DE1528909A1 - Fluessigkeitsantriebsystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für einen Flüssigkeitsantrieb und im besonderen ein Verfahren und eine Vorrichtung, die das physikalische Phänomen, bekannt als der Coanda-Effekt, benutzt, um eine Antriebskraft zu erzeugen.

Die Antriebskraft kann dazu verwandt werden, Flüssigkeit durch feststehende Vorrichtungen zu bewegen und so eine Pumpwirkung zu erzeugen usw., oder sie kann dazu benutzt werden, eine Vorrichtung durch eine verhältnismäßig feststehende Flüssigkeit zu bewegen und so als Antrieb

zu

für ein Schiff/dienen usw. ■

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Der hier verwandte Ausdruck "Flüssigkeit" soll, wenn es anderweitig nicht ausdrücklich gesagt ist, einen Stoff umfassen, der eine flüssige oder fließfähige Eigenschaft besitzt, wobei Gase und Flüssigkeiten mit oder ohne Feststoffteilchen in Suspension ebenso wie Mischungen hiervon mit eingeschlossen sindο

Das Verfahren und die Vorrichtung dieser Erfindung sind in so weit auseinanderliegenden Gebieten verwendbar, wie dem Antrieb von Fahrzeugen, einschließlich Oberwasserschiffen, U-Booten, Torpedos, Flugzeugen, landfahrzeugen und so weiter und indem, anschaulich gesprochen, Flüssigkeit von einem zu einem anderen Punkt gebracht wird, als eine Materialpumpe zum Transport einer Papieraufschlämmung oder anderer Materieteilchen in einem flüssigen oder gasförmigen Medium, zum Beladen von Getreideförderbändern, Silos und dergleichen, in Schneeräumungsvorrichtungen und in Sprüh- und Zerstäubungsvorrichtungen_e

Unter Coanda-Effekt versteht man das Bestreben eines Flüssigkeitsstrahles, dem Umriß einer Wand zu folgen, wenn er anliegend an eine Oberfläche austritt, wenn diese Oberfläche von der Strahlaustrittsachse fortführt.

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Wie ausführlicher in dem US-Patent 2 052 869 , erteilt am 1. September 1936 für Henry Coanda, beschrieben ist, tritt der Coanda-Effekt auf, wenn ein Flüssigkeitsstrom durch einen Spalt oder eine andere öffnung aus einem Behälter austritt, falls eine der Lippen, die die Wände des Spaltes bilden, verlängert ist und fortschreitend aus der Richtung der Achse des Spaltes zurückbiegt· Unter diesen Bedingungen haftet die Flüssigkeit .an der verlängerten Lippe und neigt dazu, die Geschwindigkeit zu erhöhen, wodurch ein Bereich verminderten Drucks erzeugt und eine Aufnahme großer Mengen der umgebenden Flüssigkeit bewirkt wird· Während das vorstehende und andere später hierin zu behandelnde Gesetze erwähnt werden, um zu zeigen, wovon bestimmte Beziehungen, die bei der Konstruktion der vorliegenden Erfindung verwandt wurden, ausgehen und um deren Verständnis zu erleichtern, soll bemerkt werden, daß die wirkliche hier behandelte Erfindung, ohne Rücksicht auf die treffende Erklärung ihrer Betriebsweise, eine Antriebskraft betrifft, die zur Bewegung von Flüssigkeit relativ zur antreibenden Vorrichtung verwandt werden kann.

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Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, um durch Anwendung der Prinzipien des Coanda-Effekts einen Flüssigkeitsantrieb zu bewirken*

Ein. anderes Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Bewegung eines flüssigen Mediums relativ zu der Vorrichtung, die diese Bewegung bewirkt, erzielt werden kann.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, die zur Bewegung relativ zu einem flüssigen Medium angebracht ist, in^dem der Druck des an die Vorrichtung angrenzenden flüssigen Mediums wahlweise erniedrigt wird«.

Die Erfindung bezweckt weiterhin, eine Vorrichtung zum Vorwärtstreiben einer Flüssigkeit anzugeben, indem der Druck auf die Flüssigkeit in der gewünschten Flußrichtung wahlweise erniedrigt wird.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung sollen im folgenden vorzugsweise Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben werden, in den

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figur 1 einen teilweisen schematischen Querschnitt durch eine Coanda-Düse darstellt, die zum leichteren Verständnis zum Teil weggebrochen ist; ' .

Figur 2 ist ein Längsschnitt durch eine Flüssigkeitsantriebsvorrichtung nach Maßgabe einer darstellenden Ausführungsform dieser Erfindung, die besonders als Pumpvorrichtung nützlich, ist j

Figur 3 ist ein perspektivischer Schnitt durch die in Figur 2 dargestellteVorrichtungj

Figur 4 ist ein Längsschnitt durch eine andere Pumpausführungsform der Erfindung;

Figur 5 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Pumpausführungsform der Erfindung;

Figur 6 ist ein Längsschnitt, teilweise im Aufriß, von einer, weiteren Pumpausführungsform der Erfindung; .'"·-.

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Figur 7 ist ein Längsschnitt, teilweise im Aufriß, von einer zusätzlichen Pumpausführungsform der Erfindung;

Figur 8 ist ein Querschnitt allgemein entlang der Linie 8-8 der Figur 7i

Figur 9 ist ein Längsschnitt, teilweise im Aufriß, durch eine andere Ausführungsform einer Pumpvorrichtung, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwendet;

Figur 10 und 11 sind Querschnitte allgemein entlang -den Linien 10-10 bzw. 11-11 der Figur 9j

Figur 12 ist eine schematische Darstellung eines Schiffes, das die Flüssigkeitsantriebsvorrichtung entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung verwendet, wobei die Vorrichtung als eine Fahrzeugantriebsvorrichtung zum Antrieb des Schiffes' verwendet wirdf

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Figur 13 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch die Antriebsvorrichtung der Figur 12, wobei bestimmte Teile im Aufriß und weggebrochen dargestellt sindj

auf

Figur 14 ist eine Draufsicht von vorne/die Vorrichtung, wie sie in Figur 13 gezeigt istf

Figuren 15, 16 und·17 sind Querschnitte allgemein entlang den Linien 15-15, 16-16 bzw. 17-17 der Figur 13;

Figur 18 ist ein Längsschnitt einer anderen Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwendet, wobei bestimmte Teile weggebrochen dargestellt sind;

Figuren 19 und 20 sind Querschnitte allgemein entlang den Linien 19-19'bzw. 20-20 der Figur 18;

Figur 21 ist eine teilweise schematische Draufsicht, die zum Teil weggebrochen ist, eines Schiffes, das noch eine andere Ausführungsform eines Antriebssystems darstellt, in dem die

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■ Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwandt werden;

Figur 22 ist ein teilweiser schematischer Aufriß,

der zum Teil, weggebrochen ist, des Schiffes der Figur 21}

Figur 23 ist eine teilweise schematische Bugansicht des. Schiffes der Figuren 21 und 22Γ

Figur 24 ist ein Querschnitt allgemein entlang der Linie 24-24 der Figur 22| und

Figur 25 ist eine perspektivische Ansicht einer Coanda-Vorrichtung, die die Art zeigt, wie sie in einer inneren oder äußeren Düse verwandt werden kann·

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann am besten anhand der Figur 1 verstanden werden. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist ein einen Spalt bildendes Glied 10 räumlich in Bezug auf eine Ablenkfläche 12 angebracht, um einen Coanda-Spalt oder Öffnung 13 von vorher bestimmter Größe ¹¹S" zu bilden_o Falls es gewünscht wird, kann das

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den Spalt bildende Glied verschiebbar in Bezug auf die Ablenkfläche derart angebracht werden, daß die Größe des Spaltes verändert werden kann. Die Ablenkfläche ist gegenüber einer umgebenden Ummantelung 14 in einem vorherbestimmten Abstand angebracht, wodurch eine konvergierende-divergierende Düse 20 gebildet wird. Ein konvergierender Teil 22 ist auf der stromaufwärtigen Seite des Halses bzw. der Kehle dieser Düse gebildet und ein divergierender !Teil 24- ist auf der stromabwärtigen Seite des . Halses gebildet. Der Hals hat den geringsten Querschnitt an der Stelle "D", wo die Ablenkfläche 12 und die Ummantelung14 .einander am nächsten sind«

Der Ausdruck "primärer !luß" wird hier benutzt, μΐη. den Fluß der Antriebsflüssigkeit von relativ hohem Druck durch den Coanda-Spalt und entlang der Oberfläche der Ablenkfläche 12 zu beschreiben«. Der primäre Fluß geht durch den Hals und erzeugt an und in der Nahe des Halses ein Gebiet eines unter dem Umgebungsdruck liegenden Druckes· Der unter dem Druck der Umgebung liegende Druck bewirkt ein Einströmen der Flüssigkeit, die den Einlaß der Düse umgibt«, Der Ausdruck "sekundärer Fluß" wird hier benutzt, um den Fluß der aus der Umgebung in das Halsgebiet hineingezogenen Flüssigkeit zu beschreiben. Der primäre und

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der sekundäre Fluß werden vermischt und werden durch den Auslaß ausgeführt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Ummantelung im wesentlichen zylindrisch und so auszubilden, daß ihre Achse parallel zu der Richtung des eingeführten Flusses verläuft, die durch die Flußachse 18 dargestellt ist» Falls es gewünscht wird, kann die Ummantelung jedoch in der Form verändert werden, vorausgesetzt, daß die Form der Ablenkfläche geeignet und entsprechend angepaßt wird»

Die Form wenigstens eines Teils der Oberfläche der Ablenkfläche 12 wird durch den Ausschnitt einer Parabel bestimmt, der um die Flußachse 18 gedreht ist«, Die Parabel ist so gelegt, daß ihre Achse 16 die Flußrichtung, die Flußachse 18, unter einem Winkel ⁰B" schneidet, der hier "Beta" genannt wird* Auf der Seite des Spaltes, die am weitesten von der Ummantelung 14 entfernt ist, kann die Ablenkfläche in jeder gewünschten Form ausgebildet sein. In Figur 1 ist.die Form, die durch die gestrichelte linie, die mit "C" bezeichnet ist, dargestellt ist, eine Fortsetzung der parabolischen Form· . Die Ausgestaltung, die durch die gestrichelte Linie, die mit "O¹" bezeichnet ist, dargestellt ist, hat sich als

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besonders vorzüglich in einem Antriebssystem zum Bewegen von Gegenständen durch ein flüssiges Medium erwiesen, wie weiter unten beschrieben werden wird. Die durch die gestrichelte Linie dargestellte und mit "C'"¹ bezeichnete Ausbildung hat sich als besonders vorteilhaft für eine Coanda-Düse in Verbindung mit einer Flüssigkeitspumpvorrichtung erwiesen, wie weiter unten beschrieben wird·

Der Brennpunkt der Parabel liegt im Punkt "f" · Der Abstand entlang der Parabelachse 16 zwischen dem Brennpunkt und der Oberfläche der Ablenkfläche ist "a"*

¹¹ a¹¹ und <3 ^MB" bestimmen die Geometrie der gekrümmten Oberfläche der Ablenkfläche j "D" hat keine Wirkung auf diese Oberfläche. Der Winkel "B" variiert zwischen 0 und 45°ι wobeider Winkel entsprechend der für die Vorrichtung vorgesehenen Verwendung gewählt wird. Wo ein großer Antrieb gewünscht wird, wie z.B· in bestimmten Pumpenausführungsformen, wird ein großer Winkel Beta verwandt· Um hohe statische Kraftcharakteristiken zu erreichen, wie z.B· für Fälle, in denen die Vorrichtung zum Antrieb eines Schiffes verwandt wird, wird ein verhältnismäßig kleiner Winkel Beta verwandt· Das Verhältnis _D

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variiert zwischen 2,5 und 40· Während jedoch 2,5 eine untere Grenze bildet, so gibt es theoretisch keine obere Grenze, vorausgesetzt, daß genügend Energie für den Antrieb oder den primären Fluß zur Verfügung stehen. Je höher der Druck ist, der in dem primären Fluß zur Verfügung steht, umso größer ist das Verhältnis, das verwandt werden kann. Somit hängt die obere Grenze von dem zur Verfügung stehenden Antriebsdruck ab. Falls Gase sowohl für den primären Fluß als auch für den sekundären Fluß verwandt werden, wird ein höheres Verhältnis angewandt, als wenn entweder der primäre oder der sekundäre Fluß eine Flüssigkeit enthalten. Für die meisten Anwendungen, die sich als praktisch verwertbar herausgestellt haben, beträgt das Verhältnis maximal 40. In einigen Ausführungsformen, kann die Größe der Düse dadurch vergrößert werden, daß D vergrößert wird, indem das Verhältnis D konstant gehalten wird· Für einen

gegebenen Energieaufwand ist das Verhältnis -=— konstant, das heißt, wo die Eingangsdrucke konstant bleiben, bleibt das Verhältnis -^- konstant.

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Dampf ist eine beispielhafte Antriebsflüssigkeit für entweder den Antrieb eines Fahrzeuges durch eine Flüssigkeit oder für die Bewegung der Flüssigkeit selbst.

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Es wurde gefunden, daß Dampf und andere kondensierbare Gase einen großen Druckabfall über die Vorrichtung ergebene Wird ein kondensierb^res Gas als treibende Flüssigkeit verwandt, so tritt Kondensation ein, wenn das

Gas aus dem Spalt austritt, was eine wesentliche Druckgeschwindigkeiten

erniedrigung ergibt, wodurch hohe IlutfnglHB: gesichert sind» Jedoch können, wo es gewünscht wird, andere primäre Flüssigkeiten, sowohl Gase als auch Flüssigkeiten, verwandt werden.

Eine besondere Anwendung der Erfindung bezieht sich auf den Antrieb einer Flüssigkeit in ihrer flüssigen Phase, zum Beispiel flüssiger Sauerstoff* Die Flüssigkeit, die innen und außen an dem Einlaßende einer konvergierenden-divergierenden Düse vorhanden istj wird hineingezogen und durch eine zusätzliche aber gleiche Flüssigkeit in ihrer flüssigen Phase vorwärtsgetrieben, die aus einem Oöanda*-Spalt austritt, der in der konvergierenden-divergierenden Düse angebracht ist© Die austretende Flüssigkeit tritt in den Goanda-Spalt im gasförmigen Zustand ein, wird jedoch in die konvergierende-divergierende Düse im flüssigen Zustand ausgestoßen, was auf die beträchtliche Temperaturabnähme zurückzuführen ist, die durch die Druckveränderung im Laufe des Durchgangs der

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Flüssigkeit durch den Coanda-Spalt bewirkt wird.

Vorrichtungen zum Pumpen von Flüssigkeiten entsprechend einiger Ausführungsformen dieser Erfindung machen Gebrauch von entweder äußeren oder inneren Coanda-Düsen« Diese zwei Arten von Düsen können anhand von Figur 25 ψ unterschieden werden, in der eine flache Coanda-Vorrichtung gezeigt ist, die einen Coanda-Spalt 3, eine parabelförmig ausgebildete Oberfläche 5 und eine primäre Flußröhre 7zeigte Wenn die Vorrichtung in sich selbst um die Achse A-A' gebogen wäre, die in der Figur 25 auf der linken Seite der Coanda-Vorrichtung zu sehen ist, würde sie eine äußere Düse bilden,, Wenn auf der anderen Seite die Vorrichtung in sich selbst um die Achse B-B' gebogen wäre, die in Figur 25 auf der rechten Seite der Coanda-Vorrichtung zu sehen ist, würde sie eine innere Düse bilden. Äußere Coanda-Düsen sind im wesentlichen von der zusammengesetzten Flüssigkeit umgeben, die durch die konvergierende-divergierende Düse geht, während Coanda-Düsen vom inneren Typus im wesentlichen von der primären

sind . ν

Flüssigkeit umgebe^, wobei sich die zusammengesetzte Flüssigkeit axial durch die konvergierende-divergierende Düse bewegt» Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform

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besitzt das Pumpsystem der vorliegenden Erfindung eine Coanda-Düse, die aus einer parabolischen Ablenkfläche und einem Coanda-Spalt besteht, der durch ein Glied gebildet wird, das in einem Abstand relativ zu der parabolischen Ablenkfläche angebracht ist. Unter Druck stehende Flüssigkeit, die durch den Spalt austritt, zieht Flüssigkeit aus der Umgebung mit sich in die konvergierende-divergierende Düse, die durch die die Ablenkfläche umgebende Ummantelung gebildet wird, in eine ungedämpfte Bewegung entlang dem Verlauf der konvergierenden—divergierenden Düse· Die Bewegung bewirkt den Transport der umgebenden Flüssigkeit durch ein System von Leitungen usw. zu einer gewünschten Stelle.

In den Figuren 2-8 bezeichnen gleiche Hummern.in der Beschreibung und der Zeichnung gleiche Teile, und alphabetische Zusätze werden in Verbindung mit den Zahlen ' gebraucht, um verschiedene Teile zu kennzeichnen, die ähnlichen Funktionen dienen. In den Figuren 2 und 5 ist eine Flussigkeitspumpvorrichtung 100 gezeigt, die mit einem flüssigen Medium durch die Längsachse 122 der Vorrichtung, die im wesentlichen parallel zu der Richtung der Bewegung des Flüssigkeitsmediums verläuft, verbunden ist. Eine Röhre 102, die mit einem Vorrat an

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unter Druck stehender primärer Flüssigkeit (nicht dargestellt,) verbunden ist, ist koaxial mit und in einem Abstand in Bezug auf eine Ummantelung 132 mit Hilfe von Haltegliedern 104 angebracht. Die Vorrichtung 100 ist so ausgebildet, daß sie die sekundäre Flüssigkeit aus der Umgebung aufnimmt, die an ihrem vorderen Ende 106 vorhanden ist, und die vereinigten Flüssigkeiten an dem rückwärts angebrachten Auslaßende 108 ausläßt·

Das Pumpsystem 100 enthält eine Ablenkfläche 110, die ein gekrümmtes vorne angebrachtes Ende 112 besitzt, das in Abstand in Bezug auf die Endkante 120 des Rohres 102 angebracht ist, wodurch ein Coanda-Spalt 118 gebildet wird. Die Ablenkfläche 110 wird in der Ummantelung in einem Abstand in Bezug auf die Ummantelung und die Röhre 102 mit Hilfe von Stützelementen 104 gehalten, die sich nach innen von der Innenfläche der Ummantelung 132 aus erstrecken. Die Ablenkfläche 110 ist so ausgebildet, daß sie zum Teil in das Auslaßende der Röhre ragt, mit der sie koaxial angebracht ist» Jede Ebene durch die Ablenkfläche in Richtung des Flusses ist parabolisch, wenigstens in der Nähe des Spaltes 118.

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So ist das Profil der Ablenkfläche an ihrem vorderen Ende 112 so ausgebildet, daß es seitlieh und rückwärtig im -wesentlichen sanft und stetig von der Plüssigkeitsflußachse in der Strahlröhre 102 zurückweicht₀ Das rückwärtige Ende 114 der Ablenkfläche, d.h. das von der Röhre 102 entfernt liegende Ende, ist zugespitzt, um eine freihängende Kante 116 zu bilden. Im Längsschnitt gesehen zeigt die Ablenkfläche annähernd eine tränentropf enartige Form,» Die Gestalt der Röhre 102 in der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 ist gewöhnlich rechteckig. Diese Form ist jedoch nicht kritisch und kann ZoBo kreisförmig, oval oder ringförmig sein«

Der parabolische Abschnitt 124 wird durch die Oberfläche der Ablenkfläche 110 gebildete Von dem stumpfen vorderen Ende 112 der Ablenkfläche ausgehend, nimmt der Querschnitt der Ablenkfläche in aufeinanderfolgenden Ebenen senkrecht zur Flußachse 122 bis zu einem Maximalwert hin zu, welcher Teil zusammen mit der Ummantelung 132 den konvergierenden Teil 126 einer konvergierenden-divergierenden Düse 128 bildet, und nimmt dann auf eine freihängende Kante 116 hin ab, was zusammen mit der Ummantelung den divergierenden Teil 130 der Düse 128 darstellt.

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Die Veränderungen im Querschnitt der konvergierendendivergierenden Düse 128 werden so durch den inneren Querschnitt der Ummantelung 132 in Verbindung mit dem äußeren Querschnitt der Ablenkflache 110 definiert· Häufig wird, wie in den Figuren 2 und 3 der Zeichnung dargestellt ist, die wechselnde Begrenzung des konvergierenden Teils 126, des Halses 134 und des divergierenden Teils 130 allein durch die Veränderung im Querschnitt der Ablenkf lache 11,0. bewirkt, während die Ummantelung 132 im wesentlichen unverändert und parallel zu der Längsachse der Vorrichtung 100 über die Länge der konvergierenden-divergierenden Düse 128 bleibt«

Die unter Druck stehende primäre Flüssigkeit wird durch den Spalt 118 ausgestoßen, wobei während des Durchganges eine Druckerniedrigung stattfindet und die Temperatur dementsprechend abnimmt, Gemäß dem Coanda-Effekt folgt der aus dem Spalt 118 austretende Fluß eng anliegend der Krümmung des parabolischen Abschnittes 124. Eine Zone von unter dem Umgebungsdruck liegendem Druck wird an dem Austritt des Spaltes erzeugt» Die Flüssigkeit der Umgebung, die unter dem Umgebungsdruck steht, fließt durch den Einlaß 106 in den Bereich des unter dem Umgebungsdruck liegenden Druckes. Die hereinkommende

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Umgebungsflüssigkeit vereinigt sich mit der Flüssigkeit aus dem Spalt 118, geht zwischen der Ablenkoberfläche 110 und der Ummantelung 132 hindurch und tritt in den divergierenden Teil 130 ein·

Das rückwärtige Ende der Ummantelung 132 ist in gaxatiaor

richtung
Längsita*« mit der Kante 116 der Ablenkfläche iiOabge.glicten. Der divergierende Düsenteil 130 geht in eine Auslaßleitung 136 über, die sich nach rückwärts von der Ummantelung aus erstreckt· Die Auslaßleitung 136 geht in eine aveite Auslaßleitung 138 von verringertem Durchmesser über, die mit einer geeigneten Abführleitung (nicht dargestellt) in Verbindung steht·

Durch Anpassung des Winkels Beta und des Verhältnisses —-— innerhalb der oben diskutierten Bereiche können mit der Pumpvorrichtung größtmögliche
Antriebs zunähme,- maximale Wirksamkeit, usw. entsprechend der besonderen Verwendung, für die die Vorrichtung beabsichtigt ist, erreicht werden.

Der Querschnitt der konvergierenden-divergiterenden Düse kann auch in der Art, wie sie in Jeder der Ausführungsformen der Figuren 4-8 dargestellt ist, bestimmt werden.

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Figur 4 stellt eine Coanda-Düse dar, die eine ringförmige Gestalt besitzt«, Der konvergierende Abschnitt 126 A der konvergierenden-divergierenden Düse 128 A wird zunächst durch die Ummantelung 132 A, die äußere Oberfläche der Rohre.102 A₁ den parabolischen Abschnitt 124 A und den sich verjüngenden Teil 114 A der Ablenk— t fläche 110 A gebildet« Um die Konvergenz des Abschnittes fortzusetzen, ist die Ummantelung 132 A zu einem Hals 134 A unmittelbar hinter der abschließenden Kante 116 A eingeschnürt. Der divergierende Teil 130A wird hingegen durch die divergierende Erweiterung der Ummantelung 132 A gebildet.

Die unter Druck stehende primäre Flüssigkeit, die durch die Röhre 102 A und den Coanda-Spalt 118 A geht, zieht wesentliche Mengen der sekundären Flüssigkeit aus dem Ψ Einlaß 106 A mit sich und beschleunigt die Bewegung der Flüssigkeit auf den Auslaß 108 A hin» Besonders während des anfänglichen Teils des Pumpbetriebes, wird die Beschleunigung der Flüssigkeit weiterhin durch die Verwendung eines axialen Durchganges 111 in der Ablenkoberfläche 110 A erhöht. Der Durchgang 111 ist an dem Ende der Ablenkoberfläche 116 A zugespitzt und gestattet einer geringen Menge der primären Flüssigkeit direkt

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von der Röhre 102 A in die Kehle der konvergierendendivergierenden Düse 128 A zu fließen»

Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, können mehrere Röhren 102 B und 102 G für unter-Druck .stehende primäre Flüssigkeit und Ablenkoberflächen 110 B und 110 C, die im Abstand in Bezug aufeinander angebracht sind, in einer einzigen konvergierenden-divergierenden Düse angebracht werden,,

In Figur 6 treten die Doppelstrahl- oder komprimierten Flüssigkeitszuführungsröhren 102 0 aus einer einzigen Sammelröhre 142 G aus, die in die konvergierende-divergierende Düse 128 C durch die Ummant elungs wand ,132 0 unter einem Winkel führt, der im wesentlichen senkrecht zu der- Flußachse 122 C der Vorrichtung 100 C ist» Die Endteile der Strahlröhren 102 G und der Ablenkoberflächen 110 C sind jedoch parallel zu dieser Achse angeordnet .

Die Ummantelungsanordnung der in den Figuren 5 und 7 dargestellten erläuternden-Ausführungsformen der Erfindung sind der in Figur 4 dargestellten ähnlich. Λ

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In Figur 5 sind jedoch doppelte Röhren 102 B für komprimierte Flüssigkeit und Ablenkoberflächen 110 B entlang Achsen parallel zu der anliegenden konvergierenden Wand der Ummantelung 152 B angebracht, und der divergierende Teil 130 B endigt in der Auslaßleitung 136 B.

Die Gestalt der Ummantelung 132 C, wie sie in Figur 6 gezeigt ist, ist ähnlich der Ummantelung 132, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, ausgenommen,daß doppelte Ablenkoberflächen 110 C und Röhren 102 C in der Ummantelung 132 C wie in der Ausfuhrungsform der Figur 5 angebracht sind. Die Flüssigkeit, die aus dem Cöanda-Spalt 118 C austritt, gelangt in den konvergierenden Teil 126 C der konvergierenden-divergierenden Düse 128 C, wobei sie Flüssigkeit der Umgebung, die sie aus der Umgebung am vorderen Ende 106 C der Vorrichtung 100 C aufnimmt, mit sich zieht. Die Flüssigkeit am vorderen Ende 106 C kann Teil der Umgebung sein, die die Vorrichtung 100 C umgibt, oder kann eine Flüssigkeit sein, die von einer Flüssigkeitszuführungsleitung geliefert wird, die nicht' dargestellt ist, deren Außenränder einen zusammenhängenden Durchgang mit der Ummantelung 132 C bilden.

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Die Geschwindigkeit der vereinigten Flüssigkeiten wird erhöht, und ihr Druck" wird erniedrigt, wenn sie durch den konvergierenden Abschnitt 126 gehen, und sie erreichen ihre maximale Geschwindigkeit und ihren niedrigsten Druck in dem eingeschnürten Hals 134 C der konvergierenden-divergierenderi Düse, Beim Übergang von dem Hals 134 C in und durch den divergierenden Teil 130 G wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeit vermindert und ihr Druck erhöht. Der zusammengesetzte Strom geht dann von dem divergierenden Teil 130 C durch seine Auslaßleitung 136 C in und durch die zweite Auslaßleitung 138 C. Nahe dem hinteren Ende des konvergierenden Teiles 126 C, in dem Hals 134 C selbst oder vorzugsweise unmittelbar hinter dem Hals in dem Punkt der anfänglichen Divergenz in der Düse 128 C sind in gewissen bevorzugten Ausführungsformen ein Auslaß (Einlaß) oder eine Mehrzahl von Auslaß-(Einlaß-)Öffnungen bzw. Auslaß-Einlaßröhren 144 C angebracht, die in der Zeichnung als eine Vielzahl von Öffnungen erseheinen. Die Auslaßröhren stellen eine Verbindung zwischen der konvergierenden-divergierenden Düse 128 C und der die Vorrichtung 100 C umgebenden Umgebung dar.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Auslaßröhren 144, 144 A, 144 B z.B. ringförmig um die Ummantelung 132, 132 A, 132 B wie in den Figuren 2-5 dargestellt, angeordnete

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Andererseits kann, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist, eine zentrale Röhrenleitung 146 O, 146 D, die die Auslaßröhren 144 C, 144 D enthält, entlang der Mittelachse der Vorrichtung 100 C, 100 D mitten zwischen den doppelten Strahlzuführungen 102 C, 102 D und den Ablenkoberflächen 110 G, 110 D angebracht werden. Die Mittelleitung 146 C, 146 D steht mit der die Vorrichtung 100 C, ^ 100 D umgebenden Umgebung in einer für den vorgesehenen

Zweck geeigneten Art und,Weise in Verbindung, z.B. durch das vordere Ende 106 C, das, wie in Figur 6 gezeigt ist, durch die Glieder 105 C gestützt wird,,

Aus den Figuren 7 und 8 ist ersichtlich, daß die Mittelleitung 146 D Auslaßröhren 144 D zwischen der Umgebung und dem divergierenden Teil 130 D enthält. In diese Aus f ührungs form erstreckt sich die Leitung 146 D "jedoch

j-

durch die Mittelachse der Ablenkfläche 110 D₀ Die Mittel- \ achse der Ablenkfläche 110 D fällt mit der Flußachse 122 D der Vorrichtung 100 D zusammen. Das Ende der Mittelleitung 146 D und die Endkante 1Γ6 D fallen zusammen» Die Auslaßröhren 144 D sind angrenzend an und vor der Endkante 116 D über dem Umfang der Mittelleitung 146 D angebracht. In den Figuren 6 und 7 befinden sich die Auslaßröhren 144 C, 144 D in der bevorzugten Lage unmittelbar nach dem Hals 134 C, 134 D in dem Punkt der anfänglichen Divergenz in der Düse 128 C, 128 D₀

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Aus Gründen des einfachen und wirtschaftlichen Aufbaus werden Auslaßröhren bzw«, Auslaßöffnungen 144, die in der Ummantelung 132 angebracht sind, normalerweise dort bevorzugt, wo eine einzige Strahlrohre 102 und Ablenkoberfläche 110 in der Ummantelung 132 vorhanden sind. Die Auslaßröhren 144 sorgen für eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge aus der umfließenden Umgebung, die in den primären Stern hineingezogen wird, der aus dem Hals 134 aus- | fließt, um einen noch höheren Druck in der Flüssigkeitsmenge zu erzeugen, die in dem divergierenden Teil 130 der konvergierenden-divergierenden Düse 128 vorhanden ist und durch diese hindurchgeht, wo die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmenge materialmäßig erniedrigt wird. Der zusätzliche Zufluß von Flüssigkeit aus der Umgebung durch die Auslaßröhren 144 erzeugt einen hohen Druck und gleichzeitig eine schnelle Bewegung bzw₀ Fluß durch die Vorrichtung 10Oo Die Wirksamkeit der Auslaßröhren 144 ist besonders dann offensichtlich, wenn Flüssigkeiten "

(fließfähige Massen), die im wesentlichen nicht komprimierbar sind, durch die Vorrichtung 100 hindurchgeleitet werden. Beispiele solcher nicht komprimierbaren Flüssigkeiten (fließfähiger Massen), sind Flüssigkeiten, und besonders flüssiger Sauerstoff.

Während das Einlaßende 106 und das Auslaßrohr 136 im wesentlichen dieselbe Querschnittsfläche haben sollen,

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kann die Querschnittsfläche der zweiten Auslaßröhre 138 im wesentlichen verändert werden, um eine Zunahme oder Abnahme des Drucks und der Geschwindigkeit in dem Flüssigkeitsfluß zu erhalten«, In Figur 2 ζ-,Β, ist die Querschnittsfläche der zweiten Auslaßröhre 138 kleiner als die der Auslaßröhre 136 wegen der Verringerung des Umfangs der Wand der Ummantelung 132., Demzufolge tritt der vereinigte Strom aus der zweiten Auslaßröhre 138 mit einer höheren Geschwindigkeit und einem höheren Druck aus, als der Strom besitzt, der aus der Auslaßröhre 136 austritt. Falls es gewünscht wird, kann jedoch die zweite Auslaßröhre 138 in der Querschnittsfläche vergrößert werden wie z.B. durch eine auswärtige Erweiterung des abschließenden Endes der Ummantelung 132, wie es in den Figuren 4 und 7 dargestellt ist_# Diese letztere Ausführungsform erniedrigt weiterhin die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses.

Es wird gleichfalls beobachtet, daß in der konvergierendendivergierenden Düse durch den zusammengeschnürten Hals in einer vorbestimmten Zeit dieselbe Menge an Flüssigkeit -, hindurchgeht wie durch die vergrößerte Querschnittsfläche des divergierenden oder konvergierenden Abschnittes· Die Flüssigkeitsmenge, die an jedem Punkt in der konvergierenden-divergierenden Düse während einer vorgegebenen Zeitperiode hindurchgeht, ist eine Funktion der Quer-' schnittsflache der Düse und der Dichte und der Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes usw„ In dem zusammengeschnürten'

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Hals einer konvergierenden-divergierenden Düse von gegebener Größe muß, damit die Flüssigkeitsmenge, die dort hindurchgeht, konstant ist, das Produkt aus der Dichte und der Geschwindigkeit des Stromes größer sein als das Produkt aus der Dichte und der Geschwindigkeit dieses selben Stromes z.B. am vorderen Ende des konvergierenden Abschnittes oder der Auslaßröhre. Dementsprechend wird dann, wenn die Dichte der Flüssigkeit im wesentlichen konstant bleibt, oder picht genügend erhöht wird, um allein die Verminderte Querschnittsfläche des · Düsenhalses auszugleichen, die Geschwindigkeit der Flüssigkeit sich am Hals genauso wie in dem konvergierenden Teil notwendigerweise erhöhen, während sie sich in dem divergierenden Teil entsprechend erniedrigt· Diese letztere Voraussetzung ist natürlich nur dort anwendbar, wo eine im wesentlichen nicht komprimierbare Flüssigkeit und damit also eine Flüssigkeit von im wesentlichen konstanter Dichte z.B. flüssiger Sauerstoff verwandt wird,

Der wirkliche Vorgang wird jedoch als viel komplexer angenommen und hängt wesentlich mit der potentiellen Energie der Flüssigkeit zusammen, wie sie durch die bekannten inneren Kräfte dargestellt wird. Besonders in Bezug auf das Flüssigkeitssystem der Zeichnung wurde z.B. gefunden, daß die Geschwindigkeit des Flusses (v), die für eine gegebene Masse einer gegebenen kinetischen Energie entspricht,

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einer Funktion der Quadratwurzel aus der Differenz der Drucke (, die durch das Symbol£·Ρ bezeichnet werden soll), die sich in der Flüssigkeit an dem Einlaß und dem Auslaß der konvergier enden-divergie renden Düse einstellen, proportional ist und einer Funktion der Quadratwurzel aus. der Dichte (d) derselben Flüssigkeit umgekehrt proportional ist» Die Beziehung kann demnach ausgedrückt werden durch:

τ - f

Wenn, wie in einer der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, flüssiger Sauerstoff in Anwendung dieser Formel vorwärtsgetrieben wird, so ergibt sich, da die Dichte als konstant angenommen werden kann, daß der Druckunterschied zwischen dem Flüssigkeitsfluß, wie er aus der konvergierenden-divergierenden Düse an der Auslaßröhre austritt, und wie er an dem vorderen Ende eingeführt wird, erhöht werden muß· Um dies zu erreichen, wird der Druck der Flüssigkeit an der Auslaßröhre erhöht, während der Druck der Flüssigkeit, die in die konvergierende-divergierende Düse eintritt, konstant bleibt« Diese Erhöhung des Flüssigkeiten druckes wird besonders wirksam durch die Anbringung der Auslaßröhren direkt hinter dem Hals der konvergierendendivergierenden Düse, wie beschrieben, erreicht.

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Her höhere Druck, den die Flüssigkeit an dem Auslaßende aufweist, ist eine Funktion der Energie, die aufgewandt worden ist, um die E_rhöhung des Druckes der Flüssigkeit, wenn diese aus dem Hals der Düse .austritt, zu bewirken« Dies ist in Übereinstimmung mit dem feststehenden Prinzip, daß ein Flüssigkeitsstrom normalerweise und anderweitig dieselbe kinetische Energie an dem Einlaß und dem Auslaß einer konvergierenden-divergierenden Düse hat, wenn ihre Querschnittsflächen gleich sind«

Eine andere Ausführungsform einer Flüssigkeitspumpvorrichtung ist in den Figuren 9—11 dargestellt. In dieser Ausführungsform besteht die Ummantelung aus zwei Teilen 132 E und 132 E¹, die miteinander verschraubt sind, wobei ein O-Ring 133 E eine druckdichte Abdichtung zwischen ihnen bildet» Die Flüssigkeitszuführleitung 102 E ist koaxial mit der Ummantelung angeordnet und is t mit ihr durch Klammerungsringe 103 E verbundenβ Die Ablenkoberfläche 110 E hat an ihrem vorderen Teil einen verlängerten Stütz-Stab 109 Eo Der Stab 109 E ist in eine Gewindebohrung 111 E geschraubt, die sich in der Flüssigkeitszu-r· führungsleitung 102 E befindet« Der Hauptkanal der Flüssigkeitszuführungsleitung teilt sich in schmalere Kanäle 102 E, die mit einer Kammer 107 E in Verbindung stehen, die durch einen Endabschnitt (terminal segment) 102 E¹ der

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Flüssigkeitszuführungsleitung 102 E begrenzt wird.

Die abschließende Kante 120 E des Endabschnittes 102 E¹ ist in einem Abstand von dem parabolischen Abschnitt 124 E der AbIenkoberflache 110 angebracht, um einen Coanda-Spalt 118 E zu bilden,

^ Die umgebende Flüssigkeit tritt durch die Löcher 105 E in der Seite des Unmantelungsgliedes 132 E ein und gelangt in einen konvergierenden Teil 126 E einer konver— gierenden-divergierenden Düse 128 E, wobei sie durch den Fluß der unter Druck durch den Coanda-Spalt 118 E ge->. preßten Flüssigkeit mitgerissen wird, die an dem Hals 134 E einen verminderten Druck erzeugt. Die Flüssigkeit aus der Umgebung geht dann durch den divergierenden Teil 130 E der Düse 128 E und verläßt die Ummantelung durch den Auslaß 108 E_#

.■■■.■■ . ·

Ein zusätzlicher Strom einer unter Druck stehenden Flüssigkeit wird durch eine leitung 150 E eingeführt und tritt in eine Kammer 152 E in dem Ummantelungsabschnitt 132 E'. ein, . Die Kammer 152 E ist im wesentlichen von ringförmiger Ge^ stalt und ist koaxial mit dem Ummantelungsglied 132 B¹· Die Kammer 152 E steht mit dem divergierenden Teil 130 E der Düse 128 E durch Öffnungen 144 E in Verbindung und dient, wie oben beschrieben wurde, dazu, den Druck in dem divergierenden Abschnitt zu erhöhen, wodurch eine

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erhöhte Antriebskraft auf. die zu pumpende Flüssigkeit ausgeübt wird.

Ein Antriebssystem für Fahrzeuge kann gemäß den Prinzipien dieser Erfindung gebaut werden. Gemäß einer erläuternden Ausführungsform der Erfindung, wie sie bei Schiffen, usw. verwandt wird, wird eine Flüssigkeit unter Druck in und durch einen inneren Cöanda-Spalt eingeführt und wird an der verlängerten Lippe der Düse vorbei in den konvergierenden Abschnitt einer"konvergierenden-divergierenden Düse" geführt, wobei sie aufeinanderfolgend durch den zusammengeschnürten Hals und dann durch den divergierenden Teil der Düse hindurchgeht. Wenn die Flüssigkeit durch den Coanda-Spalt hindurchgeht und in die konvergierende—divergierende Düse eintritt, wird ein Bereich verminderten Drucks, - ein Druck der niedriger als der Druck der äußeren Umgebung ist - , erzeugt, in den Flüssigkeit aus der Umgebung aus ausgewählten Bereichen der Umgebung eingeführt wird.

Die Bewegung der Umgebungsflüssigkeit bewirkt eine Umwandlung von statischer Höhe in Geschwindigkeitshöhe und ergibt eine Druckverminderung in solchen ausgewählten Gebieten, aus denen die Umgebungsflüssigkeit abgezogen wird. Indem man für den Abzug der Umgebungsflüssigkeit Gebiete auswählt, die außerhalb an einer Seite der Vorrichtung

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liegen, wird eine Bewegung der Vorrichtung auf diese Gebiete hin erreicht, indem eine Druckdifferenz auf entgegengesetzten äußeren Oberflächen des Fahrzeuges geschaffen wird. Die Gröi3e der so erzeugten Antriebskraft ist der Druckdifferenz multipliziert mit der Oberfläche, über der die Druckdifferenz besteht, proportionale

fe Die für den Antrieb von Fahrzeugen verwandten Coanda-Düsen können in Ausführungsformen angebracht werden, die mit Ausnahmen von Verbindungen an das Fahrzeug von diesem völlig getrennt sind₀ Eine solche Vorrichtung kann mit dem. Kiel eines Schiffes verbunden werden, z.B. nach der Art, wie sie in den Figuren 12 bis 20 gezeigt ist, und kann zum Antrieb des Schiffes verwandt werden» Andere Ausführungsformen der Düse, die für den Schiffsantrieb verwandt werden, können dem Umriß des Bootskörpers des· Schiffes angepaßt werden und können in der Wandung des Bootskörpers des

" Schiffes angebracht werden, nach der Art wie sie in den Figuren 21-24 gezeigt ist. Die Umgebungsflüssigkeit gelangt aus dem verengten Kehlengebiet einer konvergierendendivergierenden Düse in ein Gebiet von größerem. Volumen. Die Geschwindigkeitshöhe wird in statische Höhe umgewandelt und addiert sich durch eine Strahlwirkung zu der Antriebskraft und verstärkt diese,,

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In den Figuren 12-17 sind eine oder mehrere Flüssigkeitsantriebsvorrichtungen 200 gezeigt, die an dem Bootskörper des Schiffes 202 mit Hilfe einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsleitung 204, die eine 'Stabilisierungsflosse 201 trägt, und mit einem Stützträger 203, der eine Stabilisierungsflosse 205 hat, angehängt sind«

Die Vorrichtung 200 befindet sich in einem flüssigen "

Medium 206, wie etwa Seewasser oder dergl„, mit ihrer Längsachse parallel zur Fortschrittsrichtung_o Die Vorrichtung 200 ist so angeordnet, daß sie aus der 5ms:piUL8s£]» Umgebung an einem vorderen Einlaß 208 Umgebungsflüssigkeit aufnimmt und an einem hinteren Auslaß 210 Flüssigkeit ausstößt, um das Schiff oder das Fahrzeug, an dem die Vorrichtung 200 angebracht ist, vorwärtszutreiben_o

Die unter Druck stehende Flüssigkeitsleitung 204 ist mit j der Flussigkeitszuführungsleitung 212 verbunden, die in der rückwärtigen zugespitzten Ablenkoberfläche 214 angebracht ist*, Die unter Druck stehende Flüssigkeit (Fluidum), die in die leitung eingeführt wird, kann entweder gasförmig oder flüssig sein und kann mit der Ümgebungsflüssigkeit identisch sein. Die Flüssigkeit wird in die unter Druck gesetzte Flüssigkeitsleitung 204 und das Zuführungsleitungssystem 212: unter Druck durch irgendwelche, hier nicht gezeigte, geeignete Mittel eingeleitet. Falls eine Flüssigkeit wie etwa Wasser als Antriebsflüssigkeit verwandt 009 81 1/06 18

wird, kann diese in die unter Druck gesetzte Flüssigkeitsleitung 204 in der Dampfphase eingeführt werden und mag oder mag nicht ihre flüssige Phase beim Eintritt' in die Flüssigkeitszuführungsleitung 212 annehmen.

Die besondere unter Druck stehende Plussigkeitszuführung, die in der praktischen Durchführung der Erfindung ange-P wandt wird, unterliegt wesentlichen Abwandlungen, Die unter Druck gesetzte Flüssigkeitsleitung 204, die mit den Stützelementen 216 dazu dient, das hintere zugespitzte Ende der Ablenkoberfläche 214 in seiner Lage festzuhalten, kann so angeordnet werden, daß sie mit der Ablenkoberfläche 214 an einem Punkt verbunden ist, der weiter vorwärts vor der Stelle liegt, wie sie jetzt in Figur 13 der Zeichnung eingezeichnet ist* Andererseits kann die ^^ufuiir~-^x-^QGj-^;DruCk"

auch durch geeignete

erzeugt werden, die im Inneren der Ablenkoberfläche 214 oder sonstwo innerhalb der Vorrichtung 200 angebracht sind und mit einer verlängerten oder verkürzten Flüssigkeitszuführungsleitung verbunden sind. Die komprimierte Flüssigkeit, wo sie auch immer herstammt, gelangt vorwärts durch die Flüssigkeitszuführungsleitung 212 in eine zylindrische Kammer 218, die am vorderen Ende der Leitung 212 liegt. Die Kammer 21.8 wird an ihren seitlichen Händern durch die innere ringförmige Seitenwand 220 begrenzt, die zurückgesetzt ist von, aber parallel zu der Seitenwand 222

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der Flussigkeitszuführungsleitung 212 ist. Die Seitenwand 220 ist an dem von der Leitung 212 abgelegenen Ende abgerundet, sodaß sich eine sanfte Krümmung ergibt· Die angrenzende ringförmige Wand 224 bildet eine sanfte bzw· glatte Fortsetzung der Wand 220 und markiert einen parabolischen Rotationsabschnitt, wie er unter Bezugnahme auf die Figur 1 beschrieben wurde, der sich in einer rückwärtigen Richtung erstreckt. Die parabolische Wand 224 bildet eine Seite eines ringförmigen Coanda-Spaltes 226 und divergiert in jeder radialen Ebene nach außen hin aua der Achse des ringförmigen Spaltes. Die Wand 224 bildet die vordere äußere Oberfläche der Ablenkoberfläche 214.

Die gegenüberliegende Seite des Spaltes 226 wird durch den an der Außenseite liegenden Rand 228 des kreisförmigen Schirmes 230 gebildet. Dieser Schirm ist im wesentlichen unter einem rechten Winkel zu der Achse der Flüssigkeitszuführungsleitung 212 angebracht und ist vor dem vorderen Ende der zylindrischen Kammer 218 befestigt. Der Schirm 230 ist im wesentlichen in der Form eines kleinen Kugelsegmentes und ist koaxial mit der Ablenkoberfläche 214· Die Oberfläche des Schirmes ist an der der Kammer 218 zugewandten gegenüberliegenden Seite gekrümmt und geht (recedes) fortschreitend gegen den Coanda-Spalt 226 hin

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immer mehr zurück. Der Schirm wird durch ein Ende eines Armes 232 gestützt, der durch die Kammer 218 in einer Richtung parallel zur Flußachse 234 verläuft. Der Arm 232 ist an seinem entgegengesetzten Ende an der an der Ablenkfläche 214 anliegenden Fläche 236 befestigt. Der Stützarm 232 dient dazu, den vorderen Teil der Ablenkoberfläche 214, dadurch daß er mit dem Schirm 230 verbunden ist, leichter im Abstand zu der zylindrischen Ummantelung 238 zu halten. Andererseits sind an der äußeren und sich nach vorn erstreckenden axialen Habe 240 des Schildes 230 mehrere radial verlaufende Arme 242befestigt, die das vordere Ende einer zylindrischen leitung 244 tragen·

Wie am besten aus Figur 15 zu ersehen ist, ist die Leitung 244 zwischen ihren Enden mit mehreren öffnungen 246 versehen, die in Abständen voneinander auf dem Platten-Umfang angebracht sind. Die Leitung 244 stellt den vorderen Teil der Ummantelung 238 dar. Die Leitung 244 ist an ihrem hinteren Ende mit dem vorderen Rand einer zylindrischen Umkleidung 248 befestigt, die den Mittelteil der Ummantelung 238 bildet. Die Umkleidung 248 umgibt die hintere zugespitzte Ablenkoberfläche 214 und erstreckt sich bis zu einem Ringglied 250, das ebenfalls ein Teil der Ummantelung 238 ist. Die Flüssigkeitsleitung 204 erstreckt sich durch die Seitenwand des ringförmigen Gliedes 250 und ist hieran befestigt, um die Ummantelung und die

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Ablenkoberfläche in richtigem Abstand voneinander halten zu helfen. Das Glied 250 ist an seinem hinteren Ende mit einer sich verjüngenden Ausflußröhre 252 verbunden, die ihrerseits aufeinander folgend mit einer Auslaßleitung 254 mit geringerem Durchmesser verbunden ist_e Die Ummantelung 238 besteht aus einer zylindrischen leitung 244, Umkleidung 248, ringförmiges Glied 250, Ausflußröhre 252, und einer Auslaßröhre 254« ™

Der Schirm 230, die Ablenkoberfläche 214 und die Ummantelung 238 bestimmen eine ringförmige konvergierende-divergierende Düse 256. Die innere Wand der konvergierendendivergierenden Düse 256 wird durch die vordere äußere Oberfläche des Schirmes 230, der abgerundeten parabolischen Wand 224 und der zugespitzten äußeren Oberfläche der Ablenkoberfläche 214 gebildete Die äußere Wand der Düse 256 wird durch die innere Oberfläche der Ummantelung 238 j

gebildet ο Der geringste Abstand zwischen Ummantelung 238 und Ablenkoberfläche 214 und deshalb die geringste Querschnittsfläche, ergibt sich am Hals 258* Die Flüssigkeit, die aus dem Coanda-Spalt 226 austritt, folgt dichtangeschmiegt der Krümmung der verlängerten ringförmigen Wand 224, die fortlaufend (zunehmend) von der Spaltachse zurüekweichto Auf diese Weise wird an dem Hals 258 durch die Flüssigkeit die von dem Coanda-Spalt226 ausfließt, eine Zone von unter dem Umgebungsdruck liegendem Druck

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geschaffen. In diesen Fluß wird ein verhältnismäßig, großes Volumen der umgebenden Flüssigkeit, in der die Vorrichtung 200 gelagert ist, mit hineingezogen. Der Fluß wird hineingezogen oder tritt durch den vorderen Einlaß 208 ein. Die Richtung des flüssigkeits~ flusses durch die Düse 256 ist im wesentlichen entgegengesetzt zu der Richtung des Flüssigkeitsflusses durch die Zuführungsleitung 212. Die zusammengeführten Flüssigkeiten gelangen darauffolgend in den verengten Hals 258 der Düse 256, wo der geringste Druck und die größte Geschwindigkeit erre/icht werden. Der Fluß aus der Umgebung, der in die Düse 256 eintritt, wird erhöht, wenn die Antriebsvorrichtung 200 der Erfindung sich vorwärts in das umgebende Medium hineinbewegt·

In einer bevorzugten Ausführungsform, werden unmittelbar hinter dem Hals 258 an dem Punkt der beginnenden Divergenz in der Düse 256 öffnungen 246 ringförmig zwischen den Enden der Leitung 244 angebracht. Die öffnungen 246 erlauben den Eintritt einer zusätzlichen Flüssigkeitsmenge, die in den Flüssigkeitsfluß mithineingezogen wird, der aus dem Hals 258 austritt, wodurch ein noch höherer Druck in der Flüssigkeitsmenge bewirkt wird, der in dem divergierenden Teil 262 der Düse 256, wo die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmenge materiell erniedrigt wird, vorhanden ist und durch diese hindurchgeht,

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Der Zufluß von zusätzlicher Flüssigkeit aus der Umgebung unmittelbar hinter dem Haie 258 ist gering, wo eine komprimierbare Flüssigkeit (Fluidum) wie etwa Gas oder Dampf durch die Vorrichtung 200 bewegt wird, und in einigen Fällen können die öffnungen 246 fortgelassen werden. Wo Flüssigkeiten verwandt werden und nur geringe Geschwindigkeiten für das Fahrzeug erforderlich sind, das durch den Betrieb der Vorrichtung bewegt wird, können die Öffnungen ebenfalls fortgelassen werden« DaB zusätzliche Hereinziehen von Flüssigkeit aus der Umgebung ist besonders nützlich, wo hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten gewünscht werden und eine Flüssigkeit als Antriebsflüssigkeit verwandt wird, was im wesentlichen auf der Nichtkompremierbarkeit beruht« Dieses zusätzliche Hineinziehen von Flüssigkeit stellt jedoch eine bedeutende konstruktive Verbesserung selbst dann dar, wenn gasförmige Flüssigkeiten (fließfähige Medien, Fluidum) verwandt werden· |

Die Fläche der ringförmigen Querschnitte des divergierenden Teile* 262 der Düse 256^wächst in der Flußrichtung auf den Auslaß 210 hin· Die Querschnittsfläche jeder Ebene durch den divergierenden Teil 262 ist die Differenz zwischen der Querschnittsfläche der im wesentlichen kreisförmigen Ummantelung 238 und der Querschnittsfläche der hinteren zurückweichenden (sich verjüngenden) Aufprall-Oberfläche 214* Die hintere sich verjüngende Aufprall-

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oberfläche 214 bildet einen Konus, In mehreren vorteilhaften Auaführungsformen hat dieser Konus einen S&KlÜSei* winkel innerhalb des Bereiches von 4° bis 6,5° einschließlich, um eine maximale Antriebskraft zu erreichen, obgleich in anderen Fällen der Konuswinkel etwas außerhalb dieses Bereiches liegt.

Nach dem Austritt aus dem divergierenden Teil 262 der P konvergierenden-divergierenden Düse 256 tritt die Flüssigkeltsmenge in die Ausflußröhre 252 ein. Die Auslaßöffnung 264 der Düse 256 fällt mit dem hinteren Ende der Ablenkoberfläche 214 zusammen. Das heißt, die Auslaßöffnung 264

Stelle
ist an derselben axialen icscgec wie das sich verjüngende Ende der Ablenkoberfläche 214 angebracht· Die Querschnittsfläche des Einlasses 208 und die der Auslaßöffnung 262 sind im wesentlichen gleich. .

In der Ausführungsform der Figuren 13 bis 17 ist die Querschnittsfläche der Ausflußröhre 252 angepaßt, um sich der in der Auslaßöffnung 264 nahe dem abschließenden Ende der Düse 256 vorhandenen anzunähern, Jedoch wird sie im mittleren Teil der. Röhre 252 fortschreitend kleiner. Durch diese Anordnung wird der Querschnitt der Auslaßleitung 254 der Röhre 252 im Vergleich zu der Auslaßöffnung 264 verringert und die Flüssigkeit, die aus der Auslaßleitung 254 austritt, besitzt einen relativ hohen Druck und eine

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relativ hohe Geschwindigkeit· In anderen guten Ausführungsformen, "besonders in fällen, in denen geringere Ausflußgeschwindigkeiten gewünscht werden, kann der Durchmesser der Auslaßleitung 254.. jedoch etwas größer sein, .wodurch sich eine geringere Austrittsgeschwindigkeit für die Flüssigkeit ergibt. In einigen Fällen ist der Durchmesser der Auslaßleitung 254 im wesentlichen gleich dem der Auslaßöffnung 264, mit dem Ergebnis, daß die Flüssigkeitsmenge, die aus der Auslaßleitung 254 austritt, die gleiche Geschwindigkeit und den gleichen Druck besitzt, mit dem die Flüssigkeit aus der Auslaßöffnung 264 austritt. Falls es gewünscht wird, kann die Ausflußröhre 252 in ihrem Umfang weiter vergrößert werden, wie z.B» durch eine nach außen hin gehende, konische Erweiterung dieser Röhre, um die Geschwindigkeit des Flusses aus der Auslaßöffnung 264 weiter zu erniedrigen* ■

Die-Druckdifferenz zwischen der Flüssigkeit, wie sie aus der konvergierenden-divergierenden Düse 256 an dem Auslaß 264 austritt und wie sie an dem Einlaß 208 eingeführt wird, bestimmt die Auslaßgeschwindigkeitο Der anfängliche Anstieg der Druckdifferenz wird durch die Abnahme des Druckes der Flüssigkeit erreicht, wenn sie in den konvergierenden Teil 260 der Düse 256 eintritt. Dies wird durch die Verwendung des Coanda-Spaltes 226 erreicht,der eine Niedrigdruckzone nahe der ringförmigen Wand 224 schafft.

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Die Anordnung ist so, daß die Flüssigkeit aus der Auslaßleitung 254 bei einem Druck austritt, der wesentlich über dem Druck der Flüssigkeit liegt, wenn sie in die konvergierende-divergierende Düse eintritt. Für eine Flüssigkeit unter konstantem Druck, die in die Düse 256 eintritt, wird die Auslaßgeschwindigkeit dadurch erhöht, daß der

k Druck der Flüssigkeit an dem Auslaß 264 erhöht wird· Diese Zunahme im Flüssigkeitsdruck wird besonders wirksam durch die Ausgestaltung des divergis renden Teiles 260 der Düse 256 bewerkstelligt und wird wesentlich durch das Anbringen der um den Umfang angeordneten Öffnungen 246¹ unmittelbar hinter dem Hals 258 der Düse 256 gesteigert. Die Öffnungen 246 führen Flüssigkeit aus der Umgebung in die Düse 256 unmittelbar in der Nähe des Halses 258 zu, um einen wesentlichen Druckanstieg in dem divergierenden Abschnitt im Vergleich mit dem Druck in dem Hals zu er-

) reichen.

In einer erläuternden und bevorzugten Ausführungsform für die Anwendung der vorliegenden Erfindung wird Dampf unter einem Druck von 5 Atmosphären durch die unter Druck ge-v setzte Flüssigkeitsleitung 204 und Flüssigkeitszuführungsleitung 212 eingeführt, dann durch den ringförmigen Coarlda-Spalt 226 geleitet, wo die Flüssigkeitsmasse eine Geschwin- ( digkeit von ungefähr 640 Meter (2100 feet) pro Sekunde

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erreicht, und geht dann aaymmetriech über die ringförmige Wand 224 gemäß dem Coanda-Effekt und schafft entlang der Oberfläche der Wand 224 ein Vakuum, das einen Flüssigkeitsdruck von weniger als einer Atmosphäre hat· Wasser aue der die Vorrichtung 200 umgebenden Umgebung wird in diese Zone und in den Hals 258 hineingezogen. Der Hals 258, der die geringste Querschnittsfläche irgend

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eines Funktee innerhalb der Ummantelung besitzt, stellt ^

das Gebiet mit der größten Geschwindigkeit und dem niedrigsten Druck für den Dampf und das Wasser dar, die durch die Düse 256 gehen, wie oben bereits beschrieben wurde. Die öffnungen 246 dienen dazu, weiteres Wasser aus der bestehenden Umgebung in die Düse 236 eintreten zu lassen, sodaß der Druck weiter erhöht wird, der bei der verringerten Geschwindigkeit des Flusses, die in dem divergierenden Teil 260 der venturiartigen Düse auftritt, bis in den Bereich von 25 bis 50 Atmosphären steigt. Die Flüssigkeits- | masse tritt aus der Ausflußröhre 252 und der Auslaßleitung 254 mit dieser verminderten Geschwindigkeit und hohem Druck aus und ergibt so die Antriebskraft für die Vorrichtung.200 und das Fahrzeug, mit dem sie verbunden ist.

Eine andere Ausführungsform des Fahrzeugantriebsystems ist in den Figuren 18-20 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist die unter Druck stehende Flüssigkeitsleitung 204 A

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vor der Ablenkoberfläche 214 A angebracht und liegt völlig außerhalb von ihr. Die Flussigkeitzuführungsleitung hat an ihrem Ende einen ijä^£Sabschnitt 265. Der Endteil 265 ist von zylindrischer Form, wobei ein Ende durch ein stromlinienförmiges Glied 266 verschlossen ist* Die Ablenkoberfläche 214 A wird im Abstand zu dem Abschnitt 265 mit Hilfe eines Stützträgers 267 gehalten, der mit einer Mutterl 268 mit der Stütze 269 verbunden ist, die an dem Glied 265 befestigt ist· Durch Drehen des Stützträgers 267 kann die Größe des Spaltes 226 dadurch eingestellt werden, daß der . Abstand zwischen der Endkante 270 des Gliedes 265 und dem Schultergligd 271 der Ablenkoberfläche 214 A verändert wird.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist die Ablenkoberfläche von ringförmiger Gestalt genau wie der Coanda-Spalt ) 226 A. Der Schulterteil 271 der Ablenkoberfläche 214 A weicht fortlaufend von der Achse des Coanda-Spaltes 226 A ab, wodurch der Coanda-Effekt mit Flüssigkeiten erzeugt wird, die aus der Zuführungsleitung 204 Ä austreten.

Die Ummantelung besteht aus den Gliedern 272, 273, 274, 275» 276 und 277. Das ümmantelungseinlaßglied 272 ist an beiden Enden offen und gestattet die Zuführung von Flüssigkeit aus der Umgebung durch den Einlaß 278.

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Die Ummantelungsglieder 273 und 274 bilden zusammen den konvergierenden Abschnitt 279 einer konvergierenden-divergierenden Düse 280, während ein Teil davon einen Teil des divergierenden Teiles 281 bildet„■ Der divergierende Abschnitt wird durch die Ummantelungsglieder 275 und 276 gebildet» Das Ummantelungsauslaßglied 277 gestattet den Auspuff von unter Druck stehender Flüssigkeit durch den Auslaß 282o -

Eine zweite Stufe wird durch eine äußere Coanda-Düse gebildet, eine, die im wesentlichen die Flüssigkeit umgibt, die durch die konvergierende-divergierende Düse hindurchgeht« Ein Coanda-Spalt 283 einer zweiten Stufe ist zwisehen den Ummantelungsgliedern 273 und 274 gebildet, die in einem Abstand voneinander gehalten werden, und schraubbar eingepaßt sind. Unter Druck stehende Flüssigkeit wird durch die Leitung 284 in die Kammer 286 eingeleitet, von i der sie durch den Spalt 283 geht, wobei sie über die Oberfläche 288 läuft, die beständig von der Achse des Coanda-Spalt es 283 zurückweicht.

Die Ummantelungsglieder 274 und 275 werden in einem Abstand zueinander gehalten und bilden eine ringförmige Öffnung oder Spalt 290, Unter Druck stehende Flüssigkeit wird durch die Flüssigkeit zuführungsleitung 287 in die Kammer 285 eingeführt, die äÄiSfeiäilÄBK Glieder. 274 und 275 begrenzt ist»

·; . 009 8 117 06 1 8

Die unter Druck stehende Flüssigkeit geht durch den ringförmigen Spalt 290 und dient dazu, den Druck in dem divergierenden feil 281 der Düse 280 zu erhöhen, und dadurch zusätzlich den Druck und die Antriebskraft zu erhöhen_o ^ *

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der * die Coanda-Düsen fest mit dem Bootskörper eines anzutreibenden Fahrzeuges verbunden sind, ist in den Figuren. 21-24 gezeigt· In der Ausführungsform dieser Figuren sind die Ummantelungen 291, 292 an gegenüberliegenden Seiten des Bootskörpers 293» unterhalb des Niveaus der Flüssigkeit 206, in der bevorzugten Ausführungsform ist es Wasser, angebracht. Eine Quelle 294 für Flüssigkeit, die Dampf sein kann, unter hohem Druck, ist innerhalb des Bootskörpers angebracht und durch die leitungen 296 mit unter Druck fc stehenden Flüssigkeitsverteilern 298 verbunden, von denen einer in jeder der Ummantelungen 291, 292 angeordnet ist. Die Verteiler sind von länglicher, gewölbter Form, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, und sind in einem Abstand gegenüber den Ablenkoberflächen 300 angebracht, wodurch Coanda-Spalte 302 gebildet werden. Flüssigkeit unter hohem Druck, die durch den Goanda-Spalt hindurchgeht, bildet ein Gebiet von vermindertem Druck an einem Hals 304 und zieht die Flüssigkeit der Umgebung 206 mit sich,· die durch einen Einlaß 306 in einen konvergierenden Abschnitt 308 einer

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konvergierenden-div.ergierenden Düse 310 gelangt. Die Flüssigkeit der Umgebung vermischt sieh mit der Flüssigkeit aus dem Coanda-Spalt und geht durch einen divergierenden Abschnitt 312 der Düse 310, indem sie das Fahrzeug durch einen Auslaß 314 verläßt. Die Antriebskraft rührt von dem Druck der Flüssigkeit her, die durch die Auslässe 314 austritt, und rührt ebenso von dem verminderten Druck her, der vor dem Bugteil 316 des Schiffes 204 durch das Hereinziehen der Flüssigkeit nahe dem Bugteil gebildet wird. Das Hereinziehen der Flüssigkeit bewirkt ' eine Bewegung der Flüssigkeit auf den Düseneinlaß 306 hin und bewirkt eine Umwandlung des statischen Druckes in (Jeschwindigkeitsdruck mit einer resultierenden Verminderung des Flußwiderstandes des Fahrzeuges in jenen Teil des Wassers» Das Fahrzeug bewegt sich auf das Gebiet des niedrigen Druckes am Bug 316 hin, wozu es durch den hohen Druck am Heck 318 gezwungen wird· g

Der Druck in dem'divergierenden Abschnitt 312 kann dadurch erhöht werden, daß man der Flüssigkeit der Umgebung 206 gestattet, in den divergierenden Abschnitt durch die öffnungen 320 einzudringen, die strömungsabwärts unterhalb des Halses 304 nahe dem Beginn des divergierenden Abschnittes312 angebracht sind, wie in der Figur dargestellt ist·

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Die verwandten Begriffe und Ausdrücke werden als Begriffe zur Beschreibung und nicht zur Begrenzung gebraucht, und es ist nicht beabsichtigt, durch den Gebrauch solcher Begriffe und Ausdrücke irgend welche Äquivalente der gezeigten und beschriebenen Merkmale oder Teile hiervon auszuschließen, sondern es wird festgestellt, daß die verschiedensten Abänderungen innerhalb des Umfanges der beanspruchten Erfindung möglich sind· Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf den Antrieb von Fahrzeugen wie etwa Automobilen, Plugzeugen u, dergl. angewandt werden, indem z.B. Luft als Antriebsflüssigkeit (Fluidum, fließfähige Masse) verwandt wird.

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Claims (1)

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   P A T E U TANSPE Ü O H E

   1.) !Vorrichtung zur Erzeugung eine-r relativen Bewegung zwisehen einem ümgebungsfluidum (flüssiges Medium) und einer Vorrichtung, die sich in diesem umgebenden flüssigen Medium befindet, bestehend aus einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsleitung, aus einer an diese Leitung angrenzenden und mit ihr einen Coanda-Spalt bildende Ablenkoberflache, aus einer an beiden Enden offenen Ummantelung, wobei diese Ablenkoberflache und diese Ummantelung eine konvergierende-divergierende Düse zwischen sich bilden, wobei die Kehle dieser Düse flußabwärts von diesem Spalt angebracht ist, wobei die an diesen Spalt angrenzende Oberfläche dieser Ablenkoberfläche als ein Rotationsparaboloid ausgebildet ist und-beständig von der Achse dieses Spaltes zurück- I

   weicht, wodurch die unter Druck stehende Flüssigkeit, die durch diesen Spalt und in diese Düse tritt', eine Bewegung dieses umgebenden flüssigen Mediums relativ zu dieser Vorrichtung erzeugt·

   2·) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Parabel, die die Oberfläche dieser Ablenkoberfläche bestimmt, einen Winkel von zwischen ungefähr 0 und 45 Grad mit der Achse des Flüssigkeitsflusses durch diese Vorrichtung bildet· 009811/0618

   3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der Kehle dieser konvergierendendivergierenden Düse zwischen ungefähr 2,5 bis 40mal so groß ist wie der Abstand zwischen dem Brennpunkt -der Parabel, der die Oberfläche dieser Ablenköberflache bestimmt, und dem Punkt auf der Parabelachse, wo diese diese Oberfläche schneidet·

   4.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zusätzlicher Coanda-Spalt durch die Bestandteile dieser Vorrichtung gebildet wird„

   5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Coanda-Spalt durch einen Teil dieser Ummantelung gebildet wird,

   6.) Pumpvorrichtung zum Betrieb in der zu pumpenden Plussigkeit, gekennzeichnet durch eine unter Druck gesetzte Flüssigkeitsleitung, durch eine Ablenkoberfläche, die einen Ooanda-Spalt mit dieser Leitung bildet, wobei diese Ablenkoberfläche einen Teil besitzt, der fortlaufend von der Achse dieses Spaltes zurückweicht, durch eine Ummantelung, die im Abstand um diese Ablenkoberfläche und diesen Spalt herum angebracht ist,, wobei diese Ummantelung mit dieser Ablenkoberfläche eine konvergierende-divergierende Düse bildet und so

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   angeordnet ist, -daß sie die unter Druck stehende Flüssigkeit aus diesem Spalt aufnimmt, wobei der konvergierende Abschnitt dieser Düse so angebracht ist, daß er die zu pumpende Umgebungsflüssigkeit in einem im wesentlichen parallelen Fluß zu dem der unter Druck stehenden Flüssigkeit aufnimmt, und wobei der divergierende Abschnitt dieser Düse so angebracht ist, daß er die vereinigten Flüssigkeiten unter Druck ausstößt, um eine Flüssigkeitsantriebskraft zu erzeugen·

   7.) Pumpvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ablenkoberflache eine hierin angebrachte Öffnung enthält, um den Durchtritt eines Teils der unter Druck stehenden Flüssigkeit von dieser Leitung direkt in die Kehle dieser konvergierenden-divergierenden Düse zu gestatten.

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   .8.) Pumpvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Abändern dieser konvergierenden-divergierenden Düse, um den Druck der Flüssigkeit in diesem divergierenden Abschnitt zu erhöhen, um dadurch die Antriebskraft zu erhöhen«

   9·) Pumpvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese abändernden Mittel aus einer Mehrzahl von öffnungen um diese konvergierende-divergierende Düse

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   in dem Punkt der beginnenden Divergenz dieser Düse herum bestehen.

   10.) Pumpvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-■ net, daß diese Mittel zur Abänderung dieser konvergierenden-divergierenden Düse eine Auslaßröhre enthalten, . die mit dem divergierenden Abschnitt dieser konvergie-* renden-divergierenden Düse verbunden ist, um die Geschwindigkeit und den Druck der Flüssigkeit, die von diesem divergierenden Abschnitt aufgenommen wird, einzustellen.

   1t.) Pumpvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierende-divergierende Düse eine Einlaßröhre und eine Auslaßröhre enthält, wobei dieses Einlaßende und die Ausflußröhre im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche besitzen·

   12.) Pumpvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese Auslaßröhre eine geringere Querschnittsfläche hat als das Einlaßende dieses konvergierenden Abschnittes und einen verengten Ausflußauslaß für diese konvergierende-divergierende Düse bildet, um dem von diesem divergierenden Abschnitt aufgenommenen Flüssigkeitsfluß eine erhöhte Geschwindigkeit und Druck zu erteilen,

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   13.) Pumpvorrichtung zur Erzeugung einer Flüssigkeitsantriebskraft in einem flüssigen Medium, gekennzeichnet durch eine ringförmige Ummantelung, durch wenigstens eine unter Druck stehende Plüssigkeitszuführungsleitung, die mit ihrem Auslaßende in dieser Ummantelung angebracht ist, durch eine langgestreckte Flüssigkeitsablenkoberfläche, die innerhalb dieser Ummantelung angebracht' ist, wobei das Auslaßende dieser leitung koaxial um ein Ende dieser Ablenkoberfläche im Abstand hierzu und im Abstand zu dieser Ummantelung angebracht ist, wobei die Ablenkoberfläche eine unmittelbar diesem einen Ende benachbarte Oberfläche besitzt, die kontinuierlich in jeder radialen Ebene von der Achse dieser leitung und dieser Ablenkoberfläche aus divergiert, wobei das Ende dieser Leitung und die Oberfläche dieser hierzu benachbarten Ablenkoberfläche eine ringförmige Öffnung bilden, wobei die divergierende Oberfläche |

   dieser Ablenkoberfläche eine verlängerte Lippe für diese öffnung bildet, wobei die Ablenkoberfläche und die Ummantelung eine konvergierende-divergierende Düse bilden, die einen konvergierenden Abschnitt und einen divergierenden Abs.chnitt. besitzt, wobei der konvergierende Abschnitt so angeordnet ist, daß er die aus dieser öffnung austretende Flüssigkeit und gleichfalls Umgebungsflüssigkeit von diesem flüssigen Medium aufnimmt, und wobei schließlich der divergierende Abschnitt

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   so angeordnet ist, daß er die vereinigte Flüssigkeit unter Druck ausstoßt, um eine Flüssigkeitsantrieb?- kraft zu erzeugen»

   14.) Pumpvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unter Druck stehende Flüssigkeits-Zuführungsleitungen und mehrere Ablenkoberflächen " koaxial innerhalb dieser Ummantelung angebracht, sind, um mehrere ringförmige Coanda-Büsen zu bilden».

   15.) Pumpvorrichtung zur Erzeugung einer Flüssigkeitsantriebskraft in einem flüssigen Medium, gekennzeichnet durch eine ringförmige Ummantelung, durch wenigstens eine unter Druck stehende Flüssigkeitzuführungsleir· tung, und durch wenigstens eine Flüssigkeitsablenk-• Oberfläche, wobei das Auslaßende dieser Leitung und diese Ablenkoberfläche innerhalb dieser Ummantelung angebracht sind, wobei die Ablenkoberfläche ein abgerundetes Ende und ein entgegengesetztes sich verjürigendes Ende besitzt, wobei das Auslaßende dieser Leitung koaxial um den Endteil des abgerundeten Endes dieser

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   Ablenkoberfläche im Abstand hierzu und im Abstand zu dieser Ummantelung angebracht ist, wobei dieses¹ Aus^- laßende und die Oberfläche der hierzu benachbarten Ablenkoberfläche einen ringförmigen Spalt bilden, wobei das abgerundete Ende dieser A.blenkoberflache eine

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   verlängerte Lippe für diese Öffnung darstellt, die kontinuierlich in jeder radialen Ebene nach außen hin von der Achse dieser öffnung divergiert, wobei diese Ummantelung und diese Ablenkoberfläche eine konvergierende-divergierende Düse bilden, die einen konvergierenden Abschnitt, einen zusammengeschnürten Hals und einen divergierenden Abschnitt besitzt, wobei dieser konvergierende Abschnitt und dieser divergierende Ab- I schnitt ein Einlaßende bzw. ein Auslaßende miteinbe- ~* greifen-, wobei der konvergierende Abschnitt angeordnet ist, um die aus dieser öffnung austretende unter Druck stehende Flüssigkeit aufzunehmen, und wobei das Einlaßende dieses konvergierenden Abschnittes so hergerichtet ist, daß es Umgebungsflüssigkeit aus dem in deren Nähe liegenden flüssigen Medium aufnimmt, und durch diese unter Druck stehende, aus dieser Öffnung austretenden Flüssigkeit mitgerissen wird, und wobei ,* schließlich dieser divergierende Abschnitt so angebracht ist, daß er die Vereinigung der Umgebungs- und der unter Druck stehenden Flüssigkeit unter Druck ausstößt, um eine Flüssigkeitsantriebskraft zu erzeugen«

   16«) Pumpvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige unter Druck stehende Flüssigkeitszuftihrungsleitung und eine einzige Flüssigkeitsablenkoberfläche koaxial innerhalb der Ummantelung angebracht sind*

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   17.) Vorrichtung, um einen sich in einem flüssigen Medium "befindlichen Fahrzeug eine Antriebskraft zu erteilen, gekennzeichnet durch Mittel, die einen Coanda-Spalt bilden, der sich in diesem flüssigen Medium befindet, durch Mittel, um einen unter Druck stehenden Flüssigkeitszufluß durch diesen Coanda-Spalt zu führen, durch eine Ablenkoberfläche, die an diesen Coanda-Spalt P anliegend angebracht ist und eine parabelförmige Oberfläche besitzt, die kontinuierlich von der Achse dieses Spaltes zurückweicht, und durch eine Düse, die sich in diesem flüssigen Medium befindet und einen konvergierenden Abschnitt, einen Hals und einen divergierenden Abschnitt besitzt, wobei der konvergierende Abschnitt so angebracht ist, daß er Umgebungsflüssigkeit aus diesem flüssigen Medium zusammen mit der unter Druck stehenden, aus diesem Coanda-Spalt austretenden Flüssigkeit aufnimmt, und wobei schließlich dieser divergierende Abschnitt so angebracht ist, daß er die vereinigten Flüssigkeiten unter Druck ausstößt, um eine Flüssigkeitsantriebskraft zu erzeugen,,

   18.) Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Mittel, um diese konvergierende-divergierende Düse so abzuändern, daß der Druck der Flüssigkeit in diesem divergierenden Abschnitt erhöht wird, sodaß dadurch diese Antriebskraft erhöht wird_o

   0098 11/06 1 8 BADOFtIQlNAU

   19.) Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Öffnungsmittel, die in diesem divergierenden Abschnitt nahe dem Hals -dieser konvergier enden-divergier enden Düse angebracht sind, um Umgebungsflüssigkeit von . diesem flüssigen Medium in diese konvergierende-divergierende Düse eintreten zu lassen, um den Druck der Flüssigkeit in diesem divergierenden Abschnitt und dadurch die Antriebskraft zu erhöhend

   2Oo) Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß diese Öffnungsmittel aus mehreren Öffnungen bestehen, um den Flüssigkeitsfluß von diesem flüssigen Medium direkt in diesen divergierenden Abschnitt eintreten zu lassen,,

   ο) Antriebsvorrichtung für ein sieh in einem flüssigen Medium befindenden Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine ä an beiden Enden offene Ummantelung, durch eine sich verjüngende AbIenkoberflache, die innerhalb dieser Ummantelung und im Abstand zu ihrer inneren Seitenwand angebracht ist, durch einen Schirm, der im Abstand von und koaxial mit dem Ende dieser Ablenkoberfläche das . fern von deren sich verjüngendem Ende liegt,, angebracht ist, wobei die zu der der Ablenkoberfläche zugewandten Seite entgegengesetzten Oberfläche des Schirmes von dieser Schirmachse gegen ihren Rand hin zurückweicht,

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   wobei der in der Nähe dieses Schirmes liegende Rand der Ablenkoberfläche zusammen mit dem Rand dieses Schirmes eine Öffnung bildet, wobei die Oberfläche dieser Ablenkoberfläche in der Nahe dieses Schirmes kontinuierlich in jeder radialen Ebene von der Achse dieser Öffnung divergiert, wobei diese Ablenkoberfläche und diese Ummantelung eine Düse bilden, die einen konvergierenden Abschnitt und einen divergierenden Abschnitt besitzt," und durch Mittel, um unter Druck stehende Flüssigkeit durch diese Öffnung zu. leiten, wobei dieser konvergierende Abschnitt so angeordnet ist, daß er die aus dieser Öffnung austretende Flüssigkeit und ebenso die Umgebungsflüssigkeit von diesem flüssigen Medium aufnimmt, und wobei schließlich, dieser divergierende Abschnitt so angeordnet ist, daß er die vereinigten Flüssigkeiten unter Druck ausstößt, um eine Flüssigkeitsantriebskraft, zu . erzeugen»

   22ο) Antriebsvorrichtung für ein sich in einem flüssigen Medium befindendes Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine ringförmige Ummantelung, durch eine sich verjüngende Ablenkoberfläche, die in dieser Ummantelung im Abstand zu deren innerer Seitenwand angebracht ist, durch einen Schirm, der im Abstand von und koaxial

   0 09811706 18 BAD OMWNAL

   mit dem Ende der Ablenkoberfläche, das entgegengesetzt zu deren sich verjüngenden Ende-liegt, angebracht ist, wobei die zu der dieser Ablenkoberfläche zugewandten Seite entgegengesetzten Oberfläche dieses Schirmes von der Schirmachse gegen ihren Rand hin zurückweicht, wobei der in der Nähe dieses Schirmes liegende Rand dieser Ablenkoberfläche zusammen mit dem Rand dieses Schirmes einen ringförmigen Coanda-Spalt bildet, wobei M die Oberfläche dieser in der Nähe dieses Schirmes liegenden Ablenkoberfläche kontinuierlich in jeder radialen Ebene von der Achse dieses ringförmigen Coanda— Spaltes divergiert, wobei dieser Schirm, die se Ablenkoberfläche und diese Ummantelung eine Düse bilden, die einen konvergierenden Abschnitt zwischen dieser Ummantelung und diesem Schirm, einen zusammengeschnürten Hals und einen divergierenden Abschnitt- zwischen dieser Ummantelung und dieser Ablenkoberfläche besitzt,

   und durch Mittel, um unter Druck stehende Flüssigkeit ^

   durch diesen Coanda-Spalt zu leiten, wobei dieser konvergierende Abschnitt so angeordnet ist, daß er Umgebungsflüssigkeit von diesem flüssigen Medium und aus diesem Spalt austretende Flüssigkeit aufnimmt, und wobei dieser divergierende Abschnitt, so angeordnet ist, daß er die vereinigten Flüssigkeiten unter Druck ausstößt, um eine Flüssigkeitsantriebskraft zu erzeugen.

   ORIQfNAL 009811/0618

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   23β) Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ummantelung ein Auslaßende mit einschließt, das im wesentlichen an derselben axialen Stelle liegt wie das zugespitzte Ende dieser AbIenkoberflache.

   24o), Vorrichtung zur Urzeugung einer Flüssigkeitsantriebskraft in einem flüssigen Medium, gekennzeichnet durch

   λ eine ringförmige Ummantelung, durch eine sich verjüngende Ablenkoberfläche, die im Abstand von und koaxial innerhalb dieser Ummantelung angeordnet ist, durch ein Stützelement, an dem diese Ablenkoberfläche innerhalb

   . ■' ■ dieser Ummantelung aufgehängt ist und das an dem sich verjüngenden Ende dieser Ablenkoberfläche befestigt ist, wobei dieses Stützelement mit dieser Ummantelung verbunden ist und eine Einlaßröhre zum Einführen von Flüssigkeit unter Druck in diese Ablenkoberfläche einschließt, durch eine Zuflußleitung, die in dieser

   * Ablenkoberfläche angebracht und mit dieser Einflußröhre verbunden ist, um den unter Druck stehenden Flüosigkeitszufluß von dort durch .die Länge dieser Ablenkoberfläche zu leiten, und durch einen Schirm, der * im Abstand von und koaxial mit dem Ende dieser AblenkoberfLäche angebracht ist, die von deren sich verjüngendem Ende entfernt liegt, wobei der diesem Schirm benachbarte Rand dieser Ablenkoberfläche zusammen mit

   ^009811/0618 KWOMOlNM.

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   diesem Schirm eine ringförmige Kammer "bildet, wobei diese Kammer mit dieser Zuflußleitung verbunden ist, um die unter Druck stehende flüssigkeit hieraus aufzunehmen, wobei die dieser Kammer benachbarte Oberfläche dieser Ablenkoberfläche einen ringförmigen Coanda-Spalt mit diesem Schirm bildet und kontinuierlich in jeder radialen Ebene aus der Achse dieses Spaltes divergiert; wobei diese Ablenkoberfläche, dieser Schirm und diese Ummantelung eine ringförmige Düse bilden, die einen konvergierenden Abschnitt, einen zusammengezogenen Hals und einen divergierenden Abschnitt besitzt, wobei dieser konvergierende Abschnitt so angeordnet ist, daß er Umgebungsflüssigkeit von diesem flüssigen Medium zusammen mit aus diesem Ooanda-Spalt austretender Flüssigkeit aufnimmt, wobei die Richtung des Flüssigkeitsflusses durch diese konvergierendedivergierende Düse im wesentlichen entgegengesetzt zu ^j der Richtung des Flüssigkeitsflusses durch diese Zuflußl^eitung ist, wobei diese radial divergierende Oberfläche dieser Ablenkoberfläche einen Teil der inneren Oberfläche dieses konvergierenden Abschnittes bildet, und wobei dieser divergierende Abschnitt so angeordnet ist, daß die vereinigte Flüssigkeit unter Druck ausgestoßen wird, um eine Antriebskraft zu erzeugen, wobei diese konvergierende-divergierende Düse ein Einlaß-und ein Auslaßende von im wesentlichen gleicher Quer-

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   schnittsfläche umschließt,, wobei das Auslaßende im wesentlichen an derselben axialen Stelle wie das zugespitzte Ende dieser Ablenkoberfläche liegt, wobei der ringförmige Querschnitt des divergierenden Abschnittes dieser konvergierenden-divergierenden Düse dem Querschnitt eines divergierenden Konus entspricht, der einen Konuswinkel zwischen ungefähr 4 und 6,5 Grad hat«, ■

   25o) Verfahren zur Erzeugung einer Flüssigkeitsantriebskraft in einem flüssigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiges Fluidum unter Druck bis zu und durch einen Coanda-Spalt 'geleitet wird, um in der Nähe dieses Spaltes einen Bereich von vermindertem Druck zu erzeugen, daß flüssiges Fluidum aus der Umgebung in diesen Bereich von vermindertem Druck eingeführt wird, und daß die sich ergebende Mischung durch eine konvergier ende-divergierende Düse geleitet wird, um eine Fluidum-Antriebskraft zu erzeugen,

   26.) Verfahren zur Erzeugung einer Flüssigkeitsantriebskraft in einem flüssigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiges Fluidum unter Druck in und durch eine Coanda-Düse geleitet wird, um die Temperatur dieses Fluidums soweit zu erniedrigen, daß es zu einer Flüssigkeit kondensiert wird, daß Umgebungsflüssigkeit

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   in diese kondensierte Flüssigkeit aus ausgewählten Bereichen in der Nähe dieser Coanda-Düse und entlang einem vorherbestimmten Weg hereingezogen wird, und daß die sich ergebende Mischung durch eine konvergie— rende-divergierende Düse in andere ausgewählte Gebiete geleitet wird, um eine Flussigkeitsantriebskraft zu erzeugen,

   27.) Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Drück stehende gasförmige Fluidum Dampf ist.

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