JPH10504779A - ウオータ・ジェット推進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 浅瀬においても航行する船舶用水ジェット推進装置は、垂直方向に水を吸い込むポンプホイール（３）を有し、垂直方向と水平方向の間の方向にポンプホイールからの水を流す羽根を備える。ポンプホイールの流路を去る水は環状ディフューザ（５）に到達し、前記ディフューザはポンプホイールによってポンプ送りされた水を、吸い込み方向に対して１６０°乃至２００°（好ましくは１８０°）水の進路を転じた後圧力室（２３）に案内する。進路を転じられた水は低い流体エネルギーのみを有し、最後に排出方向が固定又は可変のノズル（８）を通して圧力室を去る。

Description

【発明の詳細な説明】 ウオータ・ジェット推進装置説明 この発明は所謂ポット形ポンプ(Topfpump)、即ち下記の特徴を有するウオータ ・ジェット推進装置(Wasserstrahlantrieb)に関する。垂直方向と水平方向の間 の方向の羽根付きポンプホイールまたは回転ホイールは井戸形ポンプケーシング 内に垂直回転軸を介して回転可能に設けられている。このポンプケーシング内に 上方から蓋板を貫通して回転ホイール用原動機が挿入される。前記ケーシングの 下方は底板で閉鎖される。前記底板はその中央に位置する回転ホイールの軸方向 流入水用水吸い込み口と少なくとも１つのゆるやかに傾斜した排水口と備える。 回転ホイールの搬送路の出口端と少なくとも１つの排水口の間に１つの案内装置 (Leitapparat)が設けられている。この案内装置は、一般にポンプケーシングと 回転ホイールケーシングの間に回転ホイール軸線と同軸に設けられた羽根付き環 状路であり、この環状路において垂直方向と水平方向の間の方向(halbaxial Ric htung）の流れは回転ホイールを去るときに所望の流出方向に持って行かれる。 前記環状路の横断面推移は、基本的に一定にすることができ、或いはあれやこれ やの設定によって期待される結果しだいで流れ方向に減少し或いは流れ方向に増 加する。 前記ポンプにより送られた、その推移で案内装置によって最善の状態にされた 水が排水口の本質的部分としての少なくとも１つの排出ノズルを通ってポンプを 去るとき、それは、前記ポンプが船に取り付けられている構造の場合、水の圧力 によって船舶は推進せしめられる。噴流として噴出する水の流れ方向は船舶の推 進方向を決定する。 このような船舶の推進装置としてのポット形ポンプは、ドイツ特許出願Ｐ 373 5 699.2-22によって知られているもので、その限りではこれは本発明にとっては 出発点である。 ポンプを去る少なくとも１つの水の噴流で船舶の走行方向または推進方向を変 えることができるように、ポンプ全体が回転ホイールの縦の回転軸線を中心に３ ６０°旋回可能である。ポンプが回転ホイールの回転軸を中心に旋回されると、 ノズルの排出方向が変わり、ポンプから出て行く水の噴流はその排出方向乃至は 流れの方向を変え、そして船舶はその走行方向を変える。 この解決手段の場合、船の走行方向を変えなければならないとき、ポンプ全体 を旋回し、相対的に大きな質量を移動させなければならないという不利な点があ る。これは、正確な船の操縦にとって是非必要な、調整過程における高度の正確 さが要求されるとき、高いエネルギー消費を必要とし、また回転機構に高望みを する。 それ故、前記のポット形ポンプは、次のような形態に発展せしめられた。即ち 、支持要素としての円筒状ケーシング部分および蓋を有する固有のポンプケーシ ングが船舶の構造に組み込まれ、水の吸い込み口と水の排水口を有する底板だけ は３６０°旋回可能である(EPO4647394A1)。この解決手段を実用化するには固有 に船舶に支持要素として一体化されたポンプケーシングと旋回可能な底板の間の 密封の問題を解決しなければならない。この問題が解決されると、最初に述べた ポット形ポンプの実施の形態に対するこの解決手段は、最初の例の場合底板を含 むケーシング全体が旋回可能でなければならないのに対して、船舶を操縦するた めに本質的に少ない質量を移動すればよい、即ち底板だけ動かせばよいという利 点を有する。 前述の解決手段は、案内装置を含めた全体の概念から本発明にとって適切な技 術水準であるのみならず、案内装置と排水装置の間のポット形圧力室を考慮に入 れても本発明にとって適切な技術水準である。回転ホイールと案内装置を同軸に 取り囲んでいるポット形圧力室内には、案内装置を去る、回転ホイールにより送 られる水により、比較的高く、且つとりわけ全ポット形圧力室内では実際に一様 な圧力がつくられる。この圧力は少なくとも１つの排出ノズルを有する排出装置 をほとんどポット形圧力室の任意の場所に設けることを可能にする。前記排出ノ ズルは底板に存在することはないが、筒状ケーシング部分に存在してもよい。本 発明は、推進装置またはポット形ポンフ自身の重量を極力少なくし、船舶の操縦 のために回転する質量も更に少なくするという趣旨の課題に従って前記技術水準 を改良するものである。また本発明の課題は考究している類のポット形ポンプ 自身の自重を極力少なくし、またポット形ポンプによって船舶を推進させるとき のみならず、船舶を走行方向に関して制御するときに極力少ない質量を運動させ るようにすることである。 本発明による、ポンプ排出口とポット形圧力室の間の羽根のない案内装置の利 用により、船舶の自重が減少せしめられる。ポンプホイールとポット形圧力室の 間の所望の流量比(Stroemungsverhaeltnisse)を得るために、案内装置は比較的 大きな流路を自由に使えるものでなければならない。そしてこれは、垂直方向と 水平方向の間の方向にポンプホイールをトーラス状に去る搬送物が方向転換する 場合であり、搬送物はポンプの吸い込み方向と案内装置の端における流出方向の 間で１６０°と２００°の間の角度に向きを変えられる。これによって、案内装 置の内壁および外壁の形状が目的に合っているとき、ポンプホイールを去るとき の水に内在する流れエネルギーを、送られる水がかろうじて流れしかしそれ以外 は水は高い圧力エネルギーを有し、その結果ポット形圧力室内で案内装置排出口 における高い終圧から高い圧力を得ることができる程度に、十分に取り去ること を可能にする、案内装置の内側の流路の長さが決定される。 羽根のない案内装置の場合にも基本的に流路の横断面は、どの動作状況（Arbe itsverhaeltnisse）を得るかによって流れ方向に同じままとするか、増大もしく は減少させることができる。しかし、最善にポット形圧力室において所望の高い 圧力を得ることが大事な問題であるとき、ディフューザでもある流れ方向に広が るチャネル横断面を有する案内装置に優位性が与えられるべきである。その場合 、初期横断面(Anfangsquerschnitt)は、回転ホイールの端における条件から生ず るものであり、終期横断面(Endquerschnitt)は、流れ条件が送られる水がポット 形圧力室に入ることをかろうじてもたらし、それ以外は圧力エネルギーは当然に 高くなるという条件から生ずるものである。またその場合最終的に終期横断面間 の横断面は、流れエネルギーの圧力エネルギーへの変換が流路壁から流体が剥離 することなく連続しておこるように決定される。それというのもこのような剥離 は結果として渦の形成とそれによるエネルギー損失を伴うからである。これらの 条件をどのように満たすかは当業者に既知のことであり、それは経験的に或いは 当業者に知られた計算方法を用いて行われる。 最後に述べた場合において、即ち、回転ホイールへの水の軸方向進入から送ら れる水の圧力室への進入までの最善の圧力増大は流れ方向に広がる流路を既に流 体エネルギーの圧力エネルギーへの転換すら行われている回転ホイールに後続配 置するのに好適である。このような設計には案内装置の設計の標準があてはまる 。即ち、回転羽根の一対の羽根と両蓋板の間の流路はその始点において終点にお けるよりも小さな横断面を有しなければならない。更に流路は、流れ方向に、回 転ホイールの全動作条件に鑑みてまた流路壁からの流体の剥離を防止した状態の 下で当を得ているかもしくは適切でなければならない。 ポット形圧力室からの水の噴流の噴出方向の変動に関して、構造上の簡単さと 極力少ない重量という視点から、その他の点では固定の推進装置において、即ち 全ケーシングも、底板も回転ホイールの回転軸線を中心に旋回可能ではなく、ケ ーシングに対して少なくとも１つのノズルが旋回可能であるという本発明の特徴 が提案される。それに従って船舶の操縦は極力少ない調節可能な質量で行われる 。 上記した主な特徴を持った本発明は請求の範囲の要件である。次に本発明につ き図面を用いて説明する。以下の説明および請求の範囲から別の特徴も読み取る ことができる。その別の特徴により本発明を特に有利なように構成することがで きる。 図面において、 図１は、推進装置の中央縦断面図であり、 図１Ａは、図１の切断面に対して切断面が９０°異なる、ほんの少し変更した実 施の形態の中央縦断面図であり、 図１Ｂは、ポット形圧力室の排水ノズルの１つの部分の断面図であり、 図２，３は、「ウオータ・ジェット推進装置」の概念が船舶、つまり船の推進へ のポット形ポンプを含むことが前提とされる取付け例を示す略側面図（図２）と 略正面図（図３）であり、 図４は、全部旋回可能に取りつけられたノズルの略側面図であり、 図５は、制御弁付きの堅固に取り付けられたノズルの図４に対応する図であり、 図６は、推進噴流の方向を１８０°変えることができる本発明のノズルの、図１ に対応する図であり、 図７は、図６の構成を示す正面図である。 本発明の船舶の本質的な構成部分群は、ポット形ポンプケーシング１、垂直方 向と水平方向の間の軸方向にはしる羽根路乃至は流路をその羽根２と両覆い板３ ａ、３ｂの間に形成するポンプ回転ホイール３、回転ホイールの原動機４、案内 装置５および下方覆い板６であり、下方覆い板６内の中央には水噴流吸い込み口 ７が下方覆い板と一体に設けられている。吸い込み口７には吸い込み口格子１１ が備えられており、回転ホイール３に損傷を与える物体が吸い込まれるのを、即 ち船舶が異常な程度に浅瀬に入ることにより推進装置がさらされる危険を防ぐよ うに構成されている（図１）。しかし、場合により、入口格子もなしにすること ができる。「垂直方向と半径方向の間の方向の軸線方向の羽根付き」とは、回転 ホイール３には本質的に軸方向に水が打ち寄せ（矢印１００）、流れエネルギー を持った水が回転ホイール３を去り、案内装置５に回転ホイールの回転軸線に対 して９０°より少ない角度α（矢印２００）で入ることを意味する。原動機４は 常用のものであるので言及はしない。図１において原動機は断面図として略図示 されている。図１Ａにおいて原動機に関して回転ホイール３の方へ通じている駆 動軸４ａのみが図示されている。原動機はポンプケーシング１の上方の蓋２１の 上に取り付けられ、ポンプケーシングの中へ突き出ており、回転ホイール３に回 転ホイールに対して回転しないように結合されている。これは例えばDE-A 40 21 340にあげられている原動機と同じにすることができる。吸い込み口７には比較 的目の荒い吸い込み口格子１１が設けられる。この吸い込み口格子は、羽根付き 案内装置が設けられていない結果として推進装置は羽根付き案内装置よりも水と 共に運ばれる異物粒子に対して無感覚である故に比較的目が荒くなっている（特 に図１Ａ）。 案内装置は回転ホイール２２に対して排出角度βを持った羽根なしのリング型 ディフューザで、このリング型ディフューザは、本質的に軸方向の吸い込み方向 １００と案内装置５からポット形圧力室２３への排出方向３００の間で、約１６ ０°と２００°の間、特に１８０°で流れの方向転換を生ぜしめる。環状路、即 ち案内装置５は直接外側はケーシング外側壁１２により、又内側は回転ホイール ケーシング１３により形成されている。案内装置は回転対称であり、組み込み物 (Einbauten)を何ら持っていない。案内装置はポット形圧力室２３への長い案内 を保証する。案内装置の横断面推移は、一定にすることができ、減少させること ができ、或いは回転ホイール３の端で生ずる流れエネルギーが十分に圧力エネル ギーに転換することが大事であるときに、特に増大させることができる。その場 合、環状路は環状デイフューザである。 ケーシング１からの乃至はポット形圧力室２３からのポンプ内で生じた流れは 、少なくとも１つの後方ケーシング壁に設けられたノズル８から出る。ノズル８ は、水噴流が本質的に水平に、せいぜい下方へ平べったく向けられて出るように 配置されているので、船舶は極めて浅い浅瀬においても自走することができる。 この可能性は、どちらかといえば水平な噴流口以外に、全推進装置がせいぜい少 ししか船舶の底に突き出ないことを前提とする。更に保証されなければならない ことは、推進装置が後方へ向けてふさがれないように船舶乃至は船に配置されて いることである（図２，３）。 推進装置によって何らの制御作用も得られないようにするときは、ノズル８は ポンプのケーシングに堅固に取り付けられ、例えば船舶の推力を上げた型の推力 を最大限にしたノズル部分とされる。この船舶の推進装置は「ブースタ」として 他で決定された航行方向に船を推進させるだけのはたらきをする。 基本的な航行方向「前進」を維持している本発明の推進装置について航行方向 が影響されるときは、ノズルは、符号１０で示す変更形態で、固定のノズル１０ の内側の回転または旋回可能な方向転換板１６に取り付けられる。或いはノズル はそっくりそのままポンプケーシング１内に方向転換可能に配置されている（図 ４）。ノズル１０（図４）またはノズル板１６（図５）は、任意の、既知の目的 にあった制御推進装置であるので、個々の細かな点にふれることなく、図４及び 図５において全体的に符号２０で示す、機械的、油圧式、電気式或いはそれらの 複合の角度調節装置によって調節可能である。 推進噴流の１８０°逆転（逆進）が必要とされる極端な操縦の場合でも、それ は、やはり簡単な油圧式又は機械式スライダによって操作可能な、可動の、形作 られた弁１７によって達成することができる（図６，７）。逆転のために、前記 弁１７は排出ノズル１０ａ乃至１０ｂの後ろで直接にノズル噴流内に旋回され、 弁１７はそのデザインによって水噴流を逆向きに向ける。図６に、その休止位置 にある噴流方向転換弁を破線で示し、その噴流の方向転換をしている位置にある 噴流方向返還弁は実線で示す。 方向転換弁１７は、枠１８に支持され、側面のジャーナル１９によって旋回可 能にケーシング１に軸受けされ、旋回可能性は制御装置２０によって生ぜしめら れる。 本発明によって構成されたウオータ・ジェット推進装置は推力が上げられた型 でもある。 本発明の推進装置を利用して実現できる船の推進及び操舵の構想は、図２，３ から明らかになる。 第１の推進および制御の構想においては、中央の推進装置Ｂの場合、固定の後 方へ向くノズル８がポンプケーシング１に設けられる。その場合において正面図 におけるノズルの縦軸線は船の縦軸線と一致している。それと共に、中央の推進 装置Ｂは制御できない「ブースタ」であり、専ら船の推進をする役目をするもの である。その場合においてノズルの縦軸線は船の縦軸線と一致していないが、し かし、少なくとも船の縦軸線と平行に配置されていなければならない。２つの船 の縦軸線に対して対称に配置されたわきの制御可能な推進装置ＳＡ１とＳＡ２は 基本的に中央の推進装置Ｂと同じである。しかし、その排出ノズル１０ａ，１０ ｂは、その排出方向を船の制御ができるように調整できるように構成されている 。これは、ノズル１０ａ乃至１０ｂが全部ポンプケーシング１内に旋回可能に配 置されることによって達成される（図４）。別の実施の形態はポンプケーシング １内に固定して配置された排出ノズル（１０ａ，１０ｂ）であり、しかし、少な くとも１つのノズルは、回転もしくは旋回可能に固定のノズルの内側で方向転換 板１６に取り付けられている（図５）。推進噴流の１８０°逆転（逆進）が必要 とされる極端な操縦の場合でも、それは移動可能な、形作られた弁１７によって 達成することができる（図６，７）。 しかし、中央のブースタＢは例として、良好なかじ取り効果を維持するよう にわきの推進装置ＳＡ１及びＳＡ２に一致させることができる。即ち、３つの推 進装置全てを図４，５，６乃至７の何れか１つのようにすることができる。他の 推進条件に一致するようにブースタは図４又は５のようにも構成し、わきの推進 装置ＳＡ１、ＳＡ２は図６、７のように構成し、３つの推進装置全部を基本的な 前進のときに船舶の排出方向に関して変化させることができるようにすることが できる。わきの推進装置ＳＡ１，ＳＡ２は、航行方向を前進から逆進への船の方 向転換をすることなく変えなければならないときに動作させることができる。そ の場合前進中に３つの推進装置全てが働き、これに対し、逆進のときは水噴流内 で制御弁１７が旋回されたとき２つのわきの推進装置のみが活動する。最後に、 中央の推進装置Ｂも図４および図６又は図７の１つのように構成することができ る。またわきの推進装置ＳＡ１及びＳＡ２はあらゆる方向に制御可能に構成する ことができる。 本発明の推進装置は、図３に示すような上に説明した構想の領域内での発明の 利用に依存することなく、構造上簡単に、比較的軽量に、費用的に有利に製造す ることができる。固定して取り付けられた、回転しない推進装置ケーシングはあ らゆる方向に制御可能なウオータ・ジェット推進装置に対して費用的に有利であ る。それは回転可能なケーシング用の井戸形設備の代わりに簡単なケーシング壁 を提供する。あらゆる方向への制御のための高価な制御は行わずに、その代わり に簡単な油圧又は機械式スライダ等（２０）を用いることができる。底板は、た だ中央の吸い込み開口部のみを取り囲む簡単な、閉じられた容器底としてつくら れる。 本発明の推進装置は、簡単な流れの案内と後方ノズルの比較的高い効率によっ て相当の推力を発生させる。 本発明の推進装置はより高い操縦機能性の制御推進装置(Steuerantrieben)と 結合した使用のために考え出されたものである。その場合において、この推進装 置は、相当の推力値と限定された縮小された制御特性のため、主に経済的な推進 装置として使用され、それに付け加わる制御推進装置は主に操縦装置として使用 される（図３は上に説明した変更態様を示す）。 回転ホイール３の流路の端は回転羽根ホイールの羽根２の出口端２４によって 特徴付けられる。それと共に同時に符号２５で示す端を有する案内装置５の入口 が特徴とされる。それと同時に回転ホイール３により送られ、案内装置５に向け られる水の入るポット形圧力室２３の入口が特徴とされる。ポット形圧力室２３ には中央ノズル８が接続され（図３）、又は旋回可能なノズル１０ａ，１０ｂの うちの１つに接続される。ノズルを通してポット形圧力室に去る水の排出方向は 、矢印２６で示すとおりであり、ほぼ水平に乃至はわずか下方に傾斜している。 吸い込み口７を通って吸い込まれた水の回転ホイール３への入口の領域から、 送られた水の案内装置５からの且つポット形圧力室２３内への出口までの横断面 について要約すると、次のとおりである。回転ホイールに吸い込まれる水が加速 と圧力上昇を強め、その結果前記水が回転ホイールからの出口において、より高 い割合の圧力エネルギーとより少ない割合の運動エネルギーとからなる高いエネ ルギーを有するように回転ホイールの流路の設計がなされ、前記少ない割合の運 動エネルギーは案内装置からの出口において同様に十分に圧力エネルギーに変換 されるが、回転ホイールの流路の入口（縁２４ａ）から案内装置からの出口（デ ィフューザ端部２５）までの流れに関しては渦発生を防ぎ、特に流体が流路壁か ら剥離するのを防止することが考慮されるべきである。 図１に示された２つの面２７に関してのべる。ポット形圧力室２３内の組み込 み物はなく、図１Ｂに通常の図示の仕方で示す、出口ノズルの上方壁を通る２７ −２７切断面部（この断面表示部分を通して水はポット形圧力室を去る）がある 。その場合において、排出ノズルが水の長方形断面を形成することを示すための 切断面２７−２７におけるノズルの流路の断面表示がある。図１Ｂの非常に略図 化したノズルの図は、図１３にも示すようなノズルを示す。基本的にブースタと して装着された固定の中央ノズルならびにわきの制御ノズルがある。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年４月２８日 【補正内容】 (3) 請求の範囲を別紙の通り補正する。 (4) 明細書第９頁第１５行乃至第２１行を下記の通り補正する。 「図１に示す２つの面２７について述べる。ポット形圧力室２３内の組み込 み部分ではなく、通常の表現方法で排出ノズルの１つの上方壁を通る図１Ｂの切 断面２７−２７である。この断面部分を通して水がポット形圧力室２３に去る。 その場合において排出ノズルが水の長方形横断面を形成することを示すように切 断面部分２７−２７におけるノズルの流路を通る断面を表示している。非常に略 図化した図１Ｂのノズルの表示はノズルの端を表示するものである。その場合に おいて基本的にブースタとして取り付けられた固定の中央のノズルとわきの制御 ノズルがある。」 請求の範囲 １．浅瀬にも入るように定められた平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置であ り、前記推進装置は井戸状ポンプケーシング（１）に垂直方向の回転軸線（２２ ）を有し、軸方向に水が流れ込む回転ホイール（３）を備え、前記ポンプケーシ ングは円筒状ケーシング部分の上端に上方覆い板（２１）を有し、その覆い板を 通して上方から回転ホイール用の原動機（４）がポンプケーシング内に差し込ま れ、且つ前記ポンプケーシングは円筒状ケーシング部分の下端に回転ホイールの 軸方向流れ（１００）のための水吸い込み口（７）を中央に有する船底面におい て或いはその内側に下方底板（６）を有し ；前記推進装置はポンプケーシング（ １）の内側に回転ホイール（３）の回転軸線（２２）と同軸に圧力室（２３）を 有し、前記圧力室には、前記回転ホイールにおいて軸方向の進入方向に対して方 向転換された後に回転ホイールにより送られる水が入り、圧力室から水は、船底 面に又はその内部に水平に、恐らくこの船底面に対して平らな角度に下方へ向け て流出し；前記推進装置は前記回転ホイールから送られる水の排出口と圧力室へ の進入口の間に送られる水を方向転換する案内装置（５）を有し、２つのエネル ギー形態のうちの１つの水のエネルギーは十分に他のエネルギー形態に変換され ；前記推進装置は圧力室（２３）から周囲水中へ水平に或いは上記平らな角度で 水を排出させるための排出装置（８、１０）を備え、前記排出装置の排出方向は 、船舶の推力を生じさせるためにのみ固定でき、或いは船舶を推進させるためと 船舶に対して向きを変えることによって水平面において船舶を制御するために変 えることができる前記平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置において、 1.1 前記案内装置は羽根のない環状ディフューザであり、その排出口端部にお いて回転ホイール内に軸方向に進入する水が約１６０°乃至２００°で方向転換 されて圧力室（２３）内に入り、 2.2 前記流出装置は少なくとも１つのノズルを有し、前記ノズルは船舶に堅固 に設けられたポンプケーシングに対して船舶を制御するために旋回可能であ り、且つ船舶の推力を生じさせるために固定可能であるこ とを特徴とする平底船 舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ２．案内装置（５）の流れ横断面が、水の入口から水の出口まで羽根のない環状 ディフューザの形態で広がっていることを特徴とする請求項１に記載のウオータ ・ジェット推進装置。３ ．案内装置（５）が垂直方向と水平方向の間の方向の羽根付きの回転ホイール （３）に続いており、案内装置の出口において送られる水のエネルギーが既に部 分的に 圧力エネルギーとして存在することを特徴とする請求項１又は２に記載の ウオータ・ジェット推進装置。４ ．羽根の対のうちの１つと両覆い板（１２、１３）の間の回転ホイールの流路 の横断面が吸い込み口（７）から排出口（２４）まで広がっており、送られる水 の流路壁からの剥離（羽根及び覆い円板）がさらに回避されることを特徴とする 請求項３に記載のウオータ・ジェット推進装置。５ ．排出装置の制御ノズル（１０）が水平面においてポンプケーシング（１）の 円筒状部分に旋回可能に軸受けされている ことを特徴とする請求項１乃至４の何 れか一項に記載のウオータ・ジェット推進装置。６ ．排出装置（８、１０）が少なくとも１つのノズル（８）を有し、前記ノズルは前記推進装置のケーシング（１）内に固定して配置されており、前記 ノズルの流出 方向は船舶の種々の推進方向を決定し、且つ前記ノズルは付加的に旋回可能 な制御ノズルに設けられており、又は制御ノズルが回転もしくは旋回可能な少な くとも１つの制御弁に取り付けられていることによって旋回可能な制御ノズルで ある ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のウオータ・ジェット 推進装置。７ ．排出装置の少なくとも１つのノズルが長方形横断面を有する排出噴流を形成 することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のウオータージェット 推進装置。８ ．少なくとも１つの制御弁を有する制御ノズルにおいて、制御ノズルが少なく とも１つの制御弁を介して運転中密に変位可能である ことを特徴とする請求項６ に記載のウオータ・ジェット推進装置。９ ．推進装置の底部の前方に向く側に通常運転のとき閉じられる、旋回可能な板 が設けられており、運転中ケーシングは前記板によって開放されていることを特 徴とする請求項６に記載のウオータ・ジェット推進装置。１０ ．専ら主推進方向に船舶を推進させる役目をする、船舶の垂直中央縦面に位 置するウオータ・ジェット推進装置のわきに、請求項１乃至９の少なくとも一項 に記載の少なくとも１つのウオータ・ジェット推進装置を備える船舶推進装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カウル・ステファン ドイツ連邦共和国 ディー−56307 ハル シュバッハ，ミューレンウェグ 12 (72)発明者 フス・ステファン ドイツ連邦共和国 ディー−56154 ボッ パード，ブルーメンストラッセ ３アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．浅瀬にも入るように定められた平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置であ り、前記推進装置は垂直回転軸線（２２）を有する垂直方向と水平方向の間の方 向の羽根付きの回転ホイール（３）を井戸状ポンプケーシング（１）内に備え、 前記ポンプケーシングは円筒状ケーシング部分の上端に上方覆い板（２１）を有 し、その覆い板を通して上方から回転ホイール用の原動機（４）がポンプケーシ ング内に差し込まれ、且つ前記ポンプケーシングは円筒状ケーシング部分の下端 に船底面において或いはその内側に下方底板（６）を有し、前記船底面はその中 央に回転ホイールの軸方向流れ（１００）のための水吸い込み口（７）を有し； 前記推進装置は、ポンプケーシング（１）の内側に回転ホイール（３）の回転軸 線（２２）と同軸に圧力室（２３）を有し、水は垂直方向と水平方向の間の方向 の羽根付きの回転ホイールにより軸方向の進入方向に対して約１６０−２００° に方向転換された後、前記回転ホイールにより送られる水は前記圧力室内に入り 、そしてこの圧力室から船底面に又はその内部に水平に、恐らく船底面に対して 平らな角度に斜め下方へ向けて流出し；前記推進装置は送られる水の回転ホイー ルからの流出口とその圧力室への入口の間に羽根のない環状路の形態の案内装置 （５）を備え、前記案内装置は、前記送られる水を前記角度領域に方向転換し、 且つそのとき２つのエネルギー形態のうちの１つの水のエネルギーは十分に他の エネルギー形態に変換し；さらに前記推進装置は圧力室（２３）から周囲水中に 水平に或いは上記平らな角度で水を流出させるための流出装置（８、１０）を備 え、前記流出装置の流出方向は、船舶の推力を生じさせるためにのみ固定でき、 或いは船舶を推進させるためと船舶に堅固に配置されたポンプケーシングに対し て調整することによって水平面において船舶を制御するために変えることができ ることを特徴とする平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ２．案内装置（５）が、回転ホイールを去るときからの２つのエネルギー形態の うちの一方の形態の水の流動エネルギーを他方のエネルギー形態の圧力エネルギ ーに変換し、ディフューザとしても構成されていることを特徴とする請求項 １に記載の平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ３．羽根のない環状路又はディフューザの形態の案内装置（５）の流れ横断面が 水入口から水出口にかけて連続して広がり続けることを特徴とする請求項２に記 載の平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ４．前記案内装置（５）が回転ホイール（３）に続いており、前記回転ホイール （３）内には送られる水のエネルギーが既にかなりの程度圧力エネルギーとして 存在することを特徴とする請求項２又は３に記載の平底船舶用ウオータ・ジェッ ト推進装置。 ５．羽根の対のうちの１つと両覆い板（１２、１３）の間の回転ホイールの流路 の横断面が吸い込み口（７）から排出口（２４）まで広がっており、吸い込み口 と排出口の間の横断面が、送られる水の流路壁（羽根及び覆い円板）からの剥離 が十分に回避されるように変化していることを特徴とする請求項４に記載の平底 船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ６．ポンプケーシング（１）の円筒状部分に水平面において旋回可能に軸受けさ れた少なくとも１つの制御ノズル（１０）を有することを特徴とする請求項１乃 至５の何れか一項に記載の平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ７．排出装置（８、１０）が推進装置のケーシング（１）に固定して配置された 少なくとも１つのノズル（８）を有し、これらのノズルの放出方向が船舶の主推 進方向を決定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の平底船 舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ８．少なくとも１つの制御ノズルが固定してポンプケーシングに配置されており 、この制御ノズルは回転又は旋回可能であることを特徴とする請求項６に記載の 平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 ９．長方形の横断面を有する排出噴流の一つを形成する排出装置のノズルを特徴 とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の平底船舶用ウオータ・ジェット推進 装置。 １０．請求項７に記載のウオータ・ジェット推進装置と少なくとも１つの請求項 ８に記載のウオータ・ジェット推進装置を利用する船舶推進装置であって、少な くとも１つのウオータ・ジェット推進装置が船舶の主推進方向を決定するた めに船舶の垂直中央縦面に固定のノズルを備え、前記少なくとも１つのウオータ ・ジェット推進装置が船舶の推進方向を変えるために調節可能なノズル排出装置 を備えることを特徴とする平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 １１．少なくとも１つの制御ノズルが制御弁によって運転中気密に閉鎖できるこ とを特徴とする請求項８に記載の平底船舶用ウオータ・ジェット推進装置。 １２．推進装置の底部の前方に向く側に通常運転のとき閉じられる、向きを変え て開放することができる板が設けられ、運転中ケーシングは前記板によって開放 されていることを特徴とする請求項７に記載の平底船舶用ウオータ・ジェット推 進装置。