WO2012031740A1 - Antrieb - Google Patents

Antrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2012031740A1
WO2012031740A1 PCT/EP2011/004478 EP2011004478W WO2012031740A1 WO 2012031740 A1 WO2012031740 A1 WO 2012031740A1 EP 2011004478 W EP2011004478 W EP 2011004478W WO 2012031740 A1 WO2012031740 A1 WO 2012031740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotary machine
drive
machine
outflow
radius
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/004478
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Siegfried Lais
Original Assignee
Lais Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lais Gmbh filed Critical Lais Gmbh
Priority to PL11758389T priority Critical patent/PL2613999T3/pl
Priority to LT11758389T priority patent/LT2613999T/lt
Priority to SI201131751T priority patent/SI2613999T1/sl
Priority to DK11758389.8T priority patent/DK2613999T3/da
Priority to EP11758389.8A priority patent/EP2613999B1/de
Priority to ES11758389T priority patent/ES2743312T3/es
Publication of WO2012031740A1 publication Critical patent/WO2012031740A1/de
Priority to HRP20191184TT priority patent/HRP20191184T1/hr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller

Definitions

  • the invention relates to a drive, in particular for a watercraft, with at least one energy device, in particular internal combustion engine or electric machine, which can be driven by a motor or generator, and with at least one thrust generating thrust device or at least one thrust device with which a propulsion can be generated, the at least a first centrifugal machine through which an axial flow associated therewith can be acted upon by swirl and deflected as a first outflow into a first outflow direction, and at least one second rotary machine can be acted upon by an axial flow associated therewith with swirl and as a second outflow in a second outflow direction is, wherein a plurality, in particular at least two, centrifugal machines same are associated with at least one Ehergievorides or each a gyroscope is assigned to its own energy device.
  • each centrifugal machine is assigned its own energy device.
  • an energy device and in each case one of the energy device associated rotary machine is provided both port side and starboard side, each of which is widely spaced from each other.
  • the object of the invention is to propose a drive that allows reducing the draft and in which the propulsion is increased.
  • first and second centrifugal machine are operated in opposite directions that at least one of the at least one first rotary machine and at least one of the at least one second rotary machine at a distance from each other, with respect to their axes of rotation have, and that or in opposite directions operated first and second rotary machines additional propulsion from the interaction of the first swirling outflow with the second swirling outflow can be gained or is obtained.
  • the first and second rotary machines are preferably arranged such that the respective swirl components align each other in the thrust direction, preferably in a horizontal thrust direction.
  • first and second rotary machines are preferably arranged or aligned and / or spaced with respect to their counter-rotating axes of rotation in that the first outflow and the second outflow intersect at the latest after ten radius lengths, in particular after six radius lengths, in particular after four radius lengths of the largest rotary machine after passage of the rotary machines.
  • the use as a force-transmitting device is conceivable in which energy is transmitted by the energy device to the rotary machines and thereby a movement of the water vehicle is initiated.
  • the use as a regenerative device is conceivable in which energy is transferred from a flow to the centrifugal machines and the energy device acts as a generator.
  • the centrifugal machines are turbines.
  • the pusher may also include nozzles that redirect the outflows in the axial direction and recover propulsion from the swirl.
  • the first rotary machine and the second rotary machine run in opposite directions and are arranged close to one another, swirl recovery is possible without conventional diffusers.
  • two closely juxtaposed rotary machines replace a known large rotary machine.
  • the two rotary machines can each be formed with a smaller radius.
  • the first and the second rotary machine build smaller, whereby the draft of the watercraft is reduced.
  • the first rotary machine and / or the second rotary machine comprises axially, semi-axially or radially arranged blades.
  • different discharge directions can be set without the gyroscope having to be turned on with respect to a direction of movement.
  • the blades of the first rotary machine and the blades of the second rotary machine have the same or different lengths. In this case, it is possible that the first rotary machine and the second rotary machine are the same size. Moreover, it is conceivable that the first rotary machine is larger than the second rotary machine and vice versa.
  • a gyroscope has blades of different sizes.
  • the blades of a rotary machine individually or in their entirety with respect to their employment adjustable to the flow.
  • the gyroscope is a variable pitch propeller.
  • a beam deflection is possible, in particular in the direction of the water surface or in the direction of the body of water. Preference is given to a deflection in the direction of the water bottom, whereby the vessel experiences a force in the direction of the water surface in addition to the buoyancy of the water.
  • the thrust device forms a transverse jet installation, in which at least one first rotary machine and / or at least one second rotary machine is provided.
  • first rotary machine and the second rotary machine may have an equal number of blades. However, it can also prove to be expedient if the first rotary machine has a higher or lower number of blades than the second rotary machine.
  • centrifugal machines can deviate from each other in the employment of the blades with respect to the axial flow.
  • one of the at least one first rotary machine has a first radius which corresponds to the maximum radial extent of the first rotary machine. and that one of the at least one second gyroscope has a second radius that includes the maximum radial extent of the second gyroscope with respect to its axis of rotation and that the close spacing of the first gyroscope and the second gyroscope is less than or equal to each other by the relationship: (2 x first radius + second radius) or (first radius + 2 x second radius), preferably (3/2 x first radius + second radius) or (first radius + 3/2 x second radius), preferably (5/4 x first radius + second radius) or (first radius + 5/4 x second radius), definable or defined.
  • the first and second axes of rotation have at least a distance of about 10 mm to 20 mm.
  • the tips of the blades of the rotary machines it is possible for the tips of the blades of the rotary machines to have a maximum distance from a radius length of the blades of the first rotary machine or of the second rotary machine relative to one another.
  • at least one of the at least one first rotary machine and at least one of the at least one second rotary machine are arranged at least partially intermeshing.
  • the first rotary machine and the second rotary machine may overlap 10% to 40% with respect to the first radius of the first rotary machine or the second radius of the second rotary machine.
  • the first drive can be made particularly compact.
  • the pusher when the pusher is designed such that the first rotary machine and the second rotary machine are arranged at least partially interlocking and at the same axial height, it proves to be advantageous if the first drive synchronization means for synchronizing the rotational movement of the first rotary machine with the rotational movement having the second centrifugal machine. This prevents unsynchronized movements, in particular rotational movements of the rotary machines, from damaging the first drive.
  • a synchronization of the first and second rotary machines is indicated in particular when the paddle wheels thereof are in one plane or the planes spanned by the paddle wheels of the first and second rotary machine intersect in the region of the overlapping paddle wheel radii of the first and second rotary machines.
  • the planes defined by the paddle wheels of the first and second rotary machines do not intersect or do not intersect within the radii predetermined by the paddle wheels of the first or second rotary machine. This succeeds, for example, in that the first and second rotary machines are arranged offset in the axial direction.
  • each rotary machine is connected directly to an energy device associated with it. It proves to be advantageous if the first rotary machine and / or the second rotary machine by means of a first wave with the at least one energy device is at least indirectly connectable and that the first wave can be arranged obliquely or vertically with respect to the water surface.
  • the energy device is arranged for example within a watercraft and the generated drive energy is guided by means of the first wave to the gyroscopic machines.
  • the energy device is arranged at the axial height of the rotary machines. In that case, the energy device would have to be sealed against surrounding fluid.
  • the axis of rotation of the at least one first rotary machine with a direction of movement, viewed in a horizontal plane, an angle a ⁇ from 0 ° to 90 °, in particular from 0 ° to 60 °, in particular from 0 ° to 30 ° and, viewed in a vertical plane includes an angle ⁇ j of 0 ° to 90 °, in particular 0 ° to 60 °, in particular 0 ° to 30 °, and that the axis of rotation of the at least one second rotary machine with the direction of movement in Viewed from the horizontal plane, an angle a 2 of 0 ° to 90 °, in particular from 0 ° to 60 °, in particular 0 ° to 30 ° and, viewed in the vertical plane, an angle ß 2 from 0 ° to 90 °, in particular from 0 ° to 60 °, in particular from 0 ° to 30 °.
  • the angle and / or are adjustable SSI of the first centrifugal machine and / or the angle a 2 and / or ß 2 of the second centrifugal machine during operation of the first drive.
  • the first drive can be individually adapted by a user.
  • both the first rotary machine and the second rotary machine are each assigned to a separate energy device functionally.
  • a transmission in particular angle, distributor or planetary gear, is provided via the Drive energy provided by the drive device via the first shaft can be transmitted to the rotary machines by means of a respective second shaft.
  • the transmission performs the function of the synchronization device.
  • the transmission is preferably arranged such that it drives the first rotary machine and / or the second rotary machine at the axial height. As a result, it is upstream of the two centrifugal machines in the flow direction and, like the centrifugal machines, also arranged in the fluid.
  • two or more second rotary machines are assigned to a first rotary machine or that two or more first rotary machines are assigned to a second rotary machine.
  • the first rotary machine has a larger radius than the two second rotary machines.
  • an optimal size difference is achieved by the.
  • the First rotary machine generated propulsion corresponds to the propulsion, which is generated by the two centrifugal machines.
  • the first and second rotary machines may be equipped with fixed propellers, wings or paddle wheels.
  • these propellers, vanes or paddle wheels are adjustable before the respective start-up, in particular with respect to their pitch angle.
  • these propellers, vanes or paddle wheels, in particular with respect to their pitch are individually or jointly adjustable during operation.
  • the adjustability of the blades, propellers or paddle wheels, in particular during operation has proved to be particularly useful to optimize the mutual alignment of the swirl components of the first and second rotary machine in the direction of a particularly strong propulsion.
  • the pitch of the blades, propeller or paddle wheels can be adjusted depending on the propeller diameter, the propeller speed, the speed, the thrust, the stern shape and / or the outflow.
  • the propellers, vanes or impellers of the centrifugal machines are individually or collectively adjustable.
  • wings or paddle wheels is included.
  • the area of the propeller, vanes or paddle wheels is constant.
  • the surface of the propeller, blades or paddle wheels can be individually or jointly adjustable, for example by telescopically extending and retracting one or more sections of the propeller, blade or paddle wheel.
  • the area of the blades, propellers or paddle wheels can be adjusted depending on the propeller diameter, the propeller speed, the speed, the thrust, the stern shape and / or the outflow.
  • the surface and / or pitch of the propeller, blades or paddle wheels are assigned to different speeds in order to ensure optimum operation of the first drive.
  • the pushing device is open or enclosed, in particular, in the enclosed case, has a suction or pressure chamber.
  • the first gyroscope and / or second gyroscope convey into a common closed pressure chamber of the pusher, from which the medium is radiated through a jacket or nozzle. Through the jacket or nozzle, the swirl components are deflected in the outflow direction, which also pressure is recovered and the propulsion is increased.
  • the casing or nozzle can basically have any desired contour. For example, it may have a circular, oval or n-shaped cross section. In the longitudinal direction, the nozzle may have tapered and widening sections and have a spiral contour.
  • the nozzle or casing has sections projecting into it, in order to recover additional propulsion from the swirl.
  • the nozzle comprises a conical nozzle, diffuser nozzle or Venturi nozzle. As a result, it is possible to further increase the propulsion that can be gained from the swirling outflow.
  • first rotary machine and the second rotary machine have a common suction surface.
  • first rotary machine and the second rotary machine have suction surfaces which are separable from one another. This ensures that the respective axial flow of the individual rotor machine is substantially free of twist.
  • the first rotary machine and the second rotary machine each have a radiating surface.
  • the first rotary machine and the second rotary machine have a common radiating surface.
  • the pusher may be formed only by the first gyroscope and / or the second gyroscope.
  • the pusher may have a nozzle or sheath.
  • a development of the invention is preferred in which the exhaust nozzle before the first rotary machine and / or the second rotary machine has an inlet.
  • the inlet can be configured in such a way that the first rotary machine and the second rotary machine are flowed together via the inlet or else can be flowed on separately through the inlet.
  • the first drive comprises a water jet drive.
  • the object is also achieved in a second drive according to the invention in that the first and second gyroscope are in opposite directions or operated in the same direction that at least one of at least one thruster at least one of the at least one first gyroscope and at least one of the at least one second gyroscope a distance from each other, with respect their rotational axes, and that the thrust device comprises a nozzle with the additional propulsion from the spin of the first swirling outflow and the second swirling outflow can be gained or is obtained.
  • the second drive can be combined with all the features disclosed in connection with the first drive.
  • the nozzle may be arranged such that it surrounds the first rotary machine and the second rotary machine or be arranged downstream of the rotary machines. In the latter case, the rotary machines are freely running in the radial direction with respect to the environment.
  • an inventive method for operating a drive with an energy device, in particular internal combustion engine or electric machine, which is driven by a motor or generator, and with a pusher having a first rotary machine and / or a second rotary machine with the steps: Driving the first gyroscope and / or second gyroscope by the energy device or by an axial flow;
  • the pusher can build smaller, whereby it is achieved that the draft of the ship is reduced. As a result, waters with low water depth are passable.
  • propulsion from the spin-attached outflow is obtained by the drive according to the invention.
  • the drive can be designed to save space, since an energy device can be assigned to several centrifugal machines.
  • Figure 1 a schematic representation of a first rotary machine and a second
  • FIG. 2 is a schematic view of the drive according to the invention, in which the first rotary machine and the second rotary machine are arranged intermeshing.
  • Figure 3 a schematic view of the arrangement of energy device, transmission and
  • Figure 4 is a plan view of the arrangement of Figure 3;
  • FIG 5 the embodiment of Figure 4, in which the centrifugal machines are inclined to each other;
  • Figure 6 an inventive drive with a universal joint on the second waves
  • Figure 7 is a schematic representation of the arrangement of the first gyroscope and the second gyroscope in a nozzle in which the suction surfaces of the two gyroscopic machines are separated from each other;
  • FIG. 8 shows a schematic representation of the arrangement of the first rotary machine and the second rotary machine in a nozzle with a common suction surface
  • Figure 9 a schematic plan view of a drive according to the invention, with a
  • Figure 10 a schematic plan view of a drive according to the invention with a
  • FIG. 11 shows a schematic sectional view of a drive according to the invention designed as a water jet drive
  • FIG. 12 shows a sectional view along the line I-I according to FIG. 11;
  • Figure 13 a perspective sectional view of a drive according to the invention with a
  • FIG. 14 a perspective view of an embodiment of the invention
  • the figures show an overall drive provided with the reference numeral 2, in particular for a watercraft, which has an energy device 4 and a vortriebin pusher 6.
  • the energy device can be designed in particular as an internal combustion engine or electric machine. If the energy device 4 is an electric machine, it can be driven by both a motor and a generator.
  • the thrust generating device 6, as shown in the figures, has a first rotary machine 8 and a second rotary machine 10. Both the first centrifugal machine 8 and the second rotary machine 10 are essentially flowed through by an axial flow. During operation of the drive 2, the axial flow is then subjected in each case to swirl during the passage through the rotary machine 8 or the rotary machine 10 and deflected into a first outflow direction or second outflow direction. In the case of the first centrifugal machine 8, the axial flow is deflected as a first outflow in a first outflow direction 12 in the case of the second centrifugal machine 10 as a second outflow in a second outflow direction 14. In the drives 2 shown in the figures of each energy device 4 is a first rotary machine 8 and a second rotary machine 10 assigned.
  • FIG. 1 shows a schematic arrangement of the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10. These have an angle ai or an angle a 2 with respect to a movement direction 16, viewed in a horizontal plane.
  • the angles a 1 and a 2 are adjustable during operation of the drive 2.
  • the rotary machines 8, 10 are equipped with blades 18, which are the same in the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10. In principle, however, it is also conceivable that the blade 18 of the first rotary machine 8 differ from the blades 18 of the second rotary machine 10 in length, contour, arrangement and employment.
  • the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 are closely spaced from one another with respect to their axes of rotation. This distance is defined below via the radii of the rotary machines 8, 10:
  • the first rotary machine 8 has a first radius, which is the maximum radial extent of the first rotary machine 8 with respect to its axis of rotation.
  • the second gyroscope 10 has a second radius, which includes the maximum radial extent of the second gyroscope 10 with respect to its axis of rotation.
  • the close distance of the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 to one another can be defined by the following relationships: 2 * first radius + second radius or first radius + 2 * second radius, preferably 3/2 * first radius + second radius or first radius + 3 / 2 * second radius, preferably 5/4 * first radius + second radius or first radius + 5/4 * second radius.
  • first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 have opposite directions and are arranged such that the first outflow in the first outflow direction 12 and the second outflow in the second outflow direction 14 intersect and thereby recover additional propulsion from the swirling outflow ,
  • Figure 2 shows a second embodiment of the drive 2 according to the invention, in which the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 are arranged partially interlocking or overlapping each other.
  • the two rotary machines 10, 8 with a synchronization device 20 (not shown in Figure 2) connected such that the rotational movement of the first rotary machine 8 is synchronized with the rotational movement of the second rotary machine 10 such that the blades 18 of the first gyroscope engage in gaps of the second gyroscope 10 and vice versa.
  • damage to the drive 2 is prevented by unsynchronized movement of the rotary machines 8, 10.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the drive 2.
  • the energy device 4 is provided in a watercraft 22.
  • the energy device 4 is connected by means of a first shaft 24 with a gear 26, in particular transfer case.
  • the gear 26 realizes the synchronization device 20.
  • the first rotary machine 8 is arranged parallel to the water surface.
  • the angle ßi, in a considered vertical plane, the angle between the water surface and the first gyroscope spans is 0 ° in such case.
  • FIG. 4 shows a plan view of the schematic representation according to FIG. 3.
  • the gear 26 is designed in such a way that the energy provided by the energy device 4 is transmitted to the first rotary machine 8 and to the second rotary machine 10 such that both rotary machines 8 Turn each other 10 in opposite directions.
  • FIG. 5 likewise shows a plan view of a schematic arrangement of the exemplary embodiment according to FIG. 3, in which the first rotary machine 8 is inclined with respect to the direction of movement 16 at an angle aj and the second rotary machine 10 at an angle a 2 with respect to the direction of movement 16.
  • an optimum angle can be set, depending on the power which is projected onto the rotary machines 8, 10, in order to recover maximum propulsion from the swirling outflow.
  • Figure 6 shows an alternative design of the transmission 26, in which the adjustment of the angle ei l of the first rotary machine 8 and the angle a 2 of the second rotary machine 10 by means of universal joints 30 takes place.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of the drive 2, in which the thrust device additionally has a nozzle 32.
  • suction surfaces 34 of the nozzle 32 are separated from one another by means of a wall 36.
  • FIG. 8 An alternative design of the nozzle 32 of the drive of the pusher 6 of the drive 2 is shown in FIG. 8, in which the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 have a common suction surface 34.
  • FIGS. 11 and 12 show an embodiment of the drive 2 in which the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 work transversely to the direction of movement 16 of a watercraft 22.
  • the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 jointly convey fluid into a pressure chamber 38 which is enclosed.
  • the medium conveyed into the pressure chamber is emitted via a jacket or nozzle 32.
  • the drive 2 according to the invention is designed as a water jet drive.
  • FIG. 13 shows a perspective sectional view of the drive 2 with a first rotary machine 8 and a second rotary machine 10, downstream of which a nozzle 32 is connected downstream.
  • First rotary machine 8 and second rotary machine 10 are arranged in parallel at the same axial height and spaced from each other.
  • the nozzle 32 surrounds the first rotary machine 8 and the second rotary machine 10 and tapers in the direction of the outflow.
  • FIG. 14 shows a perspective view of the drive 2 forming a transverse jet drive.
  • a first rotary machine 8 and a second rotary machine 10 are arranged transversely to the direction of travel of the watercraft.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb (2), insbesondere für ein Wasserfahrzeug (22), mit mindestens einer Energievorrichtung (4), insbesondere Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine, die motorisch oder generatorisch antreibbar ist, und mit mindestens einer einen Vortrieb erzeugenden Schubvorrichtung (6) oder mindestens einer Schubvorrichtung (6), mit der ein Vortrieb erzeugbar ist, die mindestens eine erste Kreiselmaschine (8), durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als erste Abströmung in eine erste Abströmungsrichtung (12) umlenkbar ist, und mindestens eine zweite Kreiselmaschine (10), durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als zweite Abströmung in eine zweite Abströmungsrichtung (14) umlenkbar ist, aufweist, wobei mehrere, insbesondere mindestens zwei, Kreiselmaschinen (8,10) derselben mindestens einen Energievorrichtung (4) zugeordnet sind oder jeweils eine Kreiselmaschine (8, 10) einer eigenen Energievorrichtung (4) zugeordnet ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die erste und zweite Kreiselmaschine (8, 10) gegenläufig betreibbar sind, dass bei der mindestens einen Schubvorrichtung (6) zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10) einen Abstand, bezüglich ihrer Drehachsen, zueinander aufweisen, und dass bei gegenläufig betriebenen ersten und zweiten Kreiselmaschinen zusätzlicher Vortrieb aus dem Drall gewinnbar ist bzw. gewonnen wird.

Description

Antrieb
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Antrieb, insbesondere für ein Wasserfahrzeug, mit mindestens einer Energievorrichtung, insbesondere Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine, die motorisch oder generatorisch antreibbar ist, und mit mindestens einer einen Vortrieb erzeugenden Schubvorrichtung oder mindestens eine Schubvorrichtung, mit der ein Vortrieb erzeugbar ist, die mindestens eine erste Kreiselmaschine, durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als erste Abströmung in eine erste Abströmrichtung umlenkbar ist, und mindestens eine zweite Kreiselmaschine, durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als zweite Abströmung in eine zweite Abströmrichtung umlenkbar ist, aufweist, wobei mehrere, insbesondere mindestens zwei, Kreiselmaschinen derselben mindestens einer Ehergievorrichtung zugeordnet sind oder jeweils eine Kreiselmaschine einer eigenen Energievorrichtung zugeordnet ist.
Es sind Antriebe bekannt, bei denen jeder Kreiselmaschine eine eigene Energievorrichtung zugeordnet ist. Bei Wasserfahrzeugen mit einem solchen Antrieb ist sowohl backbordseitig als auch steuerbordseitig jeweils eine Energievorrichtung und jeweils eine der Energievorrichtung zugeordnete Kreiselmaschine vorgesehen, die jeweils weit voneinander beabstandet sind.
Unter weit voneinander beabstandet wird verstanden, dass die beiden Kreiselmaschinen, bezüglich ihrer Schaufelspitzen, einen Abstand zueinander besitzen, der größer ist als der Radius der größten Kreiselmaschine.
Aus DE 10 2005 050 640 B4 ist ein Antrieb bekannt, bei dem zwei Kreiselmaschinen über dieselbe Energievorrichtung angetrieben werden. Auch hier sind die Kreiselmaschinen an der Backbordseite und an der Steuerbordseite eines Schiffes angeordnet und weit voneinander beabstandet.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Bei den bekannten Antrieben wird jeweils eine symmetrische Anordnung der Kreiselmaschinen bezüglich einer Schiffsmittelachse gewählt, um ein Geradeausfahren ohne notwendigen Rudereinsatz gewährleisten zu können.
Um ausreichend Vortrieb erzeugen zu können, hat es sich bei den bekannten Antrieben als nachteilig erwiesen, dass die Kreiselmaschinen Schaufeln mit großem Radius besitzen müssen. Diese ragen, je nach Bauform des Wasserfahrzeugs, über die Abmessung des Wasserfahrzeugkörpers, insbesondere des Kiels, hinaus und damit tiefer in Richtung Gewässergrund. Hierdurch ist der Tiefgang des Wasserfahrzeugs erhöht, was dazu führt, dass nur Gewässer über einer bestimmten Wassertiefe ohne Grundberührung befahrbar sind, was die Einsetzbarkeit des Wasserfahrzeugs einschränkt.
Bei den bekannten Antrieben für Wasserfahrzeuge ist es zudem nachteilig, dass ein Anteil der Antriebsenergie nicht in Vortrieb umgesetzt wird, sondern zur Erzeugung von Drall ungenutzt abgegeben wird. Dieses ist bedingt durch die Kreiselmaschinen, denen es technisch immanent ist, dass sie das zu beschleunigende Fluid mit Drall beaufschlagen.
Aufgabe der Erfindung ist, einen Antrieb vorzuschlagen, der ein Reduzieren des Tiefgangs ermöglicht und bei dem der Vortrieb erhöht ist.
Diese Aufgabe wird bei einem ersten erfindungsgemäßen Antrieb dadurch gelöst, dass die erste und zweite Kreiselmaschine gegenläufig betreibbar sind, dass bei der mindestens einen Schubvorrichtung zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine einen Abstand zueinander, bezüglich ihrer Drehachsen, aufweisen, und dass bzw. so dass bei gegenläufig betriebenen ersten und zweiten Kreiselmaschinen zusätzlicher Vortrieb aus der Wechselwirkung der ersten drallbehafteten Abströmung mit der zweiten drallbehafteten Abströmung gewinnbar ist bzw. gewonnen wird.
Bei dem erfindungsgemäßen ersten Antrieb sind die ersten und zweiten Kreiselmaschinen vorzugsweise derart angeordnet, dass die jeweiligen Drallkomponenten sich gegenseitig in Schubrichtung, vorzugsweise in eine horizontale Schubrichtung, ausrichten.
Dieses kann grundsätzlich durch das Anordnen einer Düse oder Ummantelung in Abströmrichtung oder durch das Zusammenführen der Abströmungen erfolgen. Insbesondere wenn die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine frei angeordnet sind, also keine Düse oder Ummantelung vorgesehen ist, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste und zweite Kreiselmaschine in Bezug auf ihre gegenläufigen Drehachsen vorzugsweise derart angeordnet bzw. ausgerichtet und/oder beabstandet sind, dass sich die erste Abströmung und die zweite Abströmung spätestens nach zehn Radiuslängen, insbesondere nach sechs Radiuslängen, insbesondere nach vier Radiuslängen der größten Kreiselmaschine nach Durchgang der Kreiselmaschinen schneiden.
Dadurch, dass sich die erste Abströmung und die zweite Abströmung schneiden, scheinen sich die Drallkomponenten derart zu beeinflussen, dass sie sich gegenseitig in Abströmrichtung richten, was zu einem Erhöhen des Vortriebs führt.
Bei dem erfindungsgemäßen ersten Antrieb sind grundsätzlich zwei mögliche Verwendungsarten denkbar. Zum einen ist die Verwendung als kraftübertragende Einrichtung denkbar, bei der Energie durch die Energievorrichtung auf die Kreiselmaschinen übertragen wird und hierdurch ein Fortbewegen des Wassfahrzeugs initiiert wird.
Zum anderen ist die Verwendung als generatorische Einrichtung denkbar, bei der Energie aus einer Anströmung auf die Kreiselmaschinen übertragen wird und die Energievorrichtung generatorisch wirkt. Solchenfalls sind die Kreiselmaschinen Turbinen.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Schubvorrichtung auch Leitapparate umfassen kann, die die Abströmungen in axiale Richtung umlenken und Vortrieb aus dem Drall zurückgewinnen. Dadurch allerdings, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine gegenläufig laufen und eng nebeneinander angeordnet sind, ist eine Drallrückgewinnung ohne herkömmliche Leitapparate möglich.
Bevorzugt ersetzen zwei eng nebeneinander angeordnete Kreiselmaschinen eine bekannte große Kreiselmaschine. Um den gleichen Vortrieb wie die vormals große Kreiselmaschine zu erzeugen, können die beiden Kreiselmaschinen jeweils mit einem kleineren Radius ausgebildet sein. Hierdurch bauen die erste bzw. die zweite Kreiselmaschine kleiner, wodurch der Tiefgang des Wasserfahrzeugs reduziert ist.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Kreiselmaschine und/oder die zweite Kreiselmaschine axial, halbaxial oder radial angeordnete Schaufeln umfasst. Hier- durch lassen sich jeweils unterschiedliche Abströmrichtungen einstellen, ohne dass die Kreiselmaschine an sich bezüglich einer Bewegungsrichtung angestellt werden müsste.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Schaufeln der ersten Kreiselmaschine und die Schaufeln der zweiten Kreiselmaschine gleiche oder unterschiedliche Längen aufweisen. Solchenfalls ist es also möglich, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine gleichgroß sind. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die erste Kreiselmaschine größer ist als die zweite Kreiselmaschine und umgekehrt.
Ferner ist es denkbar, dass eine Kreiselmaschine jeweils unterschiedlich große Schaufeln aufweist.
Bevorzugt sind die Schaufeln einer Kreiselmaschine einzeln oder in ihrer Gesamtheit bezüglich ihrer Anstellung zur Anströmung einstellbar. Dieses kann zweckmäßigerweise auch bei Betrieb des ersten Antriebs erfolgen. Solchenfalls handelt es sich bei der Kreiselmaschine um einen Verstellpropeller. Hierdurch ist eine Strahlablenkung möglich, insbesondere in Richtung auf die Wasseroberfläche oder in Richtung auf den Gewässergrund. Bevorzugt wird eine Ablenkung in Richtung auf den Gewässergrund, wodurch das Wasserfahrzeug zusätzlich zum Auftrieb des Wassers eine Kraft in Richtung Wasseroberfläche erfährt.
Darüber hinaus ist es bei einer Ausführungsform denkbar, dass die Schub Vorrichtung eine Querstrahlanlage bildet, bei der mindestens eine erste Kreiselmaschine und/oder mindestens eine zweite Kreiselmaschine vorgesehen ist.
Ferner können die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine eine gleiche Anzahl von Schaufeln aufweisen. Allerdings kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, wenn die erste Kreiselmaschine eine höhere oder niedrigere Anzahl an Schaufeln aufweist als die zweite Kreiselmaschine.
Darüber hinaus können die Kreiselmaschinen auch in der Anstellung der Schaufeln bezüglich der axialen Anströmung voneinander abweichen.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine einen ersten Radius aufweist, der die maximale radiale Erstreckung der ersten Kreiselma- schine bezüglich ihrer Drehachse umfasst und dass eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine einen zweiten Radius aufweist, der die maximale radiale Erstreckung der zweiten Kreiselmaschine bezüglich ihrer Drehachse umfasst und dass der enge Abstand der ersten Kreiselmaschine und der zweiten Kreiselmaschine zueinander kleiner oder gleich durch die Beziehung: (2 x erster Radius + zweiter Radius) oder (erster Radius + 2 x zweiter Radius), bevorzugt (3/2 x erster Radius + zweiter Radius) oder (erster Radius + 3/2 x zweiter Radius), bevorzugt (5/4 x erster Radius + zweiter Radius) oder (erster Radius + 5/4 x zweiter Radius), definierbar oder definiert ist. In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Drehachsen mindestens einen Abstand von etwa 10 mm bis 20 mm aufweisen.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Spitzen der Schaufeln der Kreiselmaschinen einen maximalen Abstand von einer Radiuslänge der Schaufeln der ersten Kreiselmaschine bzw. der zweiten Kreiselmaschine zueinander aufweisen. Es wird allerdings bevorzugt, wenn zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine zumindest teilweise ineinander greifend angeordnet sind. Hierbei können sich die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine 10% bis 40% bezüglich des ersten Radius der ersten Kreiselmaschine oder des zweiten Radius der zweiten Kreiselmaschine überlappen. Hierdurch kann der erste Antrieb besonders kompakt ausgebildet sein.
Insbesondere wenn die Schubvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine zumindest teilweise ineinandergreifend und auf der selben axialen Höhe angeordnet sind, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der erste Antrieb eine Synchronisationseinrichtung zum Synchronisieren der Drehbewegung der ersten Kreiselmaschine mit der Drehbewegung der zweiten Kreiselmaschine aufweist. Hierdurch wird verhindert, dass durch unsynchrone Bewegungen, insbesondere Drehbewegungen der Kreiselmaschinen, der erste Antrieb beschädigt wird.
Eine Synchronisation der ersten und zweiten Kreiselmaschinen ist insbesondere dann angezeigt, wenn die Schaufelräder derselben sich in einer Ebene befinden bzw. die von den Schaufelrädern der ersten und zweiten Kreiselmaschine aufgespannten Ebenen sich im Bereich der sich überlappenden Schaufelradradien von erster und zweiter Kreiselmaschine schneiden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen ersten Antriebs kann vorgesehen sein, dass die durch die Schaufelräder der ersten und zweiten Kreiselmaschine auf jeweils aufgespannten Ebenen sich nicht oder nicht innerhalb der durch die Schaufelräder von erster oder zweiter Kreiselmaschine vorgegebenen Radien schneiden. Dieses gelingt zum Beispiel dadurch, dass die erste und zweite Kreiselmaschine in axialer Richtung versetzt angeordnet sind.
Bei einer derartigen axial versetzten Anordnung von erster und zweiter Kreiselmaschine ist die Synchronisation der Drehbewegung von erster Kreiselmaschine mit der Drehbewegung der zweiten Kreiselmaschine unbeachtlich.
Grundsätzlich ist es gemäß einer Ausführungsform denkbar, dass jede Kreiselmaschine direkt mit einer ihr zugeordneten Energievorrichtung verbunden ist. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Kreiselmaschine und/oder die zweite Kreiselmaschine mittels einer ersten Welle mit der mindestens einen Energievorrichtung zumindest mittelbar verbindbar ist und dass die erste Welle schräg oder vertikal bezüglich der Wasseroberfläche anordenbar ist. Solchenfalls ist ermöglicht, dass die Energievorrichtung beispielsweise innerhalb eines Wasserfahrzeugs angeordnet ist und die erzeugte Antriebsenergie mittels der ersten Welle zu den Kreiselmaschinen geführt wird. Allerdings ist es grundsätzlich auch vorstellbar, dass die Energievorrichtung auf axialer Höhe der Kreiselmaschinen angeordnet ist. Solchenfalls müsste die Energievorrichtung gegenüber dass sie umgebende Fluid abgedichtet sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Drehachse der mindestens einen ersten Kreiselmaschine mit einer Bewegungsrichtung, in einer horizontalen Ebene betrachtet, einen Winkel a\ von 0° bis 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere von 0° bis 30° einschließt und, in einer vertikalen Ebene betrachtet, einen Winkel ßj von 0° bis 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere von 0° bis30° einschließt, und dass die Drehachse der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine mit der Bewegungsrichtung in der horizontalen Ebene betrachtet, einen Winkel a2 von 0° bis 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere 0° bis 30° einschließt und, in der vertikalen Ebene betrachtet, einen Winkel ß2 von 0° bis 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere von 0° bis 30° einschließt. Hierbei können die Winkel und a2 sowie ßi und ß2 gleich groß gewählt werden oder voneinander abweichen.
In Weiterbildung letztgenannten Erfindungsgedankens erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Winkel und/oder ßi der ersten Kreiselmaschine und/oder die Winkel a2 und/oder ß2 der zweiten Kreiselmaschine bei Betrieb des ersten Antriebs verstellbar sind. Solchenfalls kann der erste Antrieb individuell durch einen Benutzer angepasst werden.
Grundsätzlich ist es gemäß einer Ausfuhrungsform denkbar, dass sowohl die erste Kreiselmaschine als auch die zweite Kreiselmaschine jeweils einer eigenen Energievorrichtung funktional zugeordnet sind. Allerdings erweiset es sich als vorteilhaft, wenn zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine über eine gemeinsame Energievorrichtung antreibbar sind.
In Weiterbildung letztgenannten Erfindungsgedankens erweist es sich als vorteilhaft, wenn zwischen den Kreiselmaschinen, insbesondere der mindestens einen ersten Kreiselmaschine und der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine, und der gemeinsamen Energievorrichtung ein Getriebe, insbesondere Winkel-, Verteiler- oder Planetengetriebe, vorgesehen ist, über das die von der Antriebsvorrichtung über die erste Welle zur Verfugung gestellte Antriebsenergie mittels jeweils einer zweiten Welle auf die Kreiselmaschinen übertragbar ist.
Solchenfalls nimmt das Getriebe die Funktion der Synchronisationseinrichtung wahr.
Das Getriebe ist bevorzugt derart angeordnet, dass es die erste Kreiselmaschine und/oder die zweite Kreiselmaschine auf axialer Höhe antreibt. Hierdurch ist es den beiden Kreiselmaschinen in Strömungsrichtung vorgeschaltet und wie die Kreiselmaschinen auch im Fluid angeordnet.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass einer ersten Kreiselmaschine zwei oder mehr zweite Kreiselmaschinen zugeordnet sind oder dass einer zweiten Kreiselmaschine zwei oder mehr erste Kreiselmaschinen zugeordnet sind. Solchenfalls weist die erste Kreiselmaschine einen größeren Radius auf als die beiden zweiten Kreiselmaschinen. Hierbei wird ein optimaler Größenunterschied dadurch erzielt, dass der durch die erste Kreiselmaschine erzeugte Vortrieb dem Vortrieb, der durch die beiden Kreiselmaschinen erzeugt wird, entspricht.
Die ersten und zweiten Kreiselmaschinen können mit fest montierten Propellern, Flügeln bzw. Schaufelrädern ausgestattet sein. In einer alternativen Ausführungsform sind diese Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder vor der jeweiligen Inbetriebnahme, insbesondere in Bezug auf ihren Steigungswinkel, einstellbar. In einer weiteren Ausführungsform sind diese Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder, insbesondere in Bezug auf ihre Steigung, während des Betriebs individuell oder gemeinschaftlich einstellbar. Die Einstellbarkeit der Flügel, Propeller bzw. Schaufelräder, insbesondere während des Betriebs, hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, um die gegenseitige Ausrichtung der Drallkomponenten von erster und zweiter Kreiselmaschine zu optimieren in Richtung auf einen besonders starken Vortrieb. Beispielsweise kann die Steigung der Flügel, Propeller bzw. Schaufelräder in Abhängigkeit vom Propellerdurchmesser, der Propellerdrehzahl, der Geschwindigkeit, der Schubleistung, der Heckform und/oder der Abströmung eingestellt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder der Kreiselmaschinen an sich individuell oder gemeinschaftlich einstellbar. Hierbei ist neben der Steigung bezüglich der Anströmung auch die Fläche der Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder umfasst. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Fläche der Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder konstant ist. Bevorzugt kann die Fläche der Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder individuell oder gemeinschaftlich einstellbar sein, beispielsweise durch teleskopartiges Ein- und Ausfahren eines oder mehrerer Abschnitte des Propellers, Flügels bzw. Schaufelrads. Beispielsweise kann die Fläche der Flügel, Propeller bzw. Schaufelräder in Abhängigkeit vom Propellerdurchmesser, der Propellerdrehzahl, der Geschwindigkeit, der Schubleistung, der Heckform und/oder der Abströmung eingestellt werden.
Bevorzugt werden Fläche und/oder Steigung der Propeller, Flügel bzw. Schaufelräder verschiedenen Geschwindigkeiten zugeordnet, um einen optimalen Betrieb des ersten Antriebs zu gewährleisten.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Schubvorrichtung offen oder umschlossen ist, insbesondere, im umschlossenen Fall, einen Saug- oder Druckraum aufweist. In Weiterbildung letzten Erfindungsgedankens erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Kreiselmaschine und/oder zweite Kreiselmaschine in einen gemeinsamen geschlossenen Druckraum der Schubvorrichtung fördern, von dem aus das Medium durch eine Um- mantelung oder Düse abgestrahlt wird. Durch die Ummantelung oder Düse werden die Drallkomponenten in Abströmrichtung umgelenkt, wodurch ebenfalls Druck zurückgewonnen wird und der Vortrieb erhöht wird.
Die Ummantelung oder Düse kann grundsätzlich eine beliebige Kontur aufweisen. Beispielsweise kann sie einen kreisförmigen, ovalen oder n-eckigen Querschnitt aufweisen. In Längsrichtung kann die Düse sich verjüngende und sich erweiternde Abschnitte aufweisen sowie eine spiralförmige Kontur aufweisen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Düse oder Ummantelung in sie hineinragende Abschnitte auf, um zusätzlichen Vortrieb aus dem Drall zurückzugewinnen.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Düse eine konische Düse, Diffusordüse oder Venturidüse umfasst. Hierdurch lässt sich der aus der drallbehafteten Abströmung gewinnbar Vortrieb weiter steigern.
Grundsätzlich ist es gemäß einer Ausführungsform denkbar, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine eine gemeinsame Ansaugfläche aufweisen. Allerdings erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine voneinander separierbare Ansaugflächen aufweisen. Hierdurch wird erreicht, dass die jeweilige axiale Anströmung der einzelnen Kreiselmaschine im Wesentlichen drallfrei ist.
Darüber hinaus ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass sich die Düse oder Ummantelung hinter der ersten Kreiselmaschine und/oder der zweiten Kreiselmaschine diffusorartig öffnet.
Grundsätzlich ist es gemäß einer Ausführungsform denkbar, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine jeweils eine Abstrahlfläche besitzen. Allerdings wird bevorzugt, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine eine gemeinsame Abstrahlfläche besitzen. Die Schubvorrichtung kann lediglich durch die erste Kreiselmaschine und/oder die zweite Kreiselmaschine gebildet sein. Weiter kann die Schubvorrichtung eine Düse oder Umman- telung aufweisen. Darüber hinaus wird eine Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, bei der die Schubdüse vor der ersten Kreiselmaschine und/oder der zweiten Kreiselmaschine einen Einlauf aufweist. Der Einlauf kann dabei derart ausgestaltet sein, dass die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine über den Einlauf gemeinsam angeströmt werden oder aber durch den Einlauf jeweils separat anströmbar sind.
Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, wenn der erste Antrieb einen Wasserstrahlantrieb umfasst.
Die Aufgabe wird zudem bei einem zweiten erfindungsgemäßen Antrieb dadurch gelöst, dass die erste und zweite Kreiselmaschine gegenläufig oder gleichläufig betreibbar sind, dass bei der mindestens einen Schubvorrichtung zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine einen Abstand zueinander, bezüglich ihrer Drehachsen, aufweisen, und dass die Schubvorrichtung eine Düse umfasst, mit der zusätzlicher Vortrieb aus dem Drall der ersten drallbehafteten Abströmung und der zweiten drallbehafteten Abströmung gewinnbar ist bzw. gewonnen wird.
Der zweite Antriebe ist mit sämtlichen Merkmalen, die in Verbindung mit dem ersten Antrieb offenbart sind, kombinierbar.
Die Düse kann dabei derart angeordnet sein, dass sie die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine umgibt oder aber stromab der Kreiselmaschinen angeordnet sein. Letzterenfalls sind die Kreiselmaschinen in radialer Richtung gegenüber der Umgebung frei laufend.
Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Antriebs gelöst, mit einer Energievorrichtung, insbesondere Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine, die motorisch oder generatorisch antreibbar ist, und mit einer Schubvorrichtung, die eine erste Kreiselmaschine und/oder eine zweite Kreiselmaschine aufweist, mit den Verfahrensschritten: Antrieb der ersten Kreiselmaschine und/oder zweiten Kreiselmaschine durch die Energievorrichtung oder durch eine axiale Anströmung;
Umlenken der axialen Anströmung und Beaufschlagen der axialen Anströmung mit Drall beim Passieren der ersten Kreiselmaschine als erste Abströmung in eine erste Abströ- mungsrichtung und/oder Umlenken der axialen Anströmung und Beaufschlagen der axialen Anströmung mit Drall beim Passieren der zweiten Kreiselmaschine als zweite Abströmung in eine zweite Abströmrichtung.
Das Verfahren zeichnet sich durch den Schritt aus:
Umlenken der Drallkomponenten der drallbehafteten ersten Abströmung durch Aufeinanderprallen auf die drallbehaftete zweite Abströmung durch Ausgestalten der Schubvorrichtung gemäß des erfindungsgemäßen Antriebs.
Schließlich wird die Aufgabe durch ein Wasserfahrzeug gelöst, bei dem mindestens ein erfindungsgemäßer Antrieb vorgesehen ist.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass die Schubvorrichtung kleiner bauen kann, wodurch erreicht wird, dass der Tiefgang des Schiffs reduziert wird. Hierdurch sind auch Gewässer mit geringer Wassertiefe befahrbar.
Darüber hinaus wird durch den erfindungsgemäßen Antrieb Vortrieb aus der drallbhafteten Abströmung gewonnen.
Schließlich kann der Antrieb platzsparender ausgebildet sein, da eine Energievorrichtung mehreren Kreiselmaschinen zugeordnet werden kann.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgender Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer ersten Kreiselmaschine und einer zweiten
Kreiselmaschine eines erfindungsgemäßen Antriebs; Figur2: eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Antriebs, bei der die erste Kreiselmaschine und die zweite Kreiselmaschine einander ineinandergreifend angeordnet sind.
Figur 3: eine schematische Ansicht der Anordnung von Energievorrichtung, Getriebe und
Kreiselmaschine des erfindungsgemäßen Antriebs;
Figur 4: eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur 3;
Figur 5: das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4, bei dem die Kreiselmaschinen zueinander geneigt sind;
Figur 6: ein erfindungsgemäßer Antrieb mit einem Kardangelenk an den zweiten Wellen;
Figur 7: eine schematische Darstellung der Anordnung der ersten Kreiselmaschine und der zweiten Kreiselmaschine in einer Düse, in der die Ansaugflächen der beiden Kreiselmaschinen voneinander separiert sind;
Figur 8: eine schematische Darstellung der Anordnung der ersten Kreiselmaschine und der zweiten Kreiselmaschine in einer Düse mit gemeinsamer Ansaugfläche;
Figur 9: eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Antrieb, mit einer
Düse;
Figur 10: eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Antrieb mit einer
Düse, bei der Abschnitte in diese hineinragen;
Figur 11 : eine schematische Schnittansicht auf einen als Wasserstrahlantrieb ausgebildeten erfindungsgemäßen Antrieb;
Figur 12: Eine Schnittansicht entlang der Linie I-I gemäß Figur 11 ;
Figur 13 : eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Antriebs mit einer
Düse und zwei Kreiselmaschinen;
Figur 14: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Antriebs als Querstrahlantrieb. Die Figuren zeigen einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehenen Antrieb, insbesondere für ein Wasserfahrzeug, das eine Energievorrichtung 4 und eine vortrieberzeugende Schubvorrichtung 6 aufweist. Die Energievorrichtung kann insbesondere als Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine ausgebildet sein. Wenn es sich bei der Energievorrichtung 4 um eine Elektromaschine handelt, kann sie sowohl motorisch als auch generatorisch antreibbar sein.
Die den Vortrieb erzeugende Schubvorrichtung 6 weist, wie in den Figuren dargestellt, eine erste Kreiselmaschine 8 und eine zweite Kreiselmaschine 10 auf. Sowohl die erste Kreiselmaschine 8 als auch die zweite Kreiselmaschine 10 werden im Wesentlichen durch eine axiale Anströmung angeströmt. Beim Betrieb des Antriebs 2 wird dann die axiale An- strömung beim Durchgang durch die Kreiselmaschine 8 oder die Kreiselmaschine 10 jeweils mit Drall beaufschlagt und in eine erste Abströmrichtung bzw. zweite Abströmrichtung umgelenkt. Im Fall der ersten Kreiselmaschine 8 wird die axiale Anströmung als erste Abströmung in eine erste Abströmrichtung 12 umgelenkt im Fall der zweiten Kreiselmaschine 10 als zweite Abströmung in eine zweite Abströmrichtung 14. Bei den in den Figuren gezeigten Antrieben 2 ist jeweils einer Energievorrichtung 4 eine erste Kreiselmaschine 8 und eine zweite Kreiselmaschine 10 zugeordnet.
Figur 1 zeigt eine schematische Anordnung der ersten Kreiselmaschine 8 und der zweiten Kreiselmaschine 10. Diese weisen bezüglich einer Bewegungsrichtung 16, in einer horizontalen Ebene betrachtet, einen Winkel ai bzw. einen Winkel a2 auf. Die Winkel a\ und a2 sind bei Betrieb des Antriebs 2 verstellbar. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kreiselmaschinen 8,10 mit Schaufeln 18 ausgestattet, die bei der ersten Kreiselmaschine 8 und der zweiten Kreiselmaschine .10 gleich sind. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Schaufel 18 der ersten Kreiselmaschine 8 von den Schaufeln 18 der zweiten Kreiselmaschine 10 in Länge, Kontur, Anordnung und Anstellung voneinander abweichen.
Bei dem in Figur 1 gezeigten erfindungsgemäßen Antrieb 2 weisen die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 einen engen Abstand zueinander, bezüglich ihrer Drehachsen, auf. Dieser Abstand wird nachfolgen über die Radien der Kreiselmaschinen 8, 10 definiert: Die erste Kreiselmaschine 8 weist einen ersten Radius auf, der die maximale radiale Erstreckung der ersten Kreiselmaschine 8 bezüglich ihrer Drehachse um- fasst. Die zweite Kreiselmaschine 10 weist einen zweiten Radius auf, der die maximale radiale Erstreckung der zweiten Kreiselmaschine 10 bezüglich ihrer Drehachse umfasst. Der enge Abstand der ersten Kreiselmaschine 8 und der zweiten Kreiselmaschine 10 zueinander ist durch nachfolgende Beziehungen definierbar: 2 * erster Radius + zweiter Radius oder erster Radius + 2 * zweiter Radius, bevorzugt 3/2 * erster Radius + zweiter Radius oder erster Radius + 3/2 * zweiter Radius, bevorzugt 5/4 * erster Radius + zweiter Radius oder erster Radius + 5/4 * zweiter Radius.
Darüber hinaus weisen die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 Gegenläufigkeit auf und sind derart angeordnet, dass die erste Abströmung in die erste Abströmrichtung 12 und die zweite Abströmung in die zweite Abströmrichtung 14 sich schneiden und hierdurch zusätzlichen Vortrieb aus der drallbehafteten Abströmung rück- gewinnen.
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs 2, bei dem die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 teilweise ineinandergreifend oder einander überlappend angeordnet sind. Hierdurch lässt sich eine besonders kompakte Ausgestaltung des Antriebs 2 gewährleisten. Um einen Schaden vom Antrieb 2 fernzuhalten, sind die beiden Kreiselmaschinen 10, 8 mit einer Synchronisationseinrichtung 20 (in Figur 2 nicht dargestellt) derart verbunden, dass die Drehbewegung der ersten Kreiselmaschine 8 mit der Drehbewegung der zweiten Kreiselmaschine 10 derart synchronisiert wird, dass die Schaufeln 18 der ersten Kreiselmaschine in Lücken der zweiten Kreiselmaschine 10 eingreifen und umgekehrt. Hierdurch wird einer Beschädigung des Antriebs 2 durch unsynchrone Bewegung der Kreiselmaschinen 8, 10 vorgebeugt.
Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht des Antriebs 2. Hierbei ist die Energievorrichtung 4 in einem Wasserfahrzeug 22 vorgesehen. Die Energievorrichtung 4 ist mittels einer ersten Welle 24 mit einem Getriebe 26, insbesondere Verteilergetriebe verbunden. Über das Getriebe 26 wird die durch die Energievorrichtung 4 zur Verfügung gestellte Antriebsenergie mittels zwei zweite Wellen 28 an die erste Kreiselmaschine 8 bzw. an die zweite Kreiselmaschine 10 weitergegeben. Das Getriebe 26 realisiert hierbei die Synchro- nisationseinrichtung 20. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Kreiselmaschine 8 parallel zur Wasseroberfläche angeordnet. Der Winkel ßi, der in einer vertikalen Ebene betrachtet den Winkel zwischen Wasseroberfläche und erster Kreiselmaschine aufspannt ist solchenfalls 0°.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die schematische Darstellung gemäß Figur 3. Das Getriebe 26 ist derart ausgebildet, dass die von der Energievorrichtung 4 zur Verfügung gestellte Energie auf die erste Kreiselmaschine 8 und auf die zweite Kreiselmaschine 10 derart übertragen werden, dass sich beide Kreiselmaschinen 8,10 mit einem gegenläufigen Drehsinn zueinander drehen.
Figur 5 zeigt ebenfalls eine Draufsicht auf eine schematische Anordnung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3, bei dem die erste Kreiselmaschine 8 mit einem Winkel aj bezüglich der Bewegungsrichtung 16 und die zweite Kreiselmaschine 10 mit einem Winkel a2 bezüglich der Bewegungsrichtung 16 zueinander geneigt sind. Durch Variation der Winkel und a2 kann, je nach Leistung, die auf die Kreiselmaschinen 8, 10 überragen wird, ein optimaler Winkel eingestellt werden, um maximalen Vortrieb aus der drallbehafteten Abströmung zurückzugewinnen.
Figur 6 zeigt eine alternative Bauform des Getriebes 26, bei dem die Einstellung der Winkel eil der ersten Kreiselmaschine 8 und des Winkels a2 der zweiten Kreiselmaschine 10 mittels Kardangelenke 30 erfolgt.
Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Antriebs 2, bei dem die Schub Vorrichtung zusätzlich eine Düse 32 aufweist. Gemäß Figur 7 sind Ansaugflächen 34 der Düse 32 voneinander mittels einer Wandung 36 voneinander separiert.
Eine alternative Bauform der Düse 32 des Antriebs der Schubvorrichtung 6 des Antriebs 2 zeigt Figur 8, bei der die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 eine gemeinsame Ansaugfläche 34 aufweisen.
Die Figuren 9 und 10 zeigen unterschiedliche Bauformen der Ummantelung bzw. Düse 32 der Schub Vorrichtung 6 des Antriebs 2. Gemäß Figur 9 kann die Düse 32 im Wesentlichen eine ovale Form aufweisen. Gemäß Figur 10 kann die Düse 32 aber auch einen 8-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Figuren 11 und 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Antriebs 2, bei dem die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 quer zur Bewegungsrichtung 16 eines Wasserfahrzeugs 22 arbeiten. Hierbei fördern die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 gemeinsam Fluid in einen Druckraum 38 der umschlossen ist. An seinem oberen Ende (in Figur 1 1 nicht ersichtlich) wird das in den Druckraum geförderte Medium über eine Ummantelung bzw. Düse 32 abgestrahlt. Solchenfalls ist der erfindungsgemäße Antrieb 2 als Wasserstrahlantrieb ausgebildet.
Figur 13 zeigt eine perspektivische Schnittansicht des Antriebs 2 mit einer ersten Kreiselmaschine 8 und einer zweiten Kreiselmaschine 10, denen stromabwärts eine Düse 32 nachgeschaltet ist. Erste Kreiselmaschine 8 und zweite Kreiselmaschine 10 sind dabei parallel auf gleicher axialer Höhe und zueinander beabstandet angeordnet. Die Düse 32 umgibt die erste Kreiselmaschine 8 und die zweite Kreiselmaschine 10 und verjüngt sich in Richtung der Abströmung.
Figur 14 zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebs 2 der einen Querstrahlantrieb bildet. Solchenfalls sind eine erste Kreiselmaschine 8 und eine zweite Kreiselmaschine 10 quer zur Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs angeordnet.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln aus auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Ansprüche
Antrieb (2), insbesondere für ein Wasserfahrzeug (22), mit mindestens einer Energievorrichtung (4), insbesondere Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine, die motorisch oder generatorisch antreibbar ist, und mit mindestens einer einen Vortrieb erzeugenden Schubvorrichtung (6) oder mindestens einer Schub Vorrichtung (6), mit der ein Vortrieb erzeugbar ist, die mindestens eine erste Kreiselmaschine (8), durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als erste Ab- strömung in eine erste Abströmungsrichtung (12) umlenkbar ist, und mindestens eine zweite Kreiselmaschine (10), durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als zweite Abströmung in eine zweite Abströmungsrichtung (14) umlenkbar ist, aufweist, wobei mehrere, insbesondere mindestens zwei, Kreiselmaschinen (8,10) derselben mindestens einen Energievorrichtung (4) zugeordnet sind oder jeweils eine Kreiselmaschine (8, 10) einer eigenen Energievorrichtung (4) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kreiselmaschine (8, 10) gegenläufig betreibbar sind, dass bei der mindestens einen Schubvorrichtung (6) zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10) einen Abstand, bezüglich ihrer Drehachsen, zueinander aufweisen, und dass bzw. so dass bei gegenläufig betriebenen ersten und zweiten Kreiselmaschinen zusätzlicher Vortrieb aus der Wechselwirkung der ersten drallbehafteten Abströmung mit der zweiten drallbehafteten Abströmung gewinnbar ist bzw. gewonnen wird.
Antrieb (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und die zweite Kreiselmaschine (10) bzgl. ihrer Drehachsen derart angeordnet sind, das sich die erste Abströmung und die zweite Abströmung schneiden.
Antrieb (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) einen ersten Radius aufweist, der die maximale radiale Erstreckung der ersten Kreiselmaschine (8) bezüglich ihrer Drehachse umfasst und dass eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10) einen zweiten Radius aufweist, der die maximale radiale Erstreckung der zweiten Kreiselmaschine (10) bezüglich ihrer Drehachse umfasst und dass der Abstand der ersten Kreiselmaschine (8) und der zweiten Kreiselmaschine (10) zueinander kleiner oder gleich durch die Beziehung: (2 x erster Radius + zweiter Radius) oder (erster Radius + 2 x zweiter Radius), bevorzugt (3/2 x erster Radius + zweiter Radius) oder (erster Radius + 3/2 x zweiter Radius), bevorzugt (5/4 x erster Radius + zweiter Radius) oder (erster Radius + 5/4 x zweiter Radius), definierbar oder definiert ist.
4. Antrieb (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) und zumindest einer der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10) zumindest teilweise ineinandergreifend angeordnet sind.
5. Antrieb (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und die zweite Kreiselmaschine (10) axial zueinander versetzt und/oder einander überlappend angeordnet sind.
6. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und/oder die zweite Kreiselmaschine (10) axial, halbaxial oder radial angeordnete Schaufeln (18) umfasst und/oder dass die Schaufeln (18) der ersten Kreiselmaschine (8) und die Schaufeln (18) der zweiten Kreiselmaschine (10) gleiche oder unterschiedliche Längen aufweisen.
7. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und/oder die zweite Kreiselmaschine (10) mittels einer ersten Welle (24) mit der mindestens einen Energievorrichtung (4) zumindest mittelbar verbindbar ist und dass die erste Welle (24) schräg oder vertikal bezüglich der Wasseroberfläche anordenbar ist.
8. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsachse der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) mit einer Bewegungsrichtung (16), in einer horizontalen Ebene betrachtet, einen Winkel αι von 0° - 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere von 0° bis 30° einschließt und, in einer vertikalen Ebene betrachtet, einen Winkel ßi von 0° - 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere von 0° bis 30° einschließt, und dass die Drehsachse der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10) mit der Bewegungsrichtung (16), in der horizontalen Ebene betrachtet, einen Winkel a2 von 0° - 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere 0° bis 30° einschließt und, in der vertikalen Ebene betrachtet, einen Winkel ß2 von 0° - 90°, insbesondere von 0° bis 60°, insbesondere 0° bis 30° einschließt, wobei die Winkel oti und/oder ßi der ersten Kreiselmaschine (8) und/oder die Winkel oc2 und/oder ß2 der zweiten Kreiselmaschine (10) bei Betrieb fest oder verstellbar sind.
9. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kreiselmaschinen (8, 10) , insbesondere der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) und der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10), und der gemeinsamen Energievorrichtung (4) ein Getriebe (26), insbesondere Winkel-, Verteiler- oder Planetengetriebe, vorgesehen ist, über das die von der Energievorrichtung (4) über die erste Welle (24) zur Verfügung gestellte Antriebsenergie mittels jeweils einer zweiten Welle (28) auf die Kreiselmaschinen (8,10) übertragbar ist.
10. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubvorrichtung (6) gegenüber der Umgebung offen oder umschlossen ist, insbesondere einen Saug- oder Druckraum (38) aufweist.
11. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und die zweite Kreiselmaschine (10) in einen gemeinsamen geschlossenen Druckraum (38) der Schubvorrichtung (6) fördern, von dem aus das Medium durch eine Ummantelung oder Düse (32) abgestrahlt wird.
12. Antrieb (2) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (32) oder Ummantelung in sie hineinragende Abschnitte aufweist, um zusätzlichen Forttrieb aus dem Drall zurückzugewinnen.
13. Antrieb (2) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (32) eine konische Düse, Diffusordüse oder Venturidüse umfasst.
14. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und die zweite Kreiselmaschine (10) voneinander separierbare Ansaugflächen (34) aufweisen.
15. Antrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düse (32) oder Ummantelung hinter der ersten Kreiselmaschine (8) und/oder der zweiten Kreiselmaschine (10) diffusorartig öffnet.
16. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreiselmaschine (8) und die zweite Kreiselmaschine (10) eine gemeinsame Abstrahlfläche besitzen.
17. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubvorrichtung (6) vor der ersten Kreiselmaschine (8) und/oder vor der zweiten Kreiselmaschine (10) einen Einlauf aufweist.
18. Antrieb (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (2) einen Wasserstrahlantrieb umfasst.
19. Antrieb (2), insbesondere für ein Wasserfahrzeug (22), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, mit mindestens einer Energievorrichtung (4), insbesondere Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine, die motorisch oder generatorisch antreibbar ist, und mit mindestens einer einen Vortrieb erzeugenden Schubvorrichtung (6) oder mindestens einer Schubvorrichtung (6), mit der ein Vortrieb erzeugbar ist, die mindestens eine erste Kreiselmaschine (8), durch die eine ihr zugeordnete axiale An- strömung mit Drall beaufschlagbar und als erste Abströmung in eine erste Abströ- mungsrichtung (12) umlenkbar ist, und mindestens eine zweite Kreiselmaschine (10), durch die eine ihr zugeordnete axiale Anströmung mit Drall beaufschlagbar und als zweite Abströmung in eine zweite Abströmungsrichtung (14) umlenkbar ist, aufweist, wobei mehrere, insbesondere mindestens zwei, Kreiselmaschinen (8,10) derselben mindestens einen Energievorrichtung (4) zugeordnet sind oder jeweils eine Kreiselmaschine (8, 10) einer eigenen Energievorrichtung (4) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kreiselmaschine (8, 10) gegenläufig oder gleichläufig betreibbar sind, dass bei der mindestens einen Schubvorrichtung (6) zu- mindest eine der mindestens einen ersten Kreiselmaschine (8) und zumindest eine der mindestens einen zweiten Kreiselmaschine (10) einen Abstand, bezüglich ihrer Drehachsen, zueinander aufweisen, und dass die Schubvorrichtung (6) eine Düse (32) um- fasst, mit der zusätzlicher Vortrieb aus dem Drall der ersten drallbehafteten Abströ- mung und der zweiten drallbehafteten Abströmung gewinnbar ist bzw. gewonnen wird.
20. Verfahren zum Betreiben eines Antriebs (2) mit einer Energievorrichtung (4), insbesondere Verbrennungsmaschine oder Elektromaschine, die motorisch oder generatorisch antreibbar ist, und mit einer Schubvorrichtung (6), die eine erste Kreiselmaschine (8) und/oder eine zweite Kreiselmaschine (10) aufweist, mit den Verfahrensschritten:
Antrieb der ersten Kreiselmaschine (8) und/oder zweiten Kreiselmaschinen (10) durch die Energievorrichtung (4) oder durch eine axiale Anströmung;
Umlenken der axialen Anströmung und Beaufschlagen der axialen Anströmung mit Drall beim Passieren der ersten Kreiselmaschine (8) als erste Abströmung in eine erste Abströmrichtung (12) und/oder Umlenken der axiale Anströmung und Beaufschlagen der axialen Anströmung mit Drall beim Passieren der zweiten Kreiselmaschine (10) als zweite Abströmung in eine zweite Abströmrichtung (14); gekennzeichnet durch den Schritt:
Umlenken der Drallkomponenten der drallbehafteten ersten Abströmung in die erste Abströmrichtung (12) durch Aufeinanderprallen auf die drallbehaftete zweite Abströmung in die zweite Abströmrichtung (14) durch Ausgestaltung der Schubvorrichtung (6) nach einer der Ansprühe 1 bis 19.
21. Wasserfahrzeug, mit einem Antrieb (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Antrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 umfasst.
PCT/EP2011/004478 2010-09-06 2011-09-06 Antrieb WO2012031740A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL11758389T PL2613999T3 (pl) 2010-09-06 2011-09-06 Napęd
LT11758389T LT2613999T (lt) 2010-09-06 2011-09-06 Pavara
SI201131751T SI2613999T1 (sl) 2010-09-06 2011-09-06 Pogon
DK11758389.8T DK2613999T3 (da) 2010-09-06 2011-09-06 Drev
EP11758389.8A EP2613999B1 (de) 2010-09-06 2011-09-06 Antrieb
ES11758389T ES2743312T3 (es) 2010-09-06 2011-09-06 Accionamiento
HRP20191184TT HRP20191184T1 (hr) 2010-09-06 2019-07-01 Pogon

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010044435A DE102010044435A1 (de) 2010-09-06 2010-09-06 Antrieb
DE102010044435.9 2010-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012031740A1 true WO2012031740A1 (de) 2012-03-15

Family

ID=44658691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/004478 WO2012031740A1 (de) 2010-09-06 2011-09-06 Antrieb

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP2613999B1 (de)
DE (1) DE102010044435A1 (de)
DK (1) DK2613999T3 (de)
ES (1) ES2743312T3 (de)
HR (1) HRP20191184T1 (de)
HU (1) HUE044175T2 (de)
LT (1) LT2613999T (de)
PL (1) PL2613999T3 (de)
PT (1) PT2613999T (de)
SI (1) SI2613999T1 (de)
WO (1) WO2012031740A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217002A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 佛山市神风航空科技有限公司 一种气动小型船

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105197219A (zh) * 2015-10-30 2015-12-30 佛山市神风航空科技有限公司 一种双桨方管船舶推进器
CN105270588A (zh) * 2015-10-30 2016-01-27 佛山市神风航空科技有限公司 一种船舶用对称型双级推进装置
CN105173045A (zh) * 2015-10-30 2015-12-23 佛山市神风航空科技有限公司 一种双桨方管船舶推进装置
CN105197216A (zh) * 2015-10-30 2015-12-30 佛山市神风航空科技有限公司 一种斜桨船
CN105197181A (zh) * 2015-10-30 2015-12-30 佛山市神风航空科技有限公司 一种双体斜桨船
CN105197215B (zh) * 2015-10-30 2018-08-03 佛山市神风航空科技有限公司 一种双推电动船
CN105270589B (zh) * 2015-10-30 2018-05-01 佛山市神风航空科技有限公司 一种船舶用双级推进器
CN105584586A (zh) * 2016-03-08 2016-05-18 上海船舶研究设计院 一种小型lng运输船双全回转拉式桨推进的尾部结构
DE102018102289A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Ellergon Antriebstechnik Gesellschaft M.B.H. Hydrofoil

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1197850A (en) * 1968-12-03 1970-07-08 Satterthwaite James G Peripheral Journal Propeller Drive
US3745963A (en) * 1970-08-14 1973-07-17 W Fisher Boat structure
US4057027A (en) * 1974-08-08 1977-11-08 Foster Daniel S Boat propulsion with surface-running propeller drive
GB2067965A (en) * 1980-01-28 1981-08-05 Escher Wyss Gmbh Boat having at least one propeller mounted in a tunnel
JPS61178294A (ja) * 1985-01-31 1986-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 魚雷形没水体付き２軸型高速艇
WO1993024361A1 (en) * 1992-05-22 1993-12-09 Ab Volvo Penta Propeller drive for boats
US6213824B1 (en) * 2000-02-11 2001-04-10 Power Vent Technologies, Inc. Method for reducing vessel draft
US6361387B1 (en) * 2001-01-19 2002-03-26 Brunswick Corporation Marine propulsion apparatus with dual driveshafts extending from a forward end of an engine
US20060057910A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 James Stallings Dual propeller surface drive propulsion system for boats
US20060172630A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Ark System Corporation Marine vessel propulsion structure and marine vessel driving apparatus
FR2892381A1 (fr) * 2005-10-20 2007-04-27 Voith Turbo Gmbh & Co Kg Ges M Entrainement de navire

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1270603A (en) * 1917-06-23 1918-06-25 Robert William Davis Propulsion of vessels.
DE490526C (de) * 1926-01-06 1930-01-30 Christian Andresen Dipl Ing Luft- und Wasserschraubenanordnung mit vor, hinter oder um die Schraube fest oder umlaufend angeordnetem Ringmantel
US1864857A (en) * 1931-08-28 1932-06-28 Ranke Gisbert Boat propelling device
US2162058A (en) * 1936-01-23 1939-06-13 Alanson P Brush Boat
US3416480A (en) * 1967-01-31 1968-12-17 Navy Usa Ship's stern and propeller arrangement
JPS4737316B1 (de) * 1968-10-26 1972-09-20
US3662702A (en) * 1970-06-16 1972-05-16 David John Doust Multiple propeller ducted system
DD96911A1 (de) * 1972-05-23 1973-04-12
DE2356508A1 (de) * 1973-11-13 1975-05-15 Tt Linie Gmbh & Co Schiffsantrieb
DE2407799A1 (de) * 1974-02-19 1975-08-28 Berndt Martens Querstrahl-steueranlage fuer wasserfahrzeuge
DE2516426A1 (de) * 1975-04-15 1976-10-28 Schottel Werft Strahl-steueranlage fuer wasserfahrzeuge
US4550673A (en) * 1983-06-02 1985-11-05 Sigurdur Ingvason Hull construction for seagoing vessels
JPH0615829Y2 (ja) * 1988-11-14 1994-04-27 川崎重工業株式会社 船舶の推進装置
JPH0526796U (ja) * 1991-03-11 1993-04-06 川崎重工業株式会社 船舶の推進装置
NO317226B1 (no) * 2002-05-08 2004-09-20 Moss Maritime As Propell akselarrangement
JP4781350B2 (ja) * 2005-03-11 2011-09-28 川崎重工業株式会社 船舶の船尾構造

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1197850A (en) * 1968-12-03 1970-07-08 Satterthwaite James G Peripheral Journal Propeller Drive
US3745963A (en) * 1970-08-14 1973-07-17 W Fisher Boat structure
US4057027A (en) * 1974-08-08 1977-11-08 Foster Daniel S Boat propulsion with surface-running propeller drive
GB2067965A (en) * 1980-01-28 1981-08-05 Escher Wyss Gmbh Boat having at least one propeller mounted in a tunnel
JPS61178294A (ja) * 1985-01-31 1986-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 魚雷形没水体付き２軸型高速艇
WO1993024361A1 (en) * 1992-05-22 1993-12-09 Ab Volvo Penta Propeller drive for boats
US6213824B1 (en) * 2000-02-11 2001-04-10 Power Vent Technologies, Inc. Method for reducing vessel draft
US6361387B1 (en) * 2001-01-19 2002-03-26 Brunswick Corporation Marine propulsion apparatus with dual driveshafts extending from a forward end of an engine
US20060057910A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 James Stallings Dual propeller surface drive propulsion system for boats
US20060172630A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Ark System Corporation Marine vessel propulsion structure and marine vessel driving apparatus
FR2892381A1 (fr) * 2005-10-20 2007-04-27 Voith Turbo Gmbh & Co Kg Ges M Entrainement de navire
DE102005050640B4 (de) 2005-10-20 2009-08-27 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Schiffsantrieb

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217002A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 佛山市神风航空科技有限公司 一种气动小型船

Also Published As

Publication number Publication date
ES2743312T3 (es) 2020-02-18
EP2613999B1 (de) 2019-04-03
EP2613999A1 (de) 2013-07-17
HUE044175T2 (hu) 2019-10-28
HRP20191184T1 (hr) 2019-10-04
PT2613999T (pt) 2019-07-25
SI2613999T1 (sl) 2019-08-30
LT2613999T (lt) 2019-11-11
DE102010044435A1 (de) 2012-03-08
PL2613999T4 (pl) 2019-09-30
PL2613999T3 (pl) 2019-09-30
DK2613999T3 (da) 2019-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2613999B1 (de) Antrieb
EP2100809B1 (de) Vorrichtung zur Verringerung des Antriebsleistungsbedarfes eines Schiffes
DE60019264T2 (de) Abgasmischvorrichtung und gerät mit einer solchen vorrichtung
DE102008024463B4 (de) Flugzeugantriebssystem
DE102009040471B4 (de) Mechanisch angetriebener Schiffpropulsor mit hohem Wirkungsgrad
EP2279112B1 (de) Strömungsmaschine mit zumindest zwei kontrarotierbaren rotoren und mechanischem momentenausgleich
EP2597030B1 (de) Vordüse für ein Antriebssystem eines Wasserfahrzeuges zur Verbesserung der Energieeffizienz
DE9013099U1 (de) Rotor
EP2730771B1 (de) Düse für eine Gasturbine mit Leitvorrichtungen
DE2439484A1 (de) Druckgasmaschine
EP2277772A1 (de) Düsenpropeller für Schiffe
EP0790921B1 (de) Schiffsantrieb mit einem ruderpropeller
EP1445193A1 (de) Turbopropantrieb mit zwei mitläufigen und axial versetzten Propeller
DE19648417A1 (de) Schiffsantrieb mit einem Ruderpropeller
DE102015010239B4 (de) Torus-Turbinen-Rotorantrieb für Helikopter, Multikopter oder für Turbo-Fan Flugzeuge
EP2223853A1 (de) Strömungsdynamische Fläche mit einer von einer durch die angeströmte Fläche induzierten Strömung angetriebenen Turbine
EP1259423B1 (de) Zweimotoren-schiffsantriebsanlage
DE102006020241B4 (de) Schleppschiff
EP2519739A2 (de) Geometrische anordnung von teilen eines energiewandlers und turbinenanordnung zur umwandlung von in einer strömung eines fluids enthaltener energie in elektrische energie
DE3508203A1 (de) Schiffsantrieb
DE202008018127U1 (de) Strahlpumpe zum Fördern von Arbeits- und/oder Kühlmedium in einem Arbeits- und/oder Kühlmediumkreislauf eines Fahrzeuges
EP2730772B1 (de) Düse mit Leitvorrichtungen
CH714302A2 (de) Aerodynamisch optimiertes Rotorblatt.
DE69726121T2 (de) Wasserstrahlantriebsvorrichtung für wasserfahrzeuge
DE10334900A1 (de) Schiffsantrieb

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11758389

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011758389

Country of ref document: EP