DE2315684A1 - Tauchstrahltriebwerk fuer innenbordoder aussenbordmotoren von booten - Google Patents

Description

• "Tauchstrahlltriebwerk für Inn.en.bord- oder Außenbordmotoren. von. Booten." Die Erfindung betrifft die Lösung technischer Probleme hinsichtlich des Vortriebs von Booten., die entweder einen. Inn.en.-bord- oder Außenbordmotor haben. Bekannte Vortriebssysteme dieser Art wirken mit Schiffsschrauben.
• Für den. Antrieb im Wasser stellt der Propeller als Antrieb derzeit das am meisten.-verwen.dete System dar, obgleich ihm einige schwere Nachteile anhaften.. Es ist nämlich gefährlich, und sein. Wirkungsgrad fällt ab. Der Erfindung liegt die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen., zugrunde.
• Der erste, möglicherweise wichtigste dieser Nachteile ist der, daß der Propeller eine ernsthafte Gefahr für Badende, für Taucher, für Netze und für andere Elemente ist, die sich im Wasser befinden., während entweder ein. schnelles oder ein lan.gsames Boot vorbeifährt. Die Tausen.de von. Un.fällen., die jedes Jahr auf allen. Meeren. und Seen auftreten., sindein trauriges Beispiel dafür. Der zweite Nachteil, der nicht weniger schwerwiegend ist, ist der, daß die Effektivität des Propellers mit der Erhöhung der Geschwindigkeit des Bootes abnimmt, gleichgültig, ob es sich bei dem Propeller um eine Un.ter- oder Uber-Hohlsog bildende Ausführung handelt. In. Fig.
• 1 ist ein bekanntes Diagramm gezeigt, das klar zeigt, daß der Wirkungsgrad des Propellers allgemein kontinuierlich abnimmt, bis er für die Geschwindigkeiten Null wird, die zur Zeit erforderlich sind.
• Um diese beiden Hauptn.achteile zu beseitigen, wobei alle kleineren Nachteile außer Acht gelassen werden., muß ein.
• Strahltriebwerk verwendet werden, jedoch eines in. Tauchausführung.
• Es ist bekann.t, daß ein sehr schn.elles Boot über bemerken.swerte Strecken aus dem Wasser heraus springt, was zur Folge hat, daß der Propeller aus dem Wasser bleibt. Um diesen. fundamen.talen. Nachteil zu vermeiden, befindet sich das Strahltriebwerk gemäß der Erfindun.g am un.teren. En.de des Fußes, wenn. es sich bei dem Motor um einen. Außenbordmotor handelt, oder des Hecks, wenn es sich bei dem Motor um einen Innenbordmotor handelt, wie das in Fig. 2 gezeigt ist, anstatt unten am Rumpf zu sitzen, wie das derzeit der Fall ist. Da das Strahltriebwerk sich am unteren. Ende des Fußes befindet, ist es also praktisch unmöglich, daß es aus dem Wasser heraustritt. Dieses Strahltriebwerk, das immer untergetaucht bleibt, wird nachstehend als "Tauchtriebwerk" bezeichnet. Das 'Tauchtriebwerk" ist wie der Propeller ein Reaktionsantrieb. Beide Systeme beschleunigen eine bestimmte Men.ge Wasser in. ein.er Richtung entgegengesetzt zur Bewegun.gsrichtung, und als Folge des bekannten Prinzips der Reaktion. wird das Boot, an. dem der An.-trieb befestigt ist, einem Druck nach vorne un.terzogen, der gegeben. ist durch das Produkt der Wassermasse für die Differenz zwischen. der Geschwindigkeit, mit der das Wasser bewegt wird und der Geschwindigkeit des Bootes.
• Es gilt demgemäß y = m (W-V), wobei m die Wassermasse ist, die von dem Propeller oder dem Strahltriebwerk bewegt wird und V die Geschwindigkeit des Bootes ist. Die Differenz zwischen dem Propeller und dem Strahltriebwerk besteht darin., daß der Propeller eine große Menge Wasser mit geringer Geschwindigkeit bewegt, während das Strahltriebwerk eine gerin.ge Men.ge Wasser mit großer Geschwindigkeit bewegt.
• Es ist deshalb klar, daß zum Zwecke des Erreichens einer Funktionsfähigkeit das Tauchstrahltriebwérk zunächst Sicherheit Dritten. gegenüber bieten. muß und dann. für ein.e größere Effektivität zu sorgen. hat.
• Die erste Bedingung wird dadurch erreicht, daß alle beweglichen. Teile "absolut" unzugänglich gemacht werden.; un.d es wird n.och zu beschreiben. sein, wie- das erreicht wird, un.d die zweite Bedingung wird dadurch erreicht, daß der Propeller durch ein. Pumpsystem ersetzt wird, das dem Wasser ein.e Geschwin.digkeit verleihen. kann, die weit höher als die ist, die ihm vom Propeller verliehen. wird0 Jedes rotierende Pumpsystem besteht aus einem Laufrad un.d einem Diffusor. Wenn. das Pumpsystem lediglich mit diesen. Elementen angeordnet wirdi ist das Laufrad leicht zugänglich, mindestens von. -einer Seite aus. Demgemäß ist gemäß der Darstellun.g in. Fig. 3 ein Zwischen.stück b dem Diffusor a nachgeschaltet, und zwar vor dem Laufrad c. Das Zwischenstück hat jedoch eine solche yormj daß für ein.e präzise hydrodynamische Funktion gesorgt wird. In. Strömungsrichtung hinter dem Laufrad befin.det sich die Strahldüse d, bei der es sich um den.
• Teil handelt, der die Funktion. ausübt, die Druckleistung, die dem Wasser durch das Laufrad c verliehen. wird, in. Geschwindigkeit umzuformen..
• Diese Umformun.g des Drucks in. Geschwindigkeit in. der An.triebsdüse geschieht durch eine progressive Reduktion. der-kon.vergierenden. Querschnittsfläche. Fern.er ist es erforderlich, da das Wasser am Einlaß zur An.triebsdüse d ein.e schraubenförmige Bewegung ausführt, diese Bewegun.g zu erreichen., in.-dem deren. radiale Komponente weggenommen. wird. Das ist der Grund, warum inn.erhalb der Antriebsdüse ein. ortsfester Satz Flügel e angeordnet ist, die eine besondere Form und besondere Größen haben und dieser Funktion. dienen.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Nautische auchan.triebevorrichtun.g, die sich zur Anpassung an Motoren. beliebiger Leistung eignet, d a d u r c h g e k e n. n. z e i c h n. e t , daß sie auf der Basis des Prinzips der Änderung des Momentes arbeitet, das dem Wasser verliehen.wird, welches in. ein.em Kanal enthalten ist, der geeignete Querschnittsflächen hat.

2. An.triebsvorrichtung n.ach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n. z e i c h n. e t , daß sich außerhalb der Vorrichtung kein. beweglicher Teil befindet, derart, daß zu keinem Zeitpunkt während ihres Betriebs oder dan.ach Schäden hervorgerufen werden könn.en..

3. Antriebsvorrichtun.g nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n -z e i c h n. e t d u r c h einen Diffusor (a) mit einem divergierendem Abschnitt, der eine solche Funktion hat, daß ein.e bestimmte Wassermen.ge dem Laufrad mit bestimmten. Geschwin.digkeiten un.d ein.er bestimmten. Richtung zugeleitet wird.

4. Antriebavorrichtung n.ach ein.em der Ansprüche 1 bis 3, g e -k e n n. z e i c h n. e t d u r c h ein. Zwischenstück (b), das drei Funktionen ausübt, in.sbeson.dere die starre Lagerun.g der Antriebsvorrichtung durch zwei Flansche ermöglicht, ein.em vorderen Plan.sch un.d ein.em hinteren Flan.sch, die Zuleitun.g des an. der Saugseite des laufrades aufgen.ommen.en.

Wassers nach einer präzisen Richtung ermöglicht, erhalten.

durch ein.e ortsfeste Flügelanordnung mit ein.em en.tsprechenden Profil und einer entsprechenden. Neigung, und das Gelangen von Fremdkörpern. beliebiger Größe zum Laufrad zur möglichen.Beschädigun.g desselben und das Gelangen einer Hand in. den. Kanal mit- offensichtlicher Gefahr verhindert wird.

5. An.triebsvorrichtun.g n.ach ein.em der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n. z e i c h n. e t , daß das Profil oder die Profile für die Flügelanordnung des Zwischen stücks teilweise oder ganz zu der Schar der Flügelprofile NACA 6509 oder abgeleiteten. Scharen. gehören., jedenfalls zum Erreichen. völlig oder teilweise äquivalenter Effekte geeign.et sind.

6. An.triebsvorrichtun.g nach ein.em der An.sprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n. n. z e i c h n. e t , daß sie ein.

mehrflügeliges Laufrad (c) umfaßt, wobei jeder der Flügel ein. besonders stromlinienförmiges Profil und eine besondere Fläche un.d einen Einfallwinkel hat, wobei das Profil für diese Flügel ganz oder teilweise zu der Schar Profile NACA USK-PS-1 oder zu Familien gehört, die davon abgeleitet sin.d oder ganz oder teilweise zum Erreichen. äquivalen.ter Effekte geeign.et sin.d.

7. Antriebsvorrichtung n.ach ein.em der Ansprüche 1 bis 6, g e -k e n. n. z e i c h n. e t d u r c h eine Antriebsdüse (d) mit einem kleiner werdenden. Querschnitt und mit Flügeln. an.

der Innenseite.

8. Antriebsvorrichtung n.ach ein.em der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n. n z e i c h n. e t , daß die feststehen.de Flügelan.ordn.un.g in. der An.triebsdüse aus Profilen.

besteht, die ganz oder teilweise zur Schar NACA 6509 (Fig.3, ref. E)oder zu Familien. gehören, die davon. abgeleitet sind, oder jedenfalls zum Erreichen. ganz oder teilweise äquivalenter Effekte geeigen.t sin.d.

L e e r s e i t e