DE2733340C2

DE2733340C2 - Steuerungs- und Antriebseinrichtung für ein Schiff

Info

Publication number: DE2733340C2
Application number: DE2733340A
Authority: DE
Inventors: Owen George Cowes Isle of Wight Slade
Original assignee: Elliott Turbomachinery Ltd
Current assignee: Elliott Turbomachinery Ltd
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1977-07-23
Publication date: 1984-12-06
Also published as: NO772643L; DK155584B; DK155584C; NL7708226A; ES461001A1; NO143018B; GB1542313A; NO143018C; IT1081606B; SE429840B; FR2359746A1; JPS5743478B2; DK325577A; SE7708336L; CA1079583A; JPS5316298A; FR2359746B1; US4147125A; DE2733340A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungs- und Antriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-AS 06 372 bekannt.

Solche Steuerungs- und Antriebseinrichtungen für Schiffe oder dergleichen sind am Boden eines Schiffes angeordnet und können Wasser durch einen Einlaß, der gewöhnlich im Schiffsboden vorgesehen ist, ansaugen und das Wasser unter Druck durch einen Auslaß am Schiffsboden austragen. Der Auslaß weist eine Lcitvorrichtung auf, durch die das unter Druck stehende Wasser als Strom und Strahl ausgetragen wird, so daß ein Schub mit einer im wesentlichen horizontalen Komponente entsteht. Die Leitvorrichtung ist um 360° verdrehbar, so daß der Strom oder Strahl je nach den Erforder- y, nissen ausgerichtet werden kann, um sowohl einen Antrieb als auch eine Steuerung zu ermöglichen. Bei kleineren Schiffen, wie zum Beispiel Barken und kleinen Fährbooten, ist eine solche Steuerungs- und Antriebsvorrichtung gewöhnlich am oder nahe dem Heck des t>o Schiffes angebracht und bildet die einzige Einrichtung zum Antrieb und zur Steuerung. Bei größeren Schiffen befindet sich die Steuerungs- und Antriebseinrichtung gewöhnlich am oder nahe dem Bug dos Schiffes und wird im allgemeinen nur bei Manövern mit geringer μ Geschwindigkeit eingesetzt, d. h. beim Anlegen oder Festmachen des Schiffes.

Bei der Steuerungs- und Antriebseinrichtung gemäß

der DE-AS 15 06 372 wird das zylindrische Gehäuse über Zuleitungsrohre angeströmt, die etwa horizontal angeordnet sind und zur Außenseite des Schiffskörpers führen. Bei der aus der DE-OS 22 23 389 bekannten Steuerungs- und Antriebseinrichtung geht das zylindrische Gehäuse von einem vertikalen Teil in einen horizontalen Teil über, in dem der Pumpenrotor angeordnet ist und von dem aus zwei divergierende, zur Außenseite des Schiffskörpers führende Zuleitungsrohre ausgehen. Bei beiden Vorrichtungen findet somit eine horizontale Anströmung statt, und beide weisen einen Umlenkungsbereich aus der Horizontalen in die Vertikale auf. Es ist offensichtlich, daß durch diese Richtungsänderungen Druckverluste auftreten, die die zur Verfugung stehende Steuerenergie mindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungs- und Antriebseinrichtung der angegebenen Art so zu verbessern, daß bei ihr mit möglichst einfachen Mitteln eine vertikale Anströmung erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuerungs- und Antriebseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kammer durch öffnungen mit dem Außenwasser in Verbindung steht und daß das zylindrische Gehäuse mit seinem Einlaß in die Kammer hineinragt.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen verläuft der Strömungsweg der Antriebsflüssigkeit im wesentlichen vertikal. Die im vertikal angeordneten Gehäuse befindliche Pumpe wird vertikal angeströmt, und die Antriebsflüssigkeit verläßt die Pumpe in Vertikalrichtung und behält diese Strömungsrichtung bis zum Gehäuseauslaß bei. Dadurch können Druckverlustc weitgehend reduziert werden. Diese Vorteile werden nur dadurch erreicht, daß das Gehäuse innerhalb einer innerhalb des Schiffskörpers angeordneten (gefluteten) Kammer gelagert ist, die ein gleichmäßiges (d. h. von allen Seiten) vertikales Anströmen der Pumpe sicherstellt.

Da das Gehäuse der erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerungs· und Antriebseinrichtung ein einfacher gerader Zylinder ist, der an beiden Enden offen ist, kann das Gehäuse in einfacher Weise und mit verhältnismä-Big geringen Kosten hergestellt werden, wobei die koaxiale Ausrichtung des Pumpenrotors und der Leitvorrichtung eine einfache und verhältnismäßig kompakte Anordnung bildet. Obwohl das zylindrische Gehäuse in einer gegenüber dem übrigen Schiffskörper wasserdicht abgeschlossenen Kammer gelagert sein muß, wird hierdurch der erforderliche Aufwand nicht besonders erhöht, da eine derartige Kammer leicht und mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Steuerungs- und Antriebseinrichtung, die in ein Schiff eingebaut ist. wobei nur ein kleiner Teil des Schiffes schematisch dargestellt ist.

Aus der 7.eichnung ist ersichtlich, daß die Steuerungsund Antriebseinrichtung ein zylindrisches Gehäuse 1 mit einem oberen Einlaß 2 und einem unteren Auslaß 3 aufweist. Kinc sich koaxial zum Gehäuse 1 in dasselbe erstreckende Antriebswelle 4 trägt einen Pumpenrotor 5, der im Betrieb Wasser durch den Einlaß 2 in das Gehäuse saugt und es unter Druck aus dem Auslaß 3

abführt Unmittelbar stromabwärts vom Pumpenrotor 5 ist ein Stator 6 vorgesehen, der Turbulenzen vermindert und den vom Pumpenrotor 5 geförderten Wasserstrom ausrichtet Der Stator 6 weist eine Nabe 7 und mehrere, sich radial erstreckende feststehende Flügel 8 auf. deren |1 radial äußere Kanten fest mit der Innenwand des Gep häuses 1 verbunden sind. Am Auslaß des Gehäuses 1 ist eine Leitvorrichtung 9 fest auf einer Welle 10 angeord- ;·; net, die koaxial zur Antriebswelle 4 und dem Gehäuse 1 j&f ausgerichtet ist Die Welle 10 ist drehbar in Lagern 11 ^; gelagert, die in der Nabe 7 angeordnet sind. Die Leitvorrichtung kann das vom Pumpenrotor 5 unter Druck ge- ti förderte Wasser als Strom oder Strahl ausrichten, um ?i einen Schub zu erzeugen, der im wesentlichen eine hori-ίΐ zontale Komponente aufweist, wenn die Steuerungs- *;J5 und Antriebseinrichtung im Betrieb ist
H Die Leitvorrichtung 9 ist mit einem äußeren Zahn-

[j| kranz 12 versehen, mit dem ein Ritzel 13 kämmt, das fest Ii auf dem unteren Ende einer Steuerungrvelle angelt bracht ist, wobei das obere Ende der Steuerungswelle |S mit einem geeigneten Steuerungsantrieb verbunden ist, k^; der teilweise schematisch bei 15 dargestellt ist. Das un-I^ tere Ende der Steuerungswelle 14 ist in einem Lager 16 u: gelagert während das obere Ende in einer Kombination j£ aus einem Lager und einer wasserdichten Stopfbuchse ΐϊ 17 gelagert ist. Die Leitvorrichtung 9 kann durch Drei'' hung der Steuerungswelle 14 um 360° gedreht werden, j ν so daß der Strom oder Strahl des Wassers je nach den f| Erfordernissen ausgerichtet werden kann.
vg Die Steuerungs- und Antriebseinrichtung ist in einer

^? Kammer 18 am Boden des Schiffes 19 angeordnet. Üie

Kammer 18 ist wasserdicht gegenüber dem übrigen Teil des Schiffes abgedichtet und wird auf einer Seite vom j Schiffskörper 20 begrenzt, während die anderen Seiten

jj entweder vom Schiffskörper oder einer geeigneten Sei-

|i tenwand (nicht dargestellt) und von Endwänden (nicht

% dargestellt) sowie einer oberen Wand 21 gebildet wer- 'ß den, wobei die obere Wand 21 eine öffnung 22 aufweist, g die durch eine Abdeckplatte 23 verschlossen ist. Wasser

};· kann durch öffnungen 24 im Schiffskörper 20 in die

b Kammer 18 eintreten und diese fluten. Die Leitvorrich-

[■i tung 9 ist in einer öffnung 25 im Boden des Schiffskör-

ji. pers 20 angebracht. ·

J; Die Steuerungs- und Antriebseinrichtung ist mittels

[I geeigneter Stützstangen 26 an der Abdeckplatte 23 auf- |i gehangen, wobei nur eine der Stützstangen 26 gezeigt

Η ist. Die unteren Enden der Stützstangen 2$ sind mit

ι einem im Querschnitt rund ausgebildeten Ring 27 ver-

A schweißt oder sonstwie befestigt, und zwar um den Ein-

p laß 2 des Gehäuses 1 herum, wobei der Ring 27 einen

κ glatten Wassereintritt in das Gehäuse ermöglicht. Die Antriebswelle 4 erstreckt sich aufwärts durch ein Lager \.; und eine Stopfbuchse 28, die in der Abdeckplatte vorge-

; sehen sind, wobei das obere Ende der Antriebswelle 4

_; entweder direkt oder mittels eines geeigneten Getric-

' bes mit einem Antriebsmotor (nicht dargestellt), wie

zum Beispiel einem Elektromotor oder einem Hydraulikmotor, verbunden sein kann.

Es sind Führungen 29 vorgesehen, die das in die Kammer 18 durch die öffnungen 24 im Schiffskörper 20 oo eintretende Wasser zum Einlaß 2 des Gehäuses hin leiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerungs- und Antriebseinrichtung für ein Schiff mit einem vertikal innerhalb des Schiffskörpers angeordneten, zylindrischen Gehäuse mit einem Einlaß und Auslaß in seinen beiden Endbereichen, das in einer gegenüber dem übrigen Schiffskörper wasserdicht abgeschlossenen Kammer gelagert ist, einer im Gehäuse mit vertikaler Welle angeordneten Pumpe, die eine Antriebsflüssigkeit vom Einlaß des zylindrischen Gehäuses zum Auslaß desselben fördert, und einer Leitvorrichtung nahe dem Auslaß des zylindrischen Gehäuses, die die Antriebsflüssigkeit, in eine im wesentlichen horizontale Rieh- tung ablenkt und einen Schub zur Bewegung des Schiffes erzeugt und die durch außerhalb des zylindrischen Gehäuses angeordnete Einrichtungen wahlweise verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18) durch Öffnungen (24) mit dem Außenwasser in Verbindung steht und daß das zylindrische Gehäuse (I) mit seinem Einlaß (2) in die Kammer (18) hineinragt.

2. Steuerungs- und Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wand der Kammer (18) durch die Außenhaut (20) des Schiffsrumpfs gebildet ist.

3. Steuerungs- und Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (1) mittels eines im Querschnitt rund ausgebildeten Ringes (27) am Schiffsrumpf befestigt ist und daß der Ring (27) ein relativ glattes Eintrittsmundstück für die den Einlaß (2) des zylindrischen Gehäuses durchströmende Antriebsflüssigkeit bildet.