EP0460144A1 - Process for operating a water-jet drive for water craft and arrangement for implementing the process. - Google Patents

Process for operating a water-jet drive for water craft and arrangement for implementing the process.

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EP0460144A1
EP0460144A1 EP91900165A EP91900165A EP0460144A1 EP 0460144 A1 EP0460144 A1 EP 0460144A1 EP 91900165 A EP91900165 A EP 91900165A EP 91900165 A EP91900165 A EP 91900165A EP 0460144 A1 EP0460144 A1 EP 0460144A1
Authority
EP
European Patent Office
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nozzle
speed
pump
water
section
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EP91900165A
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EP0460144B1 (en
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Josef Merz
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Individual
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Publication of EP0460144B1 publication Critical patent/EP0460144B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
    • B63H11/107—Direction control of propulsive fluid
    • B63H11/11—Direction control of propulsive fluid with bucket or clamshell-type reversing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
    • B63H11/107—Direction control of propulsive fluid
    • B63H11/117—Pivoted vane

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a water jet drive for watercraft according to the preamble of patent claim 1 and an arrangement for carrying out the method according to the preamble of patent claim 9.
  • propulsion devices for water vehicles using propulsion means that is to say both visual propellers of different geometries and so-called water jet propulsion systems, as is known, cannot be adapted to larger speed ranges without there being any adverse effects on the efficiency.
  • Variable pitch propellers also have only a limited working range, whereby the best efficiency can be achieved over the entire prope 11 distance 1 only with a propeller blade position and a propeller speed / degree of progress ratio.
  • a water jet drive Compared to a ship's propeller, which has to process an inflow speed that changes with the speed of the watercraft, but cannot otherwise be influenced, a water jet drive has the advantage that for the pump accelerating the water, an optimal inflow of the pump blade profiles in all driving ranges and all pump speeds and thus Operating points of the best efficiency can be achieved if the flow-determining nozzle of the water jet drive is designed so that its effective exit cross-section can be changed during operation.
  • nozzle outlet speed of the water jet is optimal with regard to the nozzle efficiency, a flow velocity of the pump that changes with the speed of the watercraft, and a throughput that changes as a function of the speed of the water; see. GB-PS 1 063 945.
  • control flaps of a water jet drive to be pivoted in opposite directions about each of a vertical axis, which are connected downstream of the jet outlet opening of a radial pump, the nozzle cross section being controlled by the control flaps according to the equation
  • A nozzle cross section (in square inches)
  • control flaps designed as cylinder jacket sections to the outlet end of the water jet drive and which are held by sector-shaped cheeks and which each have a horizontal axis about a vertical axis in a housing which is pivotally mounted on the pump housing by means of crossbeams to be pivoted in opposite directions; see. DE-OS 25 44 743.
  • All of these controls have the characteristic that either beam deflection is only possible in a vertical direction with a simultaneous reduction of the nozzle exit area, which cannot be influenced separately, or a vertical jet deflection upwards and downwards is possible without changing the nozzle cross-section.
  • the invention is based on the object of specifying a method and an arrangement for carrying out the method for a manual or automatic control of the nozzle outlet cross-section, regardless of the driving speed and as a result of the different pressures present at the nozzle outlet cross-section, which operate the water accelerating pump guaranteed in the range of optimal efficiencies in the entire operating range and by a controlled vertical deflection of the propulsion jet also allows the watercraft to be trimmed, which also enables extensive thrust reversal for reverse travel and for the braking process, and that the arrangement can also be carried out in towing mode, i.e. in the event of a breakdown Drive device - drive motor and / or pump - should still generate a usable control pressure.
  • the method according to the invention achieves optimum operation with regard to thrust and efficiency of the water jet drive in all operating ranges with regard to speeds and driving speeds, since the associated effective cross section "Fw” is used independently of the driving speed “w” depending on the pump speed "n” via the variable effective nozzle cross section Water flow "Q” is regulated.
  • a control rate, the throughput "Q" proportional speed "vx” or the associated dynamic pressure “pdynx” at a suitable location "x" within the flow channel are advantageously used as control criteria for the nozzle outlet cross section "F" to be controlled and
  • the values "pdynx" and "n” or vx can either be supplied as a control signal to a computer and associated automatic control device or can be displayed in a suitable form for manual adjustment of the optimum.
  • the invention likewise allows the vertical component of the effective water jet and thus the trimming to be carried out automatically, the deviation from the setpoint value of the inclination of the watercraft about the transverse axis in the case of a water jet drive and / or also about the longitudinal axis for the actuation of the flaps required for this when using two or more water jet drives on the watercraft, detected by suitable sensors and fed to the control in a suitable signal form.
  • the nozzle according to the invention has an easily manageable, at least partially rectangular, cross-section and, in addition to an effective change in the nozzle cross-sections by changing the position of the two control flaps relative to one another, also permits a change in the vertical component of the effective component that is possible by simultaneously adjusting the two flaps to carry out the method Thrust. Furthermore, the possible lowering of the front mounting of the lower flap enables an almost complete reversal of thrust.
  • a bypass opening is created within the nozzle by the possible lowering of the front end of the lower flap according to the invention, so that due to the injector effect which arises in this way, an enlargement of the accelerated water mass with a lower exit speed arises from the nozzle, particularly at low water depth in ports or on rivers the agitation of the bottom is reduced and is advantageously used in the area of low speeds to improve the beam efficiency and the thrust.
  • the water-bearing bypass generated in this way can also be used as a passive rudder in towing and can generate useful control forces.
  • the component carrying the nozzle is designed as a housing and is mounted so as to be pivotable about a vertical axis, which axis can be inclined relative to the vertical, cornering can be carried out easily and safely. All parts of the control, which generate the cross-sectional change of the nozzle, the vertical viewing deflection and the thrust reverser for reversing, are directly or indirectly connected to the housing, which leads to a simple, reliable and efficient design of the water jet drive .
  • the upper flap can have an oppositely curved surface at the lower end, which serves as the upper limit of the nozzle cross section. This is very advantageous because by simultaneously closing the flow cross-section on the front edge of the lower control flap in the area of the bearings and on the rear edge between the facing surfaces of the lower and upper flap, the water channel of the entire water jet drive can be closed from the outlet side, so that a throughflow and / or damage to the inner pump parts when the drive is at a standstill while in port is safely avoided.
  • Figure 1 shows a pump map with lines constant
  • FIG. 2 shows a parallel projection of a control unit for the nozzle of a water jet reaction drive according to the invention
  • FIG. 3 shows a section through the schematic nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the "closed position for downtimes",
  • FIG. 4 shows a section through the schematic nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "slow travel with horizontal deflection downwards to reduce the onset",
  • FIG. 5 shows a section through the schematically illustrated nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "slow travel with water quantity increased due to injector action at lower speed” and also the position of the control flaps as "passive rudder",
  • 7 shows a section through the schematically represented nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "fast travel with reduced nozzle area and horizontal deflection downwards (negative" Aufki moment ")
  • FIG. 8 shows a section through the schematically illustrated nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the "reverse travel and braking" position.
  • FIG. 9 shows a further control nozzle, shown schematically in parallel projection, with two flaps that can be adjusted at both ends in a nozzle body that can be pivoted about the vertical axis, in the position for "slow travel with negative trim torque".
  • FIG. 10 shows a nozzle according to FIG. 9 in the "brake and reverse travel" position.
  • FIG. 11 shows a nozzle according to FIG. 9 in the position "slow travel with an increased amount of water at a lower speed due to the action of an injector"
  • FIG. 12 shows a further control nozzle schematically shown in parallel projection with two flaps that can be adjusted at both ends in a nozzle body that can be pivoted about the horizontal axis in the position “travel at low speed in a right-hand curve”
  • Figure 13 shows a nozzle according to Figure 12 in the position
  • FIG. 15 shows a control scheme for water jet drives according to the invention.
  • the dynamic pressure proportional to the throughput Q 1 can be chosen at any point of constant cross-section and constant flow direction within the pump or the flow channel.
  • pdynx * means the dynamic pressure i measuring cross-section "Fx" at the operating point (10) optimum efficiency at the design speed "n *” (3) and the throughput "Q *", the pressure "pdynx” the measured value at the current pump speed "n”.
  • FIG. 2 An exemplary embodiment for carrying out the method according to the invention will now be described with reference to FIG. 2, only the parts belonging to the invention being shown. From that in advance to one A flow channel arranged on the watercraft with an inlet having an intake opening at its front end, a pump downstream of the inlet in its central region for drawing in and accelerating water and a nozzle at the jet outlet opening at its rear end, therefore only the rear end of the pump body is shown.
  • the pump body has an approximately circular cross section and merges downstream into a nozzle D formed by a nozzle body 19, an upper flap 20 and a lower flap 21.
  • the nozzle body 19 is pivotally mounted on the pump body in the pivot axis 22, which is only partially shown, and can be adjusted vertically at an angle to the pump axis by means of the pivot device 37 (not shown in more detail).
  • the end face 23 of the nozzle body 19 is designed in the shape of a circular arc.
  • the underside of the nozzle body is open and closed by the lower flap 21.
  • the middle bearing eyes 27 and 32 movably mounted flap 21 forms the lower boundary of the flow channel and the nozzle.
  • the lower flap 21 also has lateral cheeks 24, which are used to guide the flap 21 in the nozzle body 19 and to limit the water jet when reversing.
  • the upper flap 20 is rotatably mounted about a pivot axis 25 in the bearing eye 25 'of the nozzle body 19 and can be adjusted by an adjusting means 26 which acts on a bearing 31 and on the other hand a nozzle body 19 is pivotably mounted in a bearing eye 38. Furthermore, two adjusting devices 33 are provided between the bearing eyes 32 de lower flap and the bearing eye 31 of the upper flap 2.
  • the lower flap 21 has bearings 27 at its front end, in which the swiveling device consisting of the indicated adjusting device 28, the angle levers 39 and the linkage 40 engages, with which the lower flap can be lowered at this end.
  • Spacer tabs 29 are arranged on the bearing 27, the other ends of which are pivotably connected to the upper flap 20 in the bearings 30.
  • the effective nozzle cross section is achieved by changing the gap 34 between the lower circular arc ⁇ shaped surface 35 of the upper flap 20 and the rear edge 36 of the lower flap 21 changeable.
  • FIGS. 3 to 8 show the various possible positions of the control flaps 20 and 21 in relation to the nozzle body 19 serving as a flow channel and the flow directions of the propellant jet generated therewith, as well as the lowering of the flap 21.
  • FIG. 5 shows the "bypass position" of the nozzle, the driving jet flowing in cross section 42 at the speed 43 of the bypass cross-section 44 corresponding to the driving speed 45 corresponding to the driving speed 45 by friction and mixing a lower exit velocity compared to the driving jet 46 in cross section 34 and thus improves the nozzle efficiency in the low vehicle speed range.
  • FIGS. 9 to 11 show a second exemplary embodiment of such a control nozzle.
  • the gap 34 between the rear edges 36a, 36b of the flaps 21a, 21b is closed, the front edge 47a or 47b or both is adjusted such that the gap accelerated by the pump accelerates the water in almost the same way Flow direction in the pump can flow in the opposite direction and thus creates a shot opposite to the normal direction of travel. If, on the other hand, the gap 34 is additionally opened, a bypass acting as an injector is created.
  • FIGS. 12 to 14 show another version rotated by 90 ° of the control device shown in FIGS. 9 to 11, the horizontal beam deflection and thus the control of the travel direction and being shown here by the simultaneous pivoting of the two flaps 21a, 21 in the same direction by pivoting the nozzle body 1 about the horizontal axis 22, the vertical deflection of the driving jet for trimming is achieved.
  • the trimming of the watercraft described above can of course be carried out automatically with the aid of a computer.

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Abstract

Propulsion par jet d'eau pour engins aquatiques comportant une tuyère (D) de section efficace variable grâce à des volets de commande réglables (20, 21) en fonction du rapport débit d'eau - vitesse de pompe = constante, et variable dans le sens efficace de l'éjection. La section transversale efficace de ladite tuyère est modifiée par l'intermédiaire de deux volets (20, 21) logés de manière ajustable indépendamment l'un de l'autre, dont le premier (20) a la forme d'un arc de cercle et est disposé de manière pivotante directement autour d'un palier (25') fixé dans le corps de la tuyère (19), et dont le second (21) est de forme rectiligne et peut être positionné au moyen de deux dispositifs de réglage (26, 33) situés indépendamment l'un de l'autre à ses deux extrémités de sorte que non seulement à son extrémité avant du côté du corps de la tuyère, mais aussi à l'extrémité arrière, du côté du bord inférieur du volet en forme d'arc de cercle, ou bien aux deux extrémités, le second volet peut ménager une fente pour le jet d'eau sortant.Propulsion by water jet for aquatic machines comprising a nozzle (D) of variable cross section thanks to adjustable control flaps (20, 21) according to the ratio of water flow rate - pump speed = constant, and variable in the effective direction of ejection. The effective cross section of said nozzle is modified by means of two flaps (20, 21) housed in an adjustable manner independently of one another, the first of which (20) has the shape of an arc of a circle and is pivotally disposed directly around a bearing (25 ') fixed in the body of the nozzle (19), and the second (21) of which is rectilinear in shape and can be positioned by means of two adjusting devices (26 , 33) located independently of each other at its two ends so that not only at its front end on the side of the nozzle body, but also at the rear end, on the side of the lower edge of the shaped flap of a circular arc, or at both ends, the second shutter may provide a slot for the outgoing water jet.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Wasserstrahlantriebs für Wasserfahrzeuge und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Method for operating a water jet drive for watercraft and arrangement for carrying out the method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Wasserstrahlantriebs für Wasserfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a method for operating a water jet drive for watercraft according to the preamble of patent claim 1 and an arrangement for carrying out the method according to the preamble of patent claim 9.
Alle bekannten Wasser als Vortriebsmittel verwendenden Vortriebseinrichtungen für Wasserfahrzeuge, also sowohl Seh if fs propel ler unterschiedlicher Geometrie als auch sogenannte Wasserstrahlantriebe können bekanntlich nicht größeren Geschwindigkeitsbereichen so angepaßt werden, ohne daß sich dabei nachteilige Auswirkungen auf den Wirkungsgrad ergeben. Auch Verstellpropeller haben nur einen beschränkten Arbeitsbereich, wobei nur bei einer Propellerflügelstellung und einem Propellerdrehzahl/Fortschrittsgrad-Verhältnis der beste Wirkungsgrad über die gesamte Prope 11 erf lüge 1 e r- streckung erreicht werden kann.All known propulsion devices for water vehicles using propulsion means, that is to say both visual propellers of different geometries and so-called water jet propulsion systems, as is known, cannot be adapted to larger speed ranges without there being any adverse effects on the efficiency. Variable pitch propellers also have only a limited working range, whereby the best efficiency can be achieved over the entire prope 11 distance 1 only with a propeller blade position and a propeller speed / degree of progress ratio.
Gegenüber einem Schiffspropeller, der eine sich mit der Geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges ändernde, sonst aber nicht beeinflußbare Zuströmgeschwindigkeit verarbeiten muß, hat ein Wasserstrahlantrieb den Vorteil , daß für die das Wasser beschleunigende Pumpe eine in allen Fahrbereichen und allen Pumpendrehzahlen optimale Anströmung der Pumpen- Schaufelprofile und damit Betriebspunkte bester Wirkungsgrade erzielt werden kann, wenn die durchsatzbestimmende Düse des Wasserstrahlantriebes so ausgebildet wird, daß sich deren wirksamer Austritts-Querschnitt während des Betriebes verändern läßt.Compared to a ship's propeller, which has to process an inflow speed that changes with the speed of the watercraft, but cannot otherwise be influenced, a water jet drive has the advantage that for the pump accelerating the water, an optimal inflow of the pump blade profiles in all driving ranges and all pump speeds and thus Operating points of the best efficiency can be achieved if the flow-determining nozzle of the water jet drive is designed so that its effective exit cross-section can be changed during operation.
Hierzu ist es bekannt, den Austrittsquerschnitt einer zylindrischen Düse mittels eines einstellbaren, sich der Kontur anpassenden flexiblen Bauteiles, zu verändern.For this purpose, it is known to change the outlet cross section of a cylindrical nozzle by means of an adjustable, flexible component that adapts to the contour.
Hierbei wird von einer bezüglich des Düsenwirkungsgrades optimalen Düsenaustrittsgeschwindigkeit des Wasserstrahles, einer sich mit der Fahrgeschwindigkeit des Wasserfahrzeugs ändernden Anströmgeschwindigkeit der Pumpe und von einem sich damit in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit veränderndem Durchsatzes ausgegangen; vgl. GB-PS 1 063 945.It is assumed that the nozzle outlet speed of the water jet is optimal with regard to the nozzle efficiency, a flow velocity of the pump that changes with the speed of the watercraft, and a throughput that changes as a function of the speed of the water; see. GB-PS 1 063 945.
Eine andere Lösung sieht vor, die Steuerklappen eines Wasserstrahlantriebes um je eine senkrechte Achse gegensinnig schwenkbar zu lagern, die der Strahlaustrittsöffnung einer Radialpumpe nachgeschaltet sind, wobei durch die Steuerklap¬ pen der Düsenquerschnitt gemäß der GleichungAnother solution provides for the control flaps of a water jet drive to be pivoted in opposite directions about each of a vertical axis, which are connected downstream of the jet outlet opening of a radial pump, the nozzle cross section being controlled by the control flaps according to the equation
A = 10 . -^ H verändert werden soll, wobeiA = 10. - ^ H should be changed, whereby
A = Düsenquerschnitt (in Square inches) undA = nozzle cross section (in square inches) and
H = Leistung der Antriebsmaschine (in horse power) ist; vgl.H = horsepower of horsepower; see.
US-PS 3 055 175.U.S. Patent 3,055,175.
Dieser mathematische Ansatz führt jedoch zu unbrauchbaren Regelbedingungen, da - wie sich zeigen läßt - über die Antriebsleistung nicht ein bestimmter Punkt im Pumpenkennfeld beschrieben ist, sondern eine Kurve unterschiedlicher Durchsatzmengen und damit auch unterschiedlicher Düsenquer¬ schnitte. Eine zweite Forderung bei wasserstrahlbetriebenen Wasserfahr¬ zeugen bezieht sich auf die Möglichkeit zu Trimmen, was grundsätzlich durch eine vertikale Umlenkung des Treibstrah¬ les erzielbar ist. Für die optima le Fahrweise eines Wasserfahrzeuges bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und damit in Längsrichtung unterschiedlichen Auftriebsschwerpunk¬ ten des Wasserfahrzeuges ist - wie die Erfahrung gezeigt hat - die als Trimmung bekannte Veränderung der Vertikal¬ komponente des erzeugten Schubes vorteilhafter als eine Trimmung durch einen zusätzlichen Widerstand erzeugende Trimmklappen .However, this mathematical approach leads to unusable control conditions since - as can be shown - the drive power does not describe a specific point in the pump map, but rather a curve of different throughput quantities and thus also different nozzle cross sections. A second requirement in the case of water-jet-powered water vehicles relates to the possibility of trimming, which can in principle be achieved by vertically deflecting the driving jet. As experience has shown, the change in the vertical component of the thrust produced, which is known as trimming, is more advantageous than trimming by means of trim tabs which generate additional resistance, for the optimal mode of operation of a watercraft at different speeds and thus different centers of lift of the watercraft .
Bei sogenannten Außenbordern und Z-Drives wird dies durch Veränderung des Winkels der Propellerachse zum Wasserfahrzeug erzielt. Diese Anstel lwinkel änderung ergibt jedoch eine unterschiedliche Schräganströmung der Propellerflügel und somit die daraus folgenden bekannten Nachteile.In the case of so-called outboards and Z-drives, this is achieved by changing the angle of the propeller axis to the watercraft. However, this change in angle causes a different inclined flow of the propeller blades and thus the known disadvantages that result therefrom.
Bei Wasserstrahlantrieben ist es hierzu bekannt, dem Austrittsende des Wasserstrahlantriebs als Zylindermantelab¬ schnitte ausgebildete von sektorenför igen Wangen gehaltene Steuerklappen zuzuordnen, die in einem Gehäuse, das mittels Traversen durchsetzende Lagerschrauben am Pumpengehäuse um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert ist, um je eine waagerecht liegende Achse gegensinnig schwenkbar zu lagern; vgl. DE-OS 25 44 743.In the case of water jet drives, it is known for this purpose to assign control flaps designed as cylinder jacket sections to the outlet end of the water jet drive and which are held by sector-shaped cheeks and which each have a horizontal axis about a vertical axis in a housing which is pivotally mounted on the pump housing by means of crossbeams to be pivoted in opposite directions; see. DE-OS 25 44 743.
Auch ist es bekannt, der Steuereinrichtung eines solchen Wasserstrahlantriebs eine Düse mit Steuerklappen mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt zuzuordnen, die im Bereich der Strahlaustrittsöffnung der Düse zwei gleichsinnig kreisbogenförmige Steuerklappen unterschiedlicher Radien besitzt; vgl. DE-OS 37 00 530.8.It is also known to assign to the control device of such a water jet drive a nozzle with control flaps with an essentially rectangular cross-section, which has two control flaps of different radii in the same direction in the area of the jet outlet opening of the nozzle; see. DE-OS 37 00 530.8.
Alle diese Steuerungen haben die Eigenart, daß entweder eine nur nach einer vertikalen Richtung mögliche Strahlablenkung mit einer damit gekoppelten gleichzeitigen und nicht gesondert beeinflußbaren Verminderung der Düsenaustritts¬ fläche oder aber eine vertikalte Strahlablenkung nach oben und unten ohne Veränderung des Düsenquerschnittes möglich ist.All of these controls have the characteristic that either beam deflection is only possible in a vertical direction with a simultaneous reduction of the nozzle exit area, which cannot be influenced separately, or a vertical jet deflection upwards and downwards is possible without changing the nozzle cross-section.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens für eine manuelle oder automatische Regelung des Düsenaustrittsquer¬ schnittes unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit und der als deren Folge am Düsenaustrittsquerschnitt anstehenden unterschiedlichen Drücke anzugeben, das einen Betrieb der das Wasser beschleunigenden Pumpe im Bereich der optimalen Wirkungsgrade im gesamten Betriebsbereich gewährleistet und durch eine gesteuerte vertikale Ablenkung des Treibstrahles auch eine Trimmung des Wasserfahrzeuges gestattet, wobei ferner eine weitgehende Schubumkehr für die Rückwärtsfahrt und für den Bremsvorgang ermöglicht wird , und daß die Anordnung auch im Schleppbetrieb, also bei ausgefallener Antriebseinrichtung - Antriebsmotor und/oder Pumpe - noch einen brauchbaren Steuerdruck erzeugen soll.The invention is based on the object of specifying a method and an arrangement for carrying out the method for a manual or automatic control of the nozzle outlet cross-section, regardless of the driving speed and as a result of the different pressures present at the nozzle outlet cross-section, which operate the water accelerating pump guaranteed in the range of optimal efficiencies in the entire operating range and by a controlled vertical deflection of the propulsion jet also allows the watercraft to be trimmed, which also enables extensive thrust reversal for reverse travel and for the braking process, and that the arrangement can also be carried out in towing mode, i.e. in the event of a breakdown Drive device - drive motor and / or pump - should still generate a usable control pressure.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung für das Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und für die Anordnung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst.This object is achieved according to the invention for the method by the characterizing features of claim 1 and for the arrangement by the characterizing features of claim 9.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein optimaler Betrieb hinsichtlich Schub und Wirkungsgrad des Wasserstrahl¬ antriebes in allen Betriebsbereichen bezüglich Drehzahlen und Fahrgeschwindigkeiten erreicht, da über den veränderbaren wirksamen Düsenquerschnitt "Fw" unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit "w" in Abhängigkeit der Pumpendrehzahl "n" der zugehörige Wasserdurchsatz "Q" eingeregelt wird. Hierzu werden vorteilhafterweise als Regelsignal eine, de Durchsatz "Q" proportionale Geschwindigkeit "vx" oder de zugehörige dynamische Druck "pdynx" an einem geeigneten Or "x" innerhalb des Strömungskanals als Regelkriterium für de einzuregelnden Düsenaustrittsquerschnitt "F" herangezogen benutzt undThe method according to the invention achieves optimum operation with regard to thrust and efficiency of the water jet drive in all operating ranges with regard to speeds and driving speeds, since the associated effective cross section "Fw" is used independently of the driving speed "w" depending on the pump speed "n" via the variable effective nozzle cross section Water flow "Q" is regulated. For this purpose, a control rate, the throughput "Q" proportional speed "vx" or the associated dynamic pressure "pdynx" at a suitable location "x" within the flow channel are advantageously used as control criteria for the nozzle outlet cross section "F" to be controlled and
vx vx1 pdynx 1 pdynx"vx vx 1 pdynx 1 pdynx "
konstant gehalten, wobei "vx*" die Strömungsgeschwindigkei und "pdynx*" der zugehörige dynamische Druck "pdyn" an der Meßstelle "x" im Betriebspunkt optimalen Wirkungsgrades bei dem Durchsatz "Q*" und der Auslegungsdrehzahl "n*", und die Geschwindigkeit "vx" beziehungsweise deren dynamischer Druc "pdynx" den Meßwert bei der augenblicklichen Pumpendrehzahl "n" und dem einzuregelnden Durchsatz "Q" bedeuten.kept constant, with "vx *" the flow velocity and "pdynx *" the associated dynamic pressure "pdyn" at the measuring point "x" at the operating point optimum efficiency at the throughput "Q *" and the design speed "n *", and the speed "vx" or their dynamic pressure "pdynx" mean the measured value at the current pump speed "n" and the throughput to be regulated "Q".
Die Werte "pdynx" und "n" bzw. vx können als Regelsignal entweder einem Rechner und zugehöriger automatischer Regeleinrichtung zugeführt oder in geeigneter Form für eine manuelle Einregelung des Optimums angezeigt werden.The values "pdynx" and "n" or vx can either be supplied as a control signal to a computer and associated automatic control device or can be displayed in a suitable form for manual adjustment of the optimum.
Ebenso erlaubt die Erfindung die Vert i kal komponente des wirksamen Wasserstrahls und damit die Trimmung automatisch durchzuführen, wobei für die hierzu notwendige Betätigung der Klappen die Abweichung vom Sollwert der Neigung des Wasserfahrzeugs um die Querachse bei einem Wasserstrahlan¬ trieb und/oder auch um die Längsachse bei Einsatz von zwei oder mehreren Wasserstrahlantrieben an dem Wasserfahrzeug durch geeignete Sensoren erfaßt und der Regelung in geeigneter Signalform zugeführt werden.The invention likewise allows the vertical component of the effective water jet and thus the trimming to be carried out automatically, the deviation from the setpoint value of the inclination of the watercraft about the transverse axis in the case of a water jet drive and / or also about the longitudinal axis for the actuation of the flaps required for this when using two or more water jet drives on the watercraft, detected by suitable sensors and fed to the control in a suitable signal form.
Eine solche Anordnung besitzt entscheidende Vorteile gegenüber der üblichen passiven Steuerung durch Trimmklappen oder durch verstellbare Flügel bei Tragflügelbooten ode ähnlichen Wasserfahrzeugen mit vollgetauchten Tragflügel oder Auftriebskörpern, die einen zusätzlichen Fahrtwiderstan erzeugen, deren Wirksamkeit stark von der Fahrgeschwindigkei abhängt und die eine gewünschte Trimmung zum Ausgleich eine durch starken Seegang erzeugten Stampfens oder Gierens wege der in solchen Fällen nur zulässigen niedrigen Fahrgeschwin digkeit ungenügend oder gar nicht erzielen können.Such an arrangement has decisive advantages over the conventional passive control by trim tabs or by means of adjustable wings in hydrofoils or similar watercraft with fully submerged hydrofoils or buoyancy bodies, which generate an additional resistance to travel, the effectiveness of which depends strongly on the speed of travel and which provide a desired trim to compensate for the pounding or yawing caused by strong seas, which is only permitted in such cases can achieve low driving speed insufficiently or not at all.
Die erfindungsgemäße Düse weist einen fertigungstechnisc leicht zu beherrschenden zumindest teilweise rechteckige Querschnitt auf und erlaubt zur Durchführung des Verfahren neben einer wirkungsvollen Veränderung des Düsenquerschnitte durch Veränderung der Stellung der beiden Steuerklappe zueinander auch eine durch die gleichzeitige gleichsinnig Verstellung der beiden Klappen mögliche Veränderung de Vertikalkomponente des wirksamen Schubes. Ferner ist durc das mögliche Absenken der vorderen Lagerung der untere Klappe eine nahezu vollständige Schubumkehr möglich.The nozzle according to the invention has an easily manageable, at least partially rectangular, cross-section and, in addition to an effective change in the nozzle cross-sections by changing the position of the two control flaps relative to one another, also permits a change in the vertical component of the effective component that is possible by simultaneously adjusting the two flaps to carry out the method Thrust. Furthermore, the possible lowering of the front mounting of the lower flap enables an almost complete reversal of thrust.
Weiter ist durch das erfindungsgemäß mögliche Absenken de vorderen Endes der unteren Klappe eine Bypaßöffnung innerhal der Düse geschaffen, so daß infolge der auf diese Weis entstehenden Injektorwirkung eine Vergrößerung de beschleunigten Wassermasse mit geringerer Austrittsgeschwin digkeit aus der Düse entsteht, die besonders bei geringe Wassertiefe in Häfen oder auf Flüssen die Aufwühlung de Grundes vermindert und vorteilhafterweise im Bereic niedriger Geschwindigkeiten zu einer Verbesserung de Strahlwirkungsgrades und des Schubes genutzt wird.Furthermore, a bypass opening is created within the nozzle by the possible lowering of the front end of the lower flap according to the invention, so that due to the injector effect which arises in this way, an enlargement of the accelerated water mass with a lower exit speed arises from the nozzle, particularly at low water depth in ports or on rivers the agitation of the bottom is reduced and is advantageously used in the area of low speeds to improve the beam efficiency and the thrust.
Der auf diese Weise erzeugte wasserführende Bypaß kann zude auch im Schleppbetrieb als Passivruder benutzt werden un hierbei brauchbare Steuerkräfte erzeugen. Da das die Düse tragende Bauteil als Gehäuse ausgebildet und um eine senkrechte Achse verschwenkbar gelagert ist, wobei diese Achse gegen die Senkrechte geneigt sein kann, ist eine Kurvenfahrt leicht und sicher durchführbar. Mit dem Gehäuse sind alle Teile der Steuerung, welche die Querschnittsände¬ rung der Düse, die vertikale Seh ubumlenku ng und die Schubumkehr für Rückwärtsfahrt erzeugen, mittelbar oder unmittelbar verbunden, was zu einer einfachen und betriebs¬ sicheren sowie leistungsfähigen Ausbildung des Wasserstrahl¬ antriebes führt.The water-bearing bypass generated in this way can also be used as a passive rudder in towing and can generate useful control forces. Since the component carrying the nozzle is designed as a housing and is mounted so as to be pivotable about a vertical axis, which axis can be inclined relative to the vertical, cornering can be carried out easily and safely. All parts of the control, which generate the cross-sectional change of the nozzle, the vertical viewing deflection and the thrust reverser for reversing, are directly or indirectly connected to the housing, which leads to a simple, reliable and efficient design of the water jet drive .
Da dem Gehäuse mindestens zwei Klappen zugeordnet sind, wobei eine als Zylinderschalensegment und die zweite als zweifach gelagerte untere Klappe ausgebildet ist, und ein unveränder¬ barer Abstand des vorderen Lagers der unteren Klappe zu dem unteren Ende der oberen Klappe durch Laschen oder ähnliche Bauteile sichergestellt wird, kann die obere Klappe am unteren Ende eine entgegengesetzt gewölbte Fläche besitzen, die als obere Begrenzung des Düsenquerschnittes dient. Dies ist sehr vorteilhaft, da durch gleichzeitiges Schließen des Strömungsquerschnittes an der Vorderkante der unteren Steuerklappe im Bereich der Lager und an der Hinterkante zwischen den zugewandten Flächen von unterer und oberer Klappe der Wasserkanal des gesamten Wasserstrahlantriebes von der Austrittseite her verschließbar ist, so daß eine Durchströmung und/oder Beschädigung der inneren Pumpenteile bei Stillstand des Antriebes während der Liegezeiten im Hafen mit Sicherheit vermieden wird.Since at least two flaps are assigned to the housing, one being designed as a cylinder shell segment and the second as a double-mounted lower flap, and an unchangeable distance between the front bearing of the lower flap and the lower end of the upper flap is ensured by tabs or similar components , the upper flap can have an oppositely curved surface at the lower end, which serves as the upper limit of the nozzle cross section. This is very advantageous because by simultaneously closing the flow cross-section on the front edge of the lower control flap in the area of the bearings and on the rear edge between the facing surfaces of the lower and upper flap, the water channel of the entire water jet drive can be closed from the outlet side, so that a throughflow and / or damage to the inner pump parts when the drive is at a standstill while in port is safely avoided.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. igen:The invention is described below with reference to several exemplary embodiments shown more or less schematically in the drawing. own:
Figur 1 ein Pumpenkennfeld mit Linien konstanterFigure 1 shows a pump map with lines constant
Drehzahl, Drossel 1 inien konstanten Düsenquer¬ schnittes und die infolge des im Einlauf zurückgewonnenen Teiles der Geschwindigkeitshöhe sich ergebenden Düsen- und Pumpen-Betriebs¬ punkte,Speed, throttle 1 in constant nozzle cross-section and the nozzle and pump operating points resulting from the part of the speed level recovered in the inlet,
Figur 2 eine Parallelprojektion einer Steuereinheit für die Düse eines Wasserstrahl-Reaktionsantriebs gemäß der Erfindung,FIG. 2 shows a parallel projection of a control unit for the nozzle of a water jet reaction drive according to the invention,
Figur 3 einen Schnitt durch die schematische Düse nach Figur 2 mit den zugeordneten Steuerklappen in "geschlossener Stellung für Stillstandzeiten",FIG. 3 shows a section through the schematic nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the "closed position for downtimes",
Figur 4 einen Schnitt durch die schematische Düse nach Figur 2 mit den zugeordneten Steuerklappen in der Stellung "Langsamfahrt mit horizontaler Umlenkung nach untern zur Verringerung der Auf kimmung" ,FIG. 4 shows a section through the schematic nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "slow travel with horizontal deflection downwards to reduce the onset",
Figur 5 einen Schnitt durch die schematisch dargestellte Düse nach Figur 2 mit den zugeordneten Steuerklappen in der Stellung "Langsamfahrt mit durch Injektorwirkung vergrößerten Wassermenge geringerer Geschwindigkeit" zugleich auch Stellung der Steuerklappen als "Passivruder",FIG. 5 shows a section through the schematically illustrated nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "slow travel with water quantity increased due to injector action at lower speed" and also the position of the control flaps as "passive rudder",
Figur 6 einen Schnitt durch die schematisch dargestellte Düse nach Figur 2 mit den zugeordneten Steuerklappen in der Stellung "Schnellfahrt mit verringerter Düsenfläche und horizontaler Umlenkung nach oben = positives Aufkimm-Moment" , Figur 7 einen Schnitt durch die schematisch dargestell Düse nach Figur 2 mit den zugeordneten Steuerklappen in der Stellung "Schnellfahrt mi verringerter Düsenfläche und horizontale Umlenkung nach unten (negatives " Aufki Moment" )FIG. 6 shows a section through the schematically illustrated nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "fast travel with reduced nozzle area and horizontal deflection upwards = positive coming-up moment", 7 shows a section through the schematically represented nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the position "fast travel with reduced nozzle area and horizontal deflection downwards (negative" Aufki moment ")
Figur 8 einen Schnitt durch die schematisch dargestellt Düse nach Figur 2 mit den zugeordneten Steuer klappen in der Stellung "Rückwärtsfahrt un Bremsen"8 shows a section through the schematically illustrated nozzle according to FIG. 2 with the associated control flaps in the "reverse travel and braking" position.
Figur 9 eine in Parallelprojektion schematisch darge¬ stellte weitere Steuerdüse mit zwei an beide Enden verstellbaren Klappen in einem um di senkrechte Achse schwenkbaren Düsenkörper in de Stel lung für "Langsamfahrt mit negative Trimmoment"FIG. 9 shows a further control nozzle, shown schematically in parallel projection, with two flaps that can be adjusted at both ends in a nozzle body that can be pivoted about the vertical axis, in the position for "slow travel with negative trim torque".
Figur 10 eine Düse gemäß Figur 9 in der Stellung "Bremse und Rückwärtsfahrt"10 shows a nozzle according to FIG. 9 in the "brake and reverse travel" position.
Figur 11 eine Düse gemäß Figur 9 in der Stellung "Lang samfahrt mit durch Injektorwirkung vergrößerte Wassermenge geringerer Geschwindigkeit"FIG. 11 shows a nozzle according to FIG. 9 in the position "slow travel with an increased amount of water at a lower speed due to the action of an injector"
Figur 12 eine in Parallelprojektion schematisch darge stellte weitere Steuerdüse mit zwei an beide Enden verstellbaren Klappen in einem um di horizontale Achse schwenkbaren Düsenkörper i der Stellung "Fahrt bei geringer Geschwindigkei in einer Rechtskurve"FIG. 12 shows a further control nozzle schematically shown in parallel projection with two flaps that can be adjusted at both ends in a nozzle body that can be pivoted about the horizontal axis in the position “travel at low speed in a right-hand curve”
Figur 13 eine Düse gemäß Figur 12 in der StellungFigure 13 shows a nozzle according to Figure 12 in the position
"Schnellfahrt mit positivem Trimm entsprechen einem positivem Auf kimmoment" Figur 14 eine Düse gemäß Figur 12 in der Stellung "Rück wärtsfahrt oder Bremsen" und"Fast travel with a positive trim corresponds to a positive moment" 14 shows a nozzle according to FIG. 12 in the position "reverse travel or braking" and
Figur 15 ein Regelschema für Wasserstrahlantriebe gemä der Erfindung.FIG. 15 shows a control scheme for water jet drives according to the invention.
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern seien vora die theoretischen Zusammenhänge erläutert.In order to facilitate understanding of the invention, the theoretical relationships are explained above.
Wie bekannt, verändert sich mit steigender Geschwindigkeit des Fahrzeuges die durch die Düse des Wasserstrahlantriebe von der Fläche F durchströmende Wassermenge Qw nach:As is known, the increasing the speed of the vehicle, the amount of water Qw flowing through the nozzle of the water jet drive from the surface F changes to:
Qw = F . |2g . (Hp + 1f . hhww)) (1Qw = F. | 2g. (Hp + 1f. Hhww)) (1
wobe i Hp d i e Pum penf ö rderhöhe , hw di e Geschwi ndi gke itshöh des Fahrzeuges :wobe i Hp d i e pump head, hw di e speed, height of the vehicle:
hw = w2 / 2g ( 2hw = w 2 / 2g (2nd
und den Anteil der Geschwindigkeitshöhe bezeichnet, der i Einlauf der Pumpe durch vorteilhafte Ausbildung des Saug¬ mundes und des Diffusors zurückgewonnen werden kann.and denotes the proportion of the speed level that can be recovered in the inlet of the pump by advantageously designing the suction mouth and the diffuser.
In der Figur 1 ist in der üblichen Darstellung eines Pumpen kennfeldes mit der Pumpenförderhöhe H auf der Ordinate 1 un dem Pumpendurchsatz Q auf der Abszisse 2 die Pumpenkennlini 3 konstanter Drehzahl ohne Geschwindigkeitsrückgewinn (iden tisch mit der Pumpenkennlinie bei der Fahrgeschwindigkeit w = 0) und die Pumpenkennlinie 4 mit Geschwindig keits rückgewinn 9, die Drossellinie 5 für den optimalen Standschu 6 und die Drossellinie 7 für den optimalen Schub 8 bei de Auslegungsgeschwindigkeit w.In the figure 1 is in the usual representation of a pump map with the pump head H on the ordinate 1 and the pump throughput Q on the abscissa 2, the pump characteristic 3 constant speed without speed recovery (identical to the pump characteristic at the driving speed w = 0) and Pump characteristic curve 4 with speed recovery 9, the throttle line 5 for the optimal base protection 6 and the throttle line 7 for the optimal thrust 8 at the design speed w.
Bei Stillstand, also einer Fahrgeschwindigkeit w = 0 ent spricht der Pumpenbetriebspunkt 10 zugleich dem Düsenbe triebspunkt. Bleibt der Düsenquerschnitt unverändert, so wandert mit steigender Fahrgeschwindigkeit w geschwindig keitsbedingt wegen des an der Düse um den Wert 9 = . w /2 anstehenden höheren Druckes der Betriebspunkt zu dem neue Düsenbetriebspunkt 11 und folglich zu dem PumpenbetriebspunkAt standstill, ie a driving speed w = 0, the pump operating point 10 also speaks to the nozzle operating point. If the nozzle cross section remains unchanged, so with increasing driving speed w moves speed-related due to the 9 = at the nozzle. w / 2 pending higher pressure the operating point to the new nozzle operating point 11 and consequently to the pump operating point
12 entsprechend der Charakteristik der Drehzahlkennlinie 3 i ein Gebiet geringerer Pumpenf rderhöhen und schlechtere Wirkungsgrade der Pumpe, so daß nun nur der geringere Schu12 corresponding to the characteristic of the speed characteristic 3 i an area of lower pump delivery heights and poorer efficiency of the pump, so that now only the lower shot
13 erreicht werden kann.13 can be achieved.
Aus der Formel (1) und der Figur 1 ist klar ersichtlich, da mit steigender Fahrgeschwindigkeit "w" und größerem Geschwindigkeitsrückgewinn der die Drossellinie bestimmend Düsenquerschnitt "F" auf die Größe "Fw" verkleinert werden muß , um die Förderhöhen/Durchsatzcharakteristik de Drossellinie 5 zur Drossellinie 7 und den Düsenbetriebspunkt 11 zum Düsenbetriebspunkt 14 zu verlagern, damit der Durchsatz 15 des Wirkungsgradbestpunktes 10 der Drehzahlkenn¬ linie 3 der Pumpe und der höchstmögliche Schub 8 erzielt wird.From the formula (1) and FIG. 1 it can be clearly seen that with increasing driving speed "w" and greater speed recovery, the nozzle cross section "F" determining the throttle line must be reduced to the size "Fw" in order to achieve the delivery head / throughput characteristic of the throttle line 5 to the throttle line 7 and the nozzle operating point 11 to the nozzle operating point 14 so that the throughput 15 of the efficiency point 10 of the speed characteristic 3 of the pump and the highest possible thrust 8 is achieved.
Wird dagegen der Düsenquerschnitt "F" für den Höchstschub 8 bei der angestrebten Höchstgeschwindigkeit "w" mit "Fw" ausgeführt, kann nur ein gegenüber dem leistungsbedingten größtmöglichen Standschub 6 geringerer Standschub 17 entsprechend der Drossellinie 7 erreicht werden.If, on the other hand, the nozzle cross section "F" for the maximum thrust 8 is carried out at the desired maximum speed "w" with "Fw", only a lower thrust 17 corresponding to the throttle line 7 can be achieved compared to the largest possible thrust 6 which is related to the performance.
Diese Kriterien gelten natürlich für den gesamten Drehzahlbe¬ reich der Pumpe, da für alle Punkte der Parabel 5 durch den Optimalpunkt 10 die gleichen optimalen Strömungsverhältnisse innerhalb der Pumpenbeschaufelung herrschen.These criteria naturally apply to the entire speed range of the pump, since the optimal flow conditions within the pump blading prevail for all points of the parabola 5 due to the optimum point 10.
Wird also ein optimaler Betrieb - Schub und Wirkungs¬ grad - eines Wasserstrahlantriebes in allen Betriebsbereichen - Drehzahlen und Fahrgeschwindigkeiten - angestrebt, muß über den wirksamen Düsenquerschnitt "Fw" unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit "w" stets in Abhängigkeit der Pumpendreh- zahl "n" der zugehörige Wasserdurchsatz 'Q" eingeregel werden. DaSo if optimal operation - thrust and efficiency - of a water jet drive in all operating areas - speeds and driving speeds - is sought, the effective nozzle cross section "Fw" must always be dependent on the pump speed regardless of the driving speed "w" number "n" the associated water flow rate 'Q' can be adjusted
Q = Fa va = Fx vx = Fx *i pdynxQ = Fa va = Fx vx = Fx * i pdynx
ist, kann der dem Durchsatz Q lproportionale dynamische Druc pdynx an einer beliebigen Stelle konstanten Querschnittes un konstanter Strömungsrichtung innerhalb der Pumpe bzw. des Strömungskanals gewählt werden., the dynamic pressure proportional to the throughput Q 1 can be chosen at any point of constant cross-section and constant flow direction within the pump or the flow channel.
Wird im gewählten optimalen Kennfeldpunkt 10 ein Durchsatz Q bei der Drehzahl n* erreicht, ist folglich im Meßquerschnit Fx eine Strömungsgeschwindigkeit vx* und damit der dynamische Druck pdynx* vorhanden. Somit kann für das Regelkriteriu Q*/n* auch vx*/n* oder|j pdynx*/n* angesetzt werden.If a throughput Q is reached at the speed n * in the selected optimal map point 10, a flow velocity vx * and thus the dynamic pressure pdynx * is consequently present in the measuring cross section Fx. This means that vx * / n * or | j pdynx * / n * can also be used for the control criterion Q * / n *.
Damit kann geschrieben werden:It can be used to write:
llpdy.nx* = pdynx = konst (4)llpdy.nx * = pdynx = const (4)
oder für den einzuregelnden dynamischen Druckor for the dynamic pressure to be regulated
pdynx pdynx* = K (5pdynx pdynx * = K (5th
Hierbei bedeutet "pdynx*" den dynamischen Druck i Meßquerschnitt "Fx" im Betriebspunkt (10) optimalen Wirkungsgrades bei der Auslegungsdrehzahl "n*" (3) und de Durchsatz "Q*", der Druck "pdynx" den Meßwert bei de augenblicklichen Pumpendrehzahl "n".Here "pdynx *" means the dynamic pressure i measuring cross-section "Fx" at the operating point (10) optimum efficiency at the design speed "n *" (3) and the throughput "Q *", the pressure "pdynx" the measured value at the current pump speed "n".
Nunmehr sei ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung de erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Figur 2 beschrieben wobei lediglich die zur Erfindung gehörenden Tei l dargestellt sind. Von dem in Vorausrichtung an eine Wasserfahrzeug angeordneten Strömungskanal mit einem ei Ansaugöffnung aufweisenden Einlauf an seinem vorderen End eine dem Einlauf nachgeordnete Pumpe in seinem mittler Bereich zum Ansaugen und Beschleunigen von Wasser sowie ein Düse an der Strahlaustrittsöffnung an seinem hinteren En ist daher lediglich das hintere Ende des Pumpenkörpers gezeigt. Der Pumpenkörper weist einen etwa kreisringförmig Querschnitt auf und geht stromab in eine durch ein Düsenkörper 19, eine obere Klappe 20 und eine untere Klap 21 gebildete Düse D über.An exemplary embodiment for carrying out the method according to the invention will now be described with reference to FIG. 2, only the parts belonging to the invention being shown. From that in advance to one A flow channel arranged on the watercraft with an inlet having an intake opening at its front end, a pump downstream of the inlet in its central region for drawing in and accelerating water and a nozzle at the jet outlet opening at its rear end, therefore only the rear end of the pump body is shown. The pump body has an approximately circular cross section and merges downstream into a nozzle D formed by a nozzle body 19, an upper flap 20 and a lower flap 21.
Der Düsenkörper 19 ist in der nur teilweise dargestellt Schwenkachse 22 am Pumpenkörper schwenkbar gelagert und durc die nicht näher dargestellte Schwenkeinrichtung 37 im Winke zur Pumpenachse vertikal verstellbar.The nozzle body 19 is pivotally mounted on the pump body in the pivot axis 22, which is only partially shown, and can be adjusted vertically at an angle to the pump axis by means of the pivot device 37 (not shown in more detail).
Die Stirnseite 23 des Düsenkörpers 19 ist kreisbogenförmi ausgebildet. Die Unterseite des Düsenkörpers ist offen un durch die untere Klappe 21 verschlossen. Die mittel Lageraugen 27 und 32 beweglich gelagerte Klappe 21 bildet s die untere Begrenzung des Strömungskanals und der Düse. Di untere Klappe 21 weist ferner seitliche Wangen 24 auf, di zur Führung der Klappe 21 im Düsenkörper 19 und zu seitlichen Begrenzung des Wasserstrahles bei Rückwärtsfahr dienen.The end face 23 of the nozzle body 19 is designed in the shape of a circular arc. The underside of the nozzle body is open and closed by the lower flap 21. The middle bearing eyes 27 and 32 movably mounted flap 21 forms the lower boundary of the flow channel and the nozzle. The lower flap 21 also has lateral cheeks 24, which are used to guide the flap 21 in the nozzle body 19 and to limit the water jet when reversing.
Die obere Klappe 20 ist um eine Schwenkachse 25 in Lagerauge 25' des Düsenkörpers 19 drehbar gelagert und durch eine a einer Lagerung 31 angreifenden und andererseits a Düsenkörper 19 schwenkbar in einem Lagerauge 38 gelagerte Verstel 1 ei nri chtung 26 verstellbar. Ferner sind zwe VerStelleinrichtungen 33 zwischen den Lageraugen 32 de unteren Klappe und dem Lagerauge 31 der oberen Klappe 2 vorgesehen. Die untere Klappe 21 besitzt an ihrem vorderen Ende Lager 27, in denen die aus der angedeuteten VerStelleinrichtung 28, den Winkelhebeln 39 und dem Gestänge 40 bestehende Ausschwenkvor¬ richtung eingreift, mit der die untere Klappe an diesem Ende abgesenkt werden kann. Auf dem Lager 27 sind Abstandslaschen 29 angeordnet, die mit ihren anderen Enden an der oberen Klappe 20 in den Lagern 30 drehbeweglich angelenkt sind.The upper flap 20 is rotatably mounted about a pivot axis 25 in the bearing eye 25 'of the nozzle body 19 and can be adjusted by an adjusting means 26 which acts on a bearing 31 and on the other hand a nozzle body 19 is pivotably mounted in a bearing eye 38. Furthermore, two adjusting devices 33 are provided between the bearing eyes 32 de lower flap and the bearing eye 31 of the upper flap 2. The lower flap 21 has bearings 27 at its front end, in which the swiveling device consisting of the indicated adjusting device 28, the angle levers 39 and the linkage 40 engages, with which the lower flap can be lowered at this end. Spacer tabs 29 are arranged on the bearing 27, the other ends of which are pivotably connected to the upper flap 20 in the bearings 30.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende.The operation of the arrangement described is as follows.
Mittels der einerseits an der oberen Klappe 20 an dem als Lagerung dienendem Befestigungsauge 31 und andererseits in den ebenfalls als Lagerung dienenden Befestigungsaugen 32 am hinteren Ende der unteren Klappe 21 gelagerten Betätigungs¬ einrichtungen 33 ist der wirksame Düsenquerschnitt durch Veränderrung des Spaltes 34 zwischen der unteren kreisbogen¬ förmigen Fläche 35 der oberen Klappe 20 und der hinteren Kante 36 der unteren Klappe 21 veränderbar. Bei unveränderter Stellung der Betätigungseinrichtung 33 wird durch die Betätigungseinrichtung 26 die untere Klappe 21 gleichzeitig mit der oberen Klappe 20 verstellt und so mit gleichbleiben¬ dem Spalt 34 und somit gleichbleibendem Düsenquerschnitt nur eine vertikale Richtungsänderung des austretenden Wasser¬ strahles erzeugt. In der Endstellung von 33 wird ein vollständiges Schließen des Spaltes 34 durch unmittelbare Auflage der Fläche 41 der unteren Klappe 21 an der kreisbogenförmigen Fläche 35 der oberen Klappe 20 erzielt. Auf diese Weise kann bei Liegezeiten im Hafen der Düsenquer¬ schnitt und damit der Strömungskanal zumindest einseitig geschlossen werden, so daß eine Verschmutzung weitestgehend vermieden wird.By means of the actuating devices 33 mounted on the one hand on the upper flap 20 on the mounting eye 31 serving as storage and on the other hand in the mounting eyes 32 also serving as storage on the rear end of the lower flap 21, the effective nozzle cross section is achieved by changing the gap 34 between the lower circular arc ¬ shaped surface 35 of the upper flap 20 and the rear edge 36 of the lower flap 21 changeable. With the actuating device 33 in the unchanged position, the lower flap 21 is adjusted simultaneously with the upper flap 20 by the actuating device 26 and thus only a vertical change in direction of the emerging water jet is produced with a constant gap 34 and thus constant nozzle cross-section. In the end position of FIG. 33, a complete closing of the gap 34 is achieved by the surface 41 of the lower flap 21 resting directly on the arcuate surface 35 of the upper flap 20. In this way, the cross-section of the nozzle and thus the flow channel can be closed at least on one side when the port is idle, so that contamination is largely avoided.
In den Figuren 3 bis 8 sind die verschiedenen möglichen Stellungen der Steuerklappen 20 und 21 in bezug auf den als Strömungskanal dienenden Düsenkörper 19 und die damit erzeugten Abströmrichtungen des Treibstrahles sowie die Absenkung der Klappe 21 sche atϊsch dargestellt. In der Figur 5 ist die "Bypaßstel lung" der Düse dargestellt, wobei der im Querschnitt 42 strömende Treibstrahl mit der Geschwindigkeit 43 der durch den Byp aßquer schni t t 44 entsprechend der Fahrgeschwindigkeit 45 zuströmende Wassermasse durch Reibung und Mischung eine gegenüber dem Treibstrahl niedrigere mittlere Austrittsgeschwindigkeit 46 im Querschnitt 34 mitteilt und so den Düsenwirkungsgrad im niedrigen Fahrgeschwindigkeitsbereich verbessert.FIGS. 3 to 8 show the various possible positions of the control flaps 20 and 21 in relation to the nozzle body 19 serving as a flow channel and the flow directions of the propellant jet generated therewith, as well as the lowering of the flap 21. FIG. 5 shows the "bypass position" of the nozzle, the driving jet flowing in cross section 42 at the speed 43 of the bypass cross-section 44 corresponding to the driving speed 45 corresponding to the driving speed 45 by friction and mixing a lower exit velocity compared to the driving jet 46 in cross section 34 and thus improves the nozzle efficiency in the low vehicle speed range.
In den Figuren 9 bis 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer solchen Steuerdüse dargestellt. Der um eine teilweise dargestellte vertikale Schwenkachse 22 im Pumpenkörper 18 schwenkbare Düsenkörper 19 weist zwei parallele Wangen 19 auf, zwischen denen die beiden Klappen 21a und 21b geführt und mittels nicht dargestellter VerStelleinrichtungen in ihrer Lage an den Lageraugen 27a, 27b, 32a und 32b derart verstellbar sind, daß sowohl der Austrittsquerschnitt durch den Abstand 34 der beiden hinteren Kanten 36a, 36b der Klappen 21a, 21b einstellbar ist als auch durch eine gleichzeitige, gleichsinnige Verstel lung der beiden Hinterkanten 36a, 36b der Klappen 21a, 21b eine vertikale Ablenkung der wirksamen Strahlrichtung zur Trimmung erzielt werden kann.FIGS. 9 to 11 show a second exemplary embodiment of such a control nozzle. The nozzle body 19, which can be pivoted about a partially shown vertical pivot axis 22 in the pump body 18, has two parallel cheeks 19, between which the two flaps 21a and 21b are guided and their position on the bearing eyes 27a, 27b, 32a and 32b can be adjusted in this way by means of adjusting devices (not shown) are that both the outlet cross-section is adjustable by the distance 34 of the two rear edges 36a, 36b of the flaps 21a, 21b and by a simultaneous, same-directional adjustment of the two rear edges 36a, 36b of the flaps 21a, 21b a vertical deflection of the effective beam direction can be achieved for trimming.
Durch Verschl ießen der Querschnitte im Bereich der Vorderkanten 47a, 47b und des Spaltes 34 zwischen den Kanten 36a, 36b wird eine Durchströmung der Pumpe vorteilhafterweise bei Stillstand und während Liegezeiten im Hafen und damit deren Beschädigung verhindert.By closing the cross sections in the area of the front edges 47a, 47b and the gap 34 between the edges 36a, 36b, flow through the pump is advantageously prevented during standstill and during idle times in the port and thus its damage.
Für den Bremsvorgang oder für die Rückwärtsfahrt wird der Spalt 34 zwischen den hinteren Kanten 36a, 36b der Klappen 21a, 21b geschlossen, die Vorderkante 47a oder 47b oder beide derart verstellt, daß durch den so entstehenden Spalt das von der Pumpe beschleunigte Wasser in fast der Strömungsrichtung in der Pumpe entgegengesetzter Richtung ausströmen kann und so einen der normalen Fahrtrichtung entgegengesetzten Schu erzeugt. Wird dagegen zusätzlich der Spalt 34 geöffnet, entsteht ein als Injektor wirkender Bypaß.For the braking process or for driving backwards, the gap 34 between the rear edges 36a, 36b of the flaps 21a, 21b is closed, the front edge 47a or 47b or both is adjusted such that the gap accelerated by the pump accelerates the water in almost the same way Flow direction in the pump can flow in the opposite direction and thus creates a shot opposite to the normal direction of travel. If, on the other hand, the gap 34 is additionally opened, a bypass acting as an injector is created.
In den Figuren 12 bis 14 ist eine weitere um 90° gedreht Ausführung der in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Steuereinrichtung gezeigt, wobei hier durch die gleichzei tige, gleichsinnige Schwenkung der beiden Klappen 21a, 21 die horizontale Strahlablenkung und damit die Steuerung de Fahrtrichtung und durch das Verschwenken des Düsenkörpers 1 um die horizontale Achse 22 die vertikale Ablenkung de Treibstrahles zur Trimmung erzielt wird.FIGS. 12 to 14 show another version rotated by 90 ° of the control device shown in FIGS. 9 to 11, the horizontal beam deflection and thus the control of the travel direction and being shown here by the simultaneous pivoting of the two flaps 21a, 21 in the same direction by pivoting the nozzle body 1 about the horizontal axis 22, the vertical deflection of the driving jet for trimming is achieved.
Aus Figur 15 ist das Zusammenwirken der vorstehend beschrie benen Baugruppen-Anordnung Antrieb-Pumpe-Düse-Regler un Servo zu ersehen, also das Betätigen der beschriebene Klappen der Düse über einen Regler und einen Servo i Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Meßwerte Pumpendreh zahl, dynamischer Druck und/oder Strömungsgeschwindigkeit i Strömungskanal, derart, daß der Querschnitt der Düs unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Wasserfahrzeuge in Abhängigkeit der Drehzahl der Pumpe und dem zugehörige Durchsatz an Wasser durch den Strömungskanal auf ei Verhältnis von Wasserdurchsatz zu Pumpendrehzahl = konstan geregelt wird, wobei als Regelgröße der erfaßbare dynamisch Druck oder die Strömungsgeschwindigkeit im Strömungskanal un die Drehzahl der Pumpe benutzt werden.From Figure 15, the interaction of the above-described assembly arrangement drive-pump-nozzle controller un servo can be seen, that is, the actuation of the described flaps of the nozzle via a controller and a servo i dependence of the available measured values pump speed, more dynamic Pressure and / or flow rate in the flow channel, such that the cross section of the nozzles is controlled independently of the speed of the watercraft depending on the speed of the pump and the associated flow rate of water through the flow channel to a ratio of water flow rate to pump speed = constant, where as Control variable of the detectable dynamic pressure or the flow velocity in the flow channel and the speed of the pump can be used.
Das oben beschriebene Trimmen des Wasserfahrzeuges kan selbstverständlich automatisch mit Hilfe eines Rechner durchgeführt werden. The trimming of the watercraft described above can of course be carried out automatically with the aid of a computer.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Verfahren zum Betrieb eines Wasserstrahlantriebes für Wasserfahrzeuge, mit einem einen Einlauf, eine Pumpe und einer Austrittsöffnung umfassenden Strömungskanal sowie mit einer der Austrittsöffnung zugeordneten, in ihrem wirksamen Querschnitt veränderbaren und in die wirksame Strahlrichtung steuerbaren Düse, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Düse unabhängig von der Fahrgesch indig eit des Wasserfahrzeuges in Abhängigkeit der Drehzahl der Pumpe und dem zugehörigen Durchsatz an Wasser durch den Strömungskanal auf ein Verhältnis von Wasserdurchsatz zu Pumpendrehzahl = konstant geregelt wird.1. A method of operating a water jet drive for watercraft, with a flow channel comprising an inlet, a pump and an outlet opening and with a nozzle assigned to the outlet opening, which can be changed in its effective cross section and can be controlled in the effective jet direction, characterized in that the cross section of the nozzle Regardless of the speed of the watercraft, depending on the speed of the pump and the associated throughput of water through the flow channel, a ratio of water throughput to pump speed = constant is regulated.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsg öße der im Bereiche unveränderl i chen Querschnitts und konstanter Strömungsrichtung innerhalb des Strömungskanals erfaßbare dynamische Druck pdyn benutzt und nach der Gleichung pdyn = 1 k. n2 2. The method according to claim 1, characterized in that used as a guide size of the dynamic pressure pdyn detectable in the regions unchangeable cross-section and constant flow direction within the flow channel and according to the equation pdyn = 1 k. n 2
geregelt wird, wobei k einen in Abhängigkeit der Pumpen-Cha¬ rakteristik auf das Optimum des Pumpenwirkungsgrades festgelegte Konstante und n die Pumpendrehzahl ist.is regulated, where k is a constant determined as a function of the pump characteristic to the optimum of the pump efficiency and n is the pump speed.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsgröße die dem Durchsatz proportionale Geschwin- d i g ke i t v x ben u t zt u n d da s Ve r h äl t n i s Du r c h s at z z u Pumpendrehzahl gemäß3. The method according to claim 1, characterized in that the speed proportional to the throughput as a reference variable dig ke itvx uses and because of the ratio of the pump speed according to
0 0* _ vx _ vx* n*0 0 * _ vx _ vx * n *
konstant gehalten wird, wobei "vx*" die Strömungsgeschwin¬ digkeit an der Meßstelle "x" im Betriebspunkt optimalen Wirkungsgrades bei dem Durchsatz "Q*" und der Auslegungsdreh¬ zahl "n*", und die Geschwindigkeit "vx" den Meßwert bei der augenblicklichen Pumpendrehzahl "n" und dem einzuregelnden Durchsatz "Q" bedeuten.is kept constant, with "vx *" the flow velocity at the measuring point "x" at the operating point of optimal efficiency with the throughput "Q *" and the design speed "n *", and the speed "vx" with the measured value at the mean current pump speed "n" and the flow rate to be regulated "Q".
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Einregeln der Größe des wirksamen Düsen¬ austrittsquerschnittes durch mindestens zwei voneinander unabhängig verstellbare, der Austrittsöffnung des Strömungs¬ kanals zugeordnete Klappen oder Schieber automatisch oder manuell erfolgt.4. The method according to claims 1 to 3, characterized gekenn¬ characterized in that the adjustment of the size of the effective Düsen¬ outlet cross-section is carried out automatically or manually by at least two independently adjustable flaps or slides assigned to the outlet opening of the flow channel.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Regelung des Durchsatz/Drehzahlverhältnisses die Signale für die Regelgrößen pdynx und Drehzahl durch einen Rechner in die erforderlichen Verstellungen der Steuerklappen bewirkende Stellsignale verarbeitet werden.5. The method according to claim 4, characterized in that for the control of the throughput / speed ratio, the signals for the controlled variables pdynx and speed are processed by a computer in the necessary adjustments of the control valve causing actuating signals.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Regelung des Durchsatz/Drehzahlverhältnisses erforderlichen Signale zwecks manueller Steuerung des optimalen Düsenquerschnittes zur Anzeige gebracht werden.6. The method according to claim 4, characterized in that the signals required for controlling the throughput / speed ratio are displayed for the purpose of manual control of the optimal nozzle cross section.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den wirksamen Düsenaustrittsquer¬ schnitt bestimmenden Klappen oder Schieber zusätzlich für eine vertikale Ablenkung des Treibstrahles zum Trimmen des Wasserfahrzeuges benützt werden. 7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that the effective nozzle outlet cross-section determining flaps or slides are also used for a vertical deflection of the propulsion jet for trimming the watercraft.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für das Betätigen des vertikalen Ablenkens des Treibstrahles zum Trimmen des Fahrzeuges Sensoren zwecks Ermittlung der Lage des Wasserfahrzeuges um seine Quer- und/oder Längsachse verwendet werden, deren Signal zur Anzeige der Abweichung vom Sollwert und/oder zur Bildung von Steuerbefehlen verwendet werden.8. The method according to claim 7, characterized in that for actuating the vertical deflection of the propulsion jet for trimming the vehicle sensors are used to determine the position of the watercraft about its transverse and / or longitudinal axis, the signal thereof to indicate the deviation from the setpoint and / or used to form control commands.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trimmen des Wasserfahrzeuges um seine Quer- und/oder Längsachse automatisch mit Hi lfe eines Rechners durchgeführt wird.9. The method according to claims 7 and 8, characterized in that the trimming of the watercraft about its transverse and / or longitudinal axis is carried out automatically with the help of a computer.
10. Wasserstrahlantrieb zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, mit einem in Vorausrichtung am Wasserfahrzeug angeordneten Strömungskanal mit einem eine Ansaugöffnung aufweisenden Einlauf an seinem vorderen Ende sowie mit einer dem Einlauf nachgeordneten ein- oder mehrstufigen Pumpe im mittleren Bereich des Strömungskanals zum Ansaugen und Beschleunigen von Wasser und mit Einrich¬ tungen zum Verändern des wirksamen Querschnittes einer in die wirksame Strahlrichtung steuerbaren Düse an der Strahlaus¬ trittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig verstellbar gelagerte Steuerklappen (20, 21) vorhanden sind, wobei die eine Steuerklappe kreisbogenförmig ausgebildet und unmittelbar um ein im Düsenkörper (19) angebrachtes Lager (25" ) schwenkbar angeordnet ist, und daß die zweite Steuerklappe gerade ausgebildet und in ihrer Lage mittels zwei an beiden Enden gelagerten und voneinander unabhängigen Versteileinrichtungen derart verstellbar ist, daß durch sie sowohl an ihrem vorderen Ende zum Düsenkörper hin oder in Bezug auf das hintere Ende zu der Unterkante der kreisbogen¬ förmigen Klappe oder in Bezug auf beide Enden einen Spalt für den austretenden Wasserstrahl freigegeben ist. 10. Water jet drive for carrying out the method according to claims 1 to 9, with a flow channel arranged in advance on the watercraft with an inlet having an inlet at its front end and with a single-stage or multi-stage pump downstream of the inlet in the middle region of the flow channel for suction and accelerating water and with devices for changing the effective cross section of a nozzle which can be controlled in the effective jet direction at the jet outlet opening, characterized in that independently adjustable control flaps (20, 21) are provided, the one control flap being designed in the form of a circular arc and is directly pivotable about a bearing (25 ") mounted in the nozzle body (19), and that the second control flap is straight and its position can be adjusted by means of two independent adjusting devices mounted on both ends so that through it a gap for the emerging water jet is released both at its front end towards the nozzle body or with respect to the rear end to the lower edge of the arc-shaped flap or with respect to both ends.
11. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die vordere Kante (47) der unteren Steuerklappe (21) mittels der VerStelleinrichtung (28) derart absenkbar gelagert ist, daß ein als -Injektor wirkendes Bypaß entsteht, durch den aus dem als Treibstrahl dienenden Strom der von der Pumpe geförderten Wassermenge eine zusätzliche Wassermenge von unten angesaugt und beschleunigt wird, derart, daß die die Düse verlassende Wassermenge vergrößert, deren mittlere Geschwindigkeit verkleinert und somit bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten eine Schuberhöhung erzielbar ist.11. Water jet drive according to claim 10, characterized gekenn¬ characterized in that the front edge (47) of the lower control flap (21) by means of the adjusting device (28) is mounted so that a bypass acting as an injector, through which from the Driving jet stream of the amount of water conveyed by the pump an additional amount of water is sucked in and accelerated from below, such that the amount of water leaving the nozzle increases, its average speed is reduced and thus an increase in thrust can be achieved at low driving speeds.
12. "Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 10 und 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die untere Klappe (21) am vorderen Lager (27) bei geöffnetem Spalt (34) absenkbar derart gelagert ist, daß ein eine Steuerung des Wasserfahr¬ zeuges auch im Schleppbetrieb ermöglichendes Passivruder gebildet ist.12. " Water jet drive according to claims 10 and 11, characterized in that the lower flap (21) on the front bearing (27) with the gap (34) open is mounted in such a way that a control of the watercraft also enables towing Passive rudder is formed.
13. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Klappe (21) in bezug auf die Vorderkante (47) im Bereich des Lagers (27) und an der Hinterkante (36) zur oberen Klappe (20) der wasser¬ führende Kanal des gesamten Wasserstrahlantriebes von der Austrittsseite her verschließbar derart gelagert ist, daß eine Dur ch st römun g und/oder Beschädigung der inneren Pumpenteile bei Stillstand des Antriebes unterbunden ist.13. Water jet drive according to claims 10 to 12, characterized in that the lower flap (21) with respect to the front edge (47) in the region of the bearing (27) and on the rear edge (36) to the upper flap (20) of the water ¬ leading channel of the entire water jet drive is mounted so that it can be closed from the outlet side in such a way that a flow through and / or damage to the inner pump parts is prevented when the drive is at a standstill.
14. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 10 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklappen (20, 21) gleichzeitig und gleichsinnig (VerStelleinrichtung 26) verstellbar gelagert sind.14. Water jet drive according to claims 10 to 13, characterized in that the control flaps (20, 21) are adjustably mounted simultaneously and in the same direction (adjusting device 26).
15. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das die Düse (D) tragende Bauteil als um eine senkrechte Achse (22) schwenkbares Gehäuse (19) ausgebildet ist, dessen Achse (22) senkrecht oder gegen die Senkrechte geneigt ist. 15. Water jet drive according to claims 10 to 14, characterized in that the component (D) carrying the component is designed as a pivotable about a vertical axis (22) housing (19), the axis (22) of which is perpendicular or inclined to the vertical .
16. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gehäuse (19) zugeordnete obere Klappe (20) eine der Form des Austrittsquerschnitts des Gehäuses (19) entsprechend gewölbte Form aufweist und als obere Begrenzung des Düsenquerschnittes dient, daß die untere Klappe (21) eben ausgebildet und zweifach gelagert (27, 32) ist, und daß über eine VerStelleinrichtung (28) die vordere Lagerung (27) der unteren Klappe (21) absenkbar ist. 16. Water jet drive according to claims 10 to 15, characterized in that the housing (19) associated with the upper flap (20) has a shape corresponding to the shape of the outlet cross section of the housing (19) and serves as the upper limit of the nozzle cross section that the lower flap (21) is flat and has two bearings (27, 32), and that the front mounting (27) of the lower flap (21) can be lowered via an adjusting device (28).
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