DE3134373A1 - Schiffsantriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Schiffsantriebsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schiffsantriebsvorrichtung und insbesondere eine Heckantriebseinheit.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung zur Befestigung eines Antriebsarmes gegenüber dem Heck eines Bootes dergestalt, dass der Antriebsarm eine Steuerbewegung als auch eine vertikale Wippbewegung vornehmen kann und damit zur Maximierung seiner Antriebs-Wirksamkeit getrimmt werden kann. .

Zum Stand der Technik wird auf folgende US-Patentschriften verwiesen: 2 755 766, 3 003 311, 3 183 880, 3 368 517, 3 376 842/ 3 403 655, 3 841 257, 3 888 203, 3 933 116.

Die erfindungsgemässe Schiffsantriebsvorrichtung zeichnet sich aus durch: eine Halterung zur Befestigung an einem Bootsheck, die einen oberen Teil und einen unteren Teil hat, einen Antriebsarm mit einem drehbar gehaltenen Propeller, ■ ein erstes Universalgelenk , das den Antriebsarm mit einem der Halterungsteile verbindet, ein ausfahrbares und einziehbares starres Gestängeglied mit einem ersten und zweiten Ende, eine Einrichtung zur schwenkbeweglichen Verbindung des ersten Endes des starren Gestängegliedes mit dem Antriebsarm um eine Achse, die bei am Boot befestigter Halterung im wesentlichen horizontal liegt, ein zweites Universalgelenk zur Verbindung des zweiten Endes des starren Gestängegliedes mit dem anderen Halterungs teil und eine Antriebsverbindung, die in Verbindung mit einem Antriebsmotor bringbar ist,· -sich durch die Halterung und den Antriebsarm erstreckt und in antreibender Verbindung mit dem Propeller steht.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das erste Universalgelenk mit dem unteren Halterungsteil und das zweite 35

Universalgelenk mit dem oberen Halterungsteil verbunden.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Halterung zwischen dem oberen und unteren Teil ein hülsenförmiges Teil aufweist, der Antriebsarm unterhalb der Einrichtung zur schwenkbeweglichen Verbindung der Antriebseinheit mit dem starren Gestängeglied und oberhalb des ersten Universalgelenkes einen nach vorne sich öffnenden hülsenförmigen Abschnitt hat, der in

10· Ausrichtung zu dem hülsenf örmigen Teil der Halterung liegt, sich zwischen den hülsenförmigen Teilen an Halterung und Antriebsarm ein flexibles ringförmiges Element erstreckt und sich die Antriebsverbindung durch den hülsenförmigen Halterungsteil, durch das flexible ringförmige Element und durch den hülsenförmigen Abschnitt am Antriebsarm erstreckt.

Gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind das erste und zweite Universalgelenk Kegelgelenke.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind das erste und zweite Universalgelenk auf einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet, die durch die Achse der hülsenförmigen Teile geht,und erstreckt sich die Steuerachse in der vertikalen Ebene durch den Mittelpunkt der Universalgelenke, so dass sie nach oben und nach vorne geneigt ist.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das starre Gestängeglied eine hydraulische Zylinderkolbenaordnung.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung umfassen die hydraulische Zylinderkolbeanordnung und der Antriebsarm Flächen, die eine Relativbewegung zueinander ermöglichen 35

und gleichzeitig eine übertragung der seitlichen Belastung vom Antriebsarm auf die hydraulische Zylinderkolbenanordnung vorsehen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die hydraulische Zylinderkolbenanordnung ausgefahren, wenn sich der Antriebsarm in der normalen Betriebsstellung befindet.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der" Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.' 1 eine teilweise schematische, teilweise

geschnittene Seitenansicht von einer erfindungsgemäss aufgebauten Schiffsan

triebsvorrichtung,

Fig. 2 eine fragmentarische auseinandergezogene

perspektivische Ansicht von einer anderen Ausführung einer Schiffsantriebsvorrichtung

als Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion.

In der Zeichnung dargestellt ist eine Schiffsantriebsvorrichtung, die an einem Bootsrumpf 11 mit einem Heck 13 befestigt ist und grundsätzlich die Ausbildung von einer Heckantriebseinheit 15 mit einem im Boot befestigten Antriebsmotor 17 (schematisch dargestellt) sowie einem Antriebsarm 19 hat. Der Antriebsarm 19 trägt drehbar einen Propeller 21 und ist gegenüber dem Heck 13 so gehalten, dass er sowohl eine Schwenkkippbewegung als auch Steuerbewegung vornehmen kann.

Der Antriebsarm 19 ist am Heck 13 mitttels einer Heckhalterung 25 gehalten, die durch irgendeine geeignete

Einrichtung am Heck 13. befestigt ist und einen unteren Teil 27 mit einer leicht nach oben und nach hinten geneigten Befestigungsöse 29 aufweist. Ein oberer Teil 31 der Heckhalterung hat eine im wesentlichen horizontal und nach hinten sich erstreckende Befestigungsöse 33, und ein zentraler Teil 35, der den oberen und unteren Teil 31 und 27 miteinander verbindet, weist ein hülsenförmiges Teil 37 auf, das vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch ist und eine in Längsrichtung des Bootes im wesentlichen horizontal sich erstreckende Achse 3 9 hat. Wie dargestellt, ragt die untere Befestigungsöse 29 weiter nach hinten als-die obere Befestigungsöse 33.

Der Antriebsarm 19 hat ein zentrales Teil mit einem Befestigungsausleger 45, der nach vorne und nach unten geneigt ist, und nahe seinem oberen Ende einen quer sich erstreckenden im wesentlichen horizontalen Schwenkzapfen 47 zusammen mit einem hülsenförmigen Abschnitt 49, der zwischen dem Schwenkzapfen 47 und dem Befestigungsausleger 45 angeordnet ist. Dieser hülsenförmige Abschnitt 59 ist vorn offen, vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und hat eine Achse 51, die im wesentlichen mit der Achse 3 9 des hülsenförmigen Teiles 37 der Heckhalterung 25 zusammenfällt.

Mit den hülsenförmigen Teilen 37 und 4 9 an der Heckhalterung 25 und dem Antriebsarm 19 verbunden und sich zwischen diesen Teilen erstreckend, ist ein flexibles Rohr oder Abschirmstück 55, das eine ziehharmonikaartige Ausbildung hat und aus Gummi oder gummiartigem Material bestehen kann.

Eine Einrichtung ist vorgesehen, um kipp- und steuerbeweglich den Antriebsarm 19 mit der Heckhalterung 25 zu verbinden. Obschon verschiedene Konstruktionen hierfür ver-.

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wendet werden können, umfasst die gezeigte Einrichtung ein ausfahrbares und einziehbares starres Gestängeglied. Obschon verschiedene Ausführungen hierfür verwendet werden können, ist die dargestellte Ausführung des 5- starren Gestängegliedes eine hydraulische Zylinderkolbenanordnung 57 , die sich wenigstens teilweise in einer Ausnehmung 59 im oberen Ende des Antriebsarmes 19 erstreckt und an ihrem rückwärtigen Ende 61 schwenkbeweglich mit dem Schwenkzapfen 47 nahe dem oberen Ende des Antriebsarmes 19 verbunden ist.

Das Ende 63 der hydraulischen Zylinderkolbenanordnung 57 enthält einen nach vorne abstehenden Befestigungsarm 65, der mit der oberen nach hinten ragenden Befestigungsöse 33 an der Heckhalterung 25 durch ein erstes oder oberes Universalgelenk 71 verbunden ist. Das Universalgelenk 71 ermöglicht eine Schwenkbewegung des Antriebsarmes 19 relativ zur Heckhalterung 25 in sowohl horizontalen als auch vertikalen Ebenen, so dass der Antriebsarm eine Steuerbewegung als auch eine Trimmverstellung erfahren kann. Obgleich verschiedene Anordnungen verwendet werden können, umfasst das dargestellte obere Universalgelenk 71 eine Kugelfassung 73, die im Befestigungsarm 65 der hydraulischen Zylinderkolbenanordnung ausgebildet ist, und eine Kugel 75, die von der Fassung 73 beweglich aufgenommen ist und sich von einem Zapfen 77 erstreckt, der an der oberen von der Heckhalterung 25 abstehenden Befestigungsöse 13 befestigt ist. .

Des weiteren umfasst die Einrichtung zur kipp- und steuerbeweglichen Verbindung des Antriebsarmes 19 mit der Heckhalterung 25 ein zweites oder unteres Universalgelenk 81, das den Befestigungsausleger 45 am Antriebsarm 19 mit der unteren Befestigungsöse 29 an der Heckhalterung 25 verbindet. Obgleich verschiedene Anordnungen hierfür verwendet

werden können, weist das gezeigte untere Universalgelenk 81 eine Kugelfassung 83/ die im Befestigungsausleger 4 5 des Antriebsarmes 19 ausgebildet ist, und eine Kugel 85 auf, die beweglich in der Fassung 83 aufgenoiranen ist und sich von einem Zapfen 87 erstreckt, der an der unteren Befestigungsöse 29 an einer Stelle befestigt ist, die in Bezug" auf die Befestigungsstelle der oberen Kugel 25 des oberen Universalgelenkes 71 nach hinten versetzt liegt.

Ergebnis der beschriebenen Konstruktion ist, dass die Steuerachse 91 für den Antriebsarm durch den Mittelpunkt der Kugeln 75· und 85 geht und leicht nach oben und nach vorne geneigt liegt. Das Kippen erfolgt um eine querliegende Kippachse, die sich durch den Mittelpunkt der unteren Kugel 85 erstreckt.

Die hydraulische Zylinderkolbenanordnung 57 dient ferner als Einrichtung zum Kippen des Antriebsarmes 19 relativ zur Heckhalterung 25 um die Kippachse, so dass der Antriebsarm 19 relativ zum Boot 11 zur Erzielung einer maximalen Antriebswirksamkeit getrimmt .werden kann.

Wenn sich der Antriebsarm 19 in der normalen Betriebsstellung befindet, ist die hydraulische Zylinderkolbenan ordnung 57 ausgefahren. Irgendeine geeignete Einrichtung kann mit der hydraulischen Zylinderkolbenanordnung 57 verbunden sein, um gezielt ein Druckfluid zuzuführen und damit die hydraulische Zylinderkolbenanordnung 57 einziehen oder ausfahren zu lassen, was zu einer Veränderung der Trimmstellung des Antriebsarmes 19 führt. Bei der gezeigten Konstruktion ist eine schematisch dargestellte Hydraulikpumpe 93 inbordseitig des Heckes angeordnet und mit den gegenüberliegenden Enden der hydraulischen Zylinderkolbenanordnung 57 durch ein paar Hydraulikleitungen 95 verbunden.

-tr-to

Irgendeine nicht gezeigte Einrichtung kann vorgesehen sein, um die Steuerbewegung des Antriebsarmes 19 um die Steuerachse 91 zu bewirken.

In der beschriebenen Konstruktion ist ferner eine Antriebsverbindung 101 vorgesehen, die antreibend den Propeller 21 mit dem Motor 17 verbindet. Die Antriebsverbindung umfasst eine Abtriebswelle 103, die sich vom Motor 17 oder gegebenenfalls von einem inbordseitig angeordneten nicht dargestellten Umkehr- oder Schaltgetriebe erstreckt und mit einem Doppel-Universalgelenk sowie einer ausdehnbaren Wellenanordnung 111 verbunden ist. Die Wellenanordnung 111 erstreckt durch das Heck 13 und durch das hülsenförmige Teil 37 an der Heckhaiterung 25, durch das Abschirmungsstück oder Rohr 55 und durch den hülsenförmigen Abschnitt 49 am Antriebsarm 19. Das Vorsehen des doppelten Universalgelenkes und der ausdehnbaren Wellenanordnung 111 schafft eine kontinuierliche Leistungsabgabe vom Motor 17 an den Propeller 21 unabhängig von den Trimm-

20' und Steuerbewegungen des Antriebsarmes 19 relativ zur Heckhalterung 25. Insbesondere umfasst das doppelte Universalgelenk und die ausdehnbare We11enanordnung 111 ein erstes Universalgelenk 113-, das mit der Abtriebswelle 103 verbunden ist und weiter in Verbindung mit einer ersten Stummelwelle 115 steht, die teleskopartig auf einer zweiten Stummelwelle 117 aufgekeilt ist, die wiederum über ein zweites Universalgelenk 119 in Verbindung mit einer Welle 121 steht, die in Lagern 123 und 125 im Antriebsarm 19 gehalten ist.

' In dem Antriebsarm umfasst die Antriebsverbindung 101 ferner eine vertikale.Treibwelle 127, die an ihrem unteren Ende über ein Kegelradgetriebe 133 mit einer den Propeller 21 tragenden Welle 135 verbunden ist.

Der Antriebsarm 19 enthält ferner eine Wasserpumpe 141, . die von einer Welle 143 angetrieben wird, die durch ein Kegelrad 145 mit der Propellerwelle 125 verknüpft ist und nicht gezeigte geeignete Ein- und Auslassleitungen aufweist.

Alternativ kann gemäss Fig. 2 die obere Kugel 75 direkt an dem hülsenförmigen Teil 37 der Heckhalterung 25 befestigt sein. Des weiteren kann die zuvor erwähnte Ausnehmung 59 in einer Halterung oder einem Element 151 ausgebildet sein, das in geeigneter Weise am oberen Teil des Antriebsarmes 19 angebracht ist. Ferner kann die hydraulische Zylinderkolbenanordnung 57 so ausgebildet sein, dass sie einen Zylinder 161 aufweist, dessen äussere Seitenflächen 163 eng in . mitschiffs sich erstreckenden inneren Seitenflächen 165 der Ausnehmung 59 einpassen, so dass der Zylinder 161 in Schiffslängsrichtung relativ zur Ausnehmung 59 eine Bewegung vornehmen kann und gleichzeitig eine Übertragung der seitlichen Kraft von dem Antriebsarm 17 auf die hydraulische Zylinderkolbenanordnung 17 erfolgen kann.

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Claims (9)

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. WEiic&M-A^NvDirL.-pHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska 8000 MÜNCHEN 86 POSTFACH 860 820 3 J flUg( ßgf MOHLS TRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 5 22 621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN 4774 (GER 688) Sdt/ht. OUTBOARD MARINE CORPORATION 100 Sea-Horse Drive Waukegan, Illinois 60085, V.St.A. Schiffsantriebsvorrichtung PATENTANSPRÜCHE

1. Schiffsantriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Halterung (25) zur Befestigung an einem Bootsheck, die ein oberes Teil (31) und ein unteres Teil (27) aufweist, einen Antriebsarm (19) mit einem drehbar gehaltenen Propeller (21), ein erstes Universalgelenk (81), das den Antriebsarm mit einem der Halterungsteile verbindet, ein ausdehnbares und einziehbares starres Gestängeglied (57) mit einem ersten und zweiten Ende, eine Einrichtung (47) zur schwenkbeweglichen Verbindung des ersten Endes des starren Gestängegliedes mit dem Antriebsarm um eine Achse, die bei am Boot befestigter Halterung im wesentlichen horizontal liegt, ein zweites Universalge-

lenk (71), welches das zweite Ende des starren Gestängegliedes mit dem anderen Halterungsteil verbindet, und eine Antriebsverbindung (109), die in Verbindung mit einem Antriebsmotor (17) bringbar ist, sich durch die Halterung und den Antriebsarm erstreckt und in Antriebsverbindung mit dem Propeller steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Universalgelenk (81)..

mit dem unteren Teil (27) der Halterung und das zweite Universalgelenk (71) mit dem oberen Teil (31) der Halterung verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , dass die Halterung (25) zwischen dem oberen und unteren Teil (27, 31) ein hülsenförmiges Teil (37) aufweist, dass der Antriebsarm (19) unterhalb der Einrichtung (47) zur schwenkbeweglichen Verbindung der Antriebseinheit mit dem starren Gestängeglied (57) und oberhalb, des ersten Universalgelenkes (81) einen nach vorne sich öffnenden hülsenförmigen Abschnitt (4 9) hat, der in Ausrichtung zu dem hülsenförmigen Teil der Halterung steht, wobei ein flexibles ringförmiges Element (55) sich zwischen den hülsenförmigen Teilen an Halterung und Antriebsarm erstreckt, und dass die Antriebsverbindung (101) sich durch den hülsenförmigen Halterungsteil, durch das flexible ringförmige Element und durch den hülsenförmigen Abschnitt am Antriebsarm erstreckt.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das erste und zweite Universalgelenk (71, 81) Kugelgelenke sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das erste und zweite Universalgelenk (71, 81) in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind, die sich durch die Achse der hülsenförmigen Teile (37, 49) erstreckt, und dass die Vorrichtung eine Steuerache (91) hat, die in der vertikalen Ebene liegt und durch den Mittelpunkt der Universalge- . lenke (71, 81) nach oben und nach vorne geneigt geht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Gestängeglied eine hydraulische Zylinderkolbenanordnung (57) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -, zeichnet , dass die hydraulische Zylinderkolbenanordnung (57) und der Antriebsarm (19) Flächen (163,

165) aufweisen, die untereinander eine Relativbewegung erlauben und gleichzeitig eine Übertragung der seitlichen Belastung vom Antriebsarm auf die hydraulische Zylinderkorbenanordnung ermöglichen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die hydraulische Zylinderkolbenanordnung (57) ausgefahren ist, wenn sich der Antriebsarm (19) in der normalen Betriebsstellung befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (93, 95) zur gezielten Zufuhr eines Hydraulikfluides zur hydraulischen Zylinderkolbenanordnung (57), um diese gezielt auszufahren und einzuziehen.