EP1108645A2 - Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahreugs - Google Patents

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EP1108645A2
EP1108645A2 EP00127197A EP00127197A EP1108645A2 EP 1108645 A2 EP1108645 A2 EP 1108645A2 EP 00127197 A EP00127197 A EP 00127197A EP 00127197 A EP00127197 A EP 00127197A EP 1108645 A2 EP1108645 A2 EP 1108645A2
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EP
European Patent Office
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shaft
watercraft
underwater housing
travel
gondola
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00127197A
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English (en)
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EP1108645A3 (de
Inventor
Stephan Brabeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schottel GmbH and Co KG
Original Assignee
Schottel GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Schottel GmbH and Co KG filed Critical Schottel GmbH and Co KG
Publication of EP1108645A2 publication Critical patent/EP1108645A2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/48—Steering or slowing-down by deflection of propeller slipstream otherwise than by rudder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers

Definitions

  • the invention relates to a device with which azimuthal drive systems, e.g. Poded drive or azimuth thruster, a control force at speeds greater than zero for course correction can be generated without the drive must be pivoted.
  • a ship propulsion unit which is an under water located housing, in which a substantially horizontally arranged propeller shaft is mounted on which front and / or rear propellers are attached.
  • the housing is with a streamlined shaped shaft with the Hull connected.
  • the connection with the ship can be carried out in such a way that the shaft and nacelle, and thus also the propeller (s) to a substantially vertical Axis can be pivoted (azimuth propulsor). However, it is also possible to make this connection rigid.
  • devices are attached in the region of the shaft, which allow the flow around the shaft in such a way to influence that a shear force arises on the shaft, which at a forward speed of the ship to a Changing course leads without the shaft running like an oar the course direction is pivoted. This is regardless whether the ship propulsion unit is rigidly installed in the ship, or whether the swivel unit is fixed in the pre-direction is.
  • This type of course correction is in azimuthally controllable drive systems beneficial if it is a noise sensitive Arrangement e.g. in ships used for military purposes or ships with a high level of comfort such as cruise ships acts. With these ships, a swiveling movement of the Drive for the inclined flow of the propeller (s) with which Consequence that the resulting cavitation makes strong noises generated in water and ship. By influencing the flow in the shaft area the course correction of the ship can can be achieved without swiveling the drive, so that a increased noise and vibration levels not to be recorded is.
  • These devices can consist of nozzles which are on certain Locations of the shaft profile are arranged, from which Water emerges, through which in turn the flow of the shaft profile is changed such that control forces the ship are exercised. Another way, with something similar Effect, the suction of water is appropriate selected areas of the shaft.
  • the flow is influenced by electromagnetic effects conceivable.
  • the flow around the shaft could also be flexible Parts of an outer skin of the shaft are changed, so that a shear force is generated.
  • Under the stern of a watercraft 1 is a gondola-like one Underwater housing 2 arranged, a shaft 3 for storage on the watercraft 1, which consequently on his lower end with the underwater housing 2 and at its upper End is connected to the hull of the watercraft, wherein the length of the shaft 3 is such that the underwater housing is so far below the water surface 4, that the water flows around on all sides when the watercraft is moving is, arrows 5, the laminar flow to the underwater housing 2 symbolize and the shaft length also sn is dimensioned so that the propeller 6 at one end of the Underwater housing freely under the hull of the watercraft can rotate about a horizontal axis that is the longitudinal axis 7 of the underwater housing is to propel the watercraft to effect.
  • the propeller 6 is rotatably the Output shaft assigned to an energy generator, which is essentially an electric motor or an internal combustion engine can to which a gear can be assigned and which is completely in the underwater housing can be arranged, especially if it is an electric motor, but also in the watercraft can be arranged and in a suitable manner with the output shaft is connected to transmit power.
  • an energy generator which is essentially an electric motor or an internal combustion engine can to which a gear can be assigned and which is completely in the underwater housing can be arranged, especially if it is an electric motor, but also in the watercraft can be arranged and in a suitable manner with the output shaft is connected to transmit power.
  • the propeller 6 on the other End of the underwater housing 2 may be arranged or it can A propeller is arranged at each end of the underwater housing 2 be from a common energy producer or from separate ones Energy producers are driven; on the or everyone End of the underwater housing can be shown instead of the one a propeller 6 also several propellers can be arranged, which is not essential to the invention.
  • each of the two sides of the Cross-section of drop-shaped or wing-shaped shaft 3 several openings 8, 9 are assigned.
  • It can be jet-shaped Act fluid outlets through which an energetic Fluid from the shaft to which it is appropriately fed has been released into the surrounding water to give a tax effect when it is on one or the other other side of the shaft emerges from this with appropriate Own the flow 5 of the surrounding water to influence.
  • the fluid acting on the flow 5 it can be a gaseous or preferably liquid Act fluid; preferably it is water that the Ambient water has been removed in a suitable manner and has been made more energetic. A corresponding effect can be achieved in other ways even if not one Fluid is introduced into the water flow, but through the openings 8 or 9 water is sucked into the shaft 3.
  • nozzles are used, they can be adjustable and they can be designed with a variable exit direction or be stored.
  • the device described could be used alone serve to influence the direction of travel of the watercraft, in which case the shaft 3 firmly at both ends Assigned to the hull of the watercraft and the underwater housing is.
  • the device according to the invention is preferably intended used in conjunction with a rudder propeller system be in which the shaft 3 at its upper end around its Longitudinal axis can be swiveled or rotated on the hull of the watercraft is stored so that by adjusting the propeller or changing the direction of travel of the propeller Watercraft can be changed.
  • the shaft can be made of a flexible Envelope be surrounded, between the and the shaft two chamber-like Spaces consist of alternating pressure fluids the shaft can be loaded, so that the contour flows around is changed asymmetrically, which also has a tax effect can be achieved for the watercraft.
  • the control system uses changes in the direction of travel the swiveling of the propulsion unit by up to 360 °, additive in exceptional situations and minor changes or alternatively the control by means of asymmetrical Changing the contour of the housing of the jacking unit in turn one with the upper end swiveling on the hull mounted barrel and one rigid the lower end includes the underwater gondola assigned to the shaft, and a drive in the nacelle for one in the Includes drive shaft extending longitudinally of the nacelle, a propeller at one end or at both ends One propeller ends outside the nacelle is; the drive in the nacelle can be from the hull out being powered electric motor or a transmission, that of one arranged in the hull of the watercraft Engine is powered; the energy supply from the Hull of the watercraft is done by cable or Waves that pass through the shaft.
  • An "exceptional situation” can be a situation, for example be in which the associated with the swiveling of the drive forcibly connected noises and vibrations disturbing are and should be avoided.
  • Fig. 1 shows between the top of the Shaft and hull of the watercraft 1 a conventional one
  • the alternative or additive device for changing the Direction of travel of the watercraft are high-energy fluid jets 22 made on one side of the underwater unit Gondola 2 and shaft 3 from this unit, i.e. both shaft 3 as well as gondola 2, from gondola 2 alone or from that alone Exit shaft 3, or on both sides but with significantly different Leak energy to create a tax effect surrender.
  • the rays either act directly on the lateral flow 5 or they fill different chambers between the fixed parts of the underwater unit and the elastically deformable sleeve 23, so that ultimately the outer contour around the underwater unit with respect to the center line is asymmetrical.
  • the invention relates to a device for change the direction of travel of a watercraft with a drive an aerodynamically contoured gondola-like underwater housing 2 outside the hull 1 of the watercraft, the is flowed around by the water with the hull 1 of the watercraft is connected by a shaft 3, one end of which the underwater housing and the other end of the hull 1 is assigned. From at least one end of the gondola-like Underwater housing 2 is one in the underwater housing mounted drive shaft 7 led out, which outside of Underwater housing carries at least one propeller 6.
  • the direction of travel of the watercraft 1 changes in that the shaft 3 is pivotable at its upper end Watercraft 1 is mounted and a swivel motor on the shaft 20 acts (ring gear 20, motor pinion 21).
  • the direction of travel can of the watercraft can be changed in that the gondola-like Underwater housing 2 and / or the shaft means assigned are that on the flowing around the underwater housing Water act, so the direction of travel of the watercraft to change.
  • the agents can have high-energy fluid jets 22 be, which emerge from nozzles 8, 9 and which directly on the flowing water act or the contour of a shell 23rd change that the gondola-like underwater housing 2 and / or surrounds the shaft 3.
  • the shell for example, made of elastically deformable material.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeuges mit einem Antrieb mit einem strömungsgünstig konturierten gondelartigen Unterwassergehäuse 2 außerhalb des Rumpfes 1 des Wasserfahrzeuges, das vom Wasser umströmt wird, das mit dem Rumpf 1 des Wasserfahrzeuges durch einen Schaft 3 verbunden ist, dessen eines Ende dem Unterwassergehäuse und dessen anderes Ende dem Wasserfahrzeugrumpf 1 zugeordnet ist. Aus zumindest einem Ende des gondelartigen Unterwassergehäuses 2 ist eine im Unterwassergehäuse gelagerte Antriebswelle 7 herausgeführt, die außerhalb des Unterwassergehäuses zumindest einen Propeller 6 trägt. Die Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges 1 erfolgt dadurch, dass der Schaft 3 an seinem oberen Ende schwenkbar am Wasserfahrzeug 1 gelagert ist und auf den Schaft ein Schwenkmotor 24 einwirkt (Zahnkranz 20, Motorritzel 21). Additiv oder alternativ zu dieser Schwenkmöglichkeit kann die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges dadurch verändert werden, dass dem gondelartigen Unterwassergehäuse 2 und/oder dem Schaft Mittel zugeordnet sind, die auf das das Unterwassergehäuse umströmende Wasser einwirken, um so die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs zu verändern. Die Mittel können energiereiche Fluidstrahlen 22 sein, die aus Düsen 8, 9 austreten und die unmittelbar auf das umströmende Wasser einwirken oder die Kontur einer Hülle 23 verändern, die das gondelartige Unterwassergehäuse 2 und/oder den Schaft 3 umgibt. Um die Kontur verändern zu können, besteht die Hülle beispielsweise aus elastisch verformbarem Material. <IMAGE>

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, mit welcher bei azimutierenden Antriebssystemen, z.B. Poded drive oder Azimuth-thrustern, bei Geschwindigkeiten größer Null eine Steuerkraft zur Kurskorrektur erzeugt werden kann, ohne dass der Antrieb geschwenkt werden muß. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung eine Schiffsantriebseinheit, welche ein unter Wasser befindliches Gehäuse aufweist, in welchem eine im wesentlichen horizontal angeordnete Propellerwelle gelagert ist, auf welcher vorne und/oder hinten Propeller angebracht sind. Das Gehäuse ist über einen strömungsgünstig geformten Schaft mit dem Schiffsrumpf verbunden. Die Verbindung mit dem Schiff kann derart ausgeführt werden, dass Schaft und Gondel, und damit auch der oder die Propeller, um eine im wesentlichen senkrechte Achse geschwenkt werden kann (Azimut propulsor). Es ist jedoch auch möglich, diese Verbindung starr auszuführen.
Im Bereich des Schaftes sind erfindungsgemäß Vorrichtungen angebracht, welche es erlauben, die Umströmung des Schaftes derart zu beeinflussen, dass am Schaft eine Querkraft entsteht, welche bei einer Vorausgeschwindigkeit des Schiffes zu einer Kursveränderung führt, ohne dass der Schaft wie ein Ruder aus der Kursrichtung geschwenkt wird. Dies ist unabhängig davon, ob die Schiffsantriebseinheit starr im Schiff eingebaut ist, oder ob die schwenkbare Einheit in der Vorausrichtung festgesetzt ist.
Diese Art der Kurskorrektur ist bei azimutal steuerbaren Antriebssystemen von Vorteil, wenn es sich um eine geräuschempfindliche Anordnung z.B. in militärisch genutzten Schiffen oder Schiffen mit hohem Komfortbedarf wie Kreuzfahrtschiffe handelt. Bei diesen Schiffen führt eine Schwenkbewegung des Antriebs zur Schräganströmung des oder der Propeller, mit der Folge, dass die hierdurch auftretende Kavitation starke Geräusche in Wasser und Schiff erzeugt. Durch die Strömungsbeeinflussung im Schaftbereich kann die Kurskorrektur des Schiffes ohne Schwenkbewegung des Antriebs erreicht werden, so dass ein erhöhter Schall- und Schwingungspegel nicht zu verzeichnen ist.
Ähnliche Vorteile sind bei fest in Schiffen eingebauten Gondelantrieben zu verzeichnen, da hier das notwendige Ruder kleiner ausgeführt werden bzw. ganz entfallen kann.
Bei der Umsetzung der Erfindung sind verschiedene Vorrichtungen denkbar, durch welche die Umströmung des Schaftes, und damit der Kurs des Schiffes, beeinflußt werden können.
Diese Vorrichtungen können aus Düsen bestehen, welche an bestimmten Stellen des Schaftprofils angeordnet sind, aus denen Wasser austritt, durch welches dann wiederum die Umströmung des Schaftprofils derart verändert wird, dass Steuerkräfte auf das Schiff ausgeübt werden. Eine andere Möglichkeit, mit ähnlichem Effekt, ist das Absaugen von Wasser an entsprechend ausgewählten Stellen des Schaftes.
Des weiteren ist auch eine Beeinflussung der Strömung durch elektromagnetische Effekte denkbar.
Die Umströmung des Schaftes könnte auch durch flexibel gestaltete Teile einer Außenhaut des Schaftes verändert werden, so dass eine Querkraft erzeugt wird.
Eine Anordnung eines rotierenden Zylinders nach dem bekannten Prinzip des Flettner-Rotors ist ebenfalls denkbar.
Im einzelnen ergeben sich die Merkmale der vorliegenden Erfindung vor allem aus den Ansprüchen.
Die Zeichcnung mag das Verständnis der Erfindung erleichtern, in der skizzen- und beispielhaft zeigen
Fig. 1
einen erfindungsgemäß ausgebildeten Antrieb als Seitenansicht und
Fig. 2
einen Schnitt nach der Linie A - A in Fig. 1.
Unter dem Heck eines Wasserfahrzeuges 1 ist ein gondelartiges Unterwassergehäuse 2 angeordnet, das einen Schaft 3 zur Lagerung am Wasserfahrzeug 1 einschließt, der demzufolge an seinem unteren Ende mit dem Unterwassergehäuse 2 und an seinem oberen Ende mit dem Rumpf des Wasserfahrzeuges verbunden ist, wobei die Länge des Schaftes 3 so bemessen ist, dass das Unterwassergehäuse so weit unter der Wasseroberfläche 4 sich befindet, dass es bei fahrendem Wasserfahrzeug allseits vom Wasser umströmt wird, wobei Pfeile 5 die laminare Anströmung des Unterwassergehäuses 2 symbolisieren und wobei die Schaftlänge auch sn bemessen ist, dass die Schiffsschraube 6 am einen Ende des Unterwassergehäuses sich frei unter dem Rumpf des Wasserfahrzeuges um eine horizntale Achse drehen kann, die die Längsachse 7 des Unterwassergehäuses ist, um den Vortrieb des Wasserfahrzeugs zu bewirken. Die Schiffsschraube 6 ist drehfest der Abtriebswelle eines Energieerzeugers zugeordnet, der im wesentlichen ein Elektromotor oder eine Brennkraftmaschine sein kann, dem ein Getriebe zugeordnet sein kann und der ganz in dem Unterwassergehäuse angeordnet sein kann, insbesondere wenn es sich um einen Elektromotor handelt, der aber auch im Wasserfahrzeug angeordnet sein kann und in geeigneter Weise mit der Abtriebswelle kraftübertragend verbunden ist.
Bei entsprechender Auslegung kann der Propeller 6 am anderen Ende des Unterwassergehäuses 2 angeordnet sein oder es kann an jedem Ende des Unterwassergehäuses 2 ein Propeller angeordnet sein, die von einem gemeinsamen Energieerzeuger oder von getrennten Energieerzeugern angetrieben werden; an dem oder jedem Ende des Unterwassergehäuses können statt des dargestellten einen Propellers 6 auch mehrere Propeller angeordnet sein, was nicht erfindungswesentlich ist.
Erfindungewesentlich ist nun, dass jeder der beiden Seiten des im Querschnitt tropfen- oder tragflügelförmigen Schaftes 3 mehrere Öffnungen 8, 9 zugeordnet sind. Auf jeder Seite bilden mehrere in etwa vertikaler Richtung aufeinanderfolgende Öffnungen 8 bzw. 9 eine gerade Reihe. Es kann sich um düsenförmige Fluidaustrittsöffnungen handeln, durch die ein energiereiches Fluid aus dem Schaft, dem es in geeigneter Weise zugeführt worden ist, in das umgebende Wasser entlassen wird, um einen Steuereffekt zu geben, wenn es auf der einen oder der anderen Seite des Schaftes aus diesem austritt, um mit entsprechender Eigenenersie die Strömung 5 des Umgebungswassers zu beeinflussen. Bei dem auf die Strömung 5 einwirkenden Fluid kann es sich um ein gasförmiges oder vorzugsweise flüssiges Fluid handeln; vorzugsweise handelt es sich um Wasser, das dem Umgebungswasser in geeigneter Weise entnommen worden ist und energiereicher gemacht worden ist. Ein entsprechender Effekt kann auf andere Weise auch dann erzielt werden, wenn nicht ein Fluid in die Wasserströmung eingebracht wird, sondern durch die Öffnungen 8 oder 9 Wasser in den Schaft 3 eingesaugt wird.
Finden Düsen Anwendung, so können diese regelbar sein und sie können mit veränderbarer Austrittsrichtung ausgebildet bzw. gelagert sein.
Die beschriebene Vorrichtung könnte in alleiniger Anwendung der Beeinflussung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges dienen, in welchem Fall der Schaft 3 an beiden Enden fest dem Rumpf des Wasserfahrzeugs und dem Unterwassergehäuse zugeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll aber vorzugsweise in Verbindung mit einer Ruderpropelleranlage verwendet werden, bei der der Schaft 3 an seinem oberen Ende um seine Längsachse schwenk- oder drehbar am Rumpf des Wasserfahrzeugs gelagert ist, sodass durch Verstellen des Propellers bzw. Verändern der Förderrichtung des Propellers die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges verändert werden kann. Dabei wirkt dann die erfindungsgemäße Lösung unterstützend oder alternativ, wenn die Änderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges beispielsweise möglichst geräuscharm und in kleinerem Umfang erfolgen soll, wie es eingangs erörtert ist.
Alternativ zu diesen Lösungen kann der Schaft von einer flexiblen Hülle umgeben sein, zwischen der und dem Schaft zwei kammerartige Räume bestehen, die wechselweise mit Druckfluid aus dem Schaft beschickt werden können, sodass die umströmte Kontur unsymmetrisch verändert wird, womit ebenfalls ein Steuereffekt für das Wasserfahrzeug erzielt werden kann.
Um nochmals auf das Wesentliche der Erfindung hinzuweisen sei gesagt, dass die Erfindung letzendlich vor allem in der Kombination zweier Systeme zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeuges besteht, wobei die eine, hauptsächliche und größere Möglichkeit die Steuerung des Wasserfahrzeuges unter Einsatz eines Ruders oder, vor allem, der Schwenkbarkeit des dem Vortrieb des Wasserfahrzeugs dienenden Propeller/-Propellers um bis zu 360° ist, und die andere, alternativ oder additiv einzusetzende Möglichkeit mit kleinerem Veränderungsbereich, die eine Veränderung der Kontur des Unterwassergehäuses ist, wobei der Ausdruck "Unterwassergehäuse" das eigentliche, gondelartige Gehäuse selbst oder den Schaft benennt, mit dem das gondelartige Unterwassergehäuse schwenkbar am Rumpf des Wasserfahrzeuges gelagert ist oder wobei der Ausdruck "Unterwassergehäuse" die Einheit aus gondelartigem Gehäuse und Schaft benennt. Im Regelfall und im Fall größerer Veränderungen der Fahrtrichtung kommt die Steuerung mittels der Schwenkung der Vortriebseinheit um bis zu 360° zum Einsatz, in Ausnahmesituation und bei kleineren Veränderungen additiv oder alternativ die Steuerung mittels unsymmetrischer Veränderung der Kontur des Gehäuses der Vortriebseinheit, die ihrerseits einen mit dem oberen Ende schwenkbar am Schiffsrumpf gelagerten Gehäuseschaft und eine starr dem unteren Ende des Schaftes zugeordnete Unterwassergondel einschließt, sowie einen in der Gondel befindlichen Antrieb für eine in der Längsrichtung der Gondel verlaufende Antriebswelle einschließt, an deren einem Ende ein Propeller oder an deren beiden Enden je ein Propeller außerhalb der Gondel angeordnet ist; der Antrieb in der Gondel kann ein aus dem Schiffsrumpf heraus mit Energie versorgter Elektromotor sein oder ein Getriebe, das von einem im Rumpf des Wasserfahrzeuges angeordneten Motor mit Energie versorgt wird; die Energiezufuhr aus dem Rumpf des Wasserfahrzeuges heraus erfolgt durch Kabel oder Wellen, die durch den Schaft hindurchgeführt sind.
Eine "Ausnahmesituation" kann beispielsweise eine Situation sein, in der die mit dem Schwenken des Antriebs einhergehenden zwangsweise verbundenen Geräusche und Schwingungen störend sind und vermieden werden sollen.
Um die schwenkbare Lagerung des Schaftes 3 an seinem oberen Ende zu erläutern, zeigt Fig. 1 zwischen oberem Ende des Schafts und Rumpfs des Wasserfahrzeuges 1 ein konventionelles
Drehlager 25; ein Schwenkmotor 24 im Wasserfahrzeug wirkt mit einem auf seiner Abtriebswelle 24' außerhalb des Wasserfahrzeuges drehfest angeordneten Abtriebsritzel 21 auf einen dem Schaft 3 zugeordneten Zahnkranz 20 ein.
Die alternative oder additive Einrichtung für Änderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges sind energiereiche Fluidstrahlen 22, die auf einer Seite der Unterwassereinheit aus Gondel 2 und Schaft 3 aus dieser Einheit, also sowohl Schaft 3 als auch Gondel 2, aus allein der Gondel 2 oder allein dem Schaft 3 austreten, oder die beidseitig aber mit deutlich unterschiedlicher Energie austreten, um einen Steuereffekt zu ergeben. Die Strahlen wirken entweder unmittelbar auf die seitliche Strömung 5 ein oder sie füllen unterschiedliche Kammern zwischen den festen Teilen der Unterwassereinheit und der elastisch verformbaren Hülle 23, sodass letztlich die Außenkopntur um die Unterwassereinheit bezüglich der Mittellinie unsymmetrisch ist.
Zusammenfassend kann die Erfindung wie folgt beschrieben werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeuges mit einem Antrieb mit einem strömungsgünstig konturierten gondelartigen Unterwassergehäuse 2 außerhalb des Rumpfes 1 des Wasserfahrzeuges, das vom Wasser umströmt wird, das mit dem Rumpf 1 des Wasserfahrzeuges durch einen Schaft 3 verbunden ist, dessen eines Ende dem Unterwassergehäuse und dessen anderes Ende dem Wasserfahrzeugrumpf 1 zugeordnet ist. Aus zumindest einem Ende des gondelartigen Unterwassergehäuses 2 ist eine im Unterwassergehäuse gelagerte Antriebswelle 7 herausgeführt, die außerhalb des Unterwassergehäuses zumindest einen Propeller 6 trägt. Die Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges 1 erfolgt dadurch, dass der Schaft 3 an seinem oberen Ende schwenkbar am Wasserfahrzeug 1 gelagert ist und auf den Schaft ein Schwenkmotor 20 einwirkt (Zahnkranz 20, Motorritzel 21). Additiv oder alternativ zu dieser Schwenkmöglichkeit kann die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges dadurch verändert werden, dass dem gondelartigen Unterwassergehäuse 2 und/oder dem Schaft Mittel zugeordnet sind, die auf das das Unterwassergehäuse umströmende Wasser einwirken, um so die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs zu verändern. Die Mittel können energiereiche Fluidstrahlen 22 sein, die aus Düsen 8, 9 austreten und die unmittelbar auf das umströmende Wasser einwirken oder die Kontur einer Hülle 23 verändern, die das gondelartige Unterwassergehäuse 2 und/oder den Schaft 3 umgibt. Um die Kontur verändern zu können, besteht die Hülle beispielsweise aus elastisch verformbarem Material.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeuges mit einem Antrieb mit einem strömungsgünstig konturierten gondelartigen Unterwassergehäuse außerhalb des Rumpfes des Wasserfahrzeuges, das vom Wasser umströmt wird, das mit dem Rumpf des Wasserfahrzeuges durch einen Schaft verbunden ist, dessen eines Ende dem Unterwassergehäuse und dessen anderes Ende dem Wasserfahrzeugrumpf zugeordnet ist und aus dessen zumindest einem Ende eine Antriebswelle herausgeführt ist, die im Unterwassergehäuse drehbar gelagert ist und außerhalb des Unterwassergehäuses zumindest einen Propeller trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges (1) auch ohne Veränderung der Stellung des Unterwassergehäuses (2) durch dem gondelartigen Unterwassergehäuse zugeordnete Mittel (8, 9) bewirkt wird, die auch bei in seiner Position unverändert bleibendem Unterwassergehäuse auf das dieses umströmende Wasser einwirken, um durch Veränderung der Wasserumströmung die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges zu verändern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges (1) hei unverändert positioniertem Unterwassergehäuse (2) mittels eines Fluids bewirkt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs (1) bei unverändert positioniertem Unterwassergehäuse (2) mittels eines Fluids erbracht wird, das zwangsweise zum Austritt aus dem Unterwassergehäuse gebracht wird und unmittelbar auf die Strömung (5) des das Unterwassergehäuse umströmenden Wassers einwirkt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges (1) bei unverändert positioniertem Unterwassergehäuse (2) mittels eines Fluids erbracht wird, mit dem die Außenkontur des Unterwassergehäuses und/oder des Schaftes so verändert wird, dass die gewollte Fahrtrichtungsveränderung erfolgt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwassergehäuse und/oder der Schaft von einer konturverformbaren Hülle umgeben ist, zwischen der und der Aussenwand von Unterwassergehäuse und/oder Schaft ein mittels Zu- und Abströmen des Fluids veränderbarer Zwischenraum sich befindet.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges (1) verändernden Mittel (8, 9) dem Schaft (3) des Unterwassergehäuses (2) zugeordnet sind, der im Querschnitt etwa Tropfenform bzw. die Form eines Tragflügels hat, und dem Schaft - im Querschnitt, Fig.2 - zu beiden Seiten der Profilmittellinie (7) die die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges verändernden Mittel (8, 9) zugeordnet sind, wobei diese Mittel unabhängig voneinander zur Wirkung zu bringen sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8, 9) zur Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges Wasserauslaßdüsen sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges Saugdüsen sind, mit denen dem das Unterwassergehäuse umströmenden Wasser eine gewollte Teilmenge entnommen wird.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (3) seinerseits zusammen mit dem Unterwassergehäuse um seine Längsachse dreh- oder schwenkbar mit dem Rumpf des Wasserfahrzeuges verbunden ist und die Änderung der Fahrtrichtung alternativ entweder durch Schwenken bzw. Drehen des Antriebes um die Längsachse des Schaftes oder durch den Einsatz der dann zusätzlichen Mittel (8, 9) zur Änderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs erfolgt oder dass die Änderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs durch Schwenken des Antriebes um die Längsachse des Schaftes des Antriebes und durch gleichzeitigen Einsatz der zusätzlichen Mittel zur Änderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges bewirkt wird.
  10. Vorrichtung zum Antrieb und zur Veränderung der Fahrtrichtunge ines Wasserfahrzeuges (1) mit einem gondelartigen Unterwassergehäuse (2) und einem Schaft (3), dessen unteren Ende mit dem gondelartigen Unterwassergehäuse (2) und dessen oberes Ende mit dem Rumpf des Wasserfahrzeuges (1) verbunden sind, wobei das gondelartige Unterwassergehäuse (2) eine angetriebene Welle (7) aufnimmt, an deren aus dem gondelartigen Unterwassergehäuse (2) herausgeführten Ende ein Antriebspropeller (6) bzw. an dessen beiden, aus dem gondelartigen Unterwassergehäuse herausgeführten Enden je ein Antriebspropeller angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Veränderung der Fahrtrichtung des Unterwasserfahrzeugs (1) das Schwenken des gondelartigen Unterwassergehäuses (2) um die Längsachse des Schaftes (3) dient, wozu dieser am oberen Ende um seine Längsachse schwenkbar am Rumpf des Wasserfahrzeuges gelagert ist und alternativ oder additiv die Veränderbarkeit der Außenkontur des gondelartigen Unterwassergehäuses (2) und/oder des Schaftes (3) dient.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Außenkontur des gondelartigen Unterwassergehäuses (2) und/oder des Schaftes (3) zur Veränderung der Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges (1) mittels eines Fluids erbracht wird, mit dem die Außenkontur des Unterwassergehäuses und/oder des Schaftes so verändert wird, dass die gewollte Fahrtrichtungsveränderung erfolgt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwassergehäuse und/oder der Schaft von einer konturverformbaren Hülle (22) umgeben ist, zwischen der und der Außenwand von Unterwassergehäuse und/oder Schaft ein mittels Zu- und Abströmen des Fluids veränderbarer Zwischenraum sich befindet.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Alternative zur Veränderung deer Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges durch Veränderung der Außenkontur von gondelartigem Unterwassergehäuse und/oder Schaft in der Veränderung der Strömung um gondelartiges Unterwassergehäuse und/oder Schaft derart besteht, dass ein Fluid zwangsweise zum beidseitig unterschiedlichem Austritt aus dem gondelartigen Unterwassergehäuse und/oder dem Schaft gebracht wird, das zumindest im wesentlichen senkrecht zur Umgebungsströmung gerichtet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei im Querschnitt zumindest etwa Tropfenform bzw. Form eines Tragflügels von gondelartigem Unterwassergehäuse und/oder Schaft zu beiden Seiten der Profilmittellinie (7) die die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges verändernden Mittel (8, 9) angeordnet sind, wobei diese Mittel unabhängig voneinander zur Wirkung zu bringen sind.
EP00127197A 1999-12-15 2000-12-13 Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahreugs Withdrawn EP1108645A3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19960577A DE19960577A1 (de) 1999-12-15 1999-12-15 Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeugs
DE19960577 1999-12-15

Publications (2)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7946237B2 (en) * 2004-06-03 2011-05-24 Singapore Technologies Dynamics Pte Ltd. Method for changing the direction of travel of a watercraft and apparatus therefor
KR100677771B1 (ko) * 2005-03-31 2007-02-02 주식회사 하이닉스반도체 무촉매층으로 성장시킨 나노튜브를 갖는 캐패시터 및 그의제조 방법
SG127786A1 (en) 2005-06-03 2006-12-29 Singapore Tech Dynamics Pte Method of intercepting and yawing a sailing vessel
SG127787A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-29 Singapore Tech Dynamics Pte Method of intercepting and yawing a sailing vesselwith external propulsion means

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE420840C (de) * 1923-07-29 1925-11-04 Inst Voor Aero En Hydro Dynami Verfahren zur Erzeugung des Quertriebes an Quertriebskoerpern, z. B. an Segeln von Schiffen
US3118639A (en) * 1961-12-05 1964-01-21 California Inst Res Found Control and propulsion fluid foil
US3209714A (en) * 1963-10-14 1965-10-05 Romald E Bowles Fluid control systems for foils
US3590762A (en) * 1967-09-20 1971-07-06 Shao Wen Yuan Jet circulation control vehicle
JPS601040Y2 (ja) * 1981-11-04 1985-01-12 川崎重工業株式会社 舶用サイドスラスタ
US5090352A (en) * 1987-02-24 1992-02-25 Corwin R. Horton Bow foil
EP0283730B1 (de) * 1987-03-14 1992-11-04 Mtb Manövriertechnisches Büro Von Luft oder Wasser umströmter Strömungskörper
DE8804220U1 (de) * 1988-03-29 1989-07-27 Ruck, Jürgen, 72770 Reutlingen Profilkörper mit Einrichtung zur variablen Auftriebserzeugung
US5114104A (en) * 1990-10-01 1992-05-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Articulated control surface
GB9110877D0 (en) * 1991-05-20 1991-10-16 Ruston Gas Turbines Ltd Method and arrangement for steering a body
US5687670A (en) * 1996-02-07 1997-11-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Circumferential circulation control system
WO1997042073A1 (en) * 1996-05-06 1997-11-13 Dynafoils, Inc. Hydrofoil craft
US5727381A (en) * 1997-02-19 1998-03-17 The United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy Duct flow control system
DE19746711A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-22 Barkemeyer Schiffstechnik Gmbh Steuerruder für Wasserfahrzeuge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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