AT365531B - Steuerantrieb fuer wasserfahrzeuge - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft einen Steuerantrieb für Wasserfahrzeuge mit einem Propeller, der an einem um eine im Betriebszustand zur Wasseroberfläche im wesentlichen normale Achse verschwenkbaren Gehäuse gelagert und über ein Getriebe mit einem im Wasserfahrzeug angeordneten Motor verbunden ist. 



   Derartige Steuerantriebe werden meist für kleinere und mittlere Schiffe oder für Spezialfahrzeuge, die in engen Gewässern verkehren und deshalb besonders manövrierfähig sein müssen, verwendet. Sie haben den Vorteil, dass sie ausser zur Vortriebserzeugung auch zum Steuern des Schiffes in jede beliebige Richtung verwendet werden können. 
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 den, dass für eine   Richtungsänderung   des Wasserfahrzeuges, bzw. für eine Verschwenkung des Propellers um die im wesentlichen normal zur Wasseroberfläche gerichtete Achse die Kraft des für die Drehung des Propellers vorgesehenen Motors ausgenutzt werden kann. 



   Erfindungsgemäss wird hiezu vorgesehen, dass beidseitig zu einer mit dem Propeller verbundenen Abtriebswelle und koaxial zur Schwenkachse des Propellergehäuses Kegelräder angeordnet sind, mit welchen ein auf der Abtriebswelle sitzendes Abtriebskegelrad kämmt, und dass die koaxial zur Schwenkachse angeordneten Kegelräder über getrennte Getriebe mit einer motorseitigen Antriebswelle verbunden sind, wobei das   Obersetzungsverhältnis   zumindest eines der Getriebe veränderbar ist. Diese Ausbildung erlaubt es, die für eine Richtungsänderung notwendige Verschwenkung des Propellers durch eine kurzzeitige Änderung des   Übersetzungsverhältnisses   eines der Getriebe durchzuführen. 



   Nach Erreichen der neuen Winkelstellung des Propellers können die Obersetzungsverhältnisse der beiden Getriebe wieder gleichgestellt werden, wodurch eine stabile Ruhelage des Propellers gegeben ist. 



   Bevorzugt weist das Getriebe mit veränderbarem   Obersetzungsverhältnis   ein Sonnenrad auf, das koaxial zu dem mit dem Abtriebskegelrad kämmenden Kegelrad angeordnet und mit diesem bewegungsschlüssig verbunden ist, und das über Planetenräder mit einem mit der motorseitigen Antriebswelle bewegungsschlüssig verbundenen Hohlrad in Verbindung steht, wobei zur Änderung der Übersetzung die Bewegung der Planetenräder relativ zur Achse des Sonnenrades steuerbar ist. 
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 Bremse festsetzbar sind. 



   Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. 



   Die Fig. 1 zeigt das Schema des erfindungsgemässen Steuerantriebes teilweise im Schnitt, wobei der Einfachheit halber die fahrzeugseitigen Teile sowie der Propeller weggelassen sind, und die Fig. 2 und 3 zeigen die Funktion des bevorzugt eingesetzten Getriebes bei verschiedenen Übersetzungsverhältnissen. 
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 gen   Gehäuse --3-- mit   einer Schwenkachse --11--, welche im Betriebszustand annähernd normal zur Wasseroberfläche gerichtet ist. Um diese   Schwenkachse --11-- ist   ein   Propellergehäuse --14--   verschwenkbar, im welchem eine mit dem Propeller verbundene Abtriebswelle --13-- gelagert ist. 



  Das Ende der Abtriebswelle --13-- ist mit einem Kegelrad --12-- versehen, welches mit zwei koaxial zur   Schwenkachse-11-- angeordneten Kegelrädern-10-- kämmt.   Diese   Kegelräder --10-- sind   über getrennte Getriebe --a und   b-mit   einer motorseitigen   Antriebswelle --1-- in   Verbindung. Es ist leicht ersichtlich, dass bei konstanter, gegenläufiger Bewegung der   bei den Kegelräder --10-- die   Abtriebswelle -13-- relativ zur Schwenkachse --11-- stillsteht und ihrerseits in Drehung versetzt ist. Bei unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten der beiden Kegelräder wird die Abtriebswelle und somit das gesamte Propellergehäuse mit dem Propeller um die Schwenkachse --11-- verschwenkt, so dass der Vortrieb in eine relativ zur Längsachse des Schiffes andere Richtung wirkt.

   Die hiefür 
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KegelräderEinstellung der   Übersetzungsverhältnisse   der beiden Getriebe-a und b-realisiert. Jedes dieser Getriebe weist ein nun koaxial zur Schwenkachse --11-- angeordnetes Sonnenrad --6-- und ein Hohlrad --4-- auf. Das   Hohlrad --4-- kämmt   über einen Zahnkranz --2-- mit einem am Ende der motorseitigen Antriebswelle --1-- angeordneten Kegelrad. Weiters sind zwischen Hohlrad --4-- und 

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   Kegelrad --6- mehrere Planetenradpaare --5-- angeordnet,   welche an einem Planetenradträger - gelagert sind. Der   Planetenradträger --7-- ist   mit einer Scheibenbremse --8-- verbunden, so dass die   Planetenräder --5-- relativ   zur Achse des Sonnenrades --6-- festgestellt werden können. 



  Die Planetenpaare --5-- weisen jeweils zwei radial versetzte, miteinander kämmende Räder auf. 



  Das Sonnenrad --6-- und das abtriebsseitige, zugehörige Kegelrad --10-- sind auf Keilverzahnungen einer auf der   Schwenk achse --11-- gelagerten Hülse --9-- befestigt   und somit bewegungsschlüssig verbunden. 



   In der Fig. 2 ist das Schema einer ersten Übersetzungsstufe angedeutet. Hiebei ist der Plane-   tenradträger --7-- mittels   der   Scheibenbremse-8--festgestellt   und das Hohlrad --4-- treibt über die sich um ihre eigenen Achsen drehenden Planetenräder das Sonnenrad --6-- mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis an.

   Sind bei beiden Getrieben --a und   b-- die Planetenradträger --7--   festgestellt, so rotieren dementsprechend die   Kegelräder --10-- mit   der gleichen, gegensinnigen Umdrehungszahl und die   Abtriebswelle --13-- wird   in Drehung versetzt, bleibt jedoch relativ zur   Schwenkachse --11-- stabil.   Wird nun einer der   bei den Planetenradträger --7-- durch   Lösen der Scheibenbremsen --8-- freigegeben, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, so wird das zugehörige Sonnenrad --6-- mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Hohlrad --4-- mitgenommen.

   Auf Grund der dadurch auftretenden Änderung des   Übersetzungsverhältnisses   laufen die   Kegelräder --10-- mit   unterschiedlicher Geschwindigkeit, so dass sich das Abtriebskegelrad --12-- an diesen abwälzt und die Abtriebswelle --13-- relativ zur Schwenkachse --11-- verschwenkt wird. 



   Es ist leicht ersichtlich, dass mit Hilfe dieses Steuerantriebes eine einfache Steuerung ohne zusätzliche Antriebsmittel bzw. Steuermittel ermöglicht wird. 



   Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Steuerantriebes liegt darin, dass durch Fixieren bzw. durch Loslösen beider Planetenradträger eine Änderung des   Obersetzungsverhältnisses   zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle erreichbar ist, ohne dass es bereits zu einer Verschwenkung der Abtriebswelle kommt. Es ist jedoch in beiden Übersetzungsstufen die Steuerbarkeit gegeben. 



   Es ist ferner ersichtlich, dass der Steuerantrieb auf mancherlei Art abgewandelt werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, so ist es   z. B.   möglich, das Sonnenrad als treibendes Rad vorzusehen, während dann das Hohlrad mit dem zugehörigen Kegelrad verbunden ist. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Steuerantrieb für Wasserfahrzeuge mit einem Propeller, der an einem um eine im Betriebszustand zur Wasseroberfläche im wesentlichen normale Achse verschwenkbaren Gehäuse gelagert und über ein Getriebe mit einem im Wasserfahrzeug angeordneten Motor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig zu einer mit dem Propeller verbundenen, Abtriebswelle (13) und 
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 welchen ein auf der Abtriebswelle (13) sitzendes Abtriebskegelrad (12) kämmt, und dass die koaxial zur Schwenkachse (11) angeordneten Kegelräder (10) über getrennte Getriebe (a, b) mit einer motorseitigen Antriebswelle   (1)   verbunden sind, wobei das Übersetzungsverhältnis zumindest eines der Getriebe (a, b) veränderbar ist.

Claims (1)

1. 2. Steuerantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (a, b) mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis ein Sonnenrad (6) aufweist, das koaxial zu dem mit dem Abtriebskegelrad (12) kämmenden Kegelrad (10) angeordnet und mit diesem bewegungsschlüssig verbunden ist und das über Planetenräder (5) mit einem mit der motorseitigen Antriebswelle (1) bewegungsschlüssig verbundenen Hohlrad (4) in Verbindung steht, und dass die Bewegung der Planetenräder (5) relativ zur Achse des Sonnenrades (6) steuerbar ist.

   3. Steuerantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (5) relativ zur Achse des Sonnenrades (6) mittels einer Bremse (8) festsetzbar sind.

   4. Steuerantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (5) paarweise angeordnet sind und die beiden Planetenräder eines Paares in radialer Richtung nebeneinander liegen und miteinander kämmen, wobei das eine Planetenrad (5) jedes Paares mit dem Hohlrad (4) und das andere mit dem Sonnenrad (6) in Verbindung steht. <Desc/Clms Page number 3>

   5. Steuerantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Getriebe (a, b) in einem im Betriebszustand fahrzeugfesten Gehäuse angeordnet sind, welches an der normal zur Wasseroberfläche ausgerichteten Schwenkachse (11) des Propellergehäuses (14) verschwenkbar gelagert ist.