DE3001449C2 - Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug - Google Patents
Antriebsvorrichtung für ein WasserfahrzeugInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/34—Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
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Description
30
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruciis. 3S
Eine derartige Antriebsvorrichtung wird in der Zeitschrift »Die Yacht«, Heft 2^, Nov. 1979, S. 130
beschrieben. Auch auf der Hamburger Bootsausstellung 1979 ist ein sogenannter Saildrive mit der Typenbezeichnung
»Delta i« vorgestellt worden, bei dem ein inbords angeordneter Motor mit horizontaler Welle
über eine um 90° nach unten gebogene biegsame Welle mit einem unter dem Bootskörper in einem schwertförmigen
Gehäuse untergebrachten Kegelrad-Wendegetriebe verbunden ist, auf dessen horizontaler Abtriebswelle
der Propeller angeordnet ist. Eine von der biegsamen Welle angetriebene Förderschnecke bringt
Öl aus einem in besagtem Gehäuse befindlichen Ölsumpf zum oberen Wellenlager, von wo aus es wieder
in den Ölsumpf zurückfließt. Das außerhalb des Bootskörpers befindliche Wendegetriebe erfordert
einen verhältnismäßig großen Querschnitt des Gehäuses, was einen erhöhten Strömungswiderstand zur Folge
hat.
Biegsame Wellen für die Kraftübertragung vom Motor zum Propeller sind bei Wasserfahrzeugen seit
langer Zeit bekannt, aber erst in den letzten Jahren hat man begonnen, der Schmierung und/oder Kühlung der
biegsamen Welle mehr Beachtung zu widmen.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen
Art so zu verbessern, daß eine einfache und keinen großen Bauraum beanspruchende Pumpe verwendet
werden kann.
Die Lösung der Aufgabe bildet eine Antriebsvorrichtung, die die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
I aufweist und die mit den Merkmalen des Anspruchs 2 in sehr zweckmäßiger Weise ausgestaltet
wird. Darüber hinaus ist es möglich, mit dem von der
Pumpe geförderten Öl auch das Wendegetriebe zu versorgen und dort Wärme abzuführen (Anspruch 3).
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines mit 3 Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 das Prinzip einer Antriebsvorrichtung und ihren Einbau im Wasserfahrzeug, bei der die Erfindung
anwendbar ist,
F i g. 2 die ölpumpe im Schnitt,
F i g. 3 die motorseitige Wellenlagerung.
Im Inneren eines nur zum Teil dargestellten Wasserfahrzeugs 1, z. B. eines Segelbootes, ist ein
Antriebsmotor 2 angeordnet, an dessen Abtriebsseite ein Wendegetriebe 3 angeflanscht ist. Wendegetriebe
für Boote sind bekannt und brauchen hier nicht beschrieben zu werden. Mit der Abtriebswelle 4 des
Wendegetriebes ist über eine Flanschverbindung 5 ein Lagerzapfen 6 drehfest verbunden. Er ist mittels eines
Lagers 7, z. B. eines Gleitlagers in einem Lagergehäuse 8 drehbar gelagert, das an das Wendegetriebe 3
angeflanscht oder anderweitig im Boot befestigt sein kann.
In einer Öffnung 10 im Bootskörper ist ein Tragarm 11 zentriert und befestigt. Dieser Tragarm ist als hohles
Gußstück mit schmalem, etwa tropfenförmigem Querschnitt ausgeführt und weist in seinem unteren, in
Fahrtrichtung des Bootes gesehen hinteren Bereich einen im wesentlichen zylindrischen Ansatz 12 auf. In
seinem oberen Bereich ist der Tragarm 11 mit einem Deckel 13 verschlossen, der eine Öffnung 14 aufweist.
Durch diese Öffnung ist ein Führungsrohr 15 hindurchgeführt und mit einem Faltenbalg 16 abgedichtet. Das
Führungsrohr ist etwa in der Form eines schlanken S gebogen. Sein Anfang ist in dem Lagergehäuse 8
aufgenommen, nach einer ersten Biegung durchdringt sein Mittelteil den Deckel 13 und nach einer zweiten
Biegung ist sein Auslauf in einem Gehäuse 17 aufgenommen, das in dem Ansatz 12 des Tragarmes 11
befestigt ist. Als Führungsrohr kann ein entsprechend gebogenes Metallrohr oder wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein Schlauch aus Kunststoff verwendet werden, in den eine Schraubenfeder 18 od. dgl.
eingelegt ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die durch das Führungsrohr hindurchgeführte biegsame
Welle 20 nur örtlich anlaufen kann, nicht aber auf längeren ununterbrochenen Abschnitten.
Die biegsame Welle 20 stellt die Verbindung vom Wendegetriebe 3 zu einem Propeller 21 her. Biegsame
Wellen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, sie brauchen hier nicht beschrieben zu werden.
Ihr erstes Ende ist in einer Bohrung des Lagerzapfens 6 zentriert und befestigt, z. B. eingelötet. Ihr zweites Ende
ist in gleicher Weise in einer Bohrung eines Lagerzapfens 22 zentriert und befestigt. Der Lagerzapfen 22 ist
mittels eines Lagers 19, z. B. eines Wälzlagers, in dem Gehäuse 17 drehbar gelagert. Der Lagerzapfen 22 bildet
zusammen mit seinem hinteren Ansatz 23 die Propellerwelle 24, die aus dem Gehäuse 17 herausragt und auf der
drehfest die Nabe 25 des Propellers 21 sitzt. Auf dem Lagerzapfen 22 ist drehfest, aber axial verschiebbar ein
Kolben 28 aufgebracht, der mit seiner äußeren Mantelfläche in einer entsprechenden Bohrung 29 des
Gehäuses 17 gleitet. Der Kolben hat schräg zu seiner Achse, aber parallel zueinander angeordnete Stirnflächen,
die an im Gehäuse 17 sitzenden Zapfen 30, 31 anliegen. Bei einer Drehbewegung des Lagerzapfens 22
dreht der Kolben mit. macht infolge seiner schrägen und
durch die Zapfen 30, 3t geführten Stirnflächen aber gleichzeitig eine Hin- und Herbewegung pro Umdrehung,
und zwar um einen Weg, der der Projektion 32 der Schrägen auf die Mantelfläche entspricht. Der Kolben
28 und das Gehäuse 17 sind somit Teile einer Axialkolbenpumpe. Der Außendurchmesser dieser
Axialkolbenpumpe beeinflußt nicht den Durchmesser des Ansatzes 12, da dessen Abmessungen von dem den
Propellerdruck aufnehmenden Lager 19 bestimmt sind.
Im unteren Teil des Tragermes 11 befindet sich der ölsumpf 34. Durch eine Bohrung 35 kann öl in oine von
Lagerzapfen 22, Kolben 28 und Gehäuse 17 gebildete Kammer 36 strömen. Nach einer viertel Umdrehung des
Kolbens ist die Bohrung 35 verschlossen, beim Weiterdrehen wird das öl in der Kammer 36
komprimiert und durch Öffnungen 37 in den freien Raum 38 zwischen der biegsamen Welle 20 und dem
Führungsrohr 15 gedrückt. Dabei wird gegen die Kraft von Federn 39 das Rückschlagventil 40 geöffnet. In der
mit 41 bezeichneten Stellung des Kolbens 28 hat die Kammer 36 ihr kleinstes Volumen. Beim Weiterdrehen
entsteht durch die zunehmende Volumenvergrößerung in der Kammer 36 ein Unterdruck, der das Rückschlagventil
40 schließt, was mit den Federn 39 noch unterstützt wird. Das Rückschlagventil 40 verhindert ein
Zurückströmen des Öles aus dem Raum 38 in die Kammer 36. Der Unterdruck in der Kammer 36 bewirkt,
daß, sobald die Bohrung 35 beim Weiterdrehen teilweise freigegeben wird, wieder öl aus dem Tragarm in die
Kammer strömt und wie vorstehend beschrieben wieder in den Raum 38 gepumpt wird.
Das öl im Raum 38 gelangt am oberen Ende des Führungsrohres 15 zum Lager 7, ehe es über eine
Leitung 43 wieder in den Tragarm U zurückfließt. Das öl mindert aber auch die örtliche Reibung zwischen der
biegsamen Welle und dem Führungsrohr bzw. der Schraubenieder 18, außerdem verhütet es eine unzulässige
Erwärmung an den Berührungsstellen. Da sich der ölsumpf 34 in dem vom Wasser umgebenen Tragarm
befindet, erfolgt ständig eine Rückkühlung des zurückfließenden Öles, so daß ein zusätzlicher ölkühler in der
Regel entbehrlich ist. Zur Abdichtung gegen ölaustritt ist der Tragarm 11 mit dem Faltenbalg 16 nach oben
abgedichtet, am Austritt der Propellerwelle sind bekannte Dichtungen 42, z. B. Wellendichtringe oder
eine Gleitringdichtung, vorgesehen. Auch am Austritt des Lagerzapfens 6 aus dem Lagergehäuse 8 ist ein
Dichtring 44 vorgesehen.
In Booten sind die Wendegetriebe oft in nur schlecht
belüfteten Räumen unterbringbar, so daß die Kühlung des Getriebes Probleme aufwirft. Bei der vorgeschlagenen
Antriebsvorrichtung kann das umlaufende öl. nachdem es das Lager 7 durchströmt hat, noch in das
Wendegetriebe geleitet werden. Das Getriebe weist
einen ölsumpl auf für eine kombinierte Tauch- und Spritzschmierung. In diesen ölsumpf fließt das öl, und
an einem Überlauf fließt es über eine Rohrleitung wieder in den Ölsumpf 34 im Tragarm 11 zurück. Auf
diese Weise wird dem Wendegetriebe 3 ständig frisches öi zugeführt. Der Überlauf stellt sicher, daß im Getriebe
immer öl verbleibt und so seine Schmierung auch beim Anfahren sichergestellt ist bis das von der Pumpe
geförderte Öl das Getriebe erreicht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Antriebseinrichtung für ein Wasserfahrzeug, bei der ein in einem am Wasserfahrzeug angebrachten
Tragarm gelagerter Propeller von einem Motor über eine biegsame Welle antreibbar und mittels
eines Wendegetriebes umsteuerbar ist, und bei der für die biegsame Welle eine ölumlaufschmierung
und/oder -kühlung mit einer von der Welle angetriebenen Pumpe vorhanden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der starre Lagerzapfen (22) am propellerseitigen Ende der biegsamen Welle
(20) mit einem drehfest, aber axial verschiebbar angeordneten Kolben (28) einer Axialkolbenpumpe
versehen ist, deren Gehäuse (17) konzentrisch mit |ä dem Lagerzapfen im Tragarm (11) befestigt ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckseite der Axialkolbenpumpe über ein Rückschlagventil (40) in den
zwischen einem Führungsrohr (15) und der darin 2Ö
geführten biegsamen Welle (20) verbleibenden freien Rau:t. (38) fördert.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite der Axialkolbenpumpe
zusätzlich mit dem Wendegetriebe (3) verbunden ist, das einen ölsumpf mit einem Überlauf
aufweist, an den eine Rückleitung zum ölsumpf (34) im Tragarm angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803001449 DE3001449C2 (de) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803001449 DE3001449C2 (de) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3001449A1 DE3001449A1 (de) | 1981-07-23 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803001449 Expired DE3001449C2 (de) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3001449C2 (de) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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DE102022128671A1 (de) | 2022-10-28 | 2024-05-08 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Zahnradpumpe, Antriebsvorrichtung und Verstellpropeller |
Family Cites Families (1)
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-
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- 1980-01-16 DE DE19803001449 patent/DE3001449C2/de not_active Expired
Also Published As
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CARL HURTH MASCHINEN- UND ZAHNRADFABRIK GMBH & CO, |
|
D2 | Grant after examination | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |