ablenk- und Rücklenkklappe außerhalb der Mitte des Ausstoßkanals, so daß zur Einstellung der Klappe beträchtlLhe Kräfte notwendig sind.

Außerdem ist es zur Überwindung einer Höhendifferenz in der Strahlführung durch zweimalige jeweils rechtwinklige Umlenkung bekannt (französische Patentschrift 1 335 011), Leitbleche vorzusehen. Bei dieser alteren Ausführung handelt es sich aber um einen nachträglich an ein Wasserfahrzeug anbringbaren Außenbordmotor, der aber mit dem Gegenstand der vorliegenden Anmeldung nichts zu tun hat.

Es sind auch r/Mien tief im Fahrzeug befindliche Ausstoßdi'sen bekannt, die zwecks Steuerns des Fahrzeugs drehbar sind (deutsche Patentschriften 22 222, 398 188 und 423 687). Diese vorbekannten Druckschriften beziehen sich jedoch nicht auf eine Problemlösung im Sinne der Anmeldung.

Bei anderen Ausführungen zum Antrieb und Steuern von Wasserfahrzeugen ist es bekannt, vor den Saugrohren Schutzvorrichtungen, z. B. Siebe, anzuordnen, um das Eindringen von Fremdkörpern in den Strömungskanal zu verhindern (deutsche Patentschriften 807 254 und 921434). Durch diese Entgegenhaltungen sind weder die der Anmeldung zugrundeliegende Aufgabe noch ihre Lösung bekannt oder nahegelegt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserstrahlantrieb für Amphibienfahrzeuge der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem ohne großen Platzbedarf die Ansaugöffnungen bei Landfahrt im Bereich möglir'.st staubfreier Luft und schmiUzarmer Fahrzeugpartien zu liegen kommen und die Kreiselpumpen so angeordnet sind, daß bei Wasserfahrt deren Kavitationsgefährdung vermieden ist.

Ausgehend von einem eingangs genannten Wasserstrahlantrieb besteht die Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß darin, daß bei einem vorzugsweise militärischen Rad- und Kettenfahrzeug die Eintrittsöffnung des Saugrohrs nur wenig unter der Wasseroberfläche angeordnet und die Pumpe tief unten im Fahrzeugheck untergebracht ist, wobei das Ansaugrohr der Pumpe einen waagerechten, etwa quer zur Fahrtrichtung liegenden und einen nach unten zur Pumpe gerichteten längeren Abschnitt aufweist, wobei sich ferner der Strahlaustritt im Fahrzeugboden

ίο oder im Heck oder in den Seitenwänden befindet und wobei der Strahl in an sich bekannter Weise durch eine Leitvorrichtung annähernd horizontal entsprechend der gewünschten Schubrichtung, gegebenenfalls bis 360°, umlenkbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Eintrittsöffnung des Saugrohrs oberhalb der durch die Antriebsräder bzw. Gleisketten des Fahrzeugs gebildeten Ebene, beispielsweise in der Dachschräge einer Panzerwanne, angeordnet und besitzt eine verstellbare Leitvorrichtung, die zum Umlenken des Wassers aus der Fahrtrichtung in das Saugrohr in an sich bekannter Weise mit zusätzlichen Mitteln versehen ist, die gleichzeitig das Eindringen von Fremdkörpern verhindern.

Ein weiteres Erfindungsrr.erkmal wird darin gesehen, daß vor der Eintrittsöffnung des Saugrohrs ein an der Fahrzeugseitenwand befestigtes, als Schutzeinrichtung dienendes Prallblech vorgesehen ist, und im Krümmungsbereich des Saugrohrs ein mit Schaufeln versehenes Umlenkgitter angeordnet ist.

Die am Austritt des Schubrohrteils im Fahrzeugboden befindliche Leitvorrichtung ist in bekannter Weise auf einer vertikalen Welle befestigt und mit diesei drehbar.

Eine Ausführungsform besteht darin, daß die Austrittsöffnung des Schubrohrteils in der hinteren Fahrzeugstirnwand angeordnet und Jas Schubrohrteil für eine im allgemeinen waagerechte Ausströmung ausgebildet ist, wobei zum Lenken bzw. zum Verändern der Austrittsrichtung an sich bekannte verstellbare Leiteinrichtungen vorhanden sind.

Es ist dabei auch möglich, daß sich die Austrittsöffnung des Schubrohrteils in bekannter Weise ebenfalls in der Fahrzeugseitenwand befindet und zur Eintrittsöffnung des Saugrohrs vorzugsweise zusätzlich in der Längsrichtung versetzt angeordnet ist

Vorzugsweise sind die Ein- und Austrittsöffnungen des Strömungskanals in an sich bekannter Weise mit je einer Gräting versehen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei dem schwierigen Anfahren des Amphibienfahrzeugs aus dem Wasser die W asserai.Säugöffnung infolge der Längsneigung des Fahrzeugs bis zuletzt unter der Wasseroberfläche

bleibt, so daß beim Anlagevorgang der Wasserstrahlantrieb auch noch dann wirksam ist, wenn die Räder bzw. Gleitketten bereits am Ufer gefaßt haben.

Somit ist ersichtlich, daß durch die hohe Lage des Wassereintritts und die tiefe Lage der Pumpe des Strahlaustritts für den vorliegenden Verwendungszweck sich betriebliche Vorteile ergeben (Betriebssicherheit).

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine Rückansicht eines teilweise gezeichneten FJirzeughecks mit dein erfindungsgemäßen Wasserstrahlantrieb, vvobei die Fahrzeugrückwand ab-

schnittsweise aufgebrochen gezeichnet ist und sich in den Schubrohrteil 4 bis in das Innere des Fahrzeugs

ihr die Austrittsöffnung der Schubrohrteils befindet, erstreckt und von Hand oder durch eine automatisch

F i g. 2 eine Draufsicht auf den im Fahrzeugheck arbeitende Vorrichtung gedreht werden kann. Da-

eingebauten Wasserstrahlantrieb mit Austrittsöffnung durch ist es möglich, beim Schwimmvorgang das

des Schubrohrteils in einer Fahrzeugseitenwand, teil- 5 Fahrzeug zu lenken.

weise aufgebrochen, Innerhalb des Strömungskanals2 (Fig. 1) befin-

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des det sich tief im Fahrzeugheck die Pumpe 6, die über

Schubrohrteils mit in der Austrittsöffnung befindli- ein Getriebe IS vom Motor angetrieben wird. Hierzu

eher drehbarer Leitvorrichtung im größeren Maßstab kann der die Antriebsräder des Fahrzeuges antreibende

und ίο Motor benutzt werden, wenn zwei wahlweise einrück-

F i g. 4 einen Schnitt durch die Austrittsöffnung bare Kupplungen vorhanden sind,

des Schubrohrteils nach F i g. 2, ebenfalls im größeren Die Austrittsöffnung des Schubrohrteils 4 kann

Maßstab. entweder in der hinteren Fahrzeugstirnwand 16 oder

Das in F i g. 1 teilweise dargestellte Amphibien- im Fahrzeugboden oder in der Fahrzeugseitenwand

fahrzeug besitzt einen an sich bekannten wannenför- 15 angeordnet und für eine im allgemeinen waagerechte

migen Körper 1, der zu beiden Seiten der Mittelebene Ausströmung des Wassers ausgebildet sein.

X-X im Heckteil mit einem Wasserstrahlantrieb mit Alternativ könnte der ausgestoßene Wasserstrom

Energiezufuhr durch eine Pumpe versehen ist. mit der Waagerechten einen kleinen Winkel einschlie-

Der Wasserstrahlantrieb besteht hierbei im we- ßen, wobei aber der größte Teil der Schubkraft für sentlichen aus einem Strömungskanal 2 mit einer ao den Antrieb zur Verfügung steht,

darin befindlichen Pumpe. Der Strömungskanal 2 be- Bei der Bauart mit in der Fahrzeugseitenwand 8

sitzt vor der Pumpe ein Saugrohr 3 und hinter der befindlicher Austrittsöffnung des Schubrohrteils 4

Pumpe ein Schubrohrteil 4. Die Pumpe 6 ist über eine (F i£ 2) ist diese zu der Eintrittsöffnung des Saug-

Antriebswelle 5 mit einem Motor (nicht gezeichnet) rohres 3 vorzugsweise in Längsrichtung versetzt anverbunden, as geordnet.

Die Eintrittsöffnung 7 des Saugrohrs 3 befindet Wie F i g. 4 zeigt, ist auch hier die in der Austritts-

sich in der Fahrzeugseitenwand (Dachschräge) 8, öffnung des Schubrohrteils 4 befindliche Leitvorrich-

oberhalb der durch die Antriebsräder des Fahrzeugs tung mit Schaufeln 12' versehen, die bei Vorwärtsbe-

gebildeten Ebene und weist eine verstellbare Leitvor- wegung des Fahrzeugs während des Schwimmvorrichtung 9 mit Mitteln zum Ablenken der Strömungs- 30 gangs das ausströmende Wasser nach hinten ablen-

richtung von der Anströmrichtung (entgegen der Be- ken.

wegungsrichtung des Fahrzeugs) in das Saugrohr 3 Durch die schwache Umlenkung des Wasserstroms

auf. Diese Mittel verhindern auch gleichzeitig das Ein- wird der Wirkungsgrad des Antriebs unwesentlich

dringen von im Wasser schwimmenden Fremdkör- verringert, doch ist diese Tatsache nicht von großer pern. 35 Bedeutung, da eine maximale Geschwindigkeit ge-

Bei der Darstellung gemäß Fig. 1 ist außerdem wohnlich nur bei der Vorwärtsbewegung erforderlich

eine Schutzeinrichtung in Form eines vorzugsweise ist.

vertikal angeordneten Prallblechs 10 gezeigt, welches Um das Triebwerk und die Nebenaggregate vor

mit seinem unteren Rand außen an der Fahrzeugsei- Beschädigungen durch im Wasser befindliche Fremdtenwand befestigt und über nicht näher bezeichnete 40 körper zu schützen, können die Ein- und Auslrittsöff-

Streben mit dem schrägen Fahrzeugseitenwandab- nungen des Strömungskanals 2 in an sich bekannter

schnitt verbunden ist. Damit die Strömung im Saug- Weise mit Grätings versehen sein,

rohr 3 durch die Umlenkung vom horizontalen zum Daß die Eintrittsöffnung 7 für das Wasser beim

vertikalen Abschnitt nicht wesentlich vermindert Einfahren des Fahrzeugs in ein Gewässer erst später wird, ist im Krümmungsbereich ein mit Schaufeln ver- 45 unter die Wasseroberfläche gelangt und Jen Wasser-

sehenes Umlenkgitter 11 angeordnet. strahlantrieb wirksam we^rden läßt, ist ohne Bedeu-

In der Ausführung nach Fi g. 3, die sich insbeson- tung, da beim bekanntlich unproblematischen Einfall-

dere dann als vorteilhaft erweist, wenn kein Bauteil ren der Fahrzeugvortrieb bis zuletzt durch den Rad

über die Außenfläche des Fahrzeugkörpers vorstehen bzw. Gleiskettenantrieb gewährleistet ist. Beim pro soll, sind als Ablenkmittel am Austritt des Schubrohr- 50 blematischen, d.h. schwierigen Anlanden bleibt di<

teils 4 im Fahrzeugboden Leitschaufeln 12 vorgese- Eintrittsöffnung 7 infolge der Längsneigung des Fahr

hen, die Teil einer beweglichen Vorrichtung 13 sind zeugs bis zuletzt unter der Wasseroberfläche, so dal

und durch die die Richtung des ausströmenden Was- beim Anlandevorgang der Wasserstrahlantrieb aucl

sers bestimmt wird. Hierbei ist die Leitvorrichtung 13 dann noch wirksam bleibt, wenn der Rad- bzw. Gleis auf einer vertikalen Welle 14 befestigt, die sich durch 55 kettenantrieb bereits am Ufer gefaßt hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

ι 2 Austrittsöffnungen des Strömungskanals (2) in an ratentansprucne: sich bekannter Weise mit je einer Gräting verse-

1. Wasserstrahlantrieb für ein Amphibienfahr- hen sein können,
zeug, bei dem sich an jeder Fahrzeugseite ein

Strahlantrieb mit einem Saug- und einem Schub- 5

rohr befindet, dessen Ansaugeöffnung in der
Fahrzeugseitenwand angeordnet ist und wobei die

Austrittsöffnung des Schubrohrs zum Steuern des Die Erfindung betrifft einen Wasserstrahlantrieb Fahrzeugs bei Wasserfahrt eine verstellbare Leit- für ein Amphibienfahrzeug, bei dem sich an jeder vorrichtung, wie z. B. eine Leitdüse bzw. verstell- -o Fahrzeugseite ein Strahlantrieb mit einem Saug- und bare Leitschaufeln aufweist, dadurch ge- einem Schubrohr befindet, dessen Ansaugeöffnung in kannzeichnet, daß bei einem vorzugsweise der Fahrzeugseitenwand angeordnet ist und wobei die militärischen Rad- und Kettenfahrzeug die Ein- Austrittsöffnung des Schubrohrs zum Steuern des trittsöffnung (7) des Saugrohrs (3) nur wenig unter Fahrzeugs bei Wasserfahrt eine verstellbare Leitvorder Wasseroberfläche angeordnet und die Pumpe 15 richtung, wie z. B. eine Leitdüse bzw. verstellbare

(6) tief unt—i im Fahrzeugheck untergebracht ist, Leitschaufeln, aufweist.

wobei das Ansaugrohr der Pumpe einen waage- Bei einem Wasserstrahlantrieb mit Energiezufuhr rechten, etwa quer zur Fahrtrichtung liegenden durch eine Pumpe liegt diese in einem Strömungska- und einen nach unten zur Pumpe gerichteten lan- na!, der einen Ansaugteil oder ein Saugrohr und hinter geren Abschnitt aufweist, wobei sich ferner der 20 der Pumpe einen Schubrohrteil besitzt. Es sind derar-Strahlaustritt im Fahrzeugboden oder im Heck tige Wasserstrahlantriebe bekannt, bei denen ein oder oder in den Seitenwänden be^findet und wobei der zur Vergrößerung des Wasserdurchsatzes zwei geStrahl in an sich bekannter Weise durch eine Leit- schützt im Fahi^eug befindliche Antriebsaggregate vorrichtung annähernd horizontal entsprechend mit vom Fahrzeugboden od. ä schräg nach oben verder gewünschten Schubrichtung, gegebenenfalls 25 laufenden Saugrohren und mit nachgeschalteten, etwa bis 360 , umlenkbar ist. " waagerecht angeordneten, im Fahrzeugheck münd«in-

2. Wassei strahlantrieb nach Anspruch 1, da- den Schubrohrteilen versehen sind.

durch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung Bei einer anderen bekannten Ausführung sind die

(7) des Saugrohrs (3) oberhalb der durch die An- Antriebsaggregate relativ hoch am Fahrzeug zu bei triebsräder bzw. Gleisketten C s Fahrzeugs gebil- 30 den Seiten mit etwa horizontalem Wasserein- und deten Ebene, beispielsweise in der Dachschräge -austritt angeordnet. Je größer die ausgestoßene Waseiner Panzerwanne, angeordnet ist und eine ve·- sermenge und deren Geschwindigkeit sind, umsogrös ellbare Leitvorrichtung (9) besitzt, die zum Um- ßer ist auch der Schub und damit die Geschwindigkeit lenken des Wassers aus der Fahrtrichtung in das beim Schwimmen.

Saugrohr (3) in an sich bekannter Weise mit zu- 35 Für die Lenkung des Fahrzeugs während des

sätzlichen Mitteln versehen ist, die gleichzeitig das Schwimmvorgangs wird die Austrittsrichtung aus den

Eindringen von Fremdkörpern verhindern. Schubrohrteilen je nach Schwimmrichtung durch

3. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 1 und 2, Leitvorrichtungen verändert oder bei Vorhandensein dadurch gekennzeichnet, daß vor der Eintrittsöff- von zwei Antrieben je Fahrzeug mit Drehzahlunternung (7) des Saugrohrs (3) ein an der Fahrzeugsei- 40 schieden gearbeitet. Aus diesen Anordnungen der tenwand befestigtes, als Schutzeinrichtung dienen- Wasserstrahlantriebe ergeben sich jedoch erhebliche des Prallblech (10) vorgesehen ist und im Krüm- Nachteile hinsichtlich der Wassereintrittsöffnungen mungsbereich des Saugrohrs (3) ein mit Schaufeln und der Saugrohre.

versehenes Umlenkgitter (11) angeordnet ist. Während der Fahrt der Amphibienfahrzeuge auf

4. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 45 Straßen mit extrem hoher Staubentwicklung, beibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Aus- spielsweise bei verschmutzter Fahrbahn und starkem tritt des Schubrohrteils (4) im Fahrzeugboden be- Verkehr, oder im Gelände, wird durch die Räder oder findliche Leitvorrichtung (13) in bekannter Weise Gleisketten der Fahrzeuge viel Staub und Schmutz auf einer vertikalen Welle befestigt und mit dieser aufgewirbelt, der sich in den im Fahrzeugboden bedrehbar ist. 50 findlichen Wassereintrittsöffnungen und den sich an-

5. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 schließenden Saugrohren ablagert.

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritts- Nachteilig ist hierbei, daß die sich in der Zuleitung

öffnung des Schubrohrteils (4) in der hinteren der Pumpe abgelagerten Fremdteilchen beim nächsten

Fahrzeugstirnwand (14) angeordnet und das Schwimmvorgang von dem angesaugten Wasser mit-Schubrohrteil für eine im allgemeinen waage- 55 gerissen werden und durch ihre abrasive Wirkung die

rechte Ausströmung ausgebildet ist, wobei zum Pumpe beschädigen, wenn nicht gar zerstören.

Lenken bzw. zum Verändern der Austrittsrichtung Auf der Austrittsseite (Schubrohrteil) ist diese Ge-

an sich bekannte verstellbare Leiteinrichtungen fahr nicht gegeben, da beim nächsten Schwimmvor-

vorhanden sind. gang das von der Pumpe geförderte Wasser die Ver-

6. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 60 unreinigungen nach außen hin abführt.

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aus- Durch den rauhen Betrieb dieser Aniphibenfahrtrittsöffnung des Schubrohrteils (4) in bekannter zeuge kommt es auch häufig vor, daß sich die Staub-Weise ebenfalls in der Fahrzeugseitenwand (8) be- teilchen mit irgendeinem Schmiermittel od. ä. verbinfindet und zur Eintrittsöffnung des Saugrohrs (3) den, wodurch sich krustenartige Ansätze bilden, die vorzugsweise zusätzlich in Längsrichtung versetzt 65 den Öffnungsquerschnitt verengen, wodurch die Saugang ordnet ist. wirkung und somit der Wirkungsgrad der Anlage

7. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 nachteilig beeinflußt wird.

bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß durch den