DE2758557C3 - Antrieb für Wasserfahrzeuge - Google Patents
Antrieb für WasserfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE2758557C3 DE2758557C3 DE19772758557 DE2758557A DE2758557C3 DE 2758557 C3 DE2758557 C3 DE 2758557C3 DE 19772758557 DE19772758557 DE 19772758557 DE 2758557 A DE2758557 A DE 2758557A DE 2758557 C3 DE2758557 C3 DE 2758557C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- nozzle
- watercraft
- motive
- cone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/04—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
- B63H11/08—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
- B63H11/103—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof having means to increase efficiency of propulsive fluid, e.g. discharge pipe provided with means to improve the fluid flow
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für schnelle Wasserfahrzeuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Art. Ein derartiger Antrieb ist aus der US-PS 47 324 bekannt.
Bei diesem Antrieb wird das von einer Pumpe geförderte Treibwasser einer Entspannungsdüse innerhalb eines Strömungsgehäuses, und zwar unterhalb des
Bootsbodens zugeführt, welches das durch einen Strömungskanal zufließende Wasser beschleunigt. Beide Wassermengen strömen dann gemeinsam durch
rückwärts angeordnete, düsenartige Verengungen in eine Schubdüse, der eine weitere Zusatzwassermenge
von außen zugeführt wird. Die, infolge Staudruck, dem Wasserstrahlenantrieb auf diese Weise zugeführten
großen Wassermengen gestatten eine vergleichsweise große Schubkraft, ermöglichen aber nur eine sehr
geringe Vortriebsgeschwindigkeit, weil die freien Zulaufquerschnitte für das Zusatzwasser sowohl am
Eintritt des Strömungskanals als auch am Eintritt der Schubdüse in Fahrtrichtung gesehen mit einem Winkel
von 90° zueinander stehen, und es wirkt der volle Staudruck durch die freien Zulaufquerschnitte direkt auf
den Strömungskanal und auf das Innere der Schubdüse derart, daß der für das erforderliche hydraulische
Druckverhältnis notwendige Unterdruck nicht entstehen kann und die Zusatzwassermenge wird schon bei
einer sehr kleinen Vortriebsgeschwindigkeit so groß, daß die Strömungsenergie am Austritt der Entspannungsdüse nicht mehr ausreicht, um dieses zu beschleunigen. Nachteilig ist auch die Untcrwasserlage des
Wasserstrahlenantriebs, weil sich leicht Tauwerk und Pflanzen daran verfangen können.
Ferner ist aus der US-PS 27 30 065 ein Wasserstrahlantrieb für Schiffe bekannt, welcher aus zwei gleichen
und wasserseitig parallel geschalteten Wasserstrahlantrieben besteht, und zwar jeder mit einer im Rumpf des
Wasserfahrzeugs installierten von einer Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe, die eine verhältnismäßig
kleine Wassermenge als Treibwasser ansaugt, und einer Entspannungsdüse, welche das Treibwasser "o in
Strömungsenergie umwandelt, daß infolge Injektorwir
kung durch einen Sekundärzulauf eine verhältnismäßig
große Zusatzwassermenge angesaugt und durch ein anschließendes Schubrohr, mit einem sich in Ströniungsrichtung kontinuierlich erweiternden Querschnitt, mit
dem Treibwasser geführt wird.
Dieser Wasserstrahlantrieb ermöglicht infolge Injektorwirkung das Ansaugen-einer verhältnismäßig großen
Zusatzwassermenge und die erzeugte Schubkraft ist vergleichsweise hoch.
Bei Wasserstrahlenantrieben mit Injektorwirkung
herrscht in der Saugkammer, in die die Zusatzwassermenge einströmt, ein Unterdruck, der für ein bestimmtes hydraulisches Druckverhältnis mit einem dazugehörigen hydraulischen Wirkungsgrad notwendig ist.
Variable Trimmlagen des Wasserfahrzeugs sowie der
Einfluß durch Wellenbewegungen und Fahrwasserströmungen üben einen mehr oder weniger großen
Staudruck auf die Ansaugöffnungen im Bootsboden aus und bei dem genannten Wasserstrahlantrieb wirken
diese Einflüsse direkt durch die freien Querschnitte der
ίο Strömungskanäle ruckartig auf den Unterdruck in der
Saugkammer und einhergehend damit schwankt in gleicher Weise die Zusatzwassermenge und die Folge
davon ist ein ruckartiger Fahrbetrieb und bei besonders ungünstigen Wellenbewegungen, Fahrwasserströmun-
J5 gen und Trimmlagen kann durch die freien Strömungsquerschnittc das Druckverhältnis und damit der
hydraulische Wirkungsgrad so ungünstig beeinflußt werden, daß die Zusatzwassermenge stark ansteigt und
die Strömungsenergie des Trcibwasicrstrahls reicht
nicht mehr aus, um diese durch das Schubrohr hindurchzuführen, und das Wasserfahrzeug kommt zum
Stillstand.
Mit Hilfe der Absperrklappen 19 werden die Querschnitte einzelner oder mehrerer Strömungskanälu
zürn Zwecke des Manöverierens nur abgesperrt oder
freigegeben.
Ein weiterer Nachteil dieses Wasserstrahlantriebs ist, daß dieser aus zwei gleichen und wasserseitig parallel
geschalteten Wasserstrahlantrieben besteht, wodurch
ein großer Bauaufwand an Strömungskanälen, Absperrklappen und doppelte maschinelle Einrichtungen
notwendig sind und die Manöverierfähigkeit des Wasserfahrzeugs gestaltet sich durch aufwendige
Betätigungseinrichtungen für die mindestens 6 Absperr
klappen mit großen Strömungsquerschnitten umständ
lich und schwerfällig.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Wasserstrahlantrieb für schnelle V/asserfahrzeuge der
eingangs genannten Art so zu verbessern, daß er im
6Q Vergleich zu allen bisher bekannten Antrieben einen
besseren Wirkungsgrad aufweist, d. h. wahlweise mit wesentlich geringeren Betriebskosten bei gleicher
Vortriebsleistung auskommt oder daß bei gleichen Betriebskosten an das Wasserfahrzeug jine wesentlich
höhere Vortriebsleistung übertragen wird, sowie insbesondere im Vergleich zu den bisher bekannten
Wasserstrahlantrieben dem Wasserfahrzeug gute Manöverierfähigkeiten und Fahreigenschaften verleiht und
einen geringerer» Bauaufwand ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Antrieb für schnelle Wasserfahrzeuge der eingangs genannten Art
vorgeschlagen, der gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten
Merkmale aufweist
Die erfindungsgemäße Lösung bringt den Vorteil, daß sich der, infolge variabler Trimmlage des Wasserfahrzeugs,
sowie durcii den Einfluß der Wellenbewegungen und Fahrwasserströmungen, auf die Ansaugöffnung für
das Zusatzwasser im Bootsboden anstehende Staudruck durch den federnd gelagerten Strömungskegel sofort,
durch Axialverschiebung und Anpassung des Einströmquerschnitts in die Saugkammer, auf den in der
Saugkammer herrschenden Unterdruck entspannt und das Zusatzwasser strömt mit einer größeren Geschwindigkeit
in die Saugkammer und damit bleiben das hydraulische Druckverhältnis und der hydraulische
Wirkungsgrad über den gesamten Geschwindigkeitsbereich mit dem Schubrohr konstant und bis zu 80% der
Motorwellenieistung werden kontinuierlich an das
Wasserfahrzeug als Vortriebsleistung übertragen. Der Vorteil einer besseren Manöverierfähigkeit, insbesondere
im Vergleich zu den bisher bekannten Wasserstrahlantrieben, wird dadurch ermöglicht, daß der
schuberzeugende Wasserstrahl mit dem in der Druckleitung installierten Treibwasserschwenkgelenk in die
gewünschte Richtung horizontal geschwenkt wird und in verlängerter Achsrichtung aus dem Schubrohr
strömt, so daß die Vortriebsenergie der Schubwassermenge am Austritt des Schubrohres voll zur Wirkung
kommt und das Wasserfahrzeug hat über den gesamten Geschwindigkeitsbereich, insbesondere aber auch bei
langsamer Vorausfahrt, ein richtungsstabiles Fahrverhalten und damit sehr gute Manöveriereigensch;iften —
darüber hinaus kann der Schubwasserstrahl auch um einen bestimmten Winkel vertikal nach beiden Richtungen
hin geschwenkt werden, um die Trimmlage des Wasserfahrzeugs richtig einzustellen.
Die Rückwärtsbewegung sowie eine wesentlich höhere Vortriebsgeschwindigkeit als mit dem Schubrohr
werden durch die Rückfahrdüse bzw. durch die Hochgeschwindigkeitsdüse und mit den dazugehörigen
Steuerkegeln durch Umschaltung ermöglicht und ebenfalls mit dem Vorteil, daß der Schubwasserstrahl in
verlängerter Achsrichtung ins Freie strömt, so daß die Vortriebsenergie voll zur Wirkung kommt. Die kleinen
Strömungsquerschnitte in den Düsen und der Strömungskegel ermöglichen kleine Abmessungen, d. h.
einen vergleichsweise geringen Bauaufwand und reaktionsschnelle Umschaitmöglichkeiten.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Der Verbrennungsmotor 1 treibt eine Kreiselpumpe 2 an und durch den Primärzulauf 3 wird etwa V7 der
gesamten schuberzeugenden Wassermenge als Treibwasser auf einen vergleichsweise hohen Druck gefördert
und am Austritt der Pumpe 2 strömt das Treibwasser durch die Druckleitung 4 in eine Steuerhauptkammer
5 zur Entspannungsdüse 6. Die potentielle Energie des Treibwassers wird in der Entspannungsdüse
6 in Strömungsenergie umgewandelt und durch Injektorwirkung strömt eine Zusatzwassermenge, und
zwar die restlichen etwa 6A der gesamten schuberzeugenden
Wassermenge durch den Sekundärzulauf 7 in die Saugkammer 8.
Im Schubrohr 9 wird die Zusatzwassermenge vom Treibwasser hindurchgeführt und beschleunigt, so daß
beide Wassermengen als gemeinsame Schubwassermenge am Austritt des Schubrohres 9 ins Freie strömen.
Der Sekundärzulauf 7 mündet in die Saugkammer 8 und ist mit einem Strömungskegel 10 versehen. Das
Bezugszeichen 11 bezeichnet eine nicht näher erläuterte
Halterung für den Strömungskegel 10, der in einer Federungseinrichtung 12 so gelagert ist, daß er den
anstehenden Staudruck sofort, infolge Axialverschiebung
und Anpassung des Strömungsquerschnittes am Ende des Sekundärzulaufs 7, auf den in der Saugkammer
8 herrschenden Unterdruck entspannt Von der Steuerhauptkammer 5 oder von der Druckleitung 4
zweigt eine Drucknebenleitung 13 ab, an die eine kombinierte Steuernebenkammer 14 angeschlossen ist,
mit einer Hochgeschwindigkeitsüse 15 an der einen Seite und an der anderen Seite mit einer Rückfahrdüse
16. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Halterung für die kombinierte Steuernebenkammer 14. Die Teile mit
den Bezugszeichen 18, 19 u. 20 sind iVr-cuerkegel, mit
denen die Austrittsöffnungen der Entspann jngsriüse 6,
der Hochgeschwindigkeitsdüse 15 und der Rückfahrdüse 16 vom Fahrer des Wasserfahrzeugs je nach Bedarf
geschlossen oder geöffnet werden können. Die Bezugszeichen
21,22 u. 23 sind Halterungen mit Betätigungshebel für die Steuerkegel 18, 19 u. 20. Soll das
Wasserfahrzeug z. B in Vorausfahrt mit dem Schubrohr
9 gefahren werden, so bleiben die Düsen 15 u. 16 mittels Steuerkegel 19 u. 20 geschlossen und die Entspannungsdüse
6 ist geöffnet. Ist die höchstmögliche Geschwindigkeit des Wasserfahrzeugs mit dem Schubrohr 9 erreicht,
dann wird die Entspannungsdüse 6 mit dem Steuerkegel 18 verschlossen und die Hochgeschwindigkeitsdüse 15
mit dem Steuerkegei 19 geöffnet das Treibwasser strömt nun durch die Drucknebenleitung 13 zur
Hochgeschwindigkeitsdüse 15, und sofort steigt die Vortriebsgeschwindigkeit bis auf die der Hochgeschwindigkeitsdüse
15 zugeordneten maximalen Yortriebsgeschwindigkeit an. In gleicher Weise wird auch
für die Rückwärtsfahrt mit der Rückfahrdüse 16 und Steuei kegel 20 verfahren. Werden die Entspannungsdüsen
6, 15 u. 16 mittels ihrer Steuerkegel 18, 19 u. 20 verschlossen, so läuft die Kreiselpumpe 2 entsprechend
ihrer Betriebskennlinie im Punkt der Nuüförderung, ohne daß eine Schubkraft auf das Wasserfahrzeug
ausgeübt wird. Die Steuerung des Wasserfahrzeugs während der Vorausfahrt erfolgt mit Hilfe des in der
Druckleitung 4 installierten Treibwasserschwenkgelenks 25, welches mittels der Tragtraverse 26 gehalten
und in Traggelenken 24 im Traggehäuse 30 so gelagert ist, daß der schuberzeugende Wasserstrahl in die
gewünschte Richtung horizontal geschwenkt wird und in verlängerter Achsrichtung aus dem Schubrohr 9 mit
der bereits erwähnten vorteilhaften Wirkung strömt.
Die Betätigung eier Schwenkeinrichtung erfolgt selbstverständlich durch den Fahrer des Wasserfahrzeugs
mittels z. B. einer nicht näher erläuterten Seilzug- und Rolleneinrichtuiig. 27 ist eine Abdichtungsplatte mit
Bootsspiegel 32. In der Abdichtungsplatte 27 ist an der
W) einen Seite das Traggehäuse 30 befestigt und an der
anderen Seite eine Gelenkeinrichtung 28 für eine schwenkbare Tragverkleidung 29 mit einem Gleitring
31, welcher zur Führung und Lagerung des Schubrohres 9 insbesondere während des Schwenkvorganges dient.
Das Bezugszeichen 34 bezeichnet eine schwingungselastische Abdichtung im Bootsboden 33, und das
Bezugszeichen 35 bezeichnet eine schwingungselastische Abdichtung im Traggehäuse 30.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch.Antrieb für schnelle Wasserfahrzeuge, mit einer im Rumpf des Wasserfahrzeugs installierten, von einer Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe, die eine verhältnismäßig kleine Wassermenge als Treibwasser ansaugt und einer Entspannungsdüse, welche das Treibwasser so in Strömungsenergie umwandelt, daß infolge Injektorwirkung durch einen Sekundärzulauf eine verhältnismäßig große Zusatzwassermenge angesaugt und durch ein anschließendes Schubrohr mit dem Treibwasser geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Sekundärzulaufs (7) ein Strömungskegel (10) mit einer Federungseinrichtung (12) angeordnet und in der Druckleitung (4) ein vom Treibwasser innen durchströmtes kugelähnliches, horizontal und vertikal schwenkbares Treibwasserschwenkgelenk (25) vorgesehen ist, das mittels einer gelenkig am Gehäuse (30) befestigten Tragtraverse (26) gehalten ist, daß am Ende der Druckleitung (4) eine Steuerhauptkammer (S) mit einem ir.nengelagerten Steuerkegel (18) zum öffnen oder Schließen der Entspannungsdüse (6) vorgesehen ist und daß von der Druckleitung (4) eine Drucknebenleitung (13) abzweigt, an die eine kombiniert^ Steuernebenkammer (14) angeschlossen ist und bei der an der einen Seite eine Hochgeschwindigkeitsdüse (15) und an der anderen Seite eine Rückfahrdüse (16) angeschlossen sind, und innerhalb der kombinierten Steuernebenka/nmer (14) ein Steuerkegel (19) zum öffnen oder Schließen Her Horhgeschwindigkeitsdüse (15) und ein Steuerkegel (20) zum öffnen oder Schließen der Rückfahrdüse (ϊ6) vr-rgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772758557 DE2758557C3 (de) | 1977-12-23 | 1977-12-23 | Antrieb für Wasserfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772758557 DE2758557C3 (de) | 1977-12-23 | 1977-12-23 | Antrieb für Wasserfahrzeuge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2758557A1 DE2758557A1 (de) | 1979-06-28 |
DE2758557B2 DE2758557B2 (de) | 1980-04-10 |
DE2758557C3 true DE2758557C3 (de) | 1980-12-11 |
Family
ID=6027561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772758557 Expired DE2758557C3 (de) | 1977-12-23 | 1977-12-23 | Antrieb für Wasserfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2758557C3 (de) |
-
1977
- 1977-12-23 DE DE19772758557 patent/DE2758557C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2758557B2 (de) | 1980-04-10 |
DE2758557A1 (de) | 1979-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2847134C2 (de) | ||
DE3005682C2 (de) | Schiffantriebsanlage | |
DE69706603T2 (de) | Schubrichteinheit für ein Wasserfahrzeug | |
DE2167236C2 (de) | Strahltriebwerk für ein Wasserfahrzeug | |
DE902229C (de) | Schiffsantrieb | |
DE2459143C2 (de) | ||
EP0460144B1 (de) | Verfahren zum betrieb eines wasserstrahlantriebs für wasserfahrzeuge und anordnung zur durchführung des verfahrens | |
DE2322161C3 (de) | ||
DE4440738A1 (de) | Schiffsantrieb mit einer Antriebsmaschine im Schiffsrumpf und einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Propeller außerhalb des Schiffsrumpfes | |
EP0690806B1 (de) | Wasserstrahlantrieb für wasserfahrzeuge mit steuerelementen zur richtungsänderung des vortrieb liefernden wasserstrahles | |
DE2751270A1 (de) | Seitensteuerung fuer wasserstrahlantriebe | |
DE2758557C3 (de) | Antrieb für Wasserfahrzeuge | |
WO1996005098A1 (de) | Wasserstrahlantrieb | |
DE2216344B2 (de) | Wasserstrahlantrieb zum Antrieb und Steuern von Wasserfahrzeugen | |
DE3735409C2 (de) | Wasserstrahlantrieb | |
DE1506372A1 (de) | Zusatzschuberzeuger an Wasserfahrzeugen | |
DE1481576B2 (de) | Flugzeug | |
DE69114001T2 (de) | Wasserstrahlantriebsgerät. | |
DE3343605C2 (de) | ||
DE2438305A1 (de) | Querschubanlage fuer ein schiff | |
DE1926454A1 (de) | Einrichtung zum Steuern eines Schiffes | |
DE1556502C (de) | Einrichtung zum Steuern und Rückwärtsfahren mit hydrodynamischen Strahlantrieben bei Wasserfahrzeugen | |
DE2458440C3 (de) | Hydraulische Antriebs- und Steuerungsvorrichtung für Schiffe | |
DE1161494B (de) | Steuervorrichtung fuer Wasserfahrzeuge mit Reaktionswasserstrahlantrieb | |
DE2234828C3 (de) | Strahlsteuer für Schiffe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |