NO119005B - - Google Patents

Description

Vannstråle-fremdriftsapparat.

Foreliggende oppfinnelse angår et fremdriftsapparat for bruk i båter og spesielt et vannstråle-fremdriftsapparat for bruk i forskjellige typer båter, og av den type som omfatter et pumpehus som strekker seg bakover og gjennom fartøyets hekk umiddelbart over fartøybunnen og som fortsetter i en nedadrettet knestykke med hvilket et kneformet utløpsmunnstykke er dreibart forbundet.

Det har tidligere vært foreslått en rekke kom-mersielt tilgjengelige vannstråle-fremdriftsapparater for bruk i båter og også mange tilsvarende systemer for forskjellig anvendelse. Få av disse systemer har imidlertid fått noen kommersiell suk-sess. Disse kjente apparattyper har, avhengig av det spesielle system som betraktes, forskjellige ulemper som kan være grunn til deres heller begrensede anvendelse.

Eksempelvis er det meget kjent at en av de vesentlige ulemper for propelldrevne båter med in-nenborsmotor er at propellens drivaksel, drivaksel-understøttelsen og propellen vanligvis rager godt under kjølen, slik at disse deler er meget utsatt for skade ved drift i grunne farvann. Det har vært foreslått å overvinne denne ulempe ved å erstatte propellen osv. med et vannstrålefremdiriftsapparat som trekker vannet gjennom bunnen av fartøyet og støter det ut bak hekkbjelken. Dette har redusert fartøyets dypgående, men har medført behov for heller kompliserte styreanordninger, vanligvis i form av vannstråle-avbøyende flater eller finner som kunne dreies for å avbøye strålen den ene eller den annen vei i avhengighet av den retning hvor far-tøyet skal kjøre. Ytterligere avbøyere blir benyttet for å vende om strålen og således fartøyet. Denne spesielle form for styremekanisme har i praksis vist seg å være noe vanskelig å gjøre både pålitelig og tilfredsstillende billig i fremstilling.

Et ytterligere problem som har oppstått ved de kjente typer vannstråle-fremdriftsapparater har vært at deres vanninntak, som normalt ligger i bunnen av båten, noen -ganger i flukt med kjølen og noen ganger forskjøvet fra kjølen. Ulempene ved kjente inntak har vært at de ofte trekker inn alle sorter fremmedstoffer, f.eks. sjøgress, grus og sand o.l. som enten har skadet enheten eller fått den til å kjøre seg fast. Når først et fremdriftsanlegg av denne art har kjørt seg fast, kan det naturligvis vanskelig frigjøres p.g.a. at propellen som benyttes i disse anlegg, ikke er lett tilgjengelig.

Vanskeligheter har også oppstått i kjente systemer som en følge av ineffektiv drift av propellen i deres hus, som følge av alvorlig kavitasjon. Ytterligere problemer har også oppstått i form av vanskeligheter forbundet med anbringelsen og inn-rettingen av enheten og med nødvendigheten av å ha en «skreddersydd» enhet innrettet til å passe til en spesiell båt med dennes spesielle fordringer til vanntrykk, strålehastighet. Hvis enheten ikke er «skreddersydd» kan driften av den være meget ineffektiv og derved oppheve de fordeler som ellers vil oppnås ved bruken av den.

Foreliggende oppfinnelse går ut på et vannstrå-lefiremdriftsapparat for bruk i båter, som p.g.a. sin forholdsvis enkle og virkningsfulle konstruksjon kan fremstilles til en pris som er konkurransedyktig med andre former for fremdriftssystemer for båter, og som, i avhengighet av den spesielle utform-ning i henhold til oppfinnelsen, overvinner eller re-duserer mange av de ovenfor nevnte ulemper som er forbundet med kjente fremdriftsapparater av vannstrål etypen.

Oppfinnelsen går ut på et vannstråle-fremdriftsapparat av den innledningsvis nevnte art, hvormed ulempene ved de tidligere kjente utførelser blir unn-gått. Det særegne ved apparatet i henhold til oppfinnelsen består i at utløpsmunnstykket er lagret for dreining 360° ved den nedre ende av knestykket i et plan som danner en slik vinkel med det horisontalplan hvori lengdeaksen for pumpehuset ligger, at den utstrømmende vannstråle fra utløpsmunn-stykket, når dette er rettet bakover, er stort sett parallell med fartøybunnen og når utløpsmunnstyk-ket er rettet forover går under bunnen av fartøyet.

For på en enkel måte å kunne endre fartøyets hastighet uten å endre pumpens ytelse kan det for endring av utløpsarealet i utløpsmunnstykket være anordnet et par i og for seg kjente innstillbare ledeplater eller strupeplater.

I en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen er det sørget for at utløpet fra utløpsmunnstykket ved akteroverrettet fart ligger høyere enn fartøyets kjøl, hvorved fartøyet blir særlig egnet til å gå i gunne farvann uten fare for at utløpsmunnstykket skal komme i berøring med bunnen.

Fordelene ved oppfinnelsen vil fremgå mer klart av den etterfølgende beskrivelse, idet det vises til vedføyde tegninger som viser noen utførelsesformer for apparatet i henhold til oppfinnelsen,

fig. 1 er et perspektivriss av et vannstråle-fremdriftsapparat i henhold til foreliggende oppfinnelse, anbragt i et fartøy, idet deler er skåret bort,

fig. 2 er et oppriss, delvis i snitt, av fremdriftsapparatet vist i fig. 1.

Fig. 3 viser en alternativ utførelsesform for munnstykkeanordningen som benyttes i apparatet i fig. 1. Fig. 4 viser, delvis i snitt, nok en styre- og munnstykkeanordning som kan benyttes i fremdriftsapparatet i fig. 1. Fig. 4a viser, delvis i snitt, et grunnriss av en endret munnstykkeanordning tilsvarende fig. 4, men omfattende et variabelt utløp, og med noen deler utlatt. Fig. 5 viser, delvis i snitt, et oppriss av en vannutløps-munnstykkeanordning som kan benyttes som et alternativ til den som er vist i fig. 1, 3 og 4. Fig. 6 er et snitt tatt etter linjen VI—VI i

fig. 5.

Fig. 7 viser, delvis i snitt, et oppriss av en alternativ utførelse av vannstråle-fremdriftsapparatet i henhold til oppfinnelsen, hvor det er anordnet

et fordelingsinntak og sjøgresskutteanordning, og som er spesielt egnet for bruk i grunne, sjøgress-rike farvann.

Fig. 8 er et bunnriss av skjære- og inntaksan-ordningen idet andre deler er utelatt, for bruk i sjø-gresskutteanordningen vist i apparatet vist i fig. 7. Fig. 9 viser i oppriss, med deler skåret bort, en utførelsesform for styreanordningen for vannstråle-fremdriftsapparatet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 10 er et snitt langs linjen X—X i fig. 9.

Fig. 11 er et snitt i oppriss,

lia, et bunnriss, og 11b et snitt langs linjen B—B i fig. 11, og viser kjente vanninntak for vannstråle-fremdriftsapparatet, idet disse figurer omfatter hastighetsmønsfcre for vanninntaket.

Fig. 12, 12a og 12b viser riss, henhv. snitt tilsvarende fig. 11, lia og 11b, for et vanninntak i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvor også hastighetsmønstre for inntaksvannet er vist.

I fig. 1, 2 og 7 vil det sees at vannstråle-fremdriftsapparatet 1 i henhold til foreliggende oppfinnelse, er anbrakt i et fartøy 2 og omfatter et vanninntak-kneparti 3 festet over en åpning 4 i fartøyets bunn 5 og et sylindrisk propellhus 7 som er anbrakt ved utløpsenden for inntakshuset 3 og som fører gjennom en sirkelformet åpning 8 i fartøyets hekk-bjelke 9. Propellhuset 7 er støpt i ett med vanninntakspartiet 3 i den utførelsesform som er vist i fig. 1 og 2, selv om dette ikke er tilfelle i den ut-førelsesform som er vist i fig. 7. Utløpsmunnstyk-ket og styreapparatet som er betegnet 11, er festet til den utenbords utløpsende for propellhuset 7 og består stort sett av et støpt, første, nedadrettet ut-løpskne 12 med sin innløpsende festet til den utenbords ende av propellhuset 7. Til utløpsenden av kneet 12, er det dreibart festet et annet kne 14 hvis utløpsende kan utstyres med forskjellige typer munnstykkeanordninger. Anordninger for dreining av kneet 14 for derved å styre fartøyet, inneholdes i knærne 14 og 12, samt i styremekanismehuset 16 som er vist i fig. 1.

Et drivakselhus 18 strekker seg fra den fremre ende av vanninntakpartiet 3, med hvilket det er støpt i ett, og en drivaksel 19 føres gjennom huset 18 og er, på sin utenbords ende, forbundet med en kjent type universalkobling 20. Drivakselen for en passende båtmotor, som ikke er vist, er forbundet med universalkoblingen 20.

Alt etter de omgivelser hvor apparatet er ven-tet å benyttes, f.eks. dypt vann, grunt vann, sjø-gressrikt vann osv. kan forskjellige typer for vanninntak benyttes, idet de enkleste er de som er vist i detalj d fig. 1, 2, 12, 12a og 12b, hvor vanninntakspartiet 3 i apparatet består av et kneformet parti som er støpt i ett med propellhuset 7, og som ved sin inntaksende er utstyrt med en festeflens 23 som omslutter åpningen 4, og som er gjennomhullet for opptagelse av festebolter 24 som benyttes for å feste inntakspartiet 3 til bunnen 5 i fartøyet 2. En pakning 26 anbrakt mellom flensen 23 og bunnen 5, er anordnet for å sikre en luft- og vann-tett tetning mellom bunnen og flensen. En inntaksskjerm 27 er festet over inntakssiden for åpningen 4 for å hindre inntrengning av store fremmedstoffer inn i apparatet under driften. Denne skjerm kan ha en hvilken som helst form, idet den som er vist, består av flere langstrakte, adskilte, parallelle stenger 25, hvorav noen er festet med boltene 24 mot bunnen 5 i far-tøyet, som dermed ligger mellom flensen 23 og stengene 25. De ytterligere stenger 25 er festet på passende måte, f.eks. ved hjelp av skruer.

Inne i vanninntakspartiet 23 er det anordnet langsgående innsides perpendikulære og stort sett innbyrdes skjærende ribber 30 og 31 (fig. 12a) som deler det indre av vanninntakspartiet 3 og som det vil fremgå nedenfor, også strømmen av vann gjennom apparatet i fire sektorer, hvilket bl.a. frem-mer en jevn fordeling av inntaksvannet til propellene 32, 33 inne i huset 7.

Som vist i fig 11, lia og 11b, vil hastigheten for inntaksvannet ved drift av et vannstråle-fremdriftsapparat hvor inntakspartiet 3 ikke omfatter ribber 30 og 31, ha sitt maksimum ved punktet 3 i fig. Ila og 11b, og langs linjen P-P i fig. 11. Sirklene A-B og C sett i sammenheng med de striplede linjer som stråler ut fra punktet P i fig. Ila, viser vann-inntaks-hastighetsmønstret i den spesielle form for inntaksanordning som er vist i fig. 11, lia og 11b.

Når et fartøy drives på dypt vann, er denne spesielle kjente form for inntak forholdsvis effek-tiv, bortsett fra at det ikke er effektivt p.g.a. at inntaksvannet ikke blir jevnt fordelt over inntakssiden av propellen 33. Når imidlertid fartøyet skal drives i grunt vann over grusbunn, har det vist seg at denne form for 'inntak, som følge av det spesielle hastighetsmønster for vanninntaket, suger inn sand og grus og annet fremmedmaterial, selv når gruset ligger flere fot borte fra inntaket.

I fig. 12, 12a og 12b vil det sees at når ribbene 30 og 31 finnes inne i vanninntakspartiet 3, vil maksimal inntaksvann-hastighet finnes ved punktene P og langs linjene P-P, idet hastighetsmønstrene også er vist. Det har vist seg at for en gitt mengde vann som strømmer gjennom apparatet under bruk, vil den maksimale inntaksvann-hastighet på et hvilket som helst av punktene P i fig. 12a, være omtrent <i>/i av hastigheten ved punktet P i fig. Ila og følgelig vil apparatet suge inn meget mindre fremmedmaterial under bruk ved at inntaksvann-hastigheten selv på punktet for maksimal hastighet er vesentlig redusert i forhold til den konstruksjon som er vist i fig. 11, lia og 11b. Videre kan apparatet, hvis ytterligere ribber benyttes for ytterligere å øke antallet sektorer i hvilke vannstrømmen deles opp, drives med inntaket anbrakt bare noen cm fra den grusede eller sandete sjøbunn uten å trekke inn fremmedmaterial som er stort nok til å ødelegge apparatet.

Fra fig. 7 vil det fremgå en alternativ form for vanninntakspartiet 3 som omfatter en fordelingsan-ordning bestående av flere passende bøyede, runde vanninntaksrør 35 som kan betraktes ekvivalente med et eneste, oppdelt inntak som beskrevet ovenfor, i forbindelse med inntaksvann-hastigheten. I visse utførelsesformer for oppfinnelsen har denne inntaksanordning vist seg å ha visse fordeler like overfor den form for inntak som er vist i fig. 1, 2, 12, 12a og 12b, spesielt der det er nødvendig å benytte en sjøgresskutteanordning 40 på apparatet (fig. 7).

Vanninntaksrørene 35 kan være dannet fra flek-sible rør, f.eks. av polyetylen. I dette tilfelle kan

inntaks- og utløpsendene for rørene 35 anbringes over egnede nipler til hvilke rørene kan klemmes fast ved hjelp av slangeklemmer. En slik anordning vil være spesielt egnet for bruk i anlegg hvor vanninntaket for fremdriftsapparatet skal ligge en viss avstand fra resten av apparatet. Videre er en slik anordning forholdsvis billig, sammenlignet med for-formede fordelingsanordninger, dannet ved bøying av metallrør eller ved støping.

I fig. 7 er det vist et sjøgresskutteutstyr 40 som er anbrakt over åpningen 4 i bunnen og som er innrettet til å utgjøre en intergrerende del av den spesielle utførelsesform for vannstråle-fremdriftsapparatet, og utstyret 40 består av et stort sett sylindrisk, mangediametret, T-formet hus 41 gjennom hvilket en horisontal drivaksel 42 føres, idet akslen 42 er lagret i huset på lagret 43 og er forbundet med et konisk tannhjul 44. Oljepaknin-ger 45 er anordnet der akslen 42 føres gjennom huset 41. En inspeksjonsplate 47 er festet til toppen av huset 41 over akslen 42 og tannhjulet 44. Inne i huset 41 er det også anbrakt et par koaksiale vertikale drivaksler 50 og 51 for sjøgress-kutteanordningen. Drivakslen 50 som er lagret i et par lagre 52 i huset 41, er forbundet med et konisk tannhjul 53 ved sin øvre ende, idet tannhjulet 53

er i inngrep med det koniske tannhjul 44 og den

nedre ende av akslen 50 er riflet ved 56. Drivakslen 51 er lagret i et par lagre 58 i en hylse 57 som er

anbrakt i og festet i den nedre åpne ende av huset

41 og hvor det er anordnet en tetning i form av en

O-ring 55. Den øvre ende av drivakslen 51 er riflet ved 60 og den nedre ende er forbundet med en sjø-gress-skjæreanordning 63, som består av en flat skive 61 med en midtre åpning for opptagelse av akslen 51, og et par radialt motsatte kniver 64 festet til omkretsen.

Skiven 61 og skivene 64 dreies mellom et par parallelle adskilte platelignende deler 67 og 68, som er festet til den nedre ende av huset 41 og som er gjennomhullet for å tillate vannstrømning gjennom dem til vanninntaksrørene 35. Som vist i fig. 8 er platen 67 sirkelformet og er utstyrt med flere vann-inntaksåpninger 62 som fører til vanninntaksrørene 35. Platen 68 har et sirkelformet midtre parti, et fremoverrettet pilhodelignende parti og tre bakover-rettede, parallelle grener. Hensikten med denne anordning er å tillate maksimal vannstrømning til åpningene 62, mens det i forbindelse med de spesielt utformede kniver 64, dannes en «saksevirkning» mellom platen 68 og den respektive kniv 64, idet knivene dreies mot urviserretning, som sett i fig. 8, hvorved gjenstander som ikke lett kan skjæres, blir kastet bort fra inntaksåpningene 62, og hvorved også muligheten for at knivene skal kjøre seg fast under drift, er redusert.

En aksialt forskyvbar, innvendig riflet dreibar hylse 70 er anordnet inne i huset 41 på riflene 60 ved hjelp av en påvirkningsstang 71 som er lagret i en hylse 72 i huset 41, slik at den kommer i inngrep med riflene 56 på akslen 50 for derved å dreie skiven 61 og knivene 64 og således etter valg å sette sjøgresskutteren i drift under drift av vannstråle-fremdriftsapparatet. Det vil være klart at andre former for koblinger kan benyttes for å bevirke drift av sjøgresskutteren etter valg og koblings-mekanismen kan også utelates hvis det er nødvendig at sjøgresskutteapparatet er i drift når fremdriftsapparatet er i drift.

Det vil være klart at under drift av sjøgresskut-teren, vil sjøgress som trekkes inn i apparat-inntaket, bli finskåret som følge av kniv-virkningen av knivene 64 mot den gjennomhullede plate 67, slik at sjøgresset kan føres gjennom apparatet uten å bevirke noe skade.

Vannforskyvningsanordningen som benyttes i apparatet i henhold til oppfinnelsen, kan i sin enkleste form, bestå av en eneste mangebladet propell anbrakt inne i propellhuset 7. Den vanlige praksis er imidlertid, når hver propell betraktes som et trinn, å benytte enten en totrinns- eller en tretrinns-anordning hvor totrinnsanordningen har vist seg mest tilfredsstillende i de fleste tilfeller. I fig. 2 er en totrinnsanordning vist. Denne anordning er slik at en propell 32 drives i den ene retning og den annen propell 33 drives i den motsatte retning.

Propellen 32 er anordnet inne i det sylindriske hus 7 på drivakslen 19 på hvilken den er kilefestet og ytterligere sikret ved hjelp av en mutter 80 som er gjenget på den venstre ende av akslen 19, som sett i fig. 2. Akslen 19 er lagret i et lager 81 som er festet inne i et sylindrisk nav 82 som er støpt i ett med ribbene 30 og 31, slik at det er koaksialt med det sylindriske hus 7. Den annen ende av akslen 19 er lagret i et lager 84 som er anbrakt inne i driv-akselhuset 18. En oljetetning 85 er anordnet for å hindre at smøremiddel lekker ut fra huset 18.

Propellen 33 er kilefestet til en hul drivaksel 87 som er koaksial med og omslutter akslen 19. Akslen 87 er lagret i et lager 88 anbrakt i et nav 89, anbrakt midt -i huset 7 ved hjelp av ribbene 30 og 31. Navet 89 er støpt i ett med ribbene 30 og 31. Den annen ende av akslen 87 er lagret i et lager 90 anbrakt inne i huset 18 og olje- og vann-tetninger 91 er anordnet i huset 18 mellom lagret 90 og det indre av vanninntakspartiet 3.

Den ende av akslen 87 som ligger fjernt fra propellen 33, er utstyrt med et konisk tannhjul 94 som er i inngrep med et par, hvorav bare ett er vist, koniske, motsatt dreibare motgangsdrev 95 som i sin tur er i inngrep med et konisk tannhjul 96 festet til akslen 19. Med denne anordning vil dreining av akslen 19 og den tilhørende propell 32 i en retning, bevirke dreining av akslen 87 og dennes tilhørende propell 33 i den motsatte retning. Fordelen ved bruk av motsatt dreiende propeller, er at dreiebevegelse som av den første propell gis det innkommende vann i den ene retning, vil oppheves ved hjelp av den annen propell slik at driftsvirkningsgraden for apparatet blir bedre.

I det tilfelle at det ikke anses nødvendig å benytte motsatt dreiende propeller, vil anordningen som beskrevet ovenfor for drift av propellene, bli meget forenklet, ved at tannhjulene som inneholdes i huset 18 kan utelates, og idet det bare benyttes en eneste drivaksel som er lagret i hvert av navene 89 og 82 og som har begge propeller 32 og 33, kilefestet til seg. En slik anordning er vist skjematisk i fig. 7, hvor det er benyttet bare en drivaksel 19 og hvor begge propeller, som normalt vil være helt like, er kilefestet til akslen.

Den faktiske propelltype som benyttes, vil av-henge av mange forhold. Normalt vil en tre- eller fire-bladet propell bli benyttet. Det har vist seg at til tross for tilstedeværelsen av ribbene 30 og 31 bak de slepende kanter av hver propell som vann-utret-tere, vil det oppstå kavitasjon i en vesentlig grad, og det vil føre til turbulens i en vesentlig grad nær de slepende kanter på propellen. Det har videre vist seg at turbulensen ved den slepende kant kan redu-seres i en vesentlig grad ved å benytte den type propell som er vist i fig. 2, som er delt på tvers omtrent % av lengden fra dens førende kant og hvor de to partier av propellen er noe forskjøvet i forhold til hverandre når propellen blir kilefestet til akslen 18, slik at den ledende kant på den bakre del av propellen ligger noe foran den slepende kant på den fremre del av propellen når propellen dreies i sin normale driftsretning.

Denne spesielle form for propell har vist seg spesielt brukbar når det kreves en ytterste virk-ningsgrad.

Som omtalt ovenfor, er vannstråle-fremdriftsapparatet i henhold til oppfinnelsen festet til bunnen av fartøyet ved hjelp av flere bolter 24 som føres gjennom en festeflens 20 anordnet ved inn-løpsenden på vanninntakspartiet 3 i apparatet. Det har vist seg at apparatet ikke behøver ellers å festes direkte til fartøyet, hvis den anordning som er vist i fig. 1 og 2, hvor propellhuset føres gjennom hekkbjelken 9, blir benyttet. Denne anordning som har vist seg å være meget enkel og pålitelig, består av en ring 100 som omslutter propellhuset 7 og som er utstyrt med en gjennomhullet flens 101. Skruer eller bolter 102 føres gjennom åpningene i flensen 101 og fester ringen 100 til hekkbjelken 9, med en fleksibel, flat ringformet pakning 104 som i montert tilstand har L-formet tverrsnitt, anbrakt mellom bunnflaten på ringen 100 og hekkbjelken 9, og også mellom ringen 100 og propellhuset 7. Pakningen 104 er vanligvis skåret slik at den har en indre diameter som er mindre enn diameteren på propellhuset 7, slik at når pakningen trekkes over huset før an-bringelse av fremdriftsapparatet i en båt, vil det være dannet av en vanntett tetning mellom pakningen og huset. Denne anordning gir en vibrasjons-reduserende, lekkasjesikker, enkel selvinnrettende anordning som på en enkel måte gjør det mulig å anbringe apparatet i henhold til oppfinnelsen i et hvilket som helst egnet fartøy.

Som omtalt ovenfor har utløpsenden for propellhuset 7 et nedadrettet kne 12, festet til huset ved hjelp av en hvilken som helst passende anordning, f.eks. ved hjelp av den anordning som er vist i fig. 2, hvor innløpsenden på kneet 12 passer inn i utløpsenden på huset 7 og holdes på plass der ved hjelp av flere radialt adskilte skruer 114, hvorav bare en er vist, som er gjenget inn i utløpsenden for huset og som kommer i inngrep med utsparinger i innløpsenden på kneet 12.

I fig. 1, 2 og 7 er det vist en almindelig form for kneet 12, utstyrt med ribber 30 og 31, og også med et sylindrisk nav 110, som er i ett med kneet, er gjennomhullet og er rettet oppover. Ut-løpsenden for kneet 12 er utstyrt med en sirkelformet pakning 111 med et spor 112 for opptagelse av kuler 113 som passer inn i et sirkelformet spor 115 anordnet i den sylindriske vegg 116 på innløps-enden av kneet 14, idet kulene 113 dreibart låser kneet 14 til utløpsenden på kneet 12 for å tillate 360° dreining av kneet 14. Kulene 113 er anbrakt på plass under sammenstillingen ved å føre dem gjennom et tilførselshull som ikke er vist, inn i sporene. Tilførselshullet blir deretter plugget. Det vil legges merke til at dreieplanet for kneet 14 er i en vinkel med horisontalplanet, slik at når kneet 14 dreies slik at vannstrålen rettes fremover, vil vannstrålen rettes under bunnen av fartøyet, men på den annen side, når kneet 14 dreies slik at strålen går rett akterover, vil det laveste ytterpunkt på kneet 14, som består av et lite rorblad 120, ikke rage under bunnkanten på hekkbjelken 9. Det er således sørget for en meget enkel styreanordning som kan fremstilles enkelt og billig, og som unngår ulempen ved å ha et parti av stråle-fremdriftsapparatet ragende ned under bunnen av fartøyet og unngår bruk av separate avbøyerplater. En av de enkleste utførelsesformer som kan benyttes for det dreibare kne 14, er vist i fig. 4, hvor det er vist et sylindrisk akselhus 125 forbundet i ett med kneet 12 over en ribbe 126. Lagret i huset 125 er en aksel 128, til hvis nedre ende det er festet et tannhjul 129, som er i konstant inngrep med et ringtannhjul 130 støpt i ett rundt innløpsenden på kneet 14.

Den øvre ende av akslen 128 kan utstyres med en hvilken som helst form, hvorved dreiebevegelse kan overføres til akslen 128 fra fartøyet i hvilket fremdriftsapparat er anbrakt.

En slik anordning er vist i detalj i fig. 2, og er betegnet 140. Imidlertid er i denne anordning akslen 128, drevet 129, og ring-tannhjulet 130 er-stattet av en aksel 141, hvis nedre ende føres gjennom kneet 12 og er festet til innløpsenden av kneet 14 sentralt i forhold til dette, inne i en pasning i et utvidet parti av ribben 30 i kneet 14 og hvis øvre ende føres gjennom et nav 110 i hvilket den er lagret og er forbundet med et konisk tannhjul 143 anbrakt inne i et kneformet hus 144 som ut-gjør en del av styremekanismehuset 16. Den nedre ende av huset 144 passer over navet 110 og dets øvre ende er utstyrt med et fremmadstikkende ut-spring 145 som føres gjennom hekkbjelken 9 i far-tøyet over propellhuset 7. En vanntett pakning vil normalt være anordnet mellom fremspringet 145 og hekkbjelken 9 ved hjelp av muttere 150 som er gjenget på fremspringet 145 og som ligger mot halv-kuleformede, selvinnrettende tetningselementer 151.

En horisontal aksel 148 føres gjennom det sylindriske fremspring 145 inne i hvilket den er lagret. Den utenbords ende av akslen 148 er forbundet med et konisk tannhjul 144 som er i inngrep med det koniske tannhjul 143 og den innenbords ende av akslen 148 er utstyrt med en styrekontroll 160 som er vist i detalj i fig. 9 og 10.

Hensikten med denne spesielle styrekontroll er å gi en arm, reverseringsarmen, hvis bevegelse gjennom en kort bue vil bevirke hurtig dreining av kneet 14 gjennom 180° og å gi en annen arm, styrearmen, som vil tillate finstyringskontroll av kneet 14 når dette først er anbrakt i en retning stort sett forover eller stort sett akterover ved hjelp av reverserings-armen. I fig. 9 og 10 er det vist at akslen 148 er lagret i en sylindrisk plate 162, idet platen og akslen holdes i deres riktige relative posisjoner ved hjelp av en f jær-ring 163 og på den annenbords ende av akslen 148 er det kilefestet et tannhjul 164. En sylindrisk plate 165, som er stort sett T-formet i tverrsnitt, er utstyrt med en hette 166 som er dreibart festet til enden av akslen 148 ved hjelp av en bolt 168 som føres gjennom midtpunktet for hetten 166 og som er gjenget inn i sentret på enden av akslen 148. Et ringtannhjul 170 er konsentrisk festet til huset 165. En reverseringsarm 171 er festet til platen 162 og en styrearm 172 er festet til platen 165. Platen 162 har 3 identiske tappaksler 174 som er jevnt adskilt på en sirkel som er konsentrisk med platen 162 og som er festet til denne, idet hver av disse aksler rager frem fra innsiden av platen. Dreibart anordnet på hver av tappakslene 174 er identiske tannhjul 175 som er i konstant inngrep både med ring-tannhjulet 170 og med tannhjulet 164. Virkemåten for denne anordning skal beskrives nedenfor.

Når det ønskes å dreie kneet 14 180° for å bringe fartøyet til å vende om, holdes styrearmen 172 stille og reverserings-armen 171 dreies enten med eller mot urviserretningen, avhengig av hvilken vei det ønskes å dreie kneet 14. Dreiningen av armen 171 mens armen 172 og dennes relativt faste ringtannhjul holdes stille, vil bevirke dreining av tannhjulene 175 og deres tappaksler og av tannhjulet 174 som vil bevirke dreining av kneet 14 180°. Med denne anordning er det ikke nødvendig å bevege reverseringsarmen 171 180° for å bevirke den nødvendige 180°'s dreining av kneet 14, hvilket er en vesentlig fordel ved denne enkle styreanordning.

Når fartøyet styres, blir en finstyring av kneet 14 oppnådd ved å holde reverseringsarmen 171

stille, mens styrearmen 172 beveges over den ønskede dreiegrad i avhengighet av den retning hvor det ønskes å styre fartøyet. Når reverseringsarmen 171 holdes stille, og styrearmen 172 dreies, dreies ring-tannhjulet 170 og tannhjulene 175, men tappakslene 174 dreies ikke, da disse er festet til platen 162 som holdes stille, og dreiebevegelsen som overføres fra ring-tannhjulet 170 til tannhjulene 175, føres derfor til tannhjulet 164 og til akslen 148, slik at det oppnås en finstyring.

Det vil være klart at styre- og reverserings-armene 172 henhv. 171 kan fjernstyres ved hjelp av egnede forbindelsesanordninger eller de kan styres direkte manuelt fra akterenden av båten, idet det er vanlig praksis å benytte f jernstyringsanord-ninger for at rormannen skal kunne sitte forut i fartøyet.

I fig. 7 er det vist en styreanordning som har likheter med den som er vist i fig. 2, men som har en noe enklere konstruksjon. Uten å beskrive kon-struksjonen i detalj, vil det ses at også denne anordning omfatter en aksel 141, tannhjul 143 og 154 som ikke er innkapslet, og en aksel 148 som føres gjennom hekkbjelken 9 og til hvis indre ende det er festet et hjul 180 som virker både som styre- og reverserings-kontroll.

Forskjellige utførelsesformer for vannstråle-ut-strålingsmunnstykker kan anordnes på utløpsenden av kneet 14 i av avhengighet av de spesielle behov for fremdriftsapparatet. Den enkleste munnstykkeanordning er den som er vist i fig. 4, hvor munnstykket består av ikke mer enn en rett, rettvinklet utløpsforlengelse 184 støpt i ett med kneet 14. En lignende anordning er vist i fig. 7, selv om utløps-munnstykket her består av et ringformet munn-

stykke 185 som er gjenget på utløpsenden på kneet 14. En ytterligere lignende anordning er vist i fig.

2, hvor et ringformet munnstykke 186 er gjenget på utløpsenden pa kneet 14. Det vil være klart at munnstykkene 185 og 186 kan ha forskjellige dia-

metre og være innbyrdes utskiftbare i avhengighet av den ønskede trykk-hastighetskarakteristikk.

Det vil være 'klart at i avhengighet av den spe-

sielle bruk som fremdriftsenheten i henhold til foreliggende oppfinnelse skal ha, kan det være noen hvor det vil være mest passende med en vannstråle med høyt trykk og lav hastighet, og andre bruks-områder hvor en vannstråle med høy hastighet og lavt trykk vil være egnet. I noen tilfeller vil det også være ønskelig å kunne variere vannstråle-trykket henhv. hastigheten under driften av fremdriftsenheten, idet det eksempelvis under oppstar-

ting av et «planing» skrog, kreves høyt trykk inntil «planing» hastigheten er nådd, og deretter et mindre stråletrykk og høyere hastighet for å oppnå maksi-

malt fartøyshastighet.

I fig. 4a er det vist en endret utførelsesform

for utløpsmunnstykket i fig. 4, hvor utløpsmunn-stykket kan reguleres for derved å styre utløps-munnstykkearealet. Anordningen som er vist, omfat-

ter et par avbøyere 210 som er hengslet ved deres ledende kanter på vertikale tapper 211, som er festet til øvre og nedre vegger i munnstykket 184. Av-bøyerne 210 er manuelt regulerbare for å variere utløpsmunnstykkeanordningen ved hjelp 'av bolter 214, som er gjenget i de respektive sidevegger i munnstykkene 184.

Den munnstykkeanordning som er vist i fig. 3,

tillater manuell regulering/hastighet under drift av fremdriftsenheten, fra et sted inne i fartøyet.

Kneet 14, som er vist i fig. 3, omfatter et munn-

stykke 188 som er støpt i ett med kneet, og omfat-

ter også et langstrakt, gjennomhullet kne 189 som også er støpt i ett med kneet 14 og som har en konisk munnstykkeplugg 190 som er koaksialt an-

ordnet på den horisontale del av kneet 189 slik at det kan forskyves mellom en første posisjon som er vist i fig. 3 hvor munnstykket 188 er fullstendig avstengt og en annen posisjon vist stiplet, hvor munnstykket 188 er stort sett fullstendig åpent. En skruefjær 191 hvis ene ende er anbrakt inne i en pasning 194 i pluggen 190 og hvis annen ende er anordnet i et sirkelformet spor 195 i den horison-

tale del av kneet 189, trykker pluggen 190 kon-tinuerlig inn i den munnstykkelukkede posisjon som vist. For å bevege munnstykkepluggen 190 fra den lukkende posisjon, er det anordnet en fleksibel munn-stykkereguleringskabel 198 hvis ene ende er festet til pluggen 190 ved bunnen av pasningen 194 og som føres gjennom kneet 189 hvor det er ført av førin-

ger 200 og oppover gjennom styreakslen 141 som er utstyrt med en langsgående boring, og derf ra inn i fartøyet på en hvilken som helst passende måte (ikke vist), der den vanligvis vil være forbundet med en enkel armanordning som ikke er vist.

Det vil være klart at ved påvirkning av kablen

198 vil det være mulig å plassere pluggen 190 hvor som helst mellom den lukkende posisjon og den

åpne posisjon, slik at det oppnås en ønsket balanse mellom vannstrålehastighet og trykk. Anordningen er meget enkel i konstruksjon, pålitelig i bruk og tillater at fremdriftsapparatet kan drives med opti-

male forhold idet det tas i betraktning at i tillegg til den styring som er oppnådd med denne munnstykkeanordning, kan vannstrålehastigheten og trykket også reguleres i en viss grad ved endring av omdreiningstallet for den motor som benyttes for å dreie propellene 32 og 33.

Fig. 5 og 6 viser en alternativ munnstykkeanordning som er utstyrt med selvregulerende utløps-arealstyring som består av en sylindrisk hylse 220

som er anordnet for glidebevegelse inne i det sylind-

riske munnstykke 221 som er utstyrt med ribber 31 som understøtter en midtre sylindrisk del 222

gjennom hvilken en bolt 224 er ført med sin gjenge-

de, bakre ende forbundet med en plugg 225, festet ved hjelp av en egnet mutter 226. Pluggen 225 er stort sett kuleformet med et konisk parti ragende bakover.

Hylsen 220 er forspent til en munnstykkeluk-

kende posisjon ved hjelp av tre skruefjærer 228 an-

brakt i langsgående lommer 229 som er skåret gjen-

nom veggene i munnstykket 221 og inn i, men ikke gjennom veggen i hylsen 220. Plugger 231 som kan forskyves, er anordnet mellom hver ende av hver av fjærene 228 og den respektive ende av fjær-lommen 229 for å sikre jevn drift av munnstykkeanordningen. Dekkplater 230 er festet over hver av lommene 229 og den respektive fjær 228 for å holde disse deler i deres operative posisjon.

I drift vil det, når fremdriftsapparatet startes

opp, kreves minimalt vanntrykk for å åpne munnstykket, idet dette er avhengig av spenningen i fjæ-

rene 228 og når vanntrykket på hylen 220 økes, vil munnstykket fortsette å åpnes til en maksimal åpen posisjon som er vist stiplet i fig. 5. Denne anordning kan konstrueres for et hvilken som helst enhet, for å gi de mest fordelaktige hastighets-trykk-karakte-ristikker for det spesielle anlegg. Den vil også hin-

dre sakking ved lavt motor-omdreiningstall med propellene i omdreining, da den vil forhindre at vann strømmer gjennom anlegget.

Claims (3)

1. Vannstrålefremdriftsapparat for bruk i båter, omfattende et pumpehus (7) som strekker seg bak-

over og gjennom fartøyets hekk umiddelbart over fartøybunnen og som fortsetter i et nedadrettet knestykke (12) med hvilket et kneformet utløps-munnstykke (14) er dreibart forbundet, karakterisert ved at utløpsmunnstykket (14) er lagret for dreining 360° ved den nedre ende av knestykket (12) i et plan som danner en slik vinkel med det horisontalplan hvori lengdeaksen for pumpehuset (7) ligger, at den utstrømmende vannstråle fra utløpsmunnstykket (14), når dette er rettet bakover, er stort sett parallell med fartøybunnen og når utløpsmunnstykket er rettet forover går under bunnen av fartøyet.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert' v e d at det for endring av vannutløpsarealet i utløpsmunnstykket (14) er anordnet et par i og for seg kjente instillbare ledeplater (210).

3. Apparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at utløpet fra utløpsmunnstykket ved akteroverrettet fart ligger høyere enn fartøyets kjøl.