DE3841294C2 - - Google Patents

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DE3841294C2 DE19883841294 DE3841294A DE3841294C2 DE 3841294 C2 DE3841294 C2 DE 3841294C2 DE 19883841294 DE19883841294 DE 19883841294 DE 3841294 A DE3841294 A DE 3841294A DE 3841294 C2 DE3841294 C2 DE 3841294C2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • B63H11/08Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserstrahlantrieb für Wasserfahrzeuge, mit einem zylindrischen Gehäuse, mit einem in dem Gehäuse exzentrisch gelagerten und mittels eines Antriebsmotors oder dgl. antreibbaren Rotor mit radialen Schlitzen, in denen Flügel radial verschiebbar gelagert sind und mit ihren radialen Außenkanten abgedichtet längs der inneren Umfangsfläche des Gehäuses umlaufen und dabei zwischen benachbarten Flügeln Kammern mit anwachsenden und abnehmenden Volumina erzeugen, mit einer Saugöffnung am Umfang des Gehäuses im Bereich der anwachsenden Kammern, mit einer Drucköffnung am Umfang des Gehäuses im Bereich der abnehmenden Kammern, mit je einem Strömungskanal zum Herausführen der Saugöffnung und der Drucköffnung aus dem Fahrzeugrumpf und mit einer in einem Hohlraum des Rotors angeordneten und allen Flügeln gemeinsamen Flügellagerachse, auf der die Flügel zur Ausführung ihrer Radialverschiebung beweglich gelagert sind, wobei der Rotor exzentrisch in stirnseitigen kreisrunden Lagerscheiben lagert, die eine Bohrung für den Durchtritt der Flügellagerachse aufweisen.The invention relates to a water jet drive for watercraft, with a cylindrical housing, with one eccentrically mounted in the housing and can be driven by means of a drive motor or the like Rotor with radial slots in which wings are mounted radially displaceable and with their radial Outer edges sealed along the inner peripheral surface of the housing and circulate between neighboring wings chambers with growing and generate decreasing volumes, with a suction opening on the circumference of the housing in the area of growing Chambers, with a pressure opening on the circumference the housing in the area of the decreasing chambers, each with a flow channel to lead out the suction opening and the pressure opening from the vehicle body and with one in a cavity of the  Rotor arranged and common to all wings Wing bearing axis on which the wings are to be executed their radial displacement is movably supported, the rotor being eccentric in circular circular faces Bearing washers that have a hole for have the passage of the wing bearing axis.

Ein derartiger Wasserstrahlantrieb ist aus der US-PS 31 83 878 bekannt und dient dem Vortrieb von Wasserfahrzeugen in alle gewünschten Fahrtrichtungen.Such a water jet drive is from the US-PS 31 83 878 known and serves to propel Watercraft in all desired Directions of travel.

Dieser bekannte Wasserstrahlantrieb ist jedoch nur für den Antrieb kleinerer Wasserfahrzeuge geeignet, da er nicht besonders leistungsfähig und insbesondere hinsichtlich des Wasserdurchsatzes, also hinsichtlich seiner Antriebsleistung, nicht gut regulierbar ist. Im einzelnen liegt das unter anderem in folgenden nachteiligen Konstruktionsmerkmalen begründet:However, this known water jet drive is only suitable for driving smaller watercraft, since he's not particularly powerful and particular in terms of water throughput, i.e. in terms of its drive power, not well regulated is. That is, among other things, in detail due to the following disadvantageous design features:

Durch die dezentrale Anordnung der Flügellagerachse ist eine aufwendige und anfällige Steuerung der Flügel erforderlich, um diese aus den Schlitzen des Rotors aus- bzw. in die Schlitze hineinzufahren, oder die Flügel werden durch die Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt, was sich folgendermaßen nachteilig auf die Leistungsfähigkeit dieses bekannten Wasserstrahlantriebs auswirkt: Die Flügel liegen mit ihren radialen Außenkanten nicht unter konstanter, großer Andruckkraft an dem inneren Umfang des Gehäuses an, sondern nur mit von der Drehzahl abhängiger, geringer Andruckkraft (auch abhängig von der Masse jedes Flügels und von den Reibungsverlusten in der Schlitzführung); und beim Drehen des Rotors mit geringer Drehzahl oder beim Anfahren des Rotors aus dem Stillstand schlechthin werden zentrifugalkraftgesteuerte Flügel gar nicht so radial nach außen gefahren, so daß gar kein oder nur ein verminderter Wasserdurchsatz und damit auch nur ein verminderter oder gar kein Vortrieb des Wasserfahrzeuges erreicht wird.Due to the decentralized arrangement of the wing bearing axis is a complex and vulnerable control of the wing required to get this out of the slots of the rotor extend or retract into the slots, or the wings become radial due to the centrifugal force moved outwards, which is disadvantageous as follows on the performance of this well-known water jet drive affects: The wings lie with their radial outer edges not under constant, great pressure force on the inner circumference of the housing on, but only with speed-dependent, low contact pressure (also depending on the Mass of each wing and from friction losses  in the slot guide); and when turning the rotor at low speed or when starting the rotor centrifugal force control is essential from standstill Wing not so radially outwards driven so that none or only a reduced one Water throughput and therefore only a reduced one or no propulsion of the watercraft is achieved becomes.

Eine große Andruckkraft der radialen Außenkanten der Flügel ist aber zur Erzielung einer ausreichenden Abdichtung der Außenkanten mit der Innenwandung des zylindrischen Gehäuses erforderlich. Eine konstante Andruckkraft der radialen Flügelaußenkanten gegen den inneren Umfang des Gehäuses ist erforderlich, um auch bei geringerer Drehzahl des Rotors einen guten Wirkungsgrad der Antriebsanlage zu erreichen.A large pressing force of the radial outer edges but the wing is sufficient to achieve Sealing the outer edges with the inner wall of the cylindrical housing is required. A constant Pressing force of the radial wing outer edges against the inner circumference of the housing is required in order to keep one even at a lower rotor speed to achieve good efficiency of the drive system.

Ferner ist eine Regulierung der Antriebsleistung dieses bekannten Wasserstrahlantriebs nur direkt über die Drehzahl des Rotors und damit über die Drehzahl des Antriebsmotors regulierbar. Das bedeutet aber gleichzeitig einen erhöhten Verschleiß des Antriebsmotors und des Rotors, was sich ganz besonders dann auswirkt, wenn ein derartiger Wasserstrahlantrieb auf Wasserfahrzeugen eingesetzt wird, bei denen häufige Fahrtstufenänderungen die Regel sind (zum Beispiel Kurzstrecken-Fähren, Kriegsschiffe, Schleppfahrzeuge).There is also a regulation of the drive power this known water jet drive only directly about the speed of the rotor and thus about the Adjustable speed of the drive motor. That means but at the same time increased wear of the Drive motor and the rotor, which is very special then affects when such a water jet drive is used on watercraft, where frequent changes of speed are the rule are (for example, short-distance ferries, warships, Towing vehicles).

Aufgabe der Erfindung ist es demgegegenüber, einen besonders leistungsfähigen und dabei insbesondere gut regulierbaren Wasserstrahlantrieb mit einem hohen Wirkungsgrad anzugeben. In contrast, the object of the invention is a particularly powerful and at the same time especially well-regulated water jet drive with a high degree of efficiency.  

Diese Aufgabe wird bei einem Wasserstrahlantrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flügellagerachse zentrisch im Gehäuse angeordnet ist, daß die Lagerscheiben zentrisch in dem Gehäuse drehbar gelagert sind und daß die Flügel entsprechende Führungsnuten besitzen, welche die Flügellagerachse umgeben.This task is done with a water jet drive of the type mentioned in the introduction solved that the wing bearing axis centrally in the housing is arranged that the bearing washers are centric are rotatably mounted in the housing and that Wing have corresponding guide grooves, which surround the wing bearing axis.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der die Geschwindigkeit bzw. den Bremsweg des Wasserfahrzeugs bestimmende Wasserdurchsatz bei gleichzeitig hohem Ansaug- und Abgabedruck in einfacher Weise und dabei besonders fein reguliert werden kann. Hierzu wird der exzentrisch in dem Gehäuse gelagerte Rotor des Wasserstrahlantriebs durch Drehung der den Rotor stirnseitig lagernden und zentrisch in dem Gehäuse gelagerten Lagerscheiben derart exzentrisch in dem Gehäuse verlagert, daß sich der durch die Kammern gebildete Teil des Strömungskanals zwischen der Saugöffnung und der Drucköffnung des Gehäuses verengt bzw. erweitert. Auf diese Weise kann auch eine Sperrung des Strömungskanals sowie eine nahezu verzugslos ansprechende Schubumkehr des Wasserstrahlantriebs erreicht werden.The advantages of the invention are in particular that the speed or braking distance of the watercraft determining water throughput with high at the same time Intake and discharge pressure in a simple manner and particularly can be finely regulated. For this, the becomes eccentric rotor of the water jet drive mounted in the housing by rotating the front of the rotor bearing washers and centrally located in the housing shifted so eccentrically in the housing that the part of the flow channel formed by the chambers between the suction opening and the pressure opening of the Housing narrowed or expanded. That way also a blocking of the flow channel and an almost responsive thrust reversal of the water jet drive without delay can be achieved.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der erfindungsgemäße Wasserstrahlantrieb auch für den Lenzbetrieb bei Wassereinbruch im Fahrzeug verwendet werden kann, indem der die Saugöffnung und die Drucköffnung mit den Ansaug- bzw. Austrittsöffnungen im Fahrzeugrumpf verbindende Strömungskanal mit der unter Wasser stehenden Abteilung - beispielsweise durch Öffnen eines Schiebers - verbunden und die Ansaugöffnung im Fahrzeugrumpf geschlossen wird.Another advantage of the invention is that the Water jet drive according to the invention also for bilge operation be used in the event of water ingress in the vehicle can by using the suction opening and the pressure opening connecting the suction or outlet openings in the vehicle fuselage Flow channel with the one under water Department - for example by opening a slide - connected and the intake opening in the vehicle body closed becomes.

Ferner ist es vorteilhaft, daß die Leistungsregulierung des erfindungsgemäßen Wasserstrahlantriebs bei gleichbleibender Rotordrehzahl erfolgen kann, was einen gleichmäßigen und damit schonenden Betrieb des den Rotor antreibenden Antriebsmotors gewährleistet. It is also advantageous that the power regulation of the water jet drive according to the invention with the same Rotor speed can be done, which is a uniform and thus gentle operation of the rotor driving Drive motor guaranteed.  

Durch den erfindungsgemäßen Wasserstrahlantrieb ist eine stufenlose Regulierung des Wasserdurchsatzes durch das Gehäuse möglich, und zwar von voller Vorwärts-Antriebsleistung über Null auf volle Rückwärts-Antriebsleistung bei gleichem Drehsinn des Rotors und damit der Antriebsanlage, ähnlich wie bei einem Verstellpropeller.By the water jet drive according to the invention a continuous regulation of the water flow possible through the housing, and of full Forward drive power above zero to full Reverse drive power with the same direction of rotation the rotor and thus the drive system, similar like a variable pitch propeller.

Außerdem wird durch die besondere Lagerung der Flügel in den Führungsnuten, welche die Flügellagerachse umgeben, erreicht, daß die Spitze jedes Flügels mit der Innenwandung eine Abdichtung beim Umlauf erzielt. Dies trägt zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades des Wasserstrahlantriebes bei.In addition, the special storage of the Wings in the guide grooves, which the Wing bearing axis surrounds that reaches the top each wing with the inner wall a seal achieved in circulation. This helps achieve one high efficiency of the water jet drive.

Aus der AT-PS 3 09 228 ist es zwar bekannt, den Rotor einer Drehflügelpumpe stirnseitig exzentrisch in kreisrunden Lagerscheiben zu lagern, die in einem Gehäuse drehbar gelagert sind. Jedoch sind die Lagerscheiben dort nicht zentrisch im Gehäuse angeordnet. Sie sind vielmehr deutlich exzentrisch in dem Gehäuse drehbar gelagert. Der Nachteil der aus dieser Druckschrift bekannten Lagerung des Rotors besteht darin, daß bei der bekannten Drehflügelpumpe eine exzentrische Verlagerung der (imaginären) Rotationssymmetrieachse des Rotors nur in engen Grenzen möglich ist. Durch die nicht konzentrische Anordnung der Lagerscheiben zur Flügellagerachse ist es im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung nicht möglich, die Rotationssymmetrieachse des Rotors stufenlos auf einer Kreisbahn um die Flügellagerachse zu bewegen. The rotor is known from AT-PS 3 09 228 of a rotary vane pump eccentrically on the face to be stored in circular bearing disks in one Housing are rotatably mounted. However, they are Bearing washers are not arranged centrally in the housing. Rather, they are clearly eccentric in the housing rotatably mounted. The disadvantage of out this publication known storage of the rotor is that in the known rotary vane pump an eccentric shift of the (imaginary) Rotational symmetry axis of the rotor only in narrow Limits is possible. Because of the non-concentric Arrangement of the bearing washers to the wing bearing axis it is in contrast to the present invention not possible, the rotational symmetry axis of the rotor continuously on a circular path around the wing bearing axis to move.  

Hinsichtlich eines Stellantriebes für Lagerscheiben ist aus der GB-PS 2 60 622 zwar ein Stellantrieb zur zentrischen Drehung eines zylindrischen Behälters bekannt, dessen Funktionsprinzip jedoch nicht zur kraftintensiven Drehung des Rotors eines großen Wasserstrahlantriebs verwendet werden kann. Dieser bekannte Stellantrieb beinhaltet eine Schraube, auf der eine Mutter sitzt, welche mittels eines Dorns bei ihrer Bewegung durch die Drehung der Schraube den zylindrischen Behälter mitnimmt und um eine Rotationsachse rotiert.Regarding an actuator for bearing washers is an actuator from GB-PS 2 60 622 centric rotation of a cylindrical container known, but its operating principle is not for forceful rotation of the rotor of a large water jet drive can be used. This well-known Actuator includes a screw on which sits a mother, which by means of a thorn as they move by turning the screw takes the cylindrical container and about an axis of rotation rotates.

Hinsichtlich von in Umfangsrichtung verdrehbaren Abdichtschalen sind zwar aus der DE-PS 24 59 143 mittels eines Stellantriebs verdreh- bzw. verschwenkbare Abdichtschalten zur Abdichtung der Düsen eines Wasserstrahlantriebs bzw. zur Umlenkung des Wasserstrahls eines Wasserstrahlantriebs bekannt, jedoch kann das Konstruktionsprinzip dieser bekannten Abdichtschalen bei dem erfindungsgemäßen Wasserstrahlantrieb nicht verwendet werden, da die bekannten Abdichtschalen außen an den Düsen angebracht sind und einen aufwendigen Stellantrieb benötigen. With regard to sealing shells which can be rotated in the circumferential direction are from DE-PS 24 59 143 means an actuator can be rotated or swiveled Sealing switch for sealing the nozzles of a Water jet drive or for deflecting the water jet a water jet engine is known, however can the construction principle of these known sealing shells in the water jet drive according to the invention not used as the known Sealing trays attached to the outside of the nozzles are and require a complex actuator.  

Bevorzugt sind die Flügel an axial versetzten Haltearmen befestigt, deren dem jeweiligen Flügel abgewandter Kopfabschnitt die Führungsnut aufweist, die die Flügellagerachse umgibt, wobei die Längsausdehnung der Führungsnut senkrecht und symmetrisch zur Ebene des jeweiligen Flügels verläuft. Die Befestigung der Flügel an axial versetzen Haltearmen bewirkt, daß die Flügel auch über große axiale Längen ausreichende Stabilität gegen den in Umfangsrichtung wirkenden Druck der das Gehäuse durchströmenden Wassermassen erhalten.The wings are preferably on axially offset holding arms attached, the head section facing away from the respective wing has the guide groove that the wing bearing axis surrounds, the longitudinal extent of the guide groove perpendicular and symmetrical to the plane of the respective wing runs. Move the wing attachment axially Holding arms causes the wings to be large axial lengths sufficient stability against that in the circumferential direction acting pressure of the flowing through the housing Water masses preserved.

Eine besonders gute Abdichtung der radialen Außenkanten der Flügel gegen die innere Umfangssfläche des Gehäuses ist mit Haltearmen erreichbar, deren Führungsnut als bogenförmiger Schlitz ausgebildet ist. Die Bogenform des Schlitzes - auf deren Konstruktion in der nachstehenden Figurenbeschreibung detailliert eingegangen wird - sorgt unter Zusammenwirkung mit der exzentrisch zum Rotor angeordneten Flügellagerachse während der Drehung des Rotors für die sich ständig ändernde Flügelausschublänge in radialer Richtung über die Außenumfangsfläche des Rotors hinaus.A particularly good seal on the radial outer edges the wing against the inner peripheral surface of the housing can be reached with holding arms, the guide groove of which is curved Slot is formed. The arch shape of the Slot - on their construction in the following Figure description is received in detail - ensures in cooperation with the eccentric to the rotor Leaf bearing axis during the rotation of the rotor for the constantly changing wing extension length in radial Direction over the outer peripheral surface of the rotor out.

Bevorzugt ist das Gehäuse mit einem Innenzylinder ausgekleidet, der im Bereich der Saugöffnung und Drucköffnung als Lochgitter ausgebildet ist. Somit laufen die Flügel mit ihren radialen Außenkanten abgedichtet längs der inneren Umfangsfläche des Innenzylinders um und finden auch im Bereich der relativ großen Umfangsabschnitte der Saugöffnung ausreichenden Halt. Der Innenzylinder dient somit auch im Saug- und Druckabschnitt als Gleitbahn der radialen Flügelaußenkanten und verhindert somit eine radiale Entlastung der Flügel in diesen Abschnitten und die dadurch bedingte Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung der Flügelblätter an den Seitenwandungen der Saug- bzw. Drucköffnung des Gehäuses.The housing is preferably lined with an inner cylinder, in the area of the suction opening and pressure opening is designed as a perforated grid. So the wings run with their radial outer edges sealed along the inner Circumferential surface of the inner cylinder and also find in the area of the relatively large peripheral sections of the suction opening sufficient hold. The inner cylinder thus also serves in the Suction and pressure section as a slideway of the radial outer edge of the wing and thus prevents radial relief the wing in these sections and thereby Conditional risk of damaging or destroying the wing blades on the side walls of the suction or pressure opening  of the housing.

Zur Trennung des Saugabschnitts von dem Druckabschnitt kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß der Innenzylinder zwischen einem ersten Lochgitterabschnitt vor der Saugöffnung und einem zweiten Lochgitterabschnitt vor der Drucköffnung je einen lochfreien Dichtabschnitt besitzt, und ferner, daß beide Dichtabschnitte des Innenzylinders eine Umfangslänge aufweisen, die wenigstens dem Umfangsabstand der axialen Außenkanten zweier benachbarter Flügel entspricht.To separate the suction section from the pressure section can advantageously be provided that the inner cylinder between a first perforated grid section in front of the suction opening and a second perforated grille section in front of the Pressure opening each has a hole-free sealing section, and further that both sealing portions of the inner cylinder have a circumferential length that is at least the circumferential distance the axial outer edges of two adjacent wings corresponds.

Zur Ausführung der eingangs beschriebenen exzentrischen Verlagerung des Rotors innerhalb des Innenzylinders mittels der den Rotor an beiden Stirnseiten exzentrisch lagernden und selbst zentrisch in dem Innenzylinder gelagerten Lagerscheiben ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß an wenigstens einer Lagerscheibe außen ein Zahnkranz befestigt ist, der zur zentrischen Drehung der Lagerscheibe (und der dadurch bewirkbaren exzentrischen Bewegung des Rotors) mit einem Stellantrieb in Eingriff steht. Dieser Stellantrieb kann beispielsweise eine Zahnradanordnung aufweisen, deren angetriebenes Zahnrad auf einer mittels eines Handrades oder eines Antriebsmotors drehbaren Welle sitzt und deren abgetriebenes Zahnrad mit dem Zahnkranz der Lagerscheibe kämmt. Somit sind die Lagerscheiben durch Drehung der mittels des Handrades oder eines Antriebsmotors antreibbaren Welle zentrisch in dem Innenzylinder in beliebiger Drehrichtung drehbar, wodurch der Rotor seine exzentrische Lage innerhalb des Innenzylinders verändert. Durch diese Lageveränderung des Rotors ist der Strömungsquerschnitt des Gehäuses zwischen der Saugöffnung und der Drucköffnung von einer maximalen Größe bis zur Abdichtung veränderbar. Ferner ist eine Umkehr der Durchflußrichtung bei gleichbleibender Rotor-Drehrichtung erreichbar, indem die Lagerscheiben unter Beibehaltung ihrer Drehrichtung weitergedreht werden, nachdem der Rotor aus seiner Stellung für maximalen Wasserdurchsatz in die Stellung für minimalen Wasserdurchsatz (der Wasserdurchsatz ist dann = 0) bewegt wurde.To perform the eccentric described above Relocation of the rotor within the inner cylinder by means of the rotor is eccentrically supported on both faces and even stored centrally in the inner cylinder Bearing washers is according to an advantageous development the invention provided that at least a ring gear is attached to the outside of a bearing washer for the centric rotation of the bearing disc (and the resulting achievable eccentric movement of the rotor) with a Actuator is engaged. This actuator can for example, have a gear arrangement, the driven gear on a by means of a handwheel or a drive motor rotatable shaft and their driven gear with the ring gear of the bearing washer combs. Thus, the bearing washers by rotating the drivable by means of the handwheel or a drive motor Shaft centered in the inner cylinder in any Direction of rotation rotatable, which makes the rotor its eccentric Position changed within the inner cylinder. By this change in position of the rotor is the flow cross section of the housing between the suction opening and the Pressure opening from a maximum size to sealing changeable. There is also a reversal of the flow direction  can be reached while maintaining the same direction of rotation by the bearing discs while maintaining their direction of rotation be rotated after the rotor comes out of its Position for maximum water flow in position for minimal water flow (the water flow is then = 0) was moved.

Eine besonders gute Kraftübertragung von der mittels des Handrades oder des Antriebsmotors antreibbaren und mit der Zahnradanordnung verbundenen Welle auf den Zahnkranz der Lagerscheiben wird dann erreicht, wenn der Zahnkranz als Schneckenrad ausgebildet und das abgetriebene Zahnrad der Zahnradanordnung mit einer Schnecke gekoppelt ist, die lösbar mit dem Schneckenrad in Eingriff steht.A particularly good power transmission from the means of the Handwheel or the drive motor can be driven and with the gear assembly connected shaft on the ring gear the bearing washers is reached when the ring gear designed as a worm gear and the driven gear the gear arrangement is coupled to a worm, which is releasably engaged with the worm wheel.

Insbesondere für Wartungszwecke kann es vorteilhaft sein, wenn die Schnecke in einer Schneckenlagerung gehaltert ist, mit der sie aus einer Ruheposition, in der die Schnecke nicht mit dem Schneckenrad in Eingriff steht, schwenkbar ist in eine Betriebsposition, in der die Schnecke und das Schneckenrad kämmen.For maintenance purposes in particular, it can be advantageous if the snail is held in a snail bearing with which it is from a rest position, in which the Worm is not in engagement with the worm wheel, is pivotable into an operating position in which the Comb the worm and the worm wheel.

Bevorzugt gleitet jede Lagerscheibe mit ihrer äußeren Umfangsfläche in einem in die innere Umfangsfläche des Innenzylinders eingepaßten Radiallager, wobei - je nach Baugröße des Wasserstrahlantriebs und der damit verbundenen Größe der Belastung - nahezu jede Art von Wälzlager verwendbar ist.Each bearing disk preferably slides with its outer peripheral surface in one in the inner peripheral surface of the inner cylinder fitted radial bearing, whereby - depending on Size of the water jet drive and the associated Size of the load - almost every type of rolling bearing is usable.

Der Rotor ist mit allen bekannten Antriebsaggregaten antreibbar. Zu seiner Koppelung mit diesem Antriebsaggregat ist bevorzugt vorgesehen, daß der Rotor über wenigstens ein Planetengetriebe antreibbar ist, dessen Sonnenrad mit dem Antriebsaggregat für den Vortrieb des Fahrzeugs gekoppelt ist und dessen Planetenräder mit einem Hohlrad kämmen, welches stirnseitig am Rotor befestigt ist.The rotor can be driven with all known drive units. For its coupling with this drive unit it is preferably provided that the rotor over at least a planetary gear can be driven, the sun gear with coupled to the drive unit for propelling the vehicle and its planet gears mesh with a ring gear,  which is attached to the end of the rotor.

Da das Sonnenrad des Planetengetriebes zentrisch zum Rotor und damit exzentrisch zum Innenzylinder angeordnet ist, kann es vorteilhaft sein, das Sonnenrad mit einem Antriebszahnrad in Eingriff zu bringen, welches konzentrisch auf einer mit dem Antriebsmotor für den Vortrieb des Fahrzeugs gekoppelten Antriebswelle sitzt. Mit einer derartigen Verlagerung der Antriebswelle in das Zentrum des Gehäuses ist es möglich, die Antriebswelle als Flügellagerachse zu verwenden. In dieser Konfiguration ist es besonders vorteilhaft, die Antriebswelle im Bereich der Führungsnuten der Haltearme durch eine nicht mit der Antriebswelle mitdrehende koaxiale Hülse zu umkleiden, die durch die Führungsnuten verläuft. Diese Hülse verhindert einen Verschleiß der Führungsnuten auf der die Flügellagerachse bildenden Antriebswelle, da diese aufgrund des Untersetzungsverhältnisses des Planetengetriebes eine größere Drehzahl als der Rotor aufweist.Since the sun gear of the planetary gear is centered on the rotor and thus arranged eccentrically to the inner cylinder , it can be advantageous to use the sun gear with a To engage drive gear, which is concentric on one with the drive motor for propulsion the drive shaft coupled to the vehicle. With a such displacement of the drive shaft to the center of the housing it is possible to use the drive shaft as a wing bearing axis to use. In this configuration it is it particularly advantageous to drive the shaft in the area the guide grooves of the holding arms by a not with the To enclose the rotating shaft of the coaxial sleeve, that runs through the guide grooves. This sleeve prevents wear of the guide grooves on the wing bearing axis forming drive shaft, because of this the reduction ratio of the planetary gear one has higher speed than the rotor.

Da die Saug- und die Drucköffnung des Gehäuses über Strömungskanäle mit einer Ansaug- bzw. Austrittsöffnung im Fahrzeugrumpf verbunden sind und somit das Gehäuse bei in Fahrt befindlichem Wasserfahrzeug auch bei Stillstand des Rotors von Wasser durchströmt wird, kann es wünschenswert sein, das Gehäuse zu Wartungszwecken gegen durchströmendes Wasser abzuschotten. Dieser Zweck wird mit einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreicht, nach der zwischen dem Innenzylinder und dem Gehäuse zwei in Umfangsrichtung verdrehbare Abdichtschalen angeordnet sind, deren axiale Länge im wesentlichen der des Innenzylinders entspricht und die in Umfangsrichtung derart bemessen sind, daß die Abdichtschalen die Saug- bzw. Drucköffnungen in einer verschwenkten Position abdichten und in einer nichtverschwenkten Ruheposition freigeben. Since the suction and pressure opening of the housing via flow channels with a suction or outlet opening in the Vehicle fuselage are connected and thus the housing at in Vessel in motion even when the Rotors of water flowing through it may be desirable be the housing for maintenance purposes against flow Seal off water. This purpose is advantageous Further development of the invention achieved after between the inner cylinder and the housing two in the circumferential direction rotatable sealing shells are arranged, their axial length essentially that of the inner cylinder corresponds and dimensioned in the circumferential direction are that the sealing shells the suction or pressure openings seal in a pivoted position and in a Release the non-swiveled rest position.  

Zur einzelnen oder auch gemeinsamen Verdrehung der Abdichtschalen ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Abdichtschalen mittels eines weiteren Stellantriebs verstellbar sind.For individual or joint rotation of the sealing shells is advantageously provided that the sealing shells adjustable by means of another actuator are.

Um die in dem Gehäuse des Wasserstrahlantriebs untergebrachten Funktionsteile warten zu können, ist es erforderlich, die stirnseitigen Abdeckplatten des Gehäuses abzumontieren. Um ein Öffnen des Gehäuses zu verhindern, während es noch von Wasser durchströmt wird, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Gehäuse an beiden Stirnseiten durch je eine Abdeckplatte abdichtbar ist, die nur dann abnehmbar ist, wenn sich die Abdichtschalen in ihren verschwenkten Positionen befinden.Around the housed in the housing of the water jet drive To be able to maintain functional parts, it is necessary remove the front cover plates of the housing. To prevent the case from opening, while water is still flowing through it, according to an advantageous development of the invention, that the housing on both ends by one Cover plate is sealable, which can only be removed, when the sealing cups are in their pivoted positions are located.

Hierzu ist bevorzugt eine Kombination aus auf der Innenseite jeder Abdeckplatte befestigten T-Nuten und darin gleitend geführten, an den Stirnkanten der Abdichtschalen befestigten Bolzen vorgesehen, wobei die T-Nuten an einem Ende eine Erweiterung, beispielsweise in Form einer Bohrung, und die Bolzen einen T-Nut der Abdeckplatte geführt ist und - wenn die Abdichtschalen verdreht sind - mit der Bohrung fluchten, woraufhin der T-Führungskopf die Bohrung zur Abnahme der Abdeckplatte in axialer Richtung passieren kann.For this purpose, a combination of on the inside is preferred each cover plate attached T-grooves and in sliding, on the front edges of the sealing shells attached bolt provided, the T-slots on one End of an extension, for example in the form of a hole, and the bolts guided a T-groove of the cover plate and - if the sealing shells are twisted - with the Align the hole, whereupon the T-guide head the hole for removing the cover plate in the axial direction can happen.

Zwei weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung betreffen die beweglichen Teile in dem Hohlraum des Rotors. Ist die Antriebswelle im Inneren des Hohlraumes des Rotors durch eine nicht mitdrehende Hülse umkleidet, so kann diese Hülse in ihrem Mantel bevorzugt Bohrungen zum Durchtritt von Schmieröl zum bzw. vom Hohlraum aufweisen. Jedoch kann die Schmierung des Hohlraumes auch dadurch erfolgen, daß die Antriebswelle eine spiralförmige Nut aufweist, mittels derer bei Drehung der Antriebswelle Schmieröl in axialer Richtung zum Hohlraum des Rotors transportiert wird.Two further advantageous developments of the invention concern the moving parts in the cavity of the rotor. Is the drive shaft inside the cavity of the Rotors covered by a non-rotating sleeve, see above this sleeve can preferably bore holes in its jacket Have passage of lubricating oil to or from the cavity.  However, this can also lubricate the cavity done that the drive shaft has a spiral groove has, by means of which when the drive shaft rotates Lubricating oil in the axial direction to the cavity of the rotor is transported.

Gemäß einer sehr wirkungsvollen und einfachen konstruktionsmäßigen Aufteilung des Wasserstrahlantriebs ist vorgesehen, daß die Saugöffnung und die Drucköffnung am Umfang des Gehäuses gegeneinander um 180° versetzt angeordnet sind.According to a very effective and simple construction Distribution of the water jet drive is provided that the suction opening and the pressure opening on the circumference the housing is offset from each other by 180 ° are.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.The following is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Seitenblick in das Gehäuse des Wasserstrahlantriebs, wobei die Darstellung in der Mitte axial auseinander gezogen und dort ein Einblick in das Gehäuse in axialer Richtung dargestellt ist; Fig. 1 is a side view of the housing of the water jet propulsion, wherein the representation axially pulled apart in the center, and there is shown an insight into the housing in the axial direction;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses mit Innenzylinder; Figure 2 is a perspective view of the housing with an inner cylinder.

Fig. 3 eine schematische Frontansicht des Wasserstrahlantriebs; Fig. 3 is a schematic front view of the water jet propulsion;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Rotors mit Flügeln und Lagerscheiben; Fig. 4 is a perspective view of the rotor with wings and bearing discs;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des Rotors ohne Flügel in Blickrichtung X der Fig. 4; Fig. 5 is a schematic side view of the rotor without blades in viewing direction X of Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Stirnansicht des Rotors ohne Flügel in Blickrichtung Y der Fig. 4; FIG. 6 shows a schematic end view of the rotor without blades in viewing direction Y of FIG. 4;

Fig. 7 einen Haltearm mit bogenförmig ausgebildeter Führungsnut; und FIG. 7 shows a holding arm with arcuately formed guide groove; and

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Wasserfahrzeugs mit eingebautem Wasserstrahlantrieb. Fig. 8 is a schematic representation of a watercraft with built-in water jet drive.

Fig. 1 zeigt einen Einblick in das Gehäuse des Wasserstrahlantriebs sowohl in axialer (Mittelteil der Darstellung) als auch radialer Richtung. Das zylindrische Gehäuse 8 enthält in seinem Innenraum einen Rotor 1, dessen Achse in vorgegebenem Abstand derart parallel zur Gehäuseachse verläuft, daß die Außenumfangsfläche 1c des Rotors 1 die innere Umfangsfläche 6 eines Innenzylinders 9, welcher das Gehäuse 8 auskleidet, an einer Stelle berührt. Fig. 1 shows an insight into the housing of the water jet drive both in the axial (middle part of the illustration) and the radial direction. The cylindrical housing 8 contains in its interior a rotor 1 , the axis of which runs at a predetermined distance parallel to the housing axis such that the outer peripheral surface 1c of the rotor 1 touches the inner peripheral surface 6 of an inner cylinder 9 which lines the housing 8 at one point.

Der Rotor besitzt, wie insbesondere in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, radiale Schlitze 5, die sich über die gesamte axiale Länge des Rotors 1 erstrecken und in denen Flügel 10 radialen Außenkanten 7 abgedichtet längs der inneren Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 umlaufen, wenn der Rotor 1 in eine Drehbewegung versetzt wird. Durch die innere Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 einerseits und benachbarte Flügel 10 andererseits werden bei der Drehung des Rotors 1 durch dessen exzentrische Lage des Innenzylinders 9 Kammern mit anwachsenden und abnehmenden Volumina erzeugt.The rotor has, as shown particularly in FIGS.'S 3 and 4, radial slots 5, which extend over the entire axial length of the rotor 1 and in which vanes 10 radially outer edges 7 sealed along the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder 9 rotate, when the rotor 1 is rotated. Due to the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder 9 on the one hand and adjacent vanes 10 on the other hand, when the rotor 1 rotates, the eccentric position of the inner cylinder 9 creates chambers with increasing and decreasing volumes.

Am Umfang des Gehäuses um 180° gegeneinander versetzt befinden sich eine Saugöffnung 11 und eine Drucköffnung 13, die beide über Lochgitterabschnitte 15, 17 in dem Mantel des Innenzylinders 9 mit den volumenmäßig anwachsenden und abnehmenden Kammern verbunden sind. Anhand von Fig. 8 ist ersichtlich, daß die Saugöffnung 11 und die Drucköffnung 13 mittels eines Strömungskanals 80 mit einer Ansaug- bzw. Austrittsöffnung im Fahrzeugrumpf verbunden sind, wodurch der Wasserkreislauf bei im Wasser befindlichem Fahrzeug geschlossen ist.A suction opening 11 and a pressure opening 13 are located on the circumference of the housing, offset from one another by 180 °, both of which are connected to the volume-increasing and decreasing chambers via perforated grating sections 15, 17 in the jacket of the inner cylinder 9 . Referring to Fig. 8 it is seen that the suction port 11 and the pressure port 13 are connected by means of a flow channel 80 having a suction or outlet opening in the vehicle body, whereby the water circuit at befindlichem in the vessel closed.

Der Rotor 1 lagert an seinen Stirnseiten 1 a, 1 b (Fig. 4) mit der Flügellagerachse 18 (= Antriebswelle 33) jeweils in einer kreisrunden Lagerscheibe 2, die zentrisch mit ihrer äußeren Umfangsfläche 4 in einem in die innere Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 eingepaßten Radiallager (nicht dargestellt) drehbar gleitet. Zumindest die antriebsseitige Lagerscheibe 2 weist eine Bohrung für den Durchtritt der Antriebswelle 33 auf. An beiden Lagerscheiben 2 ist jeweils außen ein als Schneckenrad ausgebildeter Zahnkranz 20 befestigt, der zur zentrischen Drehung der Lagerscheiben in Bezug auf den Innenzylinder 9 und der dadurch bewirkbaren exzentrischen Bewegung des Rotors 1 mit einem Stellantrieb 22 in Eingriff steht. Der Stellantrieb 22 beinhaltet eine Zahnradanordnung 24, deren angetriebenes Zahnrad 26 als Kegelrad ausgebildet ist und auf einer beispielsweise mittels eines Handrades 28 drehbaren Welle 30 montiert ist. Das abgetriebene Zahnrad 27 der Zahnradanordnung 24 ist axial mit einer Schnecke 29 gekoppelt, die mit dem Schneckenrad in Eingriff steht. Die Schnecke 29 ist in einer Schneckenhalterung 31 gelagert, mit der sie aus einer Ruheposition, in der die Schnecke 29 nicht mit dem Schneckenrad 20 in Eingriff steht, schwenkbar ist in eine Betriebsposition, in der die Schnecke 29 und das Schneckenrad 20 miteinander kämmen.The rotor 1 is supported on its end faces 1 a , 1 b ( FIG. 4) with the wing bearing axis 18 (= drive shaft 33 ) in each case in a circular bearing disc 2 , which is centered with its outer peripheral surface 4 in one in the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder 9 fitted radial bearing (not shown) rotates. At least the drive-side bearing disc 2 has a bore for the drive shaft 33 to pass through. On both bearing disks 2 , a toothed ring 20 designed as a worm wheel is fastened on the outside and engages with an actuator 22 for the central rotation of the bearing disks in relation to the inner cylinder 9 and the eccentric movement of the rotor 1 which can be effected thereby. The actuator 22 includes a gearwheel arrangement 24 , the driven gearwheel 26 of which is designed as a bevel gear and is mounted on a shaft 30 which can be rotated by means of a handwheel 28, for example. The driven gear 27 of the gear assembly 24 is axially coupled to a worm 29 which is in engagement with the worm gear. The worm 29 is mounted in a worm holder 31 with which it can be pivoted from a rest position, in which the worm 29 is not in engagement with the worm wheel 20 , into an operating position in which the worm 29 and the worm wheel 20 mesh with one another.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Handrad 28 nicht koaxial auf der Welle 30 angeordnet, sondern auf einer parallel von der Welle 30 beabstandeten zweiten Welle 30 a, auf der beispielhaft ein Stirnrad 30 c sitzt, welches das mittels des Handrades 28 erzeugte Drehmoment über ein weiteres Stirnrad 30 b auf die Welle 30 überträgt. Der Vorteil einer derartigen Parallelversetzung der Welle 30 a des Handrades 28 dient allein dem Bedienungskomfort, da die Welle 30 zur Drehung der Lagerscheiben 2 im Bereich der oberen Peripherie des Gehäuses über seiner Aufstellfläche angeordnet ist.In the illustrated embodiment, the hand wheel 28 is not disposed coaxially on the shaft 30, but on a parallel spaced from the shaft 30 second shaft 30 a, sitting on the way of example, a spur gear 30 c, which is the torque generated by means of the hand wheel 28 via a further Spur gear 30 b transmits to the shaft 30 . The advantage of such a parallel displacement of the shaft 30 a of the hand wheel 28 serves only for the ease of operation, since the shaft 30 is arranged for rotation of the bearing discs 2 in the region of the upper periphery of the housing over its footprint.

Selbstverständlich kann das Handrad 28 auch durch einen Antriebsmotor ersetzt werden, was für eine Fernbedienung des Stellantriebs 22 von der Brücke des Wasserfahrzeugs vorteilhaft ist.Of course, the handwheel 28 can also be replaced by a drive motor, which is advantageous for remote control of the actuator 22 from the bridge of the watercraft.

Der Rotor 1 wird von der sich zentrisch axial durch das Gehäuse hindurch erstreckenden Antriebswelle 33 mittels eines an beiden Stirnseiten 1 a, 1 b (Fig. 4) des Rotors 1 angeordneten Planetengetriebes in Drehung versetzt. Hierzu ist jeweils an den Stirnseiten zunächst ein erstes Antriebszahnrad 38 auf der Antriebswelle 33 montiert, das mit dem Sonnenrad 32 des Planetengetriebs kämmt. Das Sonnenrad 32 steht seinerseits mit den Planetenräder 34 in Eingriff, welche sich in einem stirnseitig an dem Rotor befestigten Hohlrad 36 abwälzen. Die Drehachse des Sonnenrades 32 ist somit identisch mit der Achse des Rotors 1.The rotor 1 is set in rotation by the drive shaft 33 , which extends axially axially through the housing, by means of a planetary gear arranged on both end faces 1 a , 1 b ( FIG. 4) of the rotor 1 . For this purpose, a first drive gear 38 , which meshes with the sun gear 32 of the planetary gear, is first mounted on the drive shaft 33 on the end faces. The sun gear 32 in turn is in engagement with the planet gears 34 , which roll in a ring gear 36 attached to the end of the rotor. The axis of rotation of the sun gear 32 is thus identical to the axis of the rotor 1 .

Bevor anhand Fig. 1 auf die Funktion des Wasserstrahlantriebs detailliert eingegangen wird, soll im folgenden anhand der Fig. 2 bis 7 der Aufbau des Rotors 1 mit seinen Flügeln 10 beschrieben werden.Before the function of the water jet drive is discussed in detail with reference to FIG. 1, the structure of the rotor 1 with its blades 10 will be described below with reference to FIGS. 2 to 7.

Fig. 2 zeigt eine Perspektivdarstellung des Gehäuses 8 des Wasserstrahlantriebs, welches mit dem Innenzylinder 9 ausgekleidet ist. Deutlich erkennbar sind die beiden Lochgitterabschnitte 15, 17 im Bereich der Saugöffnung 11 bzw. der Drucköffnung 13 und einer der beiden lochfreien Dichtabschnitte 19, 21. Der Innenzylinder 9 ist in dem Gehäuse 8 durch zwei unten und oben im Gehäuse angeordnete Schwalbenschwanzführungen 63 drehfest gehalten, wobei beispielhaft das Gehäuse die Nuten 63 a und der Innenzylinder 9 die Federn 63 b der Schwalbenschwanzführungen 63 aufweisen. Die Schwalbenschwanzführungen 63 erstrecken sich jeweils über die gesamte axiale Länge des Gehäuses 8, das beispielhaft auf Standbeinen 68 ruht, die in bekannter Weise mit Schwingmetallen im Rumpf des Wasserfahrzeugs montiert werden. Fig. 2 shows a perspective view of the housing 8 of the water jet drive, which is lined with the inner cylinder 9 . The two perforated grille sections 15, 17 in the area of the suction opening 11 or the pressure opening 13 and one of the two hole-free sealing sections 19, 21 are clearly recognizable. The inner cylinder 9 is held in the housing 8 in a rotationally fixed manner by two dovetail guides 63 arranged at the bottom and at the top of the housing, the housing having, for example, the grooves 63 a and the inner cylinder 9 having the springs 63 b of the dovetail guides 63 . The dovetail guides 63 each extend over the entire axial length of the housing 8 , which rests, for example, on legs 68 which are mounted in the hull of the watercraft in a known manner with vibrating metals.

Die Abschottung des Gehäuses 8 gegen durchströmendes Wasser wird nachstehend noch beschrieben. An dieser Stelle sei lediglich erwähnt, daß zum Ablassen von in dem Gehäuse 8 noch befindlichem Wasser nach der Abschottung - was zur Begehung des Gehäuses zu Wartungszwecken erforderlich ist - der Mantel des Innenzylinders 9 im Bereich des unteren Dichtabschnittes 21 mittig zwischen der Saugöffnung 11 und der Drucköffnung 13 eine Bohrung aufweisen kann, die sich radial durch das Gehäuse 8 nach außen fortsetzt und dort mit einem verschließbaren Stutzen versehen sein kann. Über diesen Stutzen wäre dann diese Ablaßbohrung beispielsweise mittels einer Leitung verbindbar, die in geeignete Behälter oder auch in einen entsprechenden Stutzen im Schiffsrumpf zur Abgabe des Wassers nach draußen mündet. Auch das Zwischenschalten einer kleinen Lenzpumpe ist denkbar.The partitioning of the housing 8 against flowing water is described below. At this point it should only be mentioned that for draining the water still in the housing 8 after the partitioning - which is necessary to inspect the housing for maintenance purposes - the jacket of the inner cylinder 9 in the area of the lower sealing section 21 centrally between the suction opening 11 and the Pressure opening 13 can have a bore that continues radially through the housing 8 to the outside and can be provided there with a closable nozzle. This drain hole would then be connectable via this connection, for example by means of a line, which opens into suitable containers or also into a corresponding connection in the ship's hull for delivering the water to the outside. Interposing a small bilge pump is also conceivable.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Frontansicht des Wasserstrahlantriebs das zylindrische Gehäuse 8 mit dem darin durch die Schwalbenschwanzführungen 63 drehfest und zentrisch angeordneten Innenzylinder 9 und dem darin exzentrisch gelagerten Rotor 1. Der Rotor 1 besteht hier beispielhaft aus neun Rotorsegmenten 1 d, die - wie nur aus Fig. 1 ersichtlich - durch zwei stirnseitige Rotorringe 70 zusammengehalten werden. Die Flügel 10 sind in den Schlitzen 5 radial verschiebbar angeordnet und laufen mit ihren radialen Außenkanten 7 längs der inneren Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 abgedichtet um. Im Bereich der Saugöffnung 11 ist ein erster Lochgitterabschnitt 15 und im Bereich der Drucköffnung 13 ein zweiter Lochgitterabschnitt 17 im Mantel des Innenzylinders 9 erkennbar, die durch zwei Dichtabschnitte 19, 21 voneinander abgetrennt sind. Fig. 3 of the water jet propulsion shows in a schematic front view of the cylindrical housing 8 with the in a rotationally fixed by the dovetail guides 63 and centrally arranged inner cylinder 9 and the rotor 1 is eccentrically mounted. The rotor 1 here consists, for example, of nine rotor segments 1 d , which - as can only be seen from FIG. 1 - are held together by two rotor rings 70 on the end face. The vanes 10 are arranged radially displaceably in the slots 5 and run with their radial outer edges 7 along the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder 9 in a sealed manner. A first perforated grille section 15 can be seen in the area of the suction opening 11 and a second perforated grille section 17 in the area of the pressure opening 13 in the jacket of the inner cylinder 9 , which are separated from one another by two sealing sections 19 , 21 .

Die Rotorsegmente 1 d des Rotors 1 können zur Gewichtsersparnis auch hohl ausgebildet sein, was sich insbesondere bei großen Wasserstrahlantrieben vorteilhaft auswirkt.The rotor segments 1 d of the rotor 1 can also be hollow to save weight, which is particularly advantageous in the case of large water jet drives.

Der Rotor 1 besitzt über seine gesamte Länge einen Hohlraum 3, in den Haltearme 12, an denen die Flügel 10 befestigt sind, hineinragen. Jeder Haltearm 12 besitzt an seinem dem zugeordneten Flügel 10 abgewandten und in den Hohlraum 3 des Rotors 1 hineinragenden Ende einen Kopfabschnitt 14, der eine als bogenförmigen Schlitz ausgebildete Führungsnut 16 aufweist, deren Längsausdehnung senkrecht und symmetrisch zur Ebene des jeweiligen Flügels 10 verläuft. Durch die Führungsnuten 16 aller axial gegeneinander versetzten Haltearmen 12 der verschiedenen Flügel 10 ist eine Flügellagerachse 10 hindurch geführt, die zentral im Gehäuse gelagert und gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit der Antriebswelle 33 identisch ist. Durch die besondere Form der Führungsnuten 16 wird sichergestellt, daß die radialen Außenkanten 7 der Flügel 10 bei der Drehung des Rotors 1 und der dadurch bedingten Radialverschiebung der Flügel 10 stets in abdichtendem Gleitkontakt mit der inneren Unmfangsfläche 6 des Innenzylinders umlaufen. Auf die Form der Führungsnut 16 wird anhand Fig. 7 noch näher eingegangen werden.The rotor 1 has a cavity 3 over its entire length, into which the holding arms 12 , to which the vanes 10 are attached, project. Each holding arm 12 has, at its end facing away from the associated wing 10 and projecting into the cavity 3 of the rotor 1, a head section 14 which has a guide groove 16 designed as an arcuate slot, the longitudinal extent of which extends perpendicularly and symmetrically to the plane of the respective wing 10 . By the guide grooves 16 all axially offset from each other retaining arms 12 of the various blades 10 a wing support shaft 10 is guided through the centrally mounted in the housing and in the embodiment of FIG. 1 with the drive shaft 33 is identical. The special shape of the guide grooves 16 is ensured in that the radial outer edges 7 of the blades 10 is always rotated with the rotation of the rotor 1 and the resulting radial displacement of the wings 10 in sealing sliding contact with the inner Unmfangsfläche 6 of the inner cylinder. The shape of the guide groove 16 will be discussed in more detail with reference to FIG. 7.

Zwischen dem Innenzylinder 9 und dem Gehäuse 8 sind zwei in Umfangsrichtung verdrehbare Abdichtschalen 40 angeordnet, deren axiale Länge im wesentlichen der des Innenzylinders 9 entspricht und deren Breite in Umfangsrichtung derart bemessen ist, daß die Abdichtschalen 40 die Saug- bzw. Drucköffnungen 11, 13 abdichten können, wenn sie aus einer (hier dargestellten) Ruheposition in Richtung der Pfeile 60 vor die Saugöffnung 11 bzw. die Drucköffnung 13 verdreht werden. Die Art und Weise der Verdrehung wird nachstehend noch erläutert. Um die radiale Verschiebung der Flügel 10 im Rotor 1 zu ermöglichen, sind die Flügel 10 so an der Flügellagerachse 18 (Antriebswelle 33) gelagert, daß sich bei Drehung des Rotors 1 der Abstand der Flügel 10 von der Flügellagerachse ändert und die Flügel immer mit ihrer radialen Außenkante 7 in der inneren Umfangsfläche 6 des Innenzylinders gleiten.Between the inner cylinder 9 and the housing 8, two rotatable in the circumferential direction Abdichtschalen 40 are arranged, whose axial length corresponds substantially to that of the inner cylinder 9 and their width is dimensioned in the circumferential direction such that the Abdichtschalen 40 seal 13, the suction and pressure openings 11, can, if they are rotated from a rest position (shown here) in the direction of arrows 60 in front of the suction opening 11 or the pressure opening 13 . The manner of twisting is explained below. In order to enable the radial displacement of the vanes 10 in the rotor 1 , the vanes 10 are mounted on the vane bearing axis 18 (drive shaft 33 ) in such a way that when the rotor 1 rotates, the distance of the vanes 10 from the vane bearing axis changes and the vanes always with it radial outer edge 7 slide in the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder.

Fig. 4 ist entnehmbar, daß pro Flügel 10 mindestens zwei Haltearme 12 in vorgegebenem axialen Abstand voneinander vorgesehen sind. Diese Haltearme 12 sind zur Versteifung der Flügel 10 bis zur radialen Außenkante 7 der Flügel 10 gezogen. In der radial über die Außenumfangsfläche 1 c des Rotors 1 ausgefahrenen Maximal- Position sind die dem Hohlraum 3 zugewandten axialen Innenkanten der Flügel 10 noch vollständig zu den Schlitzen 5 umgeben, was den Flügeln 10 eine größere Stabilität gibt. Lediglich im Bereich der Haltearme 12 sind die Flügel 10 mit Ausklinkungen 23 versehen, welche in der eingezogenen Position der Flügel 10 den Kopfabschnitten 14 der Haltearme 12 eine ausreichende Bewegungsmöglichkeit geben. An beiden Stirnseiten 1 a, 1 b des Rotors 1 lagert dieser in den Lagerscheiben 2, die mit ihrer äußeren Umfangsfläche 4 in einem hier nicht dargestellten, in die innere Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 eingepaßten Radiallager gleiten. Wenngleich in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel nur neun Flügel 10 gleichförmig über den Umfang des Rotors - auch eine Steigerung der Flügelanzahl möglich. Fig. 4 can be seen that at least two holding arms 12 are provided at a predetermined axial distance from each other per wing 10 . These support arms 12 are drawn to stiffen the wings 10 up to the radial outer edge 7 of the wings 10 . In the maximum position extended radially over the outer peripheral surface 1 c of the rotor 1 , the axial inner edges of the vanes 10 facing the cavity 3 are still completely surrounded by the slots 5 , which gives the vanes 10 greater stability. Only in the area of the holding arms 12 are the wings 10 provided with notches 23 which, in the retracted position of the wings 10, give the head sections 14 of the holding arms 12 sufficient freedom of movement. On both end faces 1 a , 1 b of the rotor 1 , it is supported in the bearing disks 2 , which slide with their outer peripheral surface 4 in a radial bearing which is not shown here and which is fitted into the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder 9 . Although in the exemplary embodiment shown here only nine blades 10 are uniform over the circumference of the rotor, an increase in the number of blades is also possible.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Seitenansicht und eine Stirnansicht des Rotors 1 der Fig. 4, wobei zur Vereinfachung der Darstellung die Flügel nicht eingezeichnet sind. FIGS. 5 and 6 show a side view and an end view of the rotor 1 of FIG. 4, where for simplicity of illustration, the wings are not shown.

In Fig. 7 ist ein Haltearm 12 für einen Flügel 10 dargestellt. Der Kopfabschnitt 14 des Haltearms 12 weist eine Führungsnut 16 auf, durch die die Flügellagerachse 18 (Antriebswelle 33) verläuft. Die Führungsnut 16 ist als bogenförmiger Schlitz ausgebildet, dessen Mittellinie 17 den Abschnitt eines Kreisbogens darstellt, dessen Mittelpunkt S auf der halben Länge zwischen der radialen Außenkante 7 des zugeordneten Flügels 10 und der Mittellinie 17 der Führungsnut 16 auf dem entsprechenden Haltearm 12 liegt. Der Radius des die Mittellinie 17 erzeugenden Kreisbogens entspricht dem achten Teil des Innendurchmessers des Innenzylinders 9. Durch diese Form der Führungsnut 16 ist eine exakte abdichtende Führung der radialen Außenkanten 7 der Flügel 10 in der inneren Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 gewährleistet. Im folgenden soll nun die Funktionsweise des Wasserstrahlantriebs anhand Fig. 1 erläutert werden:In Fig. 7, an arm 12 is illustrated for the vanes 10. The head section 14 of the holding arm 12 has a guide groove 16 through which the wing bearing axis 18 (drive shaft 33 ) runs. The guide groove 16 is designed as an arcuate slot, the center line 17 of which represents the section of a circular arc, the center point S of which lies halfway between the radial outer edge 7 of the associated wing 10 and the center line 17 of the guide groove 16 on the corresponding holding arm 12 . The radius of the circular arc generating the center line 17 corresponds to the eighth part of the inner diameter of the inner cylinder 9 . By this shape of the guide groove 16 an exact sealing guide of the radial outer edges of the wings 7 is ensured 10 in the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder. 9 The mode of operation of the water jet drive will now be explained with reference to FIG. 1:

Eine rechtssinnige Drehung der Antriebswelle 33 verursacht durch das Planetengetriebe eine ebenfalls rechtssinnige Drehung des Rotors 1. Die Position, in der sich der Rotor 1 in der Fig. 1 befindet, wird nachstehend als 0°-Stellung bezeichnet. In dieser 0°-Stellung liegt der Berührungspunkt der Außenumfangsfläche 1 c des Rotors 1 mit der Innenumfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 an der mit A gekennzeichneten Stelle. In dieser Stellung des Rotors nehmen die Volumina der zwischen den Flügeln 10 und der inneren Umfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 gebildeten Kammern im Bereich der Saugöffnung 11 zu, erreichen dort, wo in der Darstellung die Achse 30 a des Handrades 28 eingezeichnet ist, ihr Maximum und nehmen im Bereich der Drucköffnung 13 wieder ab. Durch die anwachsenden Volumina der Kammern wird über die Saugöffnung 11 Wasser angesogen, welches im Verlauf der weiteren Umdrehung mit großem, durch abnehmende Volumina der Kammern erzeugtem Druck anschließend wieder über die Drucköffnung 13 abgegeben wird. In dieser 0°-Stellung des Rotors 1 ist in dieser Durchflußrichtung die maximale Förderkapazität des Wasserstrahlantriebs erreichbar. Während der Drehung des Rotors 1 um seine mit der Welle des Sonnenrads 32 des Planetengetriebes zusammenfallende Drehachse werden die Flügel 10 durch deren exzentrische Lagerung auf der Antriebswelle 33 (die die Flügellagerachse 18 bildet) ständig im Bereich der Kammern mit anwachsendem Volumen aus den Schlitzen 5 des Rotors 1 radial herausgeschoben und im Bereich der Kammern mit abnehmendem Volumen wieder eingezogen, bis sie nicht mehr über die Außenumfangsfläche 1 c des Rotors 1 hinausragen.A clockwise rotation of the drive shaft 33 also causes the planetary gear to rotate the rotor 1 in a clockwise direction. The position in which the rotor 1 is located in FIG. 1 is referred to below as the 0 ° position. In this 0 ° position, the point of contact of the outer circumferential surface 1 c of the rotor 1 with the inner circumferential surface 6 of the inner cylinder 9 lies at the point labeled A. In this position of the rotor, the volumes of the chambers formed between the vanes 10 and the inner peripheral surface 6 of the inner cylinder 9 increase in the area of the suction opening 11 , reach their maximum and where the axis 30 a of the handwheel 28 is shown in the illustration decrease again in the area of the pressure opening 13 . Due to the increasing volumes of the chambers, water is sucked in via the suction opening 11 , which water is then released again through the pressure opening 13 in the course of the further rotation with high pressure generated by decreasing volumes of the chambers. In this 0 ° position of the rotor 1 , the maximum conveying capacity of the water jet drive can be reached in this flow direction. During the rotation of the rotor 1 about its axis of rotation coinciding with the shaft of the sun gear 32 of the planetary gear, the vanes 10 are constantly eccentrically supported on the drive shaft 33 (which forms the vane bearing axis 18 ) in the area of the chambers with increasing volume from the slots 5 of the The rotor 1 is pushed out radially and retracted in the area of the chambers with decreasing volume until they no longer protrude beyond the outer circumferential surface 1 c of the rotor 1 .

Mittels des Stellantriebs 22 sind - wie vorstehend bereits beschrieben - die Lagerschalen 2 in Bezug auf den Innenzylinder 9 zentrisch drehbar, wodurch eine exzentrische Verlagerung der Drehachse des Rotors 1 bewirkt wird. Mit einer linkssinnigen Drehung des Handrades 28 des Stellantriebs 22 werden über die Zahnradanordnung 24 die als Schneckenräder ausgebildeten Zahnkränze 20 der Lagerscheiben 22 rechtssinnig gedreht. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen das angetriebene Zahnrad 26 und das abgetriebene Zahnrad 27 jeweils aus einem Kegelrad, wobei das abgetriebene Kegelrad koaxial mit einer Schnecke 29 gekoppelt ist, die mit dem Schneckenrad 20 kämmt.As already described above, the bearing shells 2 can be rotated centrally with respect to the inner cylinder 9 by means of the actuator 22 , which causes an eccentric displacement of the axis of rotation of the rotor 1 . With a left-rotation of the hand wheel 28 of the actuator 22 which are constructed as worm gears sprockets 20 of the bearing discs 22 is rotated right-fittingly over the gear assembly 24th In the exemplary embodiment shown here, the driven gear 26 and the driven gear 27 each consist of a bevel gear, the driven bevel gear being coaxially coupled to a worm 29 which meshes with the worm gear 20 .

Durch die rechtssinnige Drehung der Lagerscheibe 2 wird der Berührungspunkt der Außenumfangsfläche 1 c des Rotors 1 mit der Innenumfangsfläche 6 des Innenzylinders 9 rechtssinnig in Richtung auf die mit B gekennzeichnete Position verschoben. Während sich der Rotor 1 auf diese Weise verlagert, werden die Volumina der im Bereich der Saugöffnung 11 befindlichen Kammern zunehmend kleiner, was - bei gleichbleibender Rotordrehzahl - eine Reduzierung der Durchflußmenge zur Folge hat. Liegt der Berührungspunkt des Rotors 1 mit dem Innenzylinder auf der mit B gekennzeichneten Position, der 90°-Stellung, ist der Wasserdurchsatz gestoppt, auch wenn der Rotor 1 noch mit gleicher Drehgeschwindigkeit rotiert.By the right-hand rotation of the bearing disc 2 , the point of contact of the outer circumferential surface 1 c of the rotor 1 with the inner circumferential surface 6 of the inner cylinder 9 is shifted clockwise in the direction of the position marked with B. As the rotor 1 shifts in this way, the volumes of the chambers located in the area of the suction opening 11 become increasingly smaller, which - with the rotor speed remaining the same - results in a reduction in the flow rate. If the point of contact of the rotor 1 with the inner cylinder is in the position marked B, the 90 ° position, the water throughput is stopped, even if the rotor 1 is still rotating at the same rotational speed.

Eine weitere linkssinnige Drehung des Handrades 28 hätte eine Umkehr der Durchflußrichtung zur Folge, da dann die Kammern mit zunehmenden Volumina im Bereich der vorherigen Drucköffnung 13 und die Kammern mit abnehmenden Volumina im Bereich der vorherigen Saugöffnung 11 gebildet würden. Somit würde dann die Saugöffnung 11 zur Drucköffnung 13 und die Drucköffnung 13 zur Saugöffnung 11. In einer mit C gekennzeichneten Position des Berührungspunktes zwischen Rotors 1 und Innenzylinder 9, der 180°-Stellung (die der Position A diametral gegenüber liegt), wäre bei weiterer Drehung der Lagerscheiben 2 wieder die maximale Förderkapazität des Wasserstrahlantriebs, allerdings jetzt in umgekehrter Richtung, erreichbar. Liegt der Berührungspunkt des Rotors 1 mit dem Innenzylinder 9 auf der mit D gekennzeichneten Position (270°-Stellung), wäre der Wasserdurchsatz wieder gestoppt. Zu seiner Arretierung besitzt das Handrad 28 eine Feststellvorrichtung 28 a.A further left-hand rotation of the handwheel 28 would result in a reversal of the flow direction, since the chambers with increasing volumes would then be formed in the area of the previous pressure opening 13 and the chambers with decreasing volumes in the area of the previous suction opening 11 . The suction opening 11 would then become the pressure opening 13 and the pressure opening 13 would become the suction opening 11 . In a position of the contact point between rotor 1 and inner cylinder 9 marked C, the 180 ° position (which is diametrically opposite position A), the further delivery of the bearing disks 2 would again be the maximum conveying capacity of the water jet drive, but now in the opposite direction, reachable. If the point of contact of the rotor 1 with the inner cylinder 9 is in the position marked with D (270 ° position), the water throughput would be stopped again. To lock it, the handwheel 28 has a locking device 28 a .

Zu Wartungs- und Reparaturzwecken ist das Gehäuse 8 von beiden Stirnseiten her zugänglich. Um jedoch die Wartungsarbeiten auch bei im Wasser befindlichem Fahrzeug durchführen zu können, muß der Innenraum des Gehäuses 8 von dem Strömungskanal 80 abgeschottet werden. Zu diesem Zweck sind zwischen dem Innenzylinder 9 und dem Gehäuse 8 in Umfangsrichtung verdrehbare Abdichtschalen 40 angeordnet, deren Funktion vorstehend anhand von Fig. 3 erläutert wurde. Für den Zugang in das Gehäuse 8 befindet sich an beiden Stirnseiten je eine Abdeckplatte 50, die sich durch eine Sicherheitsvorrichtung nur dann abmontieren läßt, wenn sich die Abdichtschalen 40 in ihrer verdrehten Position befinden, d. h. wenn sie die Saugöffnung 11 und die Drucköffnung 13 verschließen. Die Sicherheitsvorrichtung besteht aus einer Bolzen-Nut- Kombination, wozu an der Innenseite jeder Abdeckplatte 50 im Bereich der Saugöffnung 11 und der Drucköffnung 13 jeweils eine in Umfangsrichtung bogenförmig verlaufende T-Nut 52 befestigt ist, die an dem einen Ende eine Erweiterung 53 in Form einer Bohrung besitzt. In diesen T-Nuten 52 gleitet jeweils ein beispielsweise linsenkopfförmiger T-Führungskopf 56 eines der T-Nut 52 zugeordneten Bolzens 54, der seinerseits an der Stirnkante jede Abdichtschale 40 befestigt ist und sich axial über die Stirnkante hinauserstreckt.The housing 8 is accessible from both ends for maintenance and repair purposes. However, in order to be able to carry out the maintenance work even when the vehicle is in the water, the interior of the housing 8 must be sealed off from the flow channel 80 . For this purpose, between the inner cylinder 9 and the housing 8 , rotatable sealing shells 40 are arranged, the function of which was explained above with reference to FIG. 3. For access into the housing 8 there is a cover plate 50 on each end face, which can only be dismantled by a safety device when the sealing shells 40 are in their rotated position, ie when they close the suction opening 11 and the pressure opening 13 . The safety device consists of a bolt-and-groove combination, for which purpose a T-groove 52 which runs in the circumferential direction is attached to the inside of each cover plate 50 in the region of the suction opening 11 and the pressure opening 13 and has an extension 53 in the form at one end has a hole. In these T-grooves 52 each of 56 slides an example lens head shaped T-guide head of the T-slot 52 associated bolt 54, which is in turn secured to the front edge of each seal tray 40 and extends beyond axially beyond the end edge.

Die Abdichtschalen 40 weisen zum Zwecke ihrer Verdrehung an jeweils einer ihrer Stirnkanten eine Verzahnung 44 auf, in die ein antreibbares, mit dem Gehäuse 8 verbundenes Zahnrad 46 eingreift. Das Zahnrad 46 ist beispielhaft drehbar auf einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Welle 48 angeordnet.For the purpose of their rotation, the sealing shells 40 have a toothing 44 on each of their end edges, into which a drivable gearwheel 46 connected to the housing 8 engages. The gear wheel 46 is arranged, for example, rotatably on a shaft 48 which is fixedly connected to the housing.

Wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Zahnrad 46 rechtssinnig gedreht, bewegt sich die auf der gleichen Seite befindliche Abdichtschale 40 mit der Verzahnung 44 im Uhrzeigersinn vor die Saugöffnung 11, wodurch diese verschlossen wird. Durch diese Bewegung der Abdichtschale 40 wird auch der an ihr befestigte Bolzen 54 in die im Bereich der Saugöffnung 11 befindliche T-Nut 52 im Uhrzeigersinn bewegt, bis der T-Führungskopf 56 des Bolzens 54 mit der Bohrung 53 fluchtet. Erst wenn auch die zweite Abdichtschale 40 durch einen ähnlichen Vorgang vor die Drucköffnung 13 geschoben wurde und deren Bolzen 54 mit der Bohrung 53 der dortigen T-Nut fluchtet, ist die Abdeckplatte 50 in axialer Richtung abnehmbar, wobei die T-Führungsköpfe 56 der Bolzen 54 die Bohrungen 53 passieren. Zuvor müssen jedoch die ebenfalls beidseitig angeordneten Schlußabdeckungen 69 entfernt werden.If the toothed wheel 46 is rotated clockwise in the exemplary embodiment shown, the sealing shell 40 located on the same side with the toothing 44 moves clockwise in front of the suction opening 11 , as a result of which it is closed. As a result of this movement of the sealing shell 40 , the bolt 54 fastened to it is moved clockwise into the T-groove 52 located in the area of the suction opening 11 until the T-guide head 56 of the bolt 54 is aligned with the bore 53 . Only when the second sealing shell 40 has been pushed in front of the pressure opening 13 by a similar process and whose bolt 54 is aligned with the bore 53 of the T-groove there, can the cover plate 50 be removed in the axial direction, with the T-guide heads 56 of the bolt 54 pass through the holes 53 . However, the end covers 69 , which are also arranged on both sides, must first be removed.

In Fig. 8 ist schematisch ein Wasserfahrzeug dargestellt, das mit dem vorstehend beschriebenen Wasserstrahlantrieb ausgerüstet ist. Beispielhaft sind die Saugöffnung 11 und die Drucköffnung 13 mittels eines Strömungskanals 80 mit einer Ansaug- bzw. Austrittsöffnung im Fahrzeugrumpf verbunden. Selbstverständlich wird bei Umkehr der Durchflußrichtung die Saugöffnung 11 zur Drucköffnung 13 und die Drucköffnung 13 zur Saugöffnung 11, was bei Rückwärtsfahrt des Schiffes oder bei einem Stopmanöver der Fall sein wird.In Fig. 8, a watercraft is shown schematically, which is equipped with the water jet drive described above. As an example, the suction opening 11 and the pressure opening 13 are connected by means of a flow channel 80 to a suction or outlet opening in the vehicle body. Of course, when the flow direction is reversed, the suction opening 11 becomes the pressure opening 13 and the pressure opening 13 becomes the suction opening 11 , which will be the case when the ship is moving backwards or during a stop maneuver.

Der Strömungskanal 80, der das Wasserfahrzeug in Längsrichtung durch alle Abteilungen durchzieht, kann mit diesen Abteilungen in vorteilhafter Weise durch Schieber oder dgl. verbunden werden, um im Falle eines Wassereinbruchs in eine Abteilung diese mit Hilfe des Wasserstrahlantriebes zu lenzen. The flow channel 80 , which traverses the watercraft in the longitudinal direction through all departments, can be connected to these departments in an advantageous manner by means of slides or the like, in order to limit them in the event of a water intrusion into a department by means of the water jet drive.

Bei der Verwendung eines einzigen variablen Schiebers in jeder Abteilung, mit dem - unter Fortsetzung des Schiffsvortriebs - zu einem einstellbaren Anteil sowohl Wasser aus der betreffenden Abteilung (zum Lenzen) als auch aus dem Meer (zum Vortrieb) gesaugt wird, steht dem durch den Wassereinbruch haverierten Schiff jeweils wenigstens noch eine Fahrtrichtung zur Verfügung.When using a single variable slide in each department with which - continuing the Ship jacking - to an adjustable degree both Water from the relevant department (for draining) as well as sucked from the sea (for propulsion) is the havered by the ingress of water Ship at least one direction of travel Available.

Jedenfalls ist eine einfach zu realisierende und dabei aufgrund der großen Leistung des normalerweise nur für den Schiffsvortrieb benutzen Wasserstrahlantriebs sehr wirkungsvolle Lenzanlage konfigurierbar.In any case, is an easy to implement and included due to the great performance of the normally use water jet propulsion only for ship propulsion very effective bilge system configurable.

Nur am Rande sei erwähnt, daß pro Wasserfahrzeug vorteilhaft zwei Wasserstrahlantriebe, nämlich einer für die Steuerbord- und einer für die Backbordseite des Fahrzeugs zur Anwendung kommen, In bekannter Weise wird dadurch dem Wasserfahrzeug nicht nur eine redundante Vortriebsanlage gegeben, sondern es ist auch in besonderem Maße mit Hilfe der Wasserstrahlantriebe steuerbar, sogar auf der Stelle drehbar.Only in passing it should be mentioned that advantageous per watercraft two water jet drives, one for the starboard and one for the port side of the Vehicle to be used, in a known manner this not only makes the watercraft redundant Given jacking system, but it is also in especially with the help of water jet drives controllable, even rotatable on the spot.

Selbstverständlich kann der Wasserstrahlantrieb durch weitere Strömungskanäle 80 auch mit weiteren Ansaug- bzw. Austrittsöffnungen im Fahrzeugrumpf, z. B. zur Realisierung eines Bugstrahlruders, verbunden werden.Of course, the water jet drive through further flow channels 80 also with further intake or outlet openings in the vehicle body, z. B. to implement a bow thruster.

Claims (23)

1. Wasserstrahlantrieb für Wasserfahrzeuge,
mit einem zylindrischen Gehäuse,
mit einem in dem Gehäuse exzentrisch gelagerten und mittels eines Antriebsmotors oder dgl. antreibbaren Rotor mit radialen Schlitzen, in denen Flügel radial verschiebbar gelagert sind und mit ihren radialen Außenkanten abgedichtet längs der inneren Umfangsfläche des Gehäuses umlaufen und dabei zwischen benachbarten Flügeln Kammern mit anwachsenden und abnehmenden Volumina erzeugen,
mit einer Saugöffnung am Umfang des Gehäuses im Bereich der anwachsenden Kammern,
mit einer Drucköffnung am Umfang des Gehäuses im Bereich der abnehmenden Kammern,
mit je einem Strömungskanal zum Herausführen der Saugöffnung und der Drucköffnung aus dem Fahrzeugrumpf, und
mit einer in einem Hohlraum des Rotors angeordneten und allen Flügeln gemeinsamen Flügellagerachse, auf der die Flügel zur Ausführung ihrer Radialverschiebung beweglich gelagert sind, wobei der Rotor exzentrisch in stirnseitigen kreisrunden Lagerscheiben lagert, die eine Bohrung für den Durchtritt der Flügellagerachse aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flügellagerachse (18) zentrisch im Gehäuse (8) angeordnet ist,
daß die Lagerscheiben (2) zentrisch in dem Gehäuse (8) drehbar gelagert sind, und
daß die Flügel (10) entsprechende Führungsnuten (16) besitzen, welche die Flügellagerachse (18) umgeben.
1. water jet propulsion for water vehicles,
with a cylindrical housing,
with a rotor eccentrically mounted in the housing and drivable by means of a drive motor or the like Generate volumes,
with a suction opening on the circumference of the housing in the area of the growing chambers,
with a pressure opening on the circumference of the housing in the area of the decreasing chambers,
each with a flow channel for leading the suction opening and the pressure opening out of the vehicle body, and
with a vane bearing axis arranged in a cavity of the rotor and common to all vanes, on which the vanes are movably mounted to carry out their radial displacement, the rotor being mounted eccentrically in circular bearing disks on the end face, which have a bore for the passage of the vane bearing axis,
characterized by
that the wing bearing axis ( 18 ) is arranged centrally in the housing ( 8 ),
that the bearing discs ( 2 ) are rotatably mounted centrally in the housing ( 8 ), and
that the wings ( 10 ) have corresponding guide grooves ( 16 ) which surround the wing bearing axis ( 18 ).
2. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (10) an axial versetzten Haltearmen (12) befestigt sind, deren dem jeweiligen Flügel (10) abgewandter Kopfabschnitt (14) die Führungsnut (16) aufweist, wobei die Längsausdehnung der Führungsnut (16) senkrecht und symmetrisch zur Ebene des jeweiligen Flügels (10) verläuft.2. Water jet drive according to claim 1, characterized in that the wings ( 10 ) are attached to axially offset holding arms ( 12 ), the respective wing ( 10 ) facing away from the head portion ( 14 ) has the guide groove ( 16 ), the longitudinal extent of the guide groove ( 16 ) runs perpendicularly and symmetrically to the plane of the respective wing ( 10 ). 3. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsnut (16) als bogenförmiger Schlitz ausgebildet ist (Fig. 7).3. Water jet drive according to claim 2, characterized in that each guide groove ( 16 ) is designed as an arcuate slot ( Fig. 7). 4. Wasserstrahlantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) mit einem Innenzylinder (9) ausgekleidet ist, der im Bereich der Saugöffnung (11) und der Drucköffnung (13) als Lochgitter ausgebildet ist. 4. Water jet drive according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 8 ) is lined with an inner cylinder ( 9 ) which is designed in the region of the suction opening ( 11 ) and the pressure opening ( 13 ) as a perforated grille. 5. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (9) zwischen einem ersten Lochgitterabschnitt (15) vor der Saugöffnung (11) und einem zweiten Lochgitterabschnitt (17) vor der Drucköffnung (13) je einen lochfreien Dichtabschnitt (19, 21) besitzt.5. Water jet drive according to claim 4, characterized in that the inner cylinder ( 9 ) between a first grille section ( 15 ) in front of the suction opening ( 11 ) and a second grille section ( 17 ) in front of the pressure opening ( 13 ) each have a hole-free sealing section ( 19, 21st ) has. 6. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Dichtabschnitte (19, 21) des Innenzylinders (9) eine Umfangslänge aufweisen, die wenigstents dem Umfangsabstand der axialen Außenkanten (7) zweier benachbarter Flügel (10) entspricht.6. Water jet drive according to claim 5, characterized in that both sealing sections ( 19, 21 ) of the inner cylinder ( 9 ) have a circumferential length which corresponds at least to the circumferential distance of the axial outer edges ( 7 ) of two adjacent wings ( 10 ). 7. Wasserstrahlantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Lagerscheibe (2) außen ein Zahnkranz (20) befestigt ist, der zur zentrischen Drehung der Lagerscheibe (2) mit einem Stellantrieb (22) in Eingriff steht.7. Water jet drive according to one of the preceding claims, characterized in that on at least one bearing disc ( 2 ) outside a ring gear ( 20 ) is attached, which is in engagement with an actuator ( 22 ) for the central rotation of the bearing disc ( 2 ). 8. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (22) eine Zahnradanordnung (24) aufweist, deren angetriebenes Zahnrad (26) auf einer mittels eines Handrades (28) oder eines Antriebsmotors drehbaren Welle (30) sitzt und deren abgetriebenes Zahnrad (27) mit dem Zahnkranz (20) der Lagerscheibe (2) kämmt.8. Water jet drive according to claim 7, characterized in that the actuator ( 22 ) has a gear arrangement ( 24 ), the driven gear ( 26 ) on a by means of a handwheel ( 28 ) or a drive motor rotatable shaft ( 30 ) and the driven gear ( 27 ) meshes with the ring gear ( 20 ) of the bearing washer ( 2 ). 9. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (20) als Schneckenrad ausgebildet ist, und daß das abgetriebene Zahnrad (27) der Zahnradanordnung (24) mit einer Schnecke (29) gekoppelt ist, die lösbar mit dem Schneckenrad in Eingriff steht.9. Water jet drive according to claim 7 and 8, characterized in that the ring gear ( 20 ) is designed as a worm wheel, and that the driven gear ( 27 ) of the gear arrangement ( 24 ) is coupled to a worm ( 29 ) which is detachably connected to the worm wheel is engaged. 10. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (29) in einer Schneckenhalterung (31) gelagert ist, mit der sie aus einer Ruheposition, in der die Schnecke (29) nicht mit dem Schneckenrad in Eingriff steht, schwenkbar ist in eine Betriebsposition, in der die Schnecke (29) und das Schneckenrad in Eingriff stehen.10. Water jet drive according to claim 9, characterized in that the worm ( 29 ) is mounted in a worm holder ( 31 ) with which it is pivotable from a rest position in which the worm ( 29 ) is not in engagement with the worm wheel an operating position in which the worm ( 29 ) and the worm wheel are engaged. 11. Wasserstrahlantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerscheibe (2) mit ihrer äußeren Umfangsfläche (4) in einem in die innere Umfangsfläche (6) des Innenzylinders (9) eingepaßten Radiallager gleitet.
11. Water jet drive according to one of claims 4 to 10,
characterized in that each bearing disc ( 2 ) slides with its outer peripheral surface ( 4 ) in a radial bearing fitted into the inner peripheral surface ( 6 ) of the inner cylinder ( 9 ).
12. Wasserstrahlantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) über wenigstens ein Planetengetriebe antreibbar ist, dessen Sonnenrad (32) mit einem Antriebsmotor für den Vortrieb des Fahrzeugs gekoppelt ist und dessen Planetenräder (34) mit einem Hohlrad (36) kämmen, welches stirnseitig am Rotor (1) befestigt ist.12. Water jet drive according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 1 ) can be driven via at least one planetary gear, the sun gear ( 32 ) is coupled to a drive motor for propelling the vehicle and the planet gears ( 34 ) with a ring gear ( 36 ) comb, which is attached to the end of the rotor ( 1 ). 13. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (32) mit einem Antriebszahnrad (38) in Eingriff steht, welches konzentrisch auf einer mit dem Antriebsmotor für den Vortrieb des Fahrzeugs gekoppelten Antriebswelle (33) sitzt.13. Water jet drive according to claim 12, characterized in that the sun gear ( 32 ) is in engagement with a drive gear ( 38 ) which sits concentrically on a drive shaft ( 33 ) coupled to the drive motor for propelling the vehicle. 14. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (33) die Flügellagerachse (18) bildet.14. Water jet drive according to claim 13, characterized in that the drive shaft ( 33 ) forms the wing bearing axis ( 18 ). 15. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (33) im Bereich der Führungsnuten (16) der Haltearme (12) durch eine nicht mit der Antriebswelle (33) mitdrehende koaxiale Hülse umkleidet ist, die durch die Führungsnuten (16) verläuft.15. Water jet drive according to claim 14, characterized in that the drive shaft ( 33 ) in the region of the guide grooves ( 16 ) of the holding arms ( 12 ) is encased by a coaxial sleeve which does not rotate with the drive shaft ( 33 ) and which is guided by the guide grooves ( 16 ). runs. 16. Wasserstrahlantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenzylinder (9) und dem Gehäuse (8) zwei in Umfangsrichtung verdrehbare Abdichtschalen (40) angeordnet sind, deren axiale Länge im wesentlichen der des Innenzylinders (9) entspricht und die in Umfangsrichtung derart bemessen sind, daß die Abdichtschalen (40) die Saug- bzw. Drucköffnungen (11 bzw. 13) in einer verschwenkten Position abdichten und in einer nichtverschwenkten Ruheposition freigeben (Fig. 3).16. Water jet drive according to one of the preceding claims, characterized in that two circumferentially rotatable sealing shells ( 40 ) are arranged between the inner cylinder ( 9 ) and the housing ( 8 ), the axial length of which essentially corresponds to that of the inner cylinder ( 9 ) and the are dimensioned in the circumferential direction in such a way that the sealing shells ( 40 ) seal the suction or pressure openings ( 11 or 13 ) in a pivoted position and release them in a non-pivoted rest position ( FIG. 3). 17. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtschalen (40) einzeln oder gemeinsam mittels eines weiteren Stellantriebs (44, 46) verstellbar sind. 17. Water jet drive according to claim 16, characterized in that the sealing shells ( 40 ) are adjustable individually or together by means of a further actuator ( 44, 46 ). 18. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) an beiden Stirnseiten durch je eine Abdeckplatte (50) abdichtbar ist, die nur dann abnehmbar ist, wenn sich die Abdichtschalen (40) in ihrer verschwenkten Position befinden.18. Water jet drive according to claim 16 or 17, characterized in that the housing ( 8 ) on both ends by a cover plate ( 50 ) can be sealed, which can only be removed when the sealing shells ( 40 ) are in their pivoted position. 19. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite jeder Abdeckplatte (50) jeweils wenigstens zwei in Umfangsrichtung bogenförmig verlaufende und über den Umfang der Abdeckplatte (50) voneinander beabstandete T-Nuten (52) befestigt sind, die an einem Ende eine Erweiterung (53) besitzen, und daß jede Abdichtschale (40) wenigstens einen sich axial über jede Stirnkante der Abdichtschale (40) hinauserstreckenden Bolzen (54) mit einem T-Führungskopf (56) besitzt, welcher in einer zugeordneten T-Nut (52) der Abdeckplatte (50) geführt ist und - wenn die Abdichtschalen (40) verdreht sind - mit der Erweiterung (53) fluchten, woraufhin der T-Führungskopf (56) die Erweiterung (53) zur Abnahme der Abdeckplatte (40) in axialer Richtung passieren kann.19. Water jet drive according to claim 18, characterized in that on the inside of each cover plate ( 50 ) in each case at least two arcuate in the circumferential direction and over the circumference of the cover plate ( 50 ) spaced T-grooves ( 52 ) are attached at one end have an extension ( 53 ) and that each sealing shell ( 40 ) has at least one bolt ( 54 ) extending axially beyond each end edge of the sealing shell ( 40 ) with a T-guide head ( 56 ) which is located in an associated T-groove ( 52 ) the cover plate ( 50 ) is guided and - when the sealing shells ( 40 ) are twisted - aligned with the extension ( 53 ), whereupon the T-guide head ( 56 ) extends the extension ( 53 ) for removing the cover plate ( 40 ) in the axial direction can happen. 20. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bolzen (54) auf einem Stirnringsegment (58) befestigt ist, das mit der Stirnkante jeder Abdichtschale (40) verbunden, insbesondere verschraubt ist. 20. Water jet drive according to claim 19, characterized in that each bolt ( 54 ) is attached to a front ring segment ( 58 ) which is connected to the end edge of each sealing shell ( 40 ), in particular is screwed. 21. Wasserstrahlantrieb nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die die Antriebswelle (33) umkleidenden Hülsen im Inneren des Hohlraumes (3) des Rotors (1) Bohrungen zum Durchtritt von Schmieröl zum/vom Hohlraum (3) aufweisen.21. Water jet drive according to one of claims 15 to 20, characterized in that the sleeves surrounding the drive shaft ( 33 ) in the interior of the cavity ( 3 ) of the rotor ( 1 ) have bores for the passage of lubricating oil to / from the cavity ( 3 ). 22. Wasserstrahlantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (33) eine spiralförmige Nut aufweist, mittels derer bei Drehung der Antriebswelle (33) Schmieröl in axialer Richtung zum Hohlraum (3) des Rotors (1) transportiert wird.22. Water jet drive according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 33 ) has a spiral groove, by means of which, when the drive shaft ( 33 ) rotates, lubricating oil is transported in the axial direction to the cavity (3) of the rotor ( 1 ). 23. Wasserstrahlantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnung (11) und die Drucköffnung (13) am Umfang des Gehäuses (8) gegeneinander um 180° versetzt angeordnet sind.23. Water jet drive according to one of the preceding claims, characterized in that the suction opening ( 11 ) and the pressure opening ( 13 ) on the circumference of the housing ( 8 ) are arranged offset from one another by 180 °.
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