DE2237132A1

DE2237132A1 - Antriebsvorrichtung fuer wasserfahrzeuge

Info

Publication number: DE2237132A1
Application number: DE19722237132
Authority: DE
Inventors: Heinz Fehrs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-17
Filing date: 1972-07-28
Publication date: 1974-02-14

Description

Ant ri ebsvo rri chtung für Wasserfahrzeuge.
Es ist bekannt, daß der Antrieb von Wasserfahrzeugen durch Flüssigkeits-Einspritz-riebwerke nach dem Prinzip der Strahlwasserpumpen erfolgen kann. Ein Wasserstrahl mit hohem Druck wird durch ein verengtes Mundstück,- der Einspritzdüse, in ein unter Wasser befindliches trichterförmiges Düsenrohr,- der Schubdüse gespritzt und beschleunigt die umgebende Wassermenge.
Durch die am Einlauftrichter der Schubdüse entstehende. Sogwirkung, und durch die an der Einspritzdüse und der ablaufenden Außenflanke der Schubdüse wirkende Schubkraft wird das Wasserfahrzeug vorwärts getrieben.
Zu dieser Anordnung wird eine Zusatzerfindung genannt, die eine Änderung des üblichen Funktionsprinzips einer Wasserstrahlpumpe bezogen auf Flüssigkeits-Einspritz-Triebwerke für Wasserfahrzeuge zum Inhalt hat.
Bisher beschleunigt eine in einer Wassermenge befindliche Einspritzdüse das Umgebungswasser mittels Strahlwasser. In der neuen Anordnung befindet sich eine vorzugsweise in Ringform um eine Wassermenge angeordnete Einspritzdüse, (1) Fig. 1 - deren nach hinten gerichtete Schlitzförmige Düsenöffnung durch ausstoßen des Strahl- Wassers die umschlossene Wassermenge antreibt.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Einspritzdüse strömungstechnisch günstig im Mantelquerschnitt der Schubdüse einkonstruiert werden kann, und daß damit der mit Bremswirkung verbundene Widerstand einer vor dem Einsaugtrichter im Wasserstrom befindlichen Zuführungsleitung nach derasonst innen angeordneten Einspritzdüse entfällt. Außerdem ergibt die gleichmäßige laminare Wasserströmung vor der Einsaugöffnung der Schubdüse eine größere Vortreibskraft für das Wasserfahrzeug.
Eine weitere Zusatzerfindung hat die örtliche Lage der Entnahmeöffnung für die Saugleitung nach der Triebwasserpumpe zum Inhalt.
ür die Erzeugung des Triebwasser-Einspritzstahles kann die dafür erforderliche Triebwasserpumpe ihr Wasser an beliebiger Stelle der unter Wasser befindlichen Schiffsteile entnehmen, wobei gute strömungstechnische Wirkung bei günstiger Wahl des Ortes und der Form der inlauföffnung erzielt werden kann. Es soll hier eine besondere Anordnung genannt werden, die den Wirkungsgrad der Schubdüse verstärkt und größere Vortriebekraft gewährt.
Die Entnahme des Wassers für die Triebwasserpumpe erfolgt dabei im Schubdüseniantel. Am inlauftrichter in der vordersten Außenwölbung läßt ein dem größten Durchmeseer entsprechender ringförmiger Einsaugöffnungsschlitz, (2) Pig 2 - Triebwasser in die Saugleitung der Pumpe gelangen.
Der sich bei Betrieb an diesem Ringschlitz bildende Unterdruckgürtel hält als Absperring das sonst von der Seite her einströmende Umgebungswasser ab, erhöht damit den Unterdruck vor dem Einlauftrichter der Schubdüse und steigert in der Folge davon die Vortriebskraft.
Motoren Maschinen, Turbinen und andere Einrichtungen in Wasserfahrzeugen werden überwiegend mit Wasser gekühlt, welches eine Pumpe dem das Schiff umgebende Wasser entnimmt und über die zu kühlenden Einrichtungen leitet. Es ist bei Wasserfahrzeugen mit Plüssigkeits-Eins pritz-Triebwerken vorteilhaft, das Einspritz-Triebwasser durch geeignete Leitungsführung für Kühlzwecke mit zu verwenden. Es ist auch denkbar, daß bei geringem Kühlwasser bedarf nur ein Teii der j,nspritz-Triebwassermenge für Kühlzwecke abgezweigt wird.
Für einige Arten der Wasserfahrzeuge können veränderliche Schubkräfte und Geschwindigkeiten bei Ausnutzung der vollen Maschinenleistung vorteilhaft sein. um Beispiel bei Schub- oder Schleppschiffen mit Leer- oder Lastfahrt, bei Eisbrechern mit Anreise und Arbeit, bei Sportbooten mit Wasserskiläufern beim Starten und ähnlichen Fällen. Es soll hierfür eine-Anordnung patentiert werden, die das Auswechseln der Schubdüse auch während der Fahrt zum Inhalt hat. Es ist ebenso denkbar, daß eine weitere nachgeschaltete Düse durch geeignete Konstruktionen während der'Fahrt aus ihrem Wirkungsbereich entfernt wird und dadurch die Fahreigenschaft des Wasserfahrzeuges ändert. Durch Verringerung des Widerstandes bei Fortnahme der großen Düse kann auch dadurch die Geschwindigkeit erhöht werden.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung an Flüssigkeits-Einspritz-?riebwerken für Wasserfahrzeuge zur Anwendung des umgekehrten Prinzips der Arbeitsweise von Wasserstrahlpumpen, durch Anordnung einer vorzugsweise vor dem engsten Querschnitt der Schubdüse angebrachten ringschlitzförmigen Öffnung, die mit nach hinten ausgestoßenem Strahlwasser die umschlossene Wassermenge mitreißt und damit Vorschubkraft erzeugt.

2. Anordnung wie unter 1., jedoch mit anderen als in ringschlitzform gearteten Konstruktionen, die in der Schubdüse angeordnet einzeln oder mit mehreren geeignet sind, Strahlwasser in die zu beschleunigende Wassermenge einzuspritzen.

3. Anordnung der Zulauföffnung für die Saugleitung der Triebwasserpumpe am oder in der Nähe des äußeren vorderen Durchmessers am Einlauftrichter der Schubdüse in Ringschlitzform oder ähnlich gearteter Gestaltung zum Zweck erhöhter Saügwirkung am Einlauftrichter.

4. Einrichtung an Wasserfahrzeugen mit Flüssigkeits-Einspritz-Triebwerken zur zusätzlichen Verwendung des Einspritz-Triebwassers oder eines Teiles davon für im Schiff erforderliche Kühlzwecke.

5. Anordnung an Wasserfahrzeugen, deren Antrieb aus austauschbarer Schubdüse oder entfernbarer zweiter nachgeschalteter Schubdüse besteht, was auch bei geeigneter Konstruktion während der Fahrt möglich ist, um z.B. bei Schlepp- oder Schubfahrzeugen, Eisbrechern und mit ähnlichen Besonderheiten arbeitenden Schiffen bei lastloser Fahrt oder Anfahrt nach dem Eisgebiet die volle Maschinenleistung für die nicht notwendige hohe Schubkraft, aber größere Geschwindigkeit auszunutzen.