DE7217781U - Strahlantriebseinheit für Boote - Google Patents

Description

oir-i iccietü Ir/iuL- tri:-ie Uicerei.e Aut jmotoristiuhe,

"otrti};la;.t:riebseinheit für

Priorität: Italien, vor. 11. kai 1971

Die Neuerung betrifft eine Strahlantriebseinheit für Boote, bestehend aus einerr. im wesentlichen röhrenförmigen Körper, der drehbar auf einem Schwenkträger derart gelagert ist, dass er sich an der Achterstevenplatte des Bootes befestigen lässt, wobei im röhrenförmigen Körper eine im wesentlichen vertikale Transnissionswelle untergebracht ist, die durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, welche oben am Körper vorgesehen ist und ein Impuls- oder Propellerrad mit spiralförmiger Schaufeln treibt, das unten am Körper angeordnet ist. Das Inipulsrad wirkt als Pumpe und saugt Wasser von einem unteren Einlass ein, der in die Richtung der gewünschten Bewegung zeigt, und treibt das Wasser als Strahl

aus einer Düse aus, die in eine Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung weist, was zu einer Reaktion führt, durch die das Boot in der gewünschten Richtung beaufschlagt wird.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Strahlantriebseinheit der oben genannten Art so auszubilden, dass heisse Teile des Antriebsmotors wirksam gekühlt werden, indem ein Teil des durch das Impulsrad gepumpten Wassers abgezogen und dieses Kühlwasser dazu verwendet wird, den Schall am Auslass dor Maschine zu dämpfen.

Ferner soll die neue Antriebseinheit mit einem hohen hydraulischen Wirkungsgrad arbeiten, wobei der Kühlwasseraustritt verwendet wird, um den Reaktionsantriebsschub zu vergrössern.

Weiterhin soll bei rier üeuen Antriebseinheit die Transmission der Maschineiischwingungen auf das angetriebene Boot auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Zu diesem Zweck geht die Neuerung aus von einer Strahlantriebseinheit für Boote, bestehend aus einem röhrenförmigen, drehbar innerhalb eines am Boot zu befestigenden, starren Trägers gelagerten Körper, Einrichtungen zum lagern einer Brennkraftmaschine auf diesem Körper, einer Transmissionswelle, die sich mit der Brennkraftmaschine koppeln lässt und antriebsmässig mit einem beschaufelten Impulsrad verbunden ist, das sich in einem röhrer.förmigen Gehäuse befindet, dessen Achse koaxial zu dieser Transmissionswelle ausgebildet ist, und mit einem mit diesem Gehäuse in Verbindung stehenden Wassereinlass und einer Auslassdüse, welche durch das Impulsrad gepumptes Wasser in einer Richtung entgegengesetzt zur

gewünschten Vortriebsrichtung

Diese Einheit ist nach dem Hauptmerkmal der Neuerung dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmer das röhrenförmige Gehäuse, in welchem das beschaufelte Impulsrad sich befindet, mit der Auslasadüse verbindet, dass ferner eine erste Ringleitung, welche die Transmissionswelle umgibt, sich vom Krümmer "bis zum oberen Teil des röhrenförmigen Körpers erstreckt und Kühlwasser zu Teilen der Einheit, die im Betrieb Wärme von der faschine aufnehmen, und zu einer oberen Kammer leitet, in welche eine die Motorabgase aufnehmende Leitung führt, in der die Motorabgase sich mit dem Kühlwasser vermischen, und dasa eine zweite, ko -ial sur ersten ausgebildete Ringleitung von der oberen Kamme: 2,_ einer Zwischenkammer führt, die die Auslassleitung umgibt, und die über Öffnungen in Verbindung steht, die in der gleichen Richtung wie die Düse weisen.

In vorteilhafter Weiterbildung dieses Merkmals ist die Neuerang ausserdem dadurch gekennzeichnet, dass Krümmer und Düse in einem geformten äusseren Gehäuse untergebracht sind, welches zwischen Impulsradgehäuse und festem Träger zwischengeschaltet ist. Bin weiteres Merkmal der Neuerung ist dann dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringleitung, durch welche das Kühlwasser aufsteigt, durch eine röhrenförmige untere leitung gebildet ist, die mit dem Krümmer verbunden ist, dass ferner eine Zwischenleitung und eine Hülse mit äusseren Querflanschen versehen sind, welche mit einer Quermembran eine Querleitung begrenzen, die im Betrieb α er Einheit Wärme von der Brennkraftmaschine aufnimmt.und dass die zweite Ringleitung, durch welche das Kühlwasser nach unjfeen geht, durch ein röhrenförmiges, innerhalb des äusseren Gehäuses ausgebildetes Element

T217781-5.4.7I

UT.·λ tiurch der. T^ViT-eTifiiruiijfer» Körner· ß'ebildeb ist, wcbei letzterer an seinem oberen Ende mit der oberer, iiarr.ir.er verbunden ist, in der die Abgase sich nit den Kuh]wroser vermischen.

Eine beispielsweise AusführunfsiOrn: der :.eueruiv·; v.'ird nachstehend anhand schenatischer Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Pig, 1 eiuen schematichen beitenriss der utrahlantrieb."-einiieit nach de.r. Ausfuhririgcbeii:.-iel,

Figo 2 eine Vorderansicht der in ü^li_;;· 1 ^esei ;ter. btr^iilantriebseinheit,

Pig. 3 eine Darstellung dieser ötr^x'-lantriebseinr-eit von rückwärts,

Pig. 4 einen Längsschnitt durch diese £inheix in leicht vergrösserteni Kassstab längs der Linie IV - IV in ii^"o 5,

Pig. 5 einen Längsschnitt in wiederum vergrösserter Darstellung eines Teils der in Fig. 4 geseilter. Einheit,

Pig. 6 einen Querschnitt in vergrcsserter Darstellui^r längs der Linie YI - VI in Pig, 4 und

Pig. 7 einen anderen Längsschnitt längs der Linie VII - VII in Pig, 4.

Bei dem dargestellten Beispiel weist die Strahlantriebseixiheit 1 einen röhrenförmigen iräger 2 auf, der rückwärts nie

einer hadialri^ue— oder r'losse 5 und ait einen: nach vorige vorstehender. Vors.-'.rur-j 4 versehen ist, über den die Einheit ': schwenkbar an einen C-i'öri-i^en Rahmen 6 mittels eines horizontale:. ochv/enksGiftes 5 befestigt ist, wobei der H.ahr:en 6 bc'iraubenklenurieinricntungen aufweist, die seine Befestigung an der Achterstevenplatte eines nicht dargestellten .oootes ermöglicht.

Ein röhrer.fcrnii. er Körper 6 ist drehbar mittels Lagerhülsen 7 innerhalb des röhrenförmigen Trabers 2 gelagert. Der röhreniörrr.i-..'e K^'reer c ist air. oberen j£nde mit einem Mantel 9 versehen, -.idlcher über -¹UChSen 10 aus elastorneren Material mit eine: ..-e'Orinten j-ehäu^e 11 verbündet: ist, das eine 3rennkraftmatchiiie ujr.schlieEst, die ccheüiatiach restrichelt bei 11A in Fi ■. ' .-;ezei^t ist.

InnerhLi] ;. :ie.· vjrwh^.ürei: rohreiixürr.if-en Körpers ö ist koaxial eine rührem".·:" i. ·ί Lc-itjn.- λ',, -in. eordi.et, die au ihrem oberen Enno :..it uiner ;:i'..i:-e \'i> (Fi . j>) verbinden ict, welche ir,it inte.riiien ^ .-irj"!:;;.; ο:.ώί. 1 .* iura 1-iji versehen ist» we lohe die obere Wand¹;;. · ac-r iuijerhnlt. 13:: i.antels ¹^ gebildeten Innei»- r.ii::i.er iC oilde::. riine AuslasuleJ tun/- 11> TUr die Verbrennun^sprodUiite des .-.otor:- 11A trit*. in das hintere linde aer Kammer ü ein; aie Lei tun,/ 1 s bildet yii.er, 2fcil einer Querr.iembran 16, die unter Austand von der. i'lan^cnen 1 ' ■ 1-la angeordnet ist und aie nier::at eine ^uerleitu::;, D Lüdet.

üine rühreni'ürr.ii.;« kupi.lun 17 i::¹- innerhalb ::er lUlEf. ¹J unteT(VeIraei.t und oildet hier.".! L eineii Mn, kanal G. Die Kuiv.'lun·· ¹7 n·': oin oiev^y ...it Iiuiei.Keilver^arniun^ vernehenes iiide, in v/elcnet; ein :.:it α i.SKeniveilverzahnun,; versehenes Ende der Kurbelwelle U, des KOtorw 1 1A ,,ruii't, üüv;ie ein unteres

mit Innenkeilverzahnung versehenes Ende, in welches ein oberes aussei: mit Keilverzahnung versehenes Ende einer vertikalen Transmissionswelle 19 greift, wobei die Welle sich koaxial mit beachtlichem Radialspiel innerhalb der Bohrung der röhrenförmigen Leitung i 2 erstreckt.

Unterhalb des röhrenförmigen Trägers 2 ist ein hohles, nach unten sich erweiterndes Gehäuse 20 für den Zwischenteil der Vortriebseinheit angeordnet. Das Gehäuse 20 ist an seirem unteren Ende mit einem röhrenförmigen Gehäuse 21 verbunden, welches seinerseits an seinem unteren Ende in einer Öffnung 22 endet, die gegen die Bewegungsrichtung geneigt ist und einen dynamischen Wassereinlass bildet, Die Einlassöffnung 22 wird durchsetzt von einem zentralen Träger 23, an dem eine Vielzahl von Schaufeln 24 befestigt ist, die das in die Öffnung 22 einströmende Wasser durch ein Impulsrad 25 mit SchraubetiSchaufeln leitet, wobei das Impulsrad an das untere Ende der Transmissionswelle 19 befestigt ist, und koaxial innerhalb des röhrenförmigen Gehäuses 21 untergebracht ist.

Unmittelbar oberhalb des Impulsrades 25 ist eiri Schaufelgleichrichter 26 mit am Gehäuse 21 festen statischen Schaufeln angeordnet, die die durch das Impulsrad dem Wasser erteilte kinetische Energie in Druckenergie umformen. Der Gleichrichter 26 steht mit einer konvergierenden Auslassleitung 27 in Form eines rechtwinkeligen Krümmers in Verbindung, der in einer nach hinten weisenden Düse 28 mit horizontaler Achse endet, durch welch, das Wasser nach aussen angetrieben wird und einen Antriebsreaktionsschub liefert. Leitung 27 und Düse 28 sind im Zwiachengehäuse 20 enthalten, innerhalb dessen ein Raum definiert iet, der in drei Kammern G, H, I unterteilt ist. Die Kammern G und I stehen mit der

Umgebung durch nach hinten weisende Öffnungen 32, 33 in Verbindung, die jeweils oberhalb und unterhalb der Düse 28 angeordnet sind.

Eine röhrenförmige untere Leitung 29 gelrc von der krümmerfCrmigen Leitung 27 nach oben. Die Leitung umgibt die Transmissionswelle 19 und ist mit der röhrenförmigen Leitung 12 verbunden, so dass zwischen der Welle 19 und den beiden Leitungen 12, 29 eine erste Ringleitung B, B* gebildet ist, längs der ein Teil des durch das Impulsrad 25 gepumpten Wassers nach oben geht und über die keilverzahnte Verbindung im Ringkanal C in die Querleitung D fliesst, um die heissen Teile des Motors 11A zu kühlen. Die Wasserströmung wird in der Kammer E des Gehäuses 9 umgekehrt, wo das durch weisse Pfeile in Fig. 5 angedeutete Kühlwasser mit den Motorabgasen sich \^rermischt, die aus der Leitung 15 kommen und durch schwarze Pfeile in Pig. 5 angedeutet sind.

Der drehbare röhrenförmige Körper 8 ist an seinem unteren Ende mit einem röhrenförmigen Element 30 gleichen Durchmessers wie der des Körpers 8 verbunden, der koaxial innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist. Der obere Teil des Gehäuses 20 ist innen durch mit Öffnungen versehene Querwandungen 31 verstärkt. Eine zweite Ringleitung P, P¹ ist zwischen dem Körper 8, dem Element 30 und der Leitung 12 ausgebildet. Das mit den Motorabgasen vermischte Kühlwasser geht durch die zweite Leitung P, P¹ nach unten und tritt in die Kammern G, H, I, die die Leitung 27 umgeben, ein. Dieses Kühlwasser/Äbgasgemisch strömt nach aussen durch die Öffnungen 32 oberhalb der Düse 28 oder durch die Öffnungen 33 unterhalb der Düse, nachdem es über die Aussenseite der Leitung geströmt ist. Das aus den öffnungen 33 austretende V/asser,

(die sich un ζ er:: a ic der ^etriebsvrasseriii.ie λ j. en !'o'ors befinden) trä.~t sun Yortriecsscivab bei, aer durch die Wasserstrahls trcr.:'jiv, die auc der YortriebsdUse co austritt, geliefert v/ird. Die oberhalb der Düse 2o an^ e ο rc .-.et er. Cfi'v-vngen 32 ermöglichen den Auslas;-, des .^rv'ssten ^rI:eil?. der Kotorabgase, da der Auslass dieser Gase lurch die unteren ö£fnuiv--en 33 durch die Tatsache behindert wird, dass ietzlo'"-e sieh unterhalb der Wasserlinie A befinden.

Die gesamte Kot or einheit ist drehbar um -eine vertikale Achse und ermöglicht so, das Steuern des Bootes durch Drehung der Anordnung, die gebildet wird durch: den oberen Mantel, an den der Kotor 11A angeschlossen ist, den röhrenförmigen Körper 8 und die Gehäuse 20 und 21 mit den darin gelagerten Komponententeilen.

Ansprüche:

Claims (3)

ANSPRÜCHE t

1. Strahlantriebseinheit für Boote, bestehend aus einem röhrenförmigen, drehbar innerhalb eines am Boot zu befestigenden starren Trägers gelagerten Körper, Einrichtungen zum Lagern einer Brennkraftmaschine auf diesem Körper, einer üüransmissionswelle, die sich mit der Brennkraftmaschine koppeln lässt und antriebsmässig mit einem beschaufelten Impulsrad verbinden ist, das sich in einem röhrenförmigen Gehäuse befindet, dessen Achse koaxial zu dieser Transmiss!ons welle ausgebildet ist, und mit einem mit diesem Gehäuse in Verbindung stehenden Wassereinlass und einer Auslassdüse, welche durch das Impulsrad gepumptes ."Wasser in einer Richtung entgegengesetzt zur gewünschten Vertriebsrichtung austrägt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmer (27) das röhrenförmige Gehäuse (21), in welchem das beschaufelte Impulsrad (25) sich befindet, mit der Auslassdüse (28) verbindet, dass ferner eine erste Ringleitung (B, B^!, C), welche die Transmissionswelle (19) umgibt, sich vom Krümmer (27) bis zum oberen Teil des röhrenförmigen Körpers erstreckt und Kühlwasser zu Teilen der Einheit, die im Betrieb Wärme von der Maschine (11A) aufnehmen, und zu einer oberen Kammer (E) leitet, in welche eine die Motorabgase aufnehmende Leitung <Ί 5) führt, in der die Motorabgase sich mit dem Kühlwasser vermischt, und dass eine zweite, koaxial zur ersten ausgebildete Ringleitung (P, f') von der oberen Kammer (E) zu einer Zwischenkammer (H) führt, die die Auslassleitung (27) umgibt, und die über Öffnungen (32, 33) in Verbindung steht, die in der gleichen Richtung wie die Düse (28) weisen.

2. Strahlantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ^rummer (27) und Düse (28) in einem

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p;efor::.lei., äusseren Gehäuse (20) untergebracht sind, v/elcher zv; is c he η Ir.puisradgehäuse (21) und festen. x'rLL._;:e?· (2) zv;ischengeschaltet ist.

3. btrahlantriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringle itun_r: (ß, B', G), durch. welche das Kühlwasser aufsteigt, durch eins röhrenförmige untere Leitung (29) gebildet ist, die mit dem Krümmer (27) verbunden ist, dass ferner eine Zwischenleitung (12) und eine Hülse (13) mit äusseren Querflanschen (14, 14a) versehen sind, welche mit einer Quermembran (16) eine Querleitung (D) begrenzen, die im Betrieb der Einheit Wärme von der Brennkraftmaschine (11A) aufnimmt, und dass die zweite Ringleitung (F, P¹), durch welche das Kühlwasser nach unten geht, durch ein röhrenförmiges, innerhalb des äusseren Gehäuses (20) ausgebildetes Element (30) und durch den röhrenförmigen Körper (S) gebildet ist, wobei letzterer an seinem oberen Ende mit der oberen Kammer (E) verbunden ist, in der die Abgase sich mit dem Kühlwasser vermischen.