DE409450C

DE409450C - Hydraulic drive arrangement

Info

Publication number: DE409450C
Application number: DEJ23791D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1925-02-06

Description

Hydraulische Triebanordnung. Die Erfindung betrifft eine hydraulische Triebanordnung für Fahrzeuge, deren Bewegung durch die Reaktion des durch mehrere Austrittsöffnungen gepreßten Wassers bewirkt wird.Hydraulic drive arrangement. The invention relates to a hydraulic Drive arrangement for vehicles whose movement is caused by the reaction of several Outlet openings of pressed water is effected.

Bis jetzt wurden zu diesem Zweck die Wasserstrahlen im allgemeinen parallel mit der Bewegungsrichtung des Schiffes geführt. Bei dieser Anordnung besteht jedoch er Nachteil, daß Wasserteilchen - auf Grund der niedrigen Viskosität des Wassers - sich vom Umfang des Wasserstrahles schon in dem Augenblick losreißen, wo dieser die Ausflußröhre verläßt. Die Teilchen verlassen dadurch ihre aussprüngliche Richtungslinie und suchen seitwärts dahin auszuweichen, wo der Druck am kleinsten ist. Hierdurch wird die effektive Druckfläche des Strahles verringert.Up until now, water jets have generally been used for this purpose guided parallel to the direction of movement of the ship. With this arrangement there is However, the disadvantage that water particles - due to the low viscosity of the Water - tear yourself away from the scope of the water jet at the moment, where it leaves the discharge pipe. The particles leave their original one Direction line and try to move sideways to where the pressure is lowest is. This reduces the effective pressure area of the jet.

LTtn den 'giinstigsten Wirkungsgrad des gesamten Wasserstrahles zu erhalten, gilt es, die größtmögliche Druckfläche desselben nutzbar zu machen unter Berücksichtigung des Grundsatzes, daß das Wasser einem gegebenen Druck schneller an einer kleinen Fläche als an einer größeren Fläche nachgibt.LTtn to the 'most favorable efficiency of the entire water jet received, it is important to make the largest possible printing area of the same usable under Taking into account the principle that water is faster at a given pressure yields on a small area than on a larger area.

Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß die Triebstrahlen, die aus einem in mehrere Ausflußrohre unterteilten Mundstück austreten, in einer Kegelfläche verlaufen, deren Spitze außerhalb des Mundstückes liegt, so daß die Wasserstrahlen in eine Spitze zusammengeführtwerden und einen Kegel bilden. Auch in diesem Falle wird jeder einzelne Strahl in stillstehendes Wasser hinausgeführt und zeigt dieselbe Neigung zur Streuung mit daraus folgender Verringerung der effektiven Druckfläche. Die Streuung wird aber hier wesentlich gehemmt, indem das vom Strahl durchströmte Wasser seine Bewegung in einem größeren oder kleineren Winkel zur Richtungslinie des Strahles erhält. Die Strahlen werden weiter während ihrer Ausströinung eine kleinere kegelförmige Wassermenge umschließen, die auf Grund der Viskosität des Wassers mitgezogen und verlängert wird, wodurch den Strahlen eine zur Bewegungsrichtung des Schiffes mehr parallele Richtung beigebracht wird. Weil der genannte Wasserkegel von den Strahlen mitgezogen wird, ruft er innerhalb der Strahlen einen niedrigeren Druck hervor, so daß i Wasser von außen zwischen den Strahlen in i den Kegel hineinströmt. Hierdurch erhält das den Kegel umschließende Wasser eine Neigung zum Einwärtsströmen gegen die Längsachse des Kegels und bindet dadurch die Wasserpartikel, die sich sonst losgerissen hätten. Die Neigung des Wassers zum Einwärtsströmen nimmt gegen die Kegelspitze ab, in welcher die Strahlen sich zu einem ebenen Strom vereinigen unter Aufnahme des vom inneren Kegel mitgerissenen Wassers.Accordingly, the invention is that the drive rays that emerge from a mouthpiece divided into several outflow tubes, in a conical surface run, the tip of which is outside the mouthpiece, so that the water jets merge into a point and form a cone. In this case too every single jet is led out into still water and shows the same Tendency to scatter with a consequent reduction in the effective printing area. The scattering is, however, significantly inhibited here because the jet flows through it Water moves at a greater or lesser angle to the directional line of the beam. The rays continue to become one as they emanate Enclose a smaller conical amount of water, which due to the viscosity of the Water is dragged along and lengthened, giving the jets a direction of movement the ship is taught more parallel direction. Because the said water cone is drawn in by the rays, he calls a lower one within the rays Pressure so that i water flows from outside between the jets into i the cone. This gives the water surrounding the cone a tendency to flow inwards against the longitudinal axis of the cone and thereby binds the water particles that are otherwise would have torn loose. The tendency of the water to flow inwards decreases the point of the cone, in which the rays combine to form a plane stream taking up the water carried away by the inner cone.

Weiter ist gemäß der Erfindung mit dem Mundstück eine Rotationspumpe gekuppelt, deren Rotor derart geformt ist, daß das Wasser von der Spitze eines Kegels gegen den Grundflächenumfang desselben geleitet wird. Die Pumpe ist so am Mundstück angebracht, daß das Wasser von den Rotorschaufeln unmittelbar in die Ablaufrohre hineingeleitet wird, so daß der Druck, der dem Wasser bei der Rotation von der Spitze bis zum Grundflächenumfang des Kegels beigebracht wird, vollständig während der Ausströmung ausgenutzt wird.Further according to the invention with the mouthpiece is a rotary pump coupled, the rotor of which is shaped so that the water from the top of a cone is directed against the base area of the same. The pump is like this on the mouthpiece attached that the water from the rotor blades directly into the drainage pipes is fed in, so that the pressure exerted by the water as it rotates from the tip is brought up to the base circumference of the cone, completely during the Outflow is exploited.

Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt.The invention is shown for example in the drawing.

Abb. i ist ein Längsschnitt durch das Mundstück mit der Pumpe.Fig. I is a longitudinal section through the mouthpiece with the pump.

Abb.2 ist ein Längsschnitt durch den ,äußeren Teil einer Ausflußröhre.Fig.2 is a longitudinal section through the outer part of a discharge tube.

Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 2.Fig. 3 shows a section along the line III-III of Fig. 2.

Abb. 4 zeigt in Ansicht die Anordnung außen an einem Schiff.Fig. 4 shows a view of the arrangement on the outside of a ship.

Abb. 5 zeigt dieselbe Anordnung innerhalb eines Schiffes montiert.Fig. 5 shows the same arrangement mounted inside a ship.

In Abb. i besteht das Mundstück aus einem kegelförmigen Hohlkörper i, der an seiner Grundfläche einen nach auswärts ragenden Flansch 2 aufweist. In diesem ist eine zweckmäßige Anzahl Löcher 3 vorgesehen, welche in die Verteilerröhren 4. münden. Die Teile der letzteren, die dem Flansch am nächsten liegen, konvergieren, so daß die Achsen der äußeren Enden der Röhren an einer Kegelfläche zu liegen kommen, deren Spitze außerhalb des Mundstückes liegt. In vorliegendem Falle fällt die Kegelspitze mit dem Punkt <d zusammen. Der Kegel i liegt somit zwischen den Röhren 4 und hindert schädliche Wirbelbildungen. Die Löcher 3 im Flansch :2 haben nicht überall denselben Durchmesser; an der Ausflußstelle des Wassers haben sie einen Durchmesser, der dem inneren Durchmesser derRöhren4 entspricht, so daß keine scharfen Kanten entstehen, die einer freien Durchstr ömung des Wassers hinderlich sein können. Aus demselben Grund sind die Löcher 3 am Einfluß gut abgerundet. Um die konver- i gierenden Wasserstrahlen sich leicht der Parallelität mit der Bewegungsrichtung anpassen zu lassen, sind die Enden der Röhren 4 nicht senkrecht auf ihren eigenen Achsen, sondern senkrecht zur Triebrichtung abgeschnitten.In Fig. I the mouthpiece consists of a conical hollow body i, which has an outwardly projecting flange 2 on its base. In this is provided a suitable number of holes 3, which in the manifold 4. open out. The parts of the latter closest to the flange converge, so that the axes of the outer ends of the tubes come to lie on a conical surface, the tip of which is outside the mouthpiece. In the present case, the cone tip falls together with the point <d. The cone i is thus between the tubes 4 and prevents harmful eddy formations. The holes 3 in the flange: 2 do not have anywhere same diameter; at the point of discharge of the water they have a diameter which corresponds to the inner diameter of the tubes 4 so that there are no sharp edges arise that can be a hindrance to a free flow of water. the end For the same reason, the holes 3 are well rounded at the influence. To convert the i yawing Water jets easily adapt to the parallelism with the direction of movement let, the ends of the tubes 4 are not perpendicular to their own axes, but rather cut perpendicular to the drive direction.

Der Flansch 2 ist am Umfang mit Gewinde versehen und in einer als Pumpenstator dienende Kapsel 5 eingeschraubt. Diese ist, um die Einströmung des Wassers zu ermöglichen, an ihrem anderen Ende offen und trägt mittels des Armkreuzes 6 eine Nabe 7, in welcher eine Welle 8 gelagert, die mit der Triebmaschine (nicht gezeigt) gekuppelt ist. Das Ende der Welle 8 ist mittels eines Lagers 9 in dem konischen Hohlkörper i gelagert. Die Lager 7 und 9 können selbstverstündlich als Rollen- oder Kugellager ausgebildet werden.The flange 2 is provided on the periphery with threads and in one as Pump stator serving capsule 5 screwed. This is to prevent the inflow of the To allow water to open at its other end and carry by means of the spider 6 a hub 7 in which a shaft 8 is mounted, which is connected to the prime mover (not shown) is coupled. The end of the shaft 8 is by means of a bearing 9 in the conical Hollow body i stored. The bearings 7 and 9 can of course be used as rollers or Ball bearings are formed.

In der Kapsel 5 ist auf der Welle 8 ein Rotor io befestigt, der eine Anzahl Flügel oder Schaufeln i i von zweckmäßiger Form und Steigung aufweist. Die Kapsel 5 und der Rotor io sind derart geformt, daß das Wasser wie von der Spitze eines Kegels gegen dessen Grundflächenumfang geleitet wird, so daß das Wasser von der Pumpe unmittelbar in die Löcher 3 und von da in die Röhren 4 geleitet wird und den durch die Rotation und die Gleitbewegung längs der Kegelfläche des Rotors erhaltenen Druck aufspeichert und ausnutzt.In the capsule 5, a rotor io is attached to the shaft 8, the one Number of blades or blades i i having an appropriate shape and pitch. the Capsule 5 and the rotor io are shaped so that the water as from the top a cone is passed against its base circumference, so that the water of the pump is passed directly into the holes 3 and from there into the tubes 4 and that obtained by the rotation and the sliding movement along the conical surface of the rotor Pressure accumulates and uses.

Um die Oberfläche der einzelnen Triebstrahlen zu vergrößern, sind die Röhren 4 am Ausfluß mit inneren Rippen i2 (Abb.2, 3) versehen, so daß der Auslaufquerschnitt kreuz- oder sternförmig wird und dadurch die Oberfläche der einzelnen Strahlen vergrößert wird. Zweckmäßiger strecken sich diese Rippen etwas über die Ausflußenden der Röhren.In order to increase the surface of the individual shoots, are the tubes 4 at the outlet with inner ribs i2 (Fig.2, 3) are provided so that the outlet cross-section becomes cruciform or star-shaped and thereby increases the surface area of the individual rays will. More expediently, these ribs extend somewhat over the outflow ends of the tubes.

Anstatt lose Röhren 4 am Mundstück zu befestigen, kann dieses mit den Röhren in einem Stück geformt werden, so daß in demselben Kanäle gebildet werden, die den Röhren entsprechen und denselben Verlauf wie. diese haben.Instead of attaching loose tubes 4 to the mouthpiece, this can be done with the tubes are molded in one piece so that channels are formed in the same, which correspond to the tubes and the same course as. have this.

Abb. a. zeigt, wie die Triebanordnung an einem Schiff sitzt. Die Welle 8 wird mit der Schiffsmaschinenwelle verbunden, und der Pumpenstator 5 wird mittels Beschlägen 14 am Schiffsrumpf befestigt. Wenn die Welle 8 umläuft, saugt die Pumpe .Wasser von vorn in die Kapsel 5 und drückt es durch die Röhren 4. hinaus.Fig. A. shows how the drive arrangement sits on a ship. The wave 8 is connected to the marine engine shaft, and the pump stator 5 is by means of Fittings 14 attached to the ship's hull. When the shaft 8 rotates, the pump sucks .Water from the front into the capsule 5 and pushes it out through the tubes 4..

In Abb.5 ist die Einrichtung innerhalb eines Schiffes angebracht. Der Pumpenstator 5 ist im Hintersteven 15 eingepaßt, so daß nur die Röhren 4 nach außen ragen. -Mit den vorderen Ende des Stators 5 ist eine Einströmungsröhre 16 gekuppelt, die eine Stopfbüchse 17 für die Welle 8 trägt. Die Röhre 16 verläuft so, daß sie den kleinstmöglichen Winkel mit der Längsachse des Schiffes bildet.In Fig.5 the device is installed inside a ship. The pump stator 5 is fitted in the rear post 15 so that only the tubes 4 protrude outwards. An inflow tube 16 is coupled to the front end of the stator 5 and carries a stuffing box 17 for the shaft 8. The tube 16 extends so that it forms the smallest possible angle with the longitudinal axis of the ship.

Zur Steuerung des Schiffes ist in bekannter Weise ein um seine senkrechte Mittelachse drehbares Ruder 18 angeordnet, welches auch dadurch für Rückwärtsgang des Schiffes benutzt werden kann, daß es dann quer gestellt wird.To control the ship is a known manner around its vertical Central axis rotatable rudder 18 arranged, which also allows for reverse gear of the ship can be used that it is then placed across.

Die Erfindung läßt sich auch für andere Zwecke ausnutzen, als hier beschrieben.The invention can also be used for other purposes than here described.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hydraulic drive arrangement for ships, whose Movement due to the reaction of the water pressed through several outlet openings is effected, characterized in that the axes of the drive rays in one Cone surface run, the tip of which is outside the mouthpiece. a. Drive arrangement according to claim i, characterized in that the outflow pipes (4) for the individual Drive rays at the outlet are provided with inner ribs (i2), which form the outlet cross-section make the individual drive rays cross or star-shaped. 3. Drive arrangement according to claim i, characterized in that the outlet pipes (4) are at the outlet end perpendicular to the direction of movement of the ship and thus obliquely to the direction of departure of the individual rays are cut off. 4. Drive arrangement according to claim i to 3, characterized in that the inner ribs (i2) of the outflow pipes (4) over the outer ends of the same protrude. 5. Drive arrangement according to claim i to 4, characterized by a rotary pump coupled to the mouthpiece, its blades are arranged so that the water as from the tip of a cone against it Base area is promoted. 6. Hydraulic drive arrangement for vehicles, characterized in that one is mounted in the mouthpiece and in the stator (5) of the pump Shaft (8) carries a cone-shaped rotor provided with blades, which at its Rotate the water directly into the inlet openings (3) for the outflow pipes (4) promotes.