DE2315447A1

DE2315447A1 - Wasserstrahlantrieb zum antrieb und steuern von wasserfahrzeugen

Info

Publication number: DE2315447A1
Application number: DE2315447A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Lais; Reinhold Reuter
Original assignee: Schottel GmbH and Co KG
Current assignee: Schottel GmbH and Co KG
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1974-10-03
Also published as: BE809262R; FI56512B; FR2223235B2; ATA1013773A; SE397186B; NO740310L; NO133880B; DE2315447B2; JPS49135391A; NL7403712A; NO133880C; AT338643B; FI56512C; FR2223235A2; GB1404508A; DE2315447C3; CH593168A5; US3893405A

Description

Schottel-Werft Unterpfaffenhofen, den 28.3.1973

Josef Becker KG-. P 35 ΰ

Wasserstrahlantrieb zum Antrieb und Steuern von Wasserfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserstrahlantrieb zum Antrieb und Steuern von Wasserfahrzeugen mit einer antreibbaren, innerhalb des Schiffskörpers angeordneten Propeller-

der eine andere, schuberzeugende Einrichtung,

mit—im wesentlichen lotrechter Welle, die den Wasserstrom

in im wesentlichen vertikaler Richtung ansaugt und in einem erheblichen Winkel in wahlweiser Richtung ausstößt.

Der Erfindung ist als Aufgabe ein Wasserstrahlantrieb für Wasserfahrzeuge oder schwimmende Geräte mit einer Rundumsteuerung gestellt, die für extrem kleinen Tiefgang geeignet ist, wobei ein guter Wirkungsgrad der Antriebsanlage gewährleistet sein soll, Der gute V/irkungsgrad bedingt unter anderem, daß möglichst keine Luft angesaugt wird. Die Einrichtung soll so gestaltet sein, daß sie am Boden des Wasserfahrzeugs angeordnet sein kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer Antriebseinrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Der Krümmer wird zweckmäßig in Porm einer Düse strömungsgünstig ausgebildet. Die i-'ropellerpumpe oder die andere schuberzeugende Einrichtung ist erfindungs>:emäß so im Krümmer angeordnet, daü sich eine kleine iiaughöhe ergibt. Der Krümmer oder die Düse wird vorteilhafterweise in geeigneter Weise mit

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Leitschaufeln versehen. Dadurch daß der Wasserstrom erfindungsgemäß schräg nach unten gerichtet ist, kann die Antriebseinrichtung praktisch an jeder beliebigen Stelle des V/ass.erfahrzeugs angeordnet sein. Die Erfindung ist nicht auf eine Austrittsrichtung schräg nach unten beschränkt, sondern der Wasserstrahl kann auch gänzlich oder partiell horizontal austreten. Je nach Lage der Antriebseinriclitung des Wasserfahrzeugs und je nach seiner Größe oder je nach Grötie und Form des Wasserfahrzeugs. - . .

Der Wasserstrahlantrieb nach der Erfindung soll geeignet sein, im Boden des Wasserfahrzeugs angeord.net zu sein. Aus diesem Grunde wird die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgestaltet. Hierbei erhält das schirm- oder glockenförmige Gehäuse vorteilhafterweise die Merkmale des Anspruchs 3, wobei eine Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 der Erhöhung des Wirkungsgrads förderlich ist.

Der Motor zum Antrieb der Propellerpumpe kann im Rumpf des Wasserfahrzeugs vom Gehäuse der Antriebseinrichtung getrennt aufgestellt sein, er kann auf dem Gehäuse angeordnet sein und dabei z.B. mit ihm gewissermaßen eine Einheit bilden. Dps gleiche gilt für den Steuerantrieb des Krümmers.

Weitere "Vorteile und Merkmale der ^r-findung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist anhang der mit den Figuren 1 bis 6 gezeigten Äusführungsbeispiele erläutert.

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Pig. 1 zeigt schematise!! einen Wasserstrahlantrieb nach

der Erfindung im Schnitt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Wasserstrahlantrieb in

einem rechtwinkelig'zur Fig. 1 gerichteten Schnitt. Fig. 3 zeigt den Wasserstrahlantrieb nach Fig. 1 bzw. 2 .von oben.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Fig. 5 zei.-.t eineizur Fig. 4 rechtwinkelig gerichteten Schnitt. Fig. 6 zeigt nach Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bzw. 5 von oben,

Fig. 1 zeigt das Heck eines, Wasserfahrzeugs 1, das vom Wasserspiegel 2 bis zu seiner Basis oder Kiellinie 3 einen sehr geringen Tiefgang hat, so daß dieses Wasserfahrzeug mit einem normalen Propeller nicht antreibbar ist. Auch ein tiefenverstellbarer Ruderpropeller wäre nur dann verwendbar, wenn die Tiefe des befahrenen Gewässers ausreichen würde. Damit auch sehr flache Gewässer befahren werden können, ist die Antriebseinrichtung nach der Erfindung vorgesehen. Diese besteht im wesentlichen aus einem düsenförmigen Krümmer 4, in dem eine Propellerpumpe mit vertikaler Achse gelagert ist. Statt der Propellerpumpe kann auch eine andere schuberzeugende Einrichtung im Krümmer vorgesehen sein. Der Krümmer leitet das von der Propellerpumpe in vertikaler Richtung angesaugte Wasser in eine im wesentlichen horizontale Richtung um. Damit die esgeeaw Ansaughöhe der Propellerpumpe gering ist, ist der Propeller oder der unter-

von mehreren
ste/Propellern dicht über der Ansaugöffnung des Krümmers

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angeordnet. Die Unterkante des Krümmers liegt etwa auf der Basis des Wasserfahrzeugs. Um den Wirkungsgrad des Krümmers zu erhöhen, ist er mit einer oder mehreren Leitsoaufeln 6 versehen. Damit mit der in dem Krummer angeordneten 1ropelleriumpe das Wasserfahrzeug nicht nur angetrieben, sondern auch gesteuert werden kann, ist der Krümmer um eine vertikale Achse, die zweckmäßigerv;eise mit der Achse der -fropeilerpumpe zusammenfällt, schwenkbar gelagert. Der Krümmer übt dann einen Schub auf das Wasserfahrzeug aus in eine Richtung, ei ie der Ausstoßöffnung des Krümmers entgegengerichtet ist. Die -^ropellerpumpe wird von einem Motor 7 aus beispielsweise über eine Kupplung 8, eine Übertragungswelle 9 und einen Winkertrieb 10 angetrieben. Falls erforderlich kann in dieser Leistungsübertrngungseinrichtung ein Schalt- und/oder ein Wendegetriebe vorgesehen sein. Der Winkeltrieb kann beispielsweise ein Schneckengetriebe oder ein Kegelradgetriebe sein, deren Abtriebsglied auf der Antriebswelle der Propellerpumpe angeordnet ist. Falls erforderlich kann die Übertragungswelle als Gelenkwelle oder Kardanwelle ausgebildet sein. Pur den Antrieb der Schwenkbewegung ist ein Motor 11, der beispielsweise ein KLektro- oder Hydraulikmotor sein kann, vorgesehen, der über einen Winkeltrieb 12, z.B. ein Schneckengetriebe oder ein Kegelradgetriebe, die Welle 13 des Krümmers zum Zwecke einer Schwenkbewegung antreibt. Der Krümmer ist in einer Grundplatte 14 gelagert, die im Wasserfahrzeug in geeigneter Weise befestigt ist. Diese Grundplatte liegt oberhalb des Krümmers. Zusätzlich kann für den Krümmer und die Propellerpumpe eine zweite nicht gezeichnete Lagerung

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vorgesehen sein, die etwa in der Höhe der Basis des Wasserfahrzeugs vorgesehen ist.

An die Grundplatte 14 schließt ein glockenartiger schirm 15 an. In einem vertikalen Abstand, der der Höhe der Austrittsöffnung des Krümmers entspricht, ist ein glocken- oder schirmartiger Kegel 16 angeordnet. Beide v/erden mit Hilfe von Leitbleehen 17 in Abstand gehalten. Jer Schirm und dor Kp<t(;1 bilden eine ringförmige Austrittsöffnung 18 an der Basis 3 des Wasserfahrzeugs. Die ringförmige Austrittsöffnung ist dem austretenden Vasserstrom entsprechend dimensioniert. Das aus Schirm, Kegel und Leitblechen gebildete Gehäuse ist so gestaltet, daß der an der Austrittsöffnung des Krümmers in etwa horizontaler Richtung ausgestoßene V/as's er strom in schräger Richtung nach unten abgeleitet wird, wie mit den Pfeilen 19 dargestellt ist.

Hat das V/asserfahrzeug eine waagerechte Basis 3, wie in Fig.2 dargestellt iüt, dann bildet das beschriebene Gehäuse ebenfalls eine im wesentlichen waagerechte Grundfläche, .'.ie die ringförmige Austrittsöffnung enthält. Das den Krümmer umgebende und die Leiteinrichtung enthaltende Gehäuse kann auch so gestaltet sein, daß der ,Vasserstrom horizontal ausgestoßen wird, wenn das Wasserfahrzeug oder ein schwimmendes G^rüt eine hierfür geeignete Gestalt hat.

In dem Beispiel der Figuren 1 bis 3 ist der I-iotor-7 fur die Propellerpumpe im Wasserfahrzeug gelagert und der i^;:otor 11 fur

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die KrümmerSchwenkung auf der Grundplatte, üs kann auch eine andere geeignete Anordnung getroffen v/erden. So kann z.-B. der Hotor für die Propellerpumpe ebenfalls auf der Grundplatte oder acbsgleich mit-dem oder den Propellern .gelagert sein.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen ein -Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Antriebseinrichtung" in einem Wasserfahrzeug 21 eingebaut ist, dessen Basis 22 einen Kiel bildend echräg nach unten verlMuft. Der Wasserspiegel 23 liegt wieder sehr dicht über der Kiellinie 24 des Wasserfahrzeuge, d.h., es hat einen sehr geringen Tiefgang. Me - Anordnung des Krümmers mit der Propellerpumpe und die hierfür erforderlichen Antriebseinrichtungen sind im wesentlichen so angeordnet, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben ist. Viie im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist wieder ein glockenförmiger Schirm 25 vorgesehen, der mit einem schirmartigen Kegel 26 gepaart ist. Abweichend vom vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der schirmartige Kegel eine größere radiale Ausdehnung, so daß das ausströmende Wasser vom Austritt des Krümmers weiter fortgeführt wird, womit ein Lüftein.^ruch in den Irr opellerber eich mit Sicherheit vermieden wird. Der Schirm und der Kegel werden in Abstand gehalten von einer Leiteinrichtung 27, die aus Leitblechen, Leitschaufeln o.dgl. gebildet wird. Zur radialen Abstützung beider Teile sind Abstandsrohre 28 vorgesehen. Da das aus Schirm und Kegel gebildete Gehäuse in der Grundkonzeption kreisförmig ist, das Viasserfahrzeug aber einen Kiel bildend

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spitz nach unten zuläuft, ist die Austrittsöffnung 29 des Gehäuses ein ovaler Ring, dessen Fläche der austretenden Wassermenge entsprechend dimensioniert ist.

In dem Wasserfahrzeug können ein oder mehrere Aritriebseinrichtungen nach der Erfindung vorgesehen sein. Zweckmäßig ist solch eine Gestaltung der Antriebseinrichtung, aaß sie als seihständige Baueinheit hergestellt, gelagert und im

Wasserfahrzeug montiert werden kann.

Der Sehwenkwinkel des Krümmers wird normalerweise mindestens 360° sein. Wenn besondere Gründe vorliegen, kann er auch kleiner bemessen werden, ohne am Prinzip der Erfindung etwas zu ändern. Die Beschreibung der Leiteinrichtung ist im schirm- oder glockenartigen Gehäuse nur ein Beispiel, sie kann nach den Erfordernissen auch anders ausgebildet werden, z.B. insbesondere bis zur Austrittsöffnun? heruntergezogen sein.

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	8	Wasserfahrzeug
	Begriffsliste	Wasserspiegel
1	Basis
2	Krümmer
3	Propellerpumpe
4	Leitschaufeln
5	Motor
6	Kupplung
7	Übertragungswelle
8	Winkeltrieb
9	Motor
10	Winkeltrieb
11	Welle
12	.Grundplatte
13	Schirm
14	Kegel
15	Leitbleche
16	Austrittsöffnung
17	Pfeile
18
19	Viasserfahrzeug
20	Basis
21	Wasserspiegel
22	Kiellinie
23	Schirm
24	Kegel
25	Leiteinrichtung
26	Abstandsröhre
27	Austrittsöffnung
28
29

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Claims

Schottel-Werft Unterpfaffenhofen, den 28.3.1973

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Ansprüche

ί 1 .^Wasserstrahlantrieb zum Antrieb und Steuern von Wasserfahrzeugen mit einer antreibbaren, innerhalb des Schiffskörpers angeordneten Propellerpumpe mit im wesentlichen lotrechter Welle, die den Wasserstrom in im wesentlichen vei'tikaler Richtung ansaugt und in einem erheblichen Winkel in wahlweiser Richtung ausstößt, gekennzeichnet durch einen die Propellerpumpe (5) oder eine andere schuberzeugende Einrichtung enthaltenden, um eine vertikale Achse um 360° schwenkbaren Krümmer (4), der den Wasserstrom in einer an der Unterseite des V/ass er fahrzeuge angeordnete, den schwenkbaren Krümmer umgebende Leiteinrichtung ausstöi3t, die den Wasserstrom horizontal oder schräg nach unten unter das Wasserfahrzeug austreten läßt,
2. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung in einem schirm- oder glockenförmigen Gehäuse (15,16) angeordnet ist.
3. V/ass er strahlantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung im wesentlichen aus zwei · schräg nach unten gerichteten glocken- oder schirmartigen Wänden (15,16) besteht, die mit Abstandselement-en, z.B. Rohren (28), Leitblechen, Leitschaufeln (17) o.dgl. auf

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einem dem Austritt des Krümmers entsprechenden Abstand gehalten sind ο
4. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 3,' dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand zwischen den glocken- oder schirmhr-!· •fcigen Wanden (15,16,25,26) mit dem radialen Abstand von der Achse der Antriebseinrichtung verkleinert.

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