DE3247628A1

DE3247628A1 - Jet propulsion with a pivotable jet pipe and pivotable jet deflector

Info

Publication number: DE3247628A1
Application number: DE19823247628
Authority: DE
Inventors: Karl 7922 Herbrechtingen Blickle
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-07-05

Abstract

The jet pipe of the jet propulsion has essentially vertical, parallel side walls at its mouth, which side walls cooperate in a sealed manner with corresponding walls of the jet deflector. As a result, it is possible on going backwards at full speed to utilise the entire jet throughput for the thrust.

Description

Kennwort: "Umle nkhor n"Password: "Umle nkhor n"

Strahlantrieb mit schwenkbarem Strahlrohr und schwenkbarem Strahlumlenker Die Erfindung betrifft einen Strahlantrieb entsprechend dem Oberhegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Strahlantrieb ist bekanntgeworden aus H.H. Münte: "Der Düsenkolben-Strahlantrieb" Technischer Bericht Nr. 9 der Fa. Blohm + Voss, 1969, Seiten 1 bis 20. Bei diesem Strahlantrieb istWam Austrittsende eines düsenförmigen Strahlrohrs ein becherförmiger Umlenker angebracht, der an dem Strahlrohr schwenkbar gelagert ist. Dadurch wird er bei einer Verschwenkung des Strahlrohrs um eine vertikale Achse, welche bis zu einem Schwenkwinkel von beiderseits 300 möglich ist, auch der Strahlumlenker mitgeschwenkt. Jet propulsion with swiveling jet pipe and swiveling jet deflector The invention relates to a jet propulsion system according to the preamble of the patent claim 1. Such a jet propulsion has become known from H.H. Münte: "The piston jet propulsion" Technical report No. 9 from Blohm + Voss, 1969, pages 1 to 20. In this Jet propulsion is a cup-shaped at the exit end of a nozzle-shaped jet pipe Deflector attached, which is pivotably mounted on the jet pipe. This will he when pivoting the jet pipe about a vertical axis, which up to a pivot angle of both sides 300 is possible, the beam deflector is also pivoted.

Wird der Strahllenker in seine Arbeitsstellung eingefahren, so wird auf diese Weise bewirkt, daß durch die Strahlumlenkung (in die Vorwärtsfahrtrichtung) das Schiff in die Rückwärtsrichtung gesteuert werden kann. Dabei hat die Außenwand des Strahlumlenkers die Form der Oberfläche eines Kugelausschnitts. Nach innen zu wird der Strömungsraum des Strahlumlenkers im eingefahrenen Zustand für volle Fahrt rückwärts von einem etwa in Höhe der Mittellinie des Strahlrohrs beginnenden Sektor eines Umlenkzylinders von kreisförmigem Querschnitt in einer zur Achse des Strahlrohrs senkrechten Ebene gebildet. Dadurch wird praktisch die Hälfte der aus dem Strahlrohr strömenden Flüssigkeitsmenge nicht geführt umgelenkt, so daß es zu einem seitlichen Ausweichen bzw. Abspritzen eines erheblichen Teiles dieser Flüssigkeitsmenge kommt. Da ohnehin der Strömungswiderstand des Strahlumlenkers den Gesamtströmungswiderstand der Strahlpumpe erheblich vergrößert, weshalb die Fördermenge bei Rückwärtsfahrt ohnehin zurückgeht, wird der Schub für die Rückwärtsfahrt dadurch insgesamt relativ gering.If the beam deflector is retracted into its working position, then in this way causes the beam deflection (in the forward direction of travel) the ship can be steered in the reverse direction. The outer wall has of the beam deflector has the shape of the surface of a segment of a sphere. Inward too is the flow space of the jet deflector in the retracted state for full speed backwards from a sector beginning approximately at the level of the center line of the jet pipe a deflection cylinder of circular cross-section in a to axis formed of the jet pipe vertical plane. This gets practically half of that Amount of liquid flowing out of the jet pipe is not deflected out, so that there is a lateral evasion or hosing down of a considerable part of this Amount of liquid comes. Since the flow resistance of the jet deflector anyway significantly increases the total flow resistance of the jet pump, which is why the The delivery rate decreases anyway when reversing, the thrust for reversing therefore relatively low overall.

Bei einer anderen, durch die DE-OS 31 46 370 bekannten Einrichtung dieser Art wird der Strahlumlenker von unten her in eine Bodenöffnung des Strahlrohres eingeschwenkt. Auch hierbei geht ein erheblicher Teil des Schubstrahles bei Rückwärts fahrt verloren. Es ist anzunehmen, daß dabei der Strahlumlenker parallele Seitenwände hat, die parallel zur Strahlrichtung bei Vorwärtsfahrt und senkrecht zur Schwenkebene des Strahlrohres verlaufen. Dadurch ist gewährleistet, daß der Strahlumlenker im eingefahrenen Zustand einigermaßen gegen die Öffnung des Strahlrohres abdichtet. Auch bei dieser Einrichtung ist also der Wirkungsgrad bei Rückwärtsfahrt sehr schlecht bzw. der Fahrtschub relativ gering.In another, from DE-OS 31 46 370 known device In this way, the jet deflector is inserted from below into a bottom opening of the jet pipe swiveled in. Here, too, a considerable part of the thrust jet goes backwards drive lost. It can be assumed that the beam deflector has parallel side walls which is parallel to the beam direction when driving forward and perpendicular to the swivel plane of the jet pipe. This ensures that the beam deflector in the retracted to some extent seals against the opening of the jet pipe. With this device, too, the efficiency when reversing is very poor or the thrust relatively low.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Strahlantrieb anzugeben, bei welchem eine bessere Abdichtung des Strahlumlenkers gegen das Strahlrohr möglich ist.The object of the invention is now to provide a jet propulsion system, in which a better sealing of the jet deflector against the jet pipe is possible is.

Diese Aufgabe wird bei einem Strahlantrieb der einganges angegebenen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.In the case of a jet propulsion system, this task is described at the beginning Kind by the features of the characterizing part of claim 1 solved.

Bei dieser erfindungsgemäßen Einrichtung wird der Strahlumlenker von unten her in seine Arbeitsstellung für Rückwärts fahrt eingefahren. Dadurch, daß der Strahlumlenker an dem Strahlrohr gut abgedichtet werden kann, wird erreicht, daß ein sehr großer Fahrtschub auch für Rückwärtsfahrt zur Verfügung steht.In this device according to the invention, the beam deflector is from retracted down into its working position for reversing. As a result of that the jet deflector on the jet pipe can be sealed well, it is achieved that a very large drive thrust is also available for reversing stands.

Außerdem kann die Umlenkung stufenlos gestei- gert werden, so daß insgesamt eine recht optimale Wirkungsweise erzielt wird.In addition, the deflection can be increased continuously so that overall a quite optimal mode of action is achieved.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt senkrecht durch den Strahlantrieb Fig. 2 einen Querschnitt wie in Fig. 1 angegeben, wobei der Strahlumlenker sowie sein Antrieb ebenfalls in der in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angegebenen Stellung dargestellt ist; und Fig. 3 einen Querschnitt der Austrittsöffnung des Strahlrohrs in Draufsicht als Skizze.The invention is illustrated below with the aid of one in the drawings Embodiment explained. The figures show: FIG. 1 a vertical cross section through the jet propulsion Fig. 2 shows a cross section as indicated in Fig. 1, wherein the beam deflector as well as its drive also in that in Fig. 1 with dash-dotted lines Lines indicated position is shown; and FIG. 3 shows a cross section of the outlet opening of the jet pipe in plan view as a sketch.

Die Strahlpumpe 16 ist über die Flansche 14 des Pumpengehäuses 6 an der Rückwand 10 des Hinterschiffs 11 verschraubt und abgedichtet. Das Laufrad 12 der Pumpe 16 mit den Laufschaufeln 4 sitzt auf der von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Welle 13, welche in einem Gleitlager des Nabengehäuses 15 gelagert ist. Es sind hinter dem Laufrad strömungsmäßig die Leitschaufeln 5 geschaltet, um den Drall der Strömung aufzuheben.The jet pump 16 is connected via the flanges 14 of the pump housing 6 the rear wall 10 of the aft ship 11 screwed and sealed. The impeller 12 the pump 16 with the blades 4 is seated on the one not shown Motor-driven shaft 13, which is mounted in a sliding bearing of the hub shell 15 is. The guide vanes 5 are connected to flow behind the impeller to cancel the swirl of the current.

An das Pumpengehäuse 6 ist das Ausströmrohr 17 angeflanscht.The outflow pipe 17 is flanged to the pump housing 6.

Die Fortsetzung dieses Ausströmrohres bildet das Strahlrohr 22.The continuation of this outflow pipe is formed by the jet pipe 22.

Dieses Strahlrohr ist zunächst mit einem kreisförmigen Teil bei 23 und an seinem Austrittsende mit einem trichterförmigen Teil 21 ausgebildet. Der Austrittsquerschnitt, d.h. die Austrittsöffnung 26 dieses Strahlrohres 22 ist in Fig. 3 skizziert. Dabei weist dieses Strahlrohr an seiner Mündung 27 im wesentlichen parallele senkrechte Seitenwände 28 auf. Im wesentlichen Seitenwände 38 der gleichen Form weist nun der Umlenker 30 in seinem Eintrittsbereich auf. Die Schwenkbewegung erfolgt um den in den Strahirohraugen 36 befestigten Lagerbolzen 37 mit dem Radius r (siehe Fig. 1). Mit eben diesem Radius sind auch die genannten Seitenwände 28 und 38 ausgeführt bzw. ist die Mündung 26 des Strahlrohrs 22 abgeschnitten. Dabei können entweder auf den Seitenwänden 28 des Strahlrohrs 22 oder 38 des Strahlumlenkers 30 Dichtleisten 25 aufgebracht werden. Diese Dichtleisten kön- nen z.B. aus einem Kunststoff, wie Polyäthylen oder PVC (Poly- vinylchlorid) hergestellt werden.This jet pipe is initially with a circular part at 23 and formed with a funnel-shaped part 21 at its outlet end. Of the The outlet cross-section, i.e. the outlet opening 26 of this jet pipe 22 is in Fig. 3 outlines. This jet pipe has at its mouth 27 essentially parallel vertical side walls 28. Substantially side walls 38 of the same The deflector 30 now has a shape in its entry area. The pivoting movement takes place around the bearing bolt 37 fastened in the jet eyes 36 with the radius r (see Fig. 1). The mentioned side walls 28 are also with this radius and 38 executed or is the mouth 26 of the jet pipe 22 cut off. Either on the side walls 28 of the jet pipe 22 or 38 of the jet deflector 30 sealing strips 25 are applied. These sealing strips can, for example, consist of a Plastic such as polyethylene or PVC (polyvinyl chloride) are made.

Auf diese Weise ist der Strahl bei voller Arbeitsstellung des Strahlumlenkers sehr gut nach den Seiten abgedichtet, so daß praktisch keine Strahlener- gie unnötig verlorengeht.In this way, the beam is in the full working position of the beam deflector very well sealed on the sides, so that practically no radiation energy is unnecessary get lost.

Der Antrieb des Strahlumlenkers 30 erfolgt über den hydraulischen Stellmotor 19, dessen Kolbenstange 20 und die beiden seitlichen Lenker 34. Diese sind an dem Strahlumlenker 30, wie dargestellt, angeschweißt.The jet deflector 30 is driven by the hydraulic one Servomotor 19, its piston rod 20 and the two lateral links 34. This are welded to the beam deflector 30, as shown.

Das Strahlrohr 22 kann nun in horizontaler Richtung um die Schwenkbolzen 35 und 41 geschwenkt werden. Die Betätigung erfolgt über den Hebel 40, der an dem Hebelbolzen 41 angreift. An diesem Hebelbolzen ist zwischen Anschlägen 42 eine Hülse 43 gelagert, die die Lagerbolzen 45 für den Tragarm 46 des Stellmotors 19 trägt. Schwenkbolzen 35 und Hebelbolzen 41 sind dabei an Verstärkungsblechen 23 befestigt und in der Lagerhülse 18, die Koaxial mit dem Ausströmrohr 17 ausgebildet ist, drehbar.The jet pipe 22 can now in the horizontal direction around the pivot pin 35 and 41 are pivoted. It is operated via the lever 40, which is attached to the Lever pin 41 engages. On this lever pin there is a sleeve between stops 42 43, which carries the bearing pin 45 for the support arm 46 of the servomotor 19. Pivot bolts 35 and lever bolts 41 are attached to reinforcement plates 23 and rotatable in the bearing sleeve 18, which is formed coaxially with the outflow pipe 17.

Die Lenker 34 für den Strahlumlenker 30 sind auf ihren Lagerbolzen 37 durch Muttern 39 gesichert. Das Austrittsende des Strahlumlenkers 30 ist noch durch Rippen 31 verstärkt.The links 34 for the beam deflector 30 are on their bearing bolts 37 secured by nuts 39. The exit end of the beam deflector 30 is still reinforced by ribs 31.

Man erkennt aus Fig. 2 den im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, senkrecht zu seinem Meridian, des Strahlumlenkers 30.One recognizes from Fig. 2 the essentially circular cross-section, perpendicular to its meridian, the beam deflector 30.

Dieser Querschnitt nimmt zu seinem Austrittsende hin stetig zu.This cross section increases steadily towards its exit end.

Genaugenommen ist dieser Querschnitt gleich einem Kreisabschnitt, jedoch fehlt nur wenig an einem vollen Kreisquerschnitt. Dieser Querschnitt könnte natürlich auch eine andere Form, z.B. eine viereckige, haben. Der Strahlumlenker 30 brauchte auch nicht, wie dargestellt, spitz zulaufend ausgebildet zu sein, sondern er könnte in seinem oberen Teil mit einem kleineren Radius seiner Umlenkwand ausgeführt sein.Strictly speaking, this cross-section is equal to a segment of a circle, however, there is little lack of a full circular cross-section. This cross section could of course also have a different shape, e.g. a square one. The beam deflector 30 did not need to be tapered, as shown, but rather its upper part could be designed with a smaller radius of its baffle be.

Claims

Keyword: i'Umle nkhor n "Claims 1. Jet propulsion with swiveling Jet pipe (22) and jet deflector (30) which can be pivoted in a vertical direction, which is attached to the outlet end of the jet pipe (22), characterized in that that the outlet opening (26) of the jet tube (22) approximately with the pivot radius of the Beam deflector (30) cut off with a circular section about its pivot axis and that at least in the area of the outlet opening (26) the jet pipe (22) has two has parallel side walls (28) forming an elongate outlet cross-section which run parallel to the pivoting direction of the beam deflector (30).

2. jet propulsion according to claim 1, characterized in that the Cross-section of the beam deflector (31) steadily increasing towards its exit end is trained.

3. jet propulsion according to claim 1 or 2, characterized in that that in the area of its inlet opening of the beam deflector (31) the said, parallel Has side walls of the outlet pipe (22) corresponding parallel walls (38).

4. jet propulsion according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cross section of the beam deflector (31) towards its exit end as continuous increasing circle segment, each only slightly smaller than the corresponding one full circular cross-section is formed.

5. jet propulsion according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the parallel side walls (28) of the jet pipe (22) or the corresponding Walls (38) of the beam deflector (30) have sealing strips (25).

6. jet propulsion according to claim 5, characterized in that the Sealing strips (25) consist of a plastic polymer or condensate.