DE2359322C3 - Richtungssteuerungsein richtung für ein mit einem Wasserstrahlantrieb ausgestattetes Wasserfahrzeug - Google Patents
Richtungssteuerungsein richtung für ein mit einem Wasserstrahlantrieb ausgestattetes WasserfahrzeugInfo
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Description
45
Die Frfinilung betrifft eine Richtungssteuerungseinrichtung
liir ein mit einem Wasserstrahlantrieb ausgestattetes Wasserfahrzeug nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
Eine derartige Richtungssteuerungseinrichtung fur ein mit einem Wasserstrahlantrieb ausgestattetes
Wasserfahrzeug ist aus der US-PS 3 384 306 bekanntgeworden. Dabei wird das Wasser aus der Umgebung
durch einen Einlaßkanal angesaugt und von einer Pumpeinrichtung unter Druck als Wasserstrahl
ausgestoßen. Sie besitzt eine erste Umlenkeinrichtung in Form einer um eine vertikale Achse drehbaren
Rohrleitung, die in einer Stellung den Wasserstrahl '65
unbehindert hindurchläßt und bei einer Drehung aus dieser Stellung den eintretenden Wasserstrahl jeweils
seitwärts ablenkt. Stromab von der Umlenkeinrichtung ist eine weitere erste Umlenkeinrichtung in Form
eines Drehschiebers angeordnet, der in einer Stellung den Wasserstrahl unbehindert durchläßt und bei einer
Diehung aus dieser Stellung einen Teil oder den gesamten
Wasserstrahl nach \orn umlenkt. Für die erste und die zweite Umlenkeinrichtung sind ein erstes und
ein zweites Betätigungsglied vorgesehen. Ferner sind die Betätiguiigsglieder und die eiste und zvyeite Umlenkeinrichtung
durch eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden, die einen hohlen äußeren
Schaft und einen konzentrisch darin verlaufenden inneren Schaft aufweist. Demgegenüber ist es Aufgabe
der Erfindung, eine Richtungssteuerungseinrichtung zu schaffen, bei der die Steuerung der bei den außerhalb
des Rumpfes des Wasserfahrzeugs angebrachten
Umlenkeinrichtungen mittels koaxial angreifender Drehmomente möglich ist. Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst, daß die zwei Schäfte durch den Rumpf des Wasserfahrzeugs hindurchgeführt
sind, und daß der innere Schaft den äußeren nach unten hin voll durchsetzt und an der ersten Umlenkeinrichtung
angreift, und der äußere Schaft an der zweiten Umlenkeinrichtung angreift.
Nach einer Ausführungsform der Eifindungist das
erste Betätigungsglied mit dem zweiten Betätigungsglied so verbunden, daß eine Betätigung des zweiten
Betätigungsgliedes den äußeren Schaft in bezug aut den inneren Schaft verschwenkt, und daß eine Betätigung
des ersten Betätigungsgliedes die beiden Schatte ohne gegenseitiges Verschwenken in bezug aufeinander
gemeinsam verschwenkt.
Durch Einsatz der konzentliehen Schäfte läßt sich
erreichen, daß beide Betätigungsvorrichtungen für die betreffenden Umlenkeinrichtungen auf diese leicht
ein Drehmoment aufbringen können, was zu einer leicht unter Kontrolle zu haltenden aber gleichzeitig
wirksamen Steuerbarkeit des Wasserfahrzeugs führt.
Da die beiden Schäfte konzentrisch sind, ist der innere Schaft im Rohr des äußeren Schaftes enthalten
und so gegen das umgebende \V;isser geschützt.
Wasserfahrzeuge dieser Art fahren oft in flachem Wasser mit viel Sand u. dgl., die schleifend wirken.
Wenn solches Material in die Betätigungseinrichtung oder in die Verbindung, die die Antriebskraft von der
Betätigungs- zu den Umlenkeinrichtungen überträgt, eindringen kann, wird nicht nur die wirksame Lebensdauer
der Mechanik reduziert, sondern es besteht auch die Möglichkeit, daß kleine Steine sich in der
Mechanik festsetzen und sie blockieren. Derartige Schwierigkeiten werden von der Erfindung überwunden,
da die gesamte Betriebsmechanik gegenüber dem Wasser abgeschlossen ist.
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In der
Zeichnung ist die
Fig. ] eine Seitenansicht der Richtungssteuerungseinrichtung
nach dem Anbringen am rückwärtigen Rumpfteil eines von einem Wasserstrahl angetriebenen
Wasserfahrzeugs, wobei sie auf die Vorwärtsfahrt des Schiffes eingestellt ist,
F i g. 2 eine Seitenansicht der Richtungssteuerungseinrichtung nach der F i g. 1 bei einer Einstellung
auf eine Rückwärtsfahrt des Wasserfahrzeugs,
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Richtungssteuerungsekirichtung
nach dem Anbringen am rückwärtigen Teil des Rumpfes eines Wasserfahrzeugs mit Wasserstrahlantrieb
nach der Fi g. 1, wobei sie auf eine Vorwärtsfahrt ohne Abweichung nach Backbord oder
■Steuerbord eingestellt ist,
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Rickiungssteuerurigseinrichtung
bei einer Einstellung auf eine Rückwärtsfahrt ohne Abweichung nach Backbord oder
Steuerbord,
F i g. 5 eine vereinfacht gezeichnete Draufsicht auf die auf eine Vorwärtsfahrt eingestellten Uinlenkemrichtungen,
F i g. 6 eine der F i g. 5 ähnliche Darstellung der eine neutrale Stellung einnehmenden Umlenkeinrichtungen.
F i g. 7 eine Draufsicht auf die Umlenkeinrichtungeni
bei einer Einstellung auf eine Rückwärtsfahrt.
F i g. S eine Draufsicht auf die Richtungssteuerungseinrichtung
nach dem Anbringen an dem rückwärtigen Teil eines mit einem Wasserstrahlantrieb ausgestatteten Rumpfes eines Wasserfahrzeugs, wobei
sie auf eine Vorwärtsfahrt des Wasserfahrzeugs und auf eine Kursänderung nach backbord einsestellt
ist.
Eiei der mit unterbrochenen Linien dargestellten Einstellung fährt das Wasserfahrzeug in Vorwärtsrichtung
nach steuerbord.
Die Richtungssteuerungseinrichtung ermöglicht das Steuern eines mit einem Wasserstrahlantrieb ausgestatteten
Wasserfahrzeugs in der Vorwärts- und auch in der Rückwärtsrichtung. Im Betrieb saugt der
Wasserstrahlantrieb Wasser aus der Umgebung durch einen Einlaßkanal an, das von einer Pumpe unter
Druck gesetzt und ausgestoßen wird. Der erzeugte Wasserstrahl 10 bewirkt einen Vortrieb des Wasserfahrzeugs
in der entgegengesetzten Richtung, in der der Wasserstrahl ausströmt. Wird der Wasserstrahl 10
nach irgendeiner Richtung abgelenkt, so werden die auf das Wasserfahrzeug einwirkenden resultierenden
Kräfte entsprechend verändert. Zu diesem Zweck ist eine Ablenkung des austretenden Wasserstrahls 10
vorgesehen. Wird der Wasserstrahl 10 nur seitlich abgelenkt, wie in der F i g. 8 dargestellt, so kann das
Wasserfahrzeug während der Vorwärtsfahrt gesteuert werden. Wird der Wasserstrahl 10 nur nach unten und
nach vorn abgelenkt, wie in der F i g. 2 dargestellt, so fährt das Wasserfahrzeug gerade nach ruckwärt".. Bei
einer Ablenkung c'es Wasserstrahls 10 sowohl seitlich
als auch nach unten und nach vorn kann das Wasserfahrzeug während einer Rückwärtsfahrt gesteuert
werden.
Wie in der F i g. 1 dargestellt, tritt der Wasserstrahl
10 jus dem Kanalauslaß 12 am Querträger 14 aus. Am
Querträger 14 sind mit Hilfe von BefestigungsmiUeln 20 eine erste Umlenkeinrichtung 18 und eine zweite
l'mlenkcinrichtung 16 so angebracht, daß sie ohne Schwierigkeiten verschwenkt werden können, wie
noch beschrieben wird, während die Umlenkeinnchtungen
unter der Wirkung des austretenden Wasserstrahls 10 sicher festgehalten werden
Die erste Umlenkeinrichtung 18 wird \on einem inneren
Schaft 22 getragen, der durch ein Lager und eine Abdichtung 24 in den Innenraum des Wasserfahrzeugs
oder in eine Schutzhülle 26 hineingeführt ist und in einem Steuerarm 28 endet.
Die zweite Umlenkeinrichiüng 16 wird von einem äußeren Schaft 30 getragen, die durch das Lager und
die Abdichtung 24 in den Innenraum des Wasserfahrzeugs oder in eine Schutzhülle 26 hindurchgeführt ist
und in einem Umsteuerarm 32 endet.
Die F ι g. 3 und 4 zeigen die Verbindungen mit dem Steuerarm 28 und dem Umsteuerarm 32. Der
Steuerarm 28 steht mit einem ersten Betätigungsglied 34 in Verbindung, das am Rumpf eines Wasserfahrzeug·;
oder an der Wandung der Schutzhülle 36 angebracht ist.
Das erste Betätigungsglied 34 wird in Betrieb gesetzt von Signalen aus der nicht dargestellten Steuermechanik.
Bei der Vorwärtsfahn nach der F i g. 3, wird bei Betätigung des ersten Betätigungsgliedes 34
durch ein Backbordwendesignal bewirkt, daß die Betätigungsstange 35 sich in die äußere Umhüllung 37
hineinbewegt mit der Folge, daß das erste Betätigungsglied 34 verkürzt wird Da die äußere Umhüllung
37 am Rumpfeines Wasserfahrzeugs oder an der Schutzhülle 36 festgehalten wird und mit dem Steuerarm
28 verbunden ist, bewirkt die Verkürzung des Betätigungsgliedes 34, daß der Steuerarm 28 auf der
Achse des inneren Schaftes 22 verschwenkt wird. Der innere Schaft 22 und die zweite Umlenkeinrichtung
16. die mit dem Steuerarm 28 verbunden sind, werden durch die Schwenkbewegung des Steuerarms 28 in
eine neue Einstellung bewegt, wie in der F i g. 8 dargestellt ist. Aufgrund eines Steuerbordwendesignals
bewirkt die Betätigungsanordnung, daß die Betätigungsstange 35 aus der äußeren Umhüllung 37 ausgefahren
wird, wodurch das erste Betätigungsglied 34 verlängert wird. In diesem Falle erfolgt eine Verschwenkung
in der entgegengesetzten Richtung mit der Folge, daß die erste Umlenkeinnchtung 18 die in
der F ι g. 8 mn unterbrochenen Linien dargestellte
Stellung einnimmt
Die erste Umlenkeinrichtung 18 ist so ausgestaltet
und angeordnet, daß sie aus der einen Grenzstellung der bogenförmigen Bewegungsbahn in die andere
Grenzstellung bewegbar ist. ohne den Eintritt des Wasserstrahls 10 zu behindern. Bei einer Einstellung,
in der die Längsachse der ersten Umlenkeinrichtung 18 mit der Achse des ausströmenden Wasserstrahls 10
zusammenfällt, wie in der F i g. 3 dargestellt, erfolgt
trotzdem keine Behinderung des Wasserstrahls Wird die erste Umlenkeinrichtung 18 um ihre Achse nach
irgendeiner Richtung verschwenkt, wie in der F i g. >S dargestellt, so stößt der Wasserstrahl 10 auf eine Seite
der ersten Umlenkeinrichtung 18, wobei auf den Querträger 14 des Wasserfahrzeugs eine Wendekraft
ausgeübt wird.
Wie aus den F i g. 3 und 4 /u ersehen ist. ist der Umsteuerarm 32 mit dem /weiten Betätigungsglied
38 verbunden, das am Steuerarm 28 angebracht ist. Wird das zweite Betätigungsglied 38 nicht betätigt, so
bleibt seine Länge unverändert In diesem Falle bilden
der Steuerarm 28. der l'mstcuerarm 32 und das zweite Betätigungsglied 38 die drei Seiten eines Dreiecks
mit feststehender 1 .inge. Der Umsteuerarm 32
kann nicht in tv/ug auf den Steuerarm 28 verschwenkt
werden, sofern nicht die Lange des /weiten Betätigungsgliedes 38 verändert wird Da die zweite Umlenkeinrichtung
16 und der äußere Schaft 30 am Umsteuerarm 32 nicht verschwenkbar angebracht sind,
wie in der F i g. 1 dargestellt, kann eine Verschweiikung
zwischen der ersten Umlenkeinrichtung 18 und der zweiten Umlenkeinrichtung 1.6 erst dann erfolgen,
wenn eine entsprechende Schwenkbewegung zwischen dem Steuerarm 28 und dem Umsteuerarm 32
erfolgt. Bei den Steuerbewegungen des Steuerarms 28, wie oben beschrieben und in der F i g. 8 dargestellt,
wird der Umsteuerarm mitgeführt, wobei die Stellung beider in bezug aufeinander aufrechterhalten
wird.
Bei der Vorwärtsfahrt des Wasserfahrzeugs wird die /weite Umlenkeinrichtung 16 aus dem austretenden
Wasserstrahl 10 herausgehalten, wie in den F i g. 3 und 5 dargestellt. Bei einer Betätigung des zweiten
Betätigungsgliedes 38 aufgrund eines entsprechenden Steuersignals wird die Betätigungsstange 39 in die äußere
Umhüllung 41 hineinbewegt. Hierbei wird die Gesamtlänge des zweiten Betätigungsgliedes 38 verkürzt.
Da das zweite Betätigungsglied 38 die eine Seite eines Dreiecks bildet, wie bereits beschrieben, muß
bei einer Verkürzung der gegenüberstehende Winkel zwischen dem Steuerarm 28 und dem Unisteuerarm
32 gleichfalls kleiner werden. Dieses Verschwenken des Umsteuerarms 32 in bezug auf den Steuerarm 28
bewirkt direkt eine entsprechende Änderung der Beziehung zwischen der ersten Umlenkeinrichtung 18
und der zweiten Umlenkeinrichtung 16. Bewegt sich der Umsteuerarm 32 aus der in der F i g. 3 dargestellten
Stellung in die vollständig zurückgezogene Stellung nach der F i g. 4, so bewegt sich die zweite Umlenkeinrichtung
16 aus der vorderen Stellung nach den F i g. 3 und 5 in die vollständig zurückgezogene Stellung
nach den Fi g. 4 und 7. Bei dieser Bewegung nimmt die zweite Umlenkeinrichtung 16 in bezug auf
die erste Umlenkeinrichtung 18 und den austretenden Wasserstrahl 10 mehrere Stellungen ein. Bei jeder
dieser Zwischen<>tellungen (F i g. 6). wird ein Teil des Wasserstrahls 1Oi umgelenkt und erzeugt einen Rückwärtsschub,
während der übrige Teil des Wasser-Strahls 10 unabgelenkt bleibt und einen Vorwärtsschub
erzeugt. 1st der Vorwärtsschub ebenso stark wie der Rückwärtsschüb, soVvyirkt auf das Wasserfahrzeug
keine Antriebskraft ein. Wird die erste Umlenkeinrichtung 18 in dieser neutralen Stellung festgehalten,
ίο so bleibt das Wasserfahrzeug an der betreffenden
Stelle stehen, obwohl die Wasserstrahlpumpeinrichtung mit voller Kraft arbeitet. Die vollständige Steuerfähigkeit
des Schiffs bleibt jedoch erhalten, auch während des Übergangs von der Vorwärtsfahrt in Rückig
wärtsfahrt, da beim Umsteuern nur die Stellungen der Umlenkeinrichtungen in bezug aufeinander geändert
werden. Die oben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich im umgekehrten Sinne bei dem Übergang aus
den Einstellungen nach den F i g. 4 und 7 über die Einstellung nach der F i g. 6 in die Einstellungen nach
den F i g. 3 und 5.
Die Lager- und Abdichtungsmitte] 44 sind in der beschriebenen Weise so angeordnet, daß die Bewegung
der Bauteile erleichtert und das Eindringen von Wasser erschwert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Richtungssteuerungseinrichtung für ein mit
einem Wasserstrahlantrieb ausgestattetes Wasserfahrzeug, bei der das Wasser aus der Umgebung
durch einen Einlaßkanal angesaugt und von einer Pumpeinrichtung unter Druck als Wasserstrahl
ausgestoßen wird, mit einer ersten Umlenkeinrichtung, in Form einer um eine vertikale Achse drehbaren
Rohrleitung, die in einer Stellung den Wasserstrahl unbehindert hindurchläßt und bei einer
Drehung aus dieser Stellung den eintretenden Wasserstrahl jeweils seitwärts ablenkt, mit einer
zweiten stromab vom ersten Ablenkglied angeordneten Umlenkeinrichtung, in Form eines Drehschiebers,
der in einer Stellung den Wasserstrahl unbehindert durchläßt und bei einer Drehung aus
dieser Stellung einen Teil oder den gesamten Wasserstrahl nach vorn umlenkt, und mit jeweils einem
ersten und zweiten Betätigungsglied, für die erste und die zweite Umlenkeinrichtung sowie einer
Verbindungseinrichtung, die die Betätigungsglieder und die erste und zweite Umlenkeinrichtung
verbindet, und die einen hohlen äußeren Schaft und einen konzentrisch darin verlaufenden
inneren Schaft aufweist. dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Schäfte (22,30) durch den Rumpf des Wasserfahrzeugs hindurchgeführt
sind, und dah der innere Schaft (22) den äußeren (30) nach unten hin voll durchsetzt und an
der ersten Umlenkeinrichtung (18) angreift und der äußere Schaft (30) an der zweiten Umlenkeinrichtung
(16) angreift.
2. Richtungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Betätigungsglied (34) mit dem zweiten Betätigungsglied (38) so verbunden ist, daß eine Betätigung
des zweiten Betätigungsgliedes (38) den äußeren Schaft (30) in bezug auf den inneren Schaft
(22) verschwenkt, und daß eine Betätigung des ersten Betätigungsgliedes (34) die beiden Schäfu
(22, 30) ohne gegenseitiges Verschwenken in bezug aufeinander gemeinsam verschwenkt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US37356273 | 1973-06-25 | ||
US00378562A US3807346A (en) | 1973-06-25 | 1973-06-25 | Waterjet steering and reversing mechanism |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2359322A1 DE2359322A1 (de) | 1975-01-16 |
DE2359322B2 DE2359322B2 (de) | 1976-09-23 |
DE2359322C3 true DE2359322C3 (de) | 1977-05-18 |
Family
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