DE3721014C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine umsteuerbare Getriebe­ baugruppe für Boote, z.B. Sportboote, Jachten, Motorboote und Fischerboote.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine umsteuerbare Getriebebaugruppe für Boote, die dazu eingerichtet ist, zwi­ schen einem Motor, der im hinteren Teil des Schiffsrumpfes so angeordnet ist, daß sein Kraftabgabeende zum Heck weist, und einer Propellerwelle angeordnet zu werden, welch letztere sich vom Schiffsrumpf aus nach hinten und unten erstreckt. Somit bezieht sich die Erfindung auf eine umsteuerbare Getriebebau­ gruppe für Boote mit Winkelantrieb.

Ein solches Winkelantriebssystem ist gewöhnlich so aufgebaut, daß die gesamte Antriebseinheit vom Motor über die umsteuer­ bare Getriebebaugruppe bis zur Propellerwelle eine Lage ein­ nimmt, die um einen Winkel nach hinten und unten geneigt ist, der dem der Propellerwelle zu erteilenden Neigungswinkel ent­ spricht. Bei einem Boot mit einem Winkelantrieb dieser Stan­ dardbauart muß die Höhe des Motorgehäuses wegen der geneigten Lage des Motors vergrößert werden, so daß sich der benachbar­ te Raum für die Mannschaft entsprechend verkleinert. Es ist jedoch sehr wichtig und stets erforderlich, den Mannschafts­ raum innerhalb des Bootsrumpfes zu vergrößern. Aus diesem Grunde sind Antriebseinheiten der Winkelbauart vorgeschlagen worden, bei denen der Motor eine horizontale oder beinahe horizontale Lage einnimmt, während der Kraftübertragungsweg in demjenigen Abschnitt geknickt ist, wo die umsteuerbare Ge­ triebebaugruppe angeordnet ist, um dem Kraftübertragungsweg die erforderliche Neigung nach hinten und unten zu erteilen.

In den DE-OS 20 59 820 und DE-AS 26 15 739 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der Kegelzahnräder verwendet werden, um dem Kraftübertragungsweg für Bootsantriebe innerhalb eines Gehäu­ ses für ein umsteuerbares Getriebe eine Neigung zu erteilen. Diese bekannte Bootsantriebseinheit ist preiswert, da ein Kegelzahnrad billig auf einer Abwälzfräsmaschine mit Hilfe eines Kegelzusatzgerätes hergestellt werden kann, das den Ab­ stand zwischen einem Fräser und der Mitte des Zahnradrohlings variiert, während der Fräser sich über den Rohling bewegt, um das Zahnprofil zu formen. Eine solche Antriebseinheit kann kompakt ausgebildet sein, denn sie ist so aufgebaut, daß einige der in einer Umsteuergetriebebaugruppe für die An­ triebseinheit des Standardtyps verwendeten Zahnräder durch Kegelzahnräder oder miteinander in Eingriff stehende Kegel- und Stirnzahnräder ersetzt werden, ohne daß die Anzahl der Zahnräder vergrößert wird.

Bei den Umsteuergetriebebaugruppen nach den DE-OS 20 59 820 und DE-AS 26 15 739 ist innerhalb eines Getriebegehäuses eine Zwischenwelle auf mittlerer Höhe zwischen einer hochgelegenen Eingangswelle und einer tiefgelegenen Ausgangswelle angeordnet. Der Vorwärts­ antrieb wird von der Eingangswelle direkt auf die Ausgangs­ welle durch selektives Betätigen einer mit Druckflüssigkeit arbeitenden Mehrscheiben-Vorwärtskupplung auf der Eingangs­ welle übertragen, während der Rückwärtsantrieb von der Ein­ gangswelle über die Zwischenwelle auf die Ausgangswelle durch selektives Betätigen einer mit Druckflüssigkeit arbeitenden Mehrscheiben-Rückwärtskupplung auf der Zwischenwelle übertra­ gen wird. Um eine Kraftübertragung zwischen zwei gegeneinander geneigten Wellen zu bewirken, werden entweder zwei miteinander kämmende Kegelzahnräder oder ein mit einem Zylinderzahnrad kämmendes Kegelzahnrad benutzt. Um die Ausgangswelle und somit auch die mit dieser verbundenen Propellerwelle in beiden Rich­ tungen mit gleicher Kraft anzutreiben, werden die Überset­ zungsverhältnisse der zwischen der Eingangswelle und der Ausgangs­ welle angeordneten Zahnradgruppen für den Vorwärts- und den Rückwärtsgang gleich gewählt.

Dieses Umsteuergetriebe für Bootsmotoren gilt als zufrieden­ stellend, da es sich mit geringen Kosten herstellen läßt und da der Mechanismus zum Vorsehen einer Knickung oder Neigung in dem Kraftübertragungsweg keine Verlängerung der gesamten Bootsantriebseinheit bewirkt. Bei einer solchen Baugruppe be­ steht jedoch das im folgenden geschilderte Problem.

Wenn die Übersetzungsverhältnisse der Zahnradgruppen für den Vorwärts- und Rückwärtsgang einander gleichen sollen, wie oben beschrieben, besteht eine gewisse Grenze hinsichtlich der ge­ genseitigen Abstände zwischen je zwei der drei genannten Wel­ len, d. h. der Eingangs-, Zwischen- und Ausgangswelle. Jenseits dieser Grenze wird bei den Getriebebaugruppen der DE-OS 20 59 820 und DE-AS 26 15 739 mit zwei Kegelzahnrädern gearbeitet.

Die Verwendung zweier Kegelzahnräder ist nicht erwünscht, da ein Kegelzahnrad im Vergleich mit einem Stirnzahnrad immer noch teurer in der Herstellung ist. Ein ernsteres Problem be­ steht darin, daß bei einem Kegelzahnrad eine genaue Einstel­ lung des Zahnradspiels erforderlich ist. Ist das Spiel zu groß, werden Zahnkanten abgebrochen, während bei einem zu kleinen Spiel ein hochfrequentes Geräusch erzeugt wird. Ein solches Spiel läßt sich nur durch Verschieben eines Kegelzahn­ rades entlang seiner Achse einstellen. Hierbei handelt es sich um einen schwierigen Arbeitsgang, und es wird daher vorgezogen, die Anzahl der verwendeten Kegelzahnräder zu verringern, um Herstellungskosten zu sparen.

Aus der DE-OS 35 08 139 ist bereits eine umsteuerbare Gertriebebaugruppe für ein Boot bekannt, die zwischen einem im hinteren Teil des Bootsrumpfes mit in Heckrichtung weisendem Kraftabgabeende angeordneten Motor und einer Propellerwelle angeordnet ist, welch letztere sich von dem Bootsrumpf aus nach hinten und unten erstreckt, mit einem Getriebegehäuse, in dem eine horizontale Eingangswelle angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse aus nach vorn erstreckt, eine Ausgangswelle, die sich von dem Gehäuse aus nach hinten erstreckt, sowie eine Zwischenwelle, die parallel zu der Ausgangswelle verläuft, und einem ersten Stirnzahnrad, das auf der Eingangswelle fest montiert ist, sowie ein zweites Stirnzahnrad und ein im Abstand davon angeordnetes weiteres Zahnrad, die auf der Ausgangswelle drehbar gelagert sind, sowie eine Kupplungseinrichtung, die auf der Ausgangswelle zwischen dem zweiten Stirnzahnrad und dem genannten weiteren Zahnrad angeordnet ist, um eines dieser beiden Zahnräder wahlweise mit der Ausgangswelle zu kuppeln. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist zur Kraftübertragung von der waagerechten Ausgangswelle auf die geneigte Propellerwelle ein Kegelzahnradpaar erforderlich. Alternativ kann bei dieser bekannten Vorrichtung ein Kegelzahnradpaar zwischen Motor- und Eingangswelle angeordnet werden. In diesem Fall sind Eingangs- und Ausgangswelle parallel zur Propellerwelle geneigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige umsteuerbare Getriebebaugruppe für Motorboote mit Winkelantrieb zu schaffen, bei der nur ein Kegelzahnrad verwendet wird, wobei trotzdem eine geneigte Ausgangswelle in beiden Richtungen mit gleicher Kraft angetrieben wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der bekannten umsteuerbaren Getriebebaugruppe nach der DE-OS 35 08 139 (Fig. 2) erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäß ausgebildete umsteuerbare Getriebebaugruppe besitzt den Vorteil, daß sie kostengünstig herstellbar ist, da sie nur ein Kegelzahnrad aufweist.

Vorzugsweise ist bei der erfindungsmäßen umsteuerbaren Getriebebaugruppe das Übersetzungsverhältnis der ersten, aus dem ersten Stirnzahnrad und dem Kegelzahnrad bestehenden Zahnradgruppe im wesentlichen gleich dem Übersetzungsverhältnis einer Zahnradgruppe, zu der das erste, dritte, vierte und zweite Stirnzahnrad gehören, wobei die Kraftübertragung für den Vorwärtsgang durch die zuerst genannte Zahnradgruppe und die Kraftübertragung für den Rückwärtsgang durch die zuletzt genannte Zahnradgruppe erfolgt, so daß das Übersetzungsverhältnis der Zahnradgruppe für den Rückwärtsgang leicht gleich demjenigen der Zahnradgruppe für den Vorwärtsgang gemacht werden kann, wie an sich aus der DE-OS 35 08 139 bekannt ist.

Vorteilhafterweise ist bei der erfindungsgemäßen umsteuerbaren Getriebebaugruppe das dritte und das vierte Stirnzahnrad aus einem Stück mit einem dazwischen ausgebildeten Verbindungsglied geformt und auf der Zwischenwelle drehbar gelagert, wie aus der DE-Firmendruckschrift: "Die Gestaltung von Wälzlagerungen", FAG Kugelfischer, Publ.-Nr. 00 200/2 DA, Schweinfurt 1979, Beispiel 30, an sich bekannt ist.

Dabei kann es vorteilhaft sein bei der erfindungsgemäßen umsteuerbaren Getriebebaugruppe zwischen dem dritten und dem vierten Stirnzahnrad einerseits und dem Getriebegehäuse andererseits Drucklagereinrichtungen vorzusehen, wie sie aus der DE-Firmendruckschrift: "Die Gestaltung von Wälzlagerungen", FAG Kugelfischer, Publ.-Nr. 00 200/2 DA, Schweinfurt 1979, Beispiel 9, bekannt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen umsteuerbaren Getriebebaugruppe für Motorboote;

Fig. 2 eine Schnittzeichnung eines anderen Teils der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine als Schnitt gezeichnete Vorderansicht der umsteuerbaren Getriebebaugruppe nach Fig. 1, in der beide Teile gezeigt sind;

Fig. 4 eine Schrägansicht zur Veranschaulichung der Anordnung der Wellen und Zahnräder in der umsteuerbaren Getriebebaugruppe nach Fig. 1;

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Eingreifens der Zahnräder in der umsteuerbaren Getriebebaugruppe nach Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Bootes, in dem die umsteuerbare Getriebebaugruppe nach Fig. 1 verwendet wird; und

Fig. 7 eine Fig. 5 ähnelnde Darstellung, die jedoch eine Ein­ griffsart der Zahnräder zeigt, die sich von der erfin­ dungsgemäßen unterscheidet.

Die Erfindung bezieht sich auf eine umsteuerbare Getriebebau­ gruppe 13 für Boote der in Fig. 6 gezeigten Art, die zwischen einem Motor 11, der im hinteren Teil des Bootsrumpfes mit zum Heck gerichtetem Kraftabgabeende angeordnet ist, und einer Propellerwelle 12 eingeschaltet ist, welch letztere sich von dem Schiffsrumpf aus nach hinten und unten erstreckt.

Gemäß Fig. 1 bis 5 gehört zu der erfindungsgemäßen umsteuer­ baren Getriebeanordnung 13 ein Getriebegehäuse 14, in dem eine sich von dem Gehäuse 14 aus nach vorn erstreckende horizontale Eingangswelle 15, eine aus dem Gehäuse 14 nach hinten und unten ragende geneigte Ausgangswelle 16 sowie eine zu der Aus­ gangswelle 16 parallele Zwischenwelle 17 angeordnet sind.

Zu der Getriebebaugruppe gehören ferner ein erstes Stirnzahnrad 22, das auf der Eingangswelle 15 fest montiert ist, ein Kegelzahnrad 23 und ein zweites Zylinderzahnrad 24, die in einem axialen Abstand auf der Ausgangswelle 16 drehbar gelagert sind, sowie ein drittes und ein viertes Stirnzahnrad 25 und 26, die in einem axialen Abstand auf der Zwi­ schenwelle 17 gelagert sind und gemeinsam umlaufen. Das Kegel­ zahnrad 23 auf der geneigten Ausgangswelle 16 kämmt mit dem ersten Stirnzahnrad 22 auf der horizontalen Eingangswelle 15, während das zweite und das vierte Stirnzahnrad 24 und 26 auf den beiden parallel angeordneten geneigten Wellen 16 und 17 miteinander kämmen. Das dritte Stirnzahnrad 25 auf der geneigten Zwischenwelle 17 kämmt mit dem ersten Stirnzahnrad 22 auf der horizontalen Eingangswelle 15 derart, daß der Wälzpunkt zwischen diesen Zahnrädern 22 und 25 im wesentlichen auf einer gemeinsamen zu der Eingangswelle 15 und der Zwischenwelle 17 rechtwinkligen Linie liegt.

Zu der Getriebebaugruppe 13 gehört außerdem eine Kupplungs­ einrichtung 32, die auf der Ausgangswelle 16 zwischen dem Kegelzahnrad 23 und dem zweiten Stirnzahnrad 24 liegt, um eines dieser Zahnräder selektiv mit der Ausgangswelle 16 zu kuppeln, wie in Fig. 1 gezeigt.

Der Eingriff zwischen den Stirnzahnrädern 22 und 25 auf der Eingangswelle 15 und der Zwischenwelle 17 ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Bezüglich der horizontalen Eingangs­ welle 15 und der geneigten Zwischenwelle 17 existiert eine einzige Linie PL, die zu diesen beiden Wellen rechtwinklig ver­ läuft. Das Eingriffszentrum MC der Stirnzahnräder 22 und 25, die auf diesen beiden Wellen montiert sind, liegt genau auf dieser einzigen gemeinsamen rechtwinkligen Linie PL.

Die Anordnung der Zahnräder 22 bis 26 ist in der rechten Hälf­ te von Fig. 5 annähernd als Stirnansicht schematisch darge­ stellt. Bezüglich des dritten Stirnzahnrades 25 auf der Zwischenwelle 17 sind dessen vordere Stirnwand 25A (mit dem Mittelpunkt 25a) und seine hintere Stirnwand 25B (mit dem Mit­ telpunkt 25b) mit Blick entlang der axialen Erstreckung der Zwischenwelle 17 dargestellt. In ähnlicher Weise sind für das Kegelzahnrad 23 auf der Ausgangswelle 16 dessen vordere Stirn­ wand 23A (mit dem Mittelpunkt 23a) und seine hintere Stirnwand 23B (mit dem Mittelpunkt 23b) mit Blick in Richtung der axia­ len Erstreckung der Ausgangswelle 16 dargestellt. Das vierte Stirnzahnrad 26 auf der Zwischenwelle 17 und das zweite Stirnzahnrad 24 auf der Ausgangswelle 16 sind jeweils als einfacher Kreis (mit dem Mittelpunkt 26a bzw. 24a) mit Blick entlang der axialen Erstreckung der Zwischen- oder Ausgangs­ welle dargestellt.

Wenn das Eingriffszentrum MC der Stirnzahnräder 22 und 25 auf der gemeinsamen zur Eingangswelle 15 und zur Zwischenwelle 17 senkrechten Linie PL liegt, wie oben beschrieben, verläuft eine gerade Linie QL, auf der der Mittelpunkt des ersten Stirnzahnrades 22 (in Fig. 5 mit 15 für die Eingangswelle bezeichnet) und der Mittelpunkt des Kegelzahnrades 23 (in Fig. 5 mit 16 für die Ausgangswelle bezeichnet) liegen, rechtwink­ lig zu der erwähnten gemeinsamen rechtwinkligen Linie PL.

Das heißt, das Kegelzahnrad 23 kämmt mit dem ersten Stirnzahnrad 22 aus einer zu der gemeinsamen Linie PL rechtwinkli­ gen Richtung.

Zur Erläuterung sei auf Fig. 7 verwiesen. Wenn, wie hierin gezeigt, das Kegelzahnrad 23 mit dem ersten Stirnzahnrad 22 aus einer zu der gemeinsamen rechtwinkligen Linie PL schrägen Richtung kämmt, verläuft eine gerade Linie QL′, auf der die Mittelpunkte der Zahnräder 22 und 23 liegen, nicht parallel zu einer geraden Linie RL, auf der der Mittelpunkt des dritten Stirnzahnrades 25 (in Fig. 7 mit 17 für die Zwischenwelle bezeichnet) liegt und die rechtwinklig zu der gemeinsamen rechtwinkligen Linie PL verläuft. Da sowohl die Ausgangswelle 16 als auch die Zwischenwelle 17 von vorn nach hinten geneigt verlaufen, verändert sich die Höhenlage dieser Wellen 16 und 17 auf und entlang den Linien QL′ bzw. RL. Es ist daher ersichtlich, daß Fig. 7 eine nicht parallele Anord­ nung der Ausgangswelle 16 und der Zwischenwelle 17 zeigt. Bei der Getriebebaugruppe nach der Erfindung ist die Zwischen­ welle 17 parallel zur Ausgangswelle angeordnet, so daß die Linien QL und RL rechtwinklig zu der Linie PL und parallel zueinander verlaufen, wie in Fig. 5 gezeigt.

Innerhalb des Gehäuses 14 wird eine Zahnrädergruppe für den Vorwärtsgang durch das erste Stirnzahnrad 22 und das Kegel­ zahnrad 23 gebildet, während die Rädergruppe für den Rückwärts­ gang durch das erste, dritte, vierte und zweite Stirnzahnrad 22, 25, 26 und 24 gebildet wird. Zu der Zahnrädergruppe für den Rückwärtsgang gehören die miteinander kämmenden Stirnzahnräder 26 und 24 auf den parallel angeordneten beiden Wel­ len 17 und 16, so daß das Übersetzungs- oder Transmissionsver­ hältnis dieser Zahnradgruppe für den Rückwärtsgang leicht gleich demjenigen der Rädergruppe für den Vorwärtsgang ge­ macht werden kann. Bei der gezeigten Getriebebaugruppe sind beide Zahnradgruppen mit gleichen Übersetzungsgetrieben ausge­ bildet.

Die erfindungsgemäße umsteuerbare Getriebebaugruppe 13 kann bei einem abgewinkelten Antrieb für ein Boot dadurch eingeschaltet werden, daß man die Eingangswelle 15 oder ihr vorderes Ende mit dem Motor 11 und die Ausgangswelle 16 oder ihr hinteres Ende mit der Propellerwelle 12 gemäß Fig. 6 kuppelt.

Der Vorwärtsgang des Bootes wird eingeschaltet, indem man mit Hilfe der Kupplung 32 das Kegelzahnrad 23 mit der Ausgangs­ welle 16 kuppelt. Die Motorkraft wird von der Eingangswelle 15 über das erste Stirnzahnrad 22, das Kegelzahnrad 23 und die Ausgangswelle 16 auf die Propellerwelle übertragen. Der Rückwärtsgang wird eingeschaltet, indem man das zweite Stirnzahnrad 24 mit Hilfe der Kupplung 32 mit der Ausgangs­ welle 16 kuppelt. In diesem Fall wird die Motorkraft von der Eingangswelle 15 über die Stirnzahnräder 22, 25, 26 und 24 sowie die Ausgangswelle 16 auf die Propellerwelle übertragen.

Die Propellerwelle wird in beiden Richtungen mit im wesent­ lichen gleicher Drehzahl und Kraft angetrieben.

Die Häufigkeit und Dauer der Benutzung des Rückwärtsganges bei einem Boot sind sehr gering. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird erfindungsgemäß für den Rückwärtsgang ein Kraft­ übertragungsweg benutzt, zu dem zwischen der horizontalen Ein­ gangswelle 15 und der geneigten Zwischenwelle 17 miteinander in Eingriff stehende Stirnzahnräder 22 und 25 gehören, deren Eingriffszentrum auf der einzigen zu der horizontalen Welle 15 und der geneigten Welle 17 rechtwinkligen Linie liegt. Beim Betrieb wird das Drehmoment zwischen diesen beiden Zahn­ rädern 22 und 25 in einer Weise übertragen, daß ihre Zähne durch die zwischen ihnen vorhandene Beanspruchung verformt werden, so daß ein Kontakt oder Eingriff entsteht, durch den die Belastung über eine gewisse axiale Länge der Zahnräder verteilt wird. Die Verwendung nur eines Kegelzahnrades 23 ist von Vorteil, insbesondere deshalb, weil beim Zusammenbau der Transmission für den Rückwärtsgang die genaue Einstellung des Spiels nur für ein einziges Zahnrad durchgeführt werden muß. Außerdem ist die Herstellung eines Kegelzahnrades immer noch kostspielig, wie oben beschrieben, so daß die Verwendung nur eines einzigen solchen Zahnrades auch in dieser Hinsicht von Vorteil ist.

Die in Eingriff stehenden Zylinderzahnräder 26 und 24 auf der parallel verlaufenden Zwischenwelle und Ausgangswelle gestat­ ten es, das Übersetzungsverhältnis der Zahnradgruppe für den Rückwärtsgang so zu wählen oder einzustellen, daß es dem­ jenigen der Zahnradgruppe für den Vorwärtsgang gleicht. Infol­ gedessen läßt sich die Umsteuergetriebebaugruppe nach der Er­ findung leicht so einrichten, daß die geneigte Ausgangswelle 16 in beiden Richtungen mit im wesentlichen gleicher Drehzahl und Kraft angetrieben wird.

Zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Umsteuergetriebe­ baugruppe 13 nach Fig. 1 bis 5 zum Gebrauch in einem Sportboot nach Fig. 6 gehört ein Getriebegehäuse 14, das am hinteren Ende des Motors angebracht ist. Das Gehäuse 14 weist an seiner Vorderwand eine Abdeckung 14a auf, die auch dazu dient, die Getriebebaugruppe am hinteren Ende des Motors zu montieren.

Gemäß Fig. 1 bis 4 trägt das Gehäuse 14 in seinem Inneren eine Eingangswelle 15, eine Ausgangswelle 16 und eine Zwischenwelle 17. Von diesen drei Wellen werden die Eingangswelle 15 und die Ausgangswelle 16 durch die vordere Abdeckung 14a bzw. die Rückwand 14 mittels Lagern unterstützt. Die Zwischenwelle 17 ist mit ihren beiden Enden in Bohrungen in der vorderen Stirn­ wand 14a und der Rückwand des Gehäuses 14 eingepaßt und wird gemäß Fig. 2 durch eine an der Rückseite des Gehäuses 14 ange­ brachte Platte 18 daran gehindert, sich aus ihrer Lage zu be­ wegen. Die Eingangswelle 15 ist horizontal angeordnet, während die Ausgangswelle 16 nach hinten und unten um einen Winkel ge­ neigt ist, der dem Neigungswinkel der Propellerwelle 12 nach Fig. 6 entspricht. Die Zwischenwelle 17 ist um einen Winkel α (Fig. 5) geneigt, der dem Neigungswinkel der Ausgangswelle 16 gleicht, so daß sich die Zwischenwelle parallel zu der Aus­ gangswelle erstreckt.

Gemäß Fig. 1 ragt die Eingangswelle 15 nach vorn aus dem Ge­ triebegehäuse 14 heraus und ist mit dem Schwungrad 19 des Motors über eine Dämpfungskupplung 20 verbunden. Die Ausgangs­ welle 16 ragt nach hinten aus dem Gehäuse 14 heraus und trägt an ihrem rückwärtigen Endabschnitt eine Kupplungshälfte 21 zur Herstellung einer Verbindung zu der Propellerwelle 12.

An die Eingangswelle 15 ist an ihrem vorderen Endabschnitt innerhalb des Gehäuses 14 ein kleines Stirnzahnrad 22 ange­ formt. Auf der Ausgangswelle 16 sind ein großes Kegelrad 23 und ein großes Stirnzahnrad 24 drehbar gelagert, die in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in einem Abstand vonein­ ander angeordnet sind. Das Kegelzahnrad 23 auf der nach hinten und unten geneigten Ausgangswelle 16 trägt Zähne auf einer konischen Fläche, die in Richtung auf einen Punkt auf der nach vorn verlängerten Achse der Ausgangswelle 16 konvergieren, und es steht in Eingriff mit dem Stirnzahnrad 22 auf der hori­ zontalen Eingangswelle 15.

Auf der Zwischenwelle 17 sind gemäß Fig. 2 ein drittes Stirnzahnrad 25 und ein viertes Stirnzahnrad 26 drehbar gelagert, die in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet sind und durch einen Verbindungsabschnitt 27 zur gemeinsamen Drehung veranlaßt werden. Obwohl die Eingangswelle 15 und die Zwischenwelle 17 gegeneinander um einen Winkel von etwa 7 bis 10° geneigt sind, der der Propellerwelle erteilt wird, steht das dritte Stirnzahnrad 25 auf der Zwischenwelle 17 in Eingriff mit dem Stirnzahnrad 22 auf der Eingangswelle, wie zuvor an­ hand von Fig. 5 beschrieben. Das weiter hinten angeordnete vierte Stirnzahnrad 26 auf der Zwischenwelle 17 steht in Eingriff mit dem Stirnzahnrad 24 auf der Ausgangswelle 16.

Durch die Umdrehung der miteinander kämmenden Zahnräder 22 und 25 auf den Wellen 15 und 17, die zueinander eine geneigte Stellung einnehmen, wird eine axiale Schubwirkung erzeugt. Gemäß Fig. 2 sind deshalb zwei Drucklager 28 und 29, die die aus einem Stück geformten Stirnzahnräder 25 und 26 zwischen sich einschließen, auf der Zwischenwelle 17 vorgesehen. Auf der Welle 17 ist außerdem ein Ring 30 in einem kleinen Abstand von dem hinteren Lager 29 angeordnet, der an den einen größe­ ren Durchmesser aufweisenden Endabschnitt 17a der Zwischenwelle anstößt. Innerhalb dieses Ringes 30 ist auf der Welle 17 eine Schraubendruckfeder 31 angeordnet, deren Enden durch das Lager 29 und den Wellenendabschnitt 17a abgestützt werden.

Gemäß Fig. 1 ist zwischen dem Kegelrad 23 und dem Stirnzahnrad 24 auf der Ausgangswelle 16 eine Kupplung 32 vorgesehen. Zu dieser Kupplung 32 gehört ein gleitender Doppelkegel 34, der verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf der Ausgangswelle 16 mittels einer schrägen Keilnutenverbindung 33 gelagert ist. Dieser Kegel 34 besitzt zwei konische Kupplungsflächen 34a und 34b, die wahlweise in Reibungsberührung mit entsprechen­ den konischen Kupplungsflächen 23a und 24a gebracht werden können, die an dem Kegelzahnrad 23 bzw. dem Stirnzahnrad 24 ausgebildet sind. Um eine übermäßige Drehmomentübertragung bei jeder der eingerückten Stellungen der Kupplung 32 zu ver­ meiden, sind die beiden Zahnräder 23 und 24 auf der Ausgangs­ welle 16 verschiebbar gelagert, so daß sie sich aus der in Fig. 1 gezeigten Lage um eine kleine Strecke von dem Kegel 34 fort bewegen können, und sie sind mittels Tellerfedern 35 und 36 in Richtung auf die in Fig. 1 gezeigte Lage vorge­ spannt.

Um den Kegel 34 auf der Ausgangswelle 16 nach Wahl zu ver­ schieben, ist ein Schaltglied 37 vorgesehen, das sich gemäß Fig. 3 in eine ringförmige zentrale Nut in dem Kegel 34 er­ streckt und mit dem Kegel in Berührung tritt. Dieses Schalt­ glied 37 wird durch eine Schaltwelle 38 unterstützt, die Win­ kelbewegungen ausführen kann, und zwar in einer exzentrischen Position dieser Welle, die sich durch eine Seitenwand des Ge­ triebegehäuses 14 erstreckt und außerhalb des Gehäuses einen Schalthebel 39 trägt. Der Schalthebel 39 wird durch einen Fernsteuermechanismus, wie er z. B. in der US-PS 42 78 156 beschrieben ist, wahlweise in eine Stellung für die Vorwärts­ fahrt geschwenkt, bei der der Kegel 34 nach vorn bewegt wird, um einen Reibungsschluß zwischen den Kupplungsflächen 23a und 34a herbeizuführen, oder in eine Stellung für die Rück­ wärtsfahrt, bei der der Kegel 34 rückwärts bewegt wird, um einen Reibungsschluß zwischen den Kupplungsflächen 24a und 34b zu bewirken.

Die Umsteuergetriebebaugruppe 13 ist für ein Boot der in Fig. 6 gezeigten Bauart bestimmt. Der Vorwärts- bzw. der Rückwärts­ gang werden bei diesem Boot dadurch eingeschaltet, daß man mit Hilfe des Schalthebels 39 den Kegel 34 auf der Ausgangswelle 16 verschiebt, um wahlweise das Kegelzahnrad 23 oder das zweite Stirnzahnrad 24 mit der Ausgangswelle 16 zu kuppeln. Bei beiden Antriebsarten wird die Drehbewegung der Eingangs­ welle 15 auf die Ausgangswelle 16 und die Propellerwelle 12 mit einer Reduzierung der Drehzahl zwischen den Zahnrädern 22 und 23 oder zwischen den Zahnrädern 26 und 24 übertragen.

Beim Vorwärtsgang wird das Drehmoment zwischen dem Stirn­ zahnrad 22 auf der Eingangswelle 15 und dem Kegelzahnrad 23 auf der Ausgangswelle 16 derart übertragen, daß die Zähne der Zahnräder 22 und 23 sich infolge der zwischen ihnen herrschen­ den Spannung verformen, so daß ein Kontakt oder Eingriff er­ zeugt wird, bei dem sich die Last über die gesamte axiale Länge dieser Zahnräder 22 und 23 verteilt.

Bei der Rückwärtsfahrt des Bootes wird das Drehmoment zwischen dem Stirnzahnrad 22 auf der Eingangswelle 15 und dem Stirnzahnrad 25 auf der Zwischenwelle 17 derart übertragen, daß sich die Zähne dieser Zahnräder wegen der zwischen ihnen herrschenden Spannung verformen, so daß ein Kontakt oder Ein­ griff entsteht, bei dem sich die Last über einen Teil der axialen Länge dieser Zahnräder 22 und 25 verteilt. Eine solche Drehmomentübertragung ist natürlich ungünstig hinsichtlich ihres Wirkungsgrades und im Hinblick auf mögliche Beschädigun­ gen der Übertragungsglieder durch Torsionsverformung, doch dient der Rückwärtsgang bei einem Boot, insbesondere bei einem Sportboot, nur zu begrenzten Zwecken, z. B. zum Stoppen des Bootes in einem Hafen durch Benutzung des Rückwärtsganges zum Bremsen, so daß sich im Betrieb kein wesentliches Problem er­ gibt. Die Stirnzahnräder 25 und 26 auf der Zwischenwelle 17 sind so gelagert, daß sie unter der Vorspannkraft der Druck­ feder 31 eine leichte Gleitbewegung ausführen können. Diese Art der Lagerung trägt dazu bei, daß die Übertragungsglieder vor einem möglichen Schaden durch Torsionsverformung geschützt werden.

Claims (4)

1. Umsteuerbare Getriebebaugruppe für ein Boot, die zwischen einem im hinteren Teil des Bootsrumpfes mit in Heckrichtung weisendem Kraftabgabeende angeordneten Motor (11) und einer Propellerwelle (12) angeordnet ist, welch letztere sich von dem Bootsrumpf aus nach hinten und unten erstreckt, mit einem Getriebegehäuse (14), in dem eine horizontale Ein­ gangswelle (15) angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse (14) aus nach vorn erstreckt, eine Ausgangswelle (16), die sich von dem Gehäuse (14) aus nach hinten erstreckt, sowie eine Zwischenwelle (17), die parallel zu der Ausgangswelle (16) verläuft, und einem ersten Stirnzahnrad (22), das auf der Eingangswelle (15) fest montiert ist, sowie ein zweites Stirnzahnrad (24) und ein im Abstand davon angeordnetes weiteres Zahnrad (23), die auf der Ausgangswelle (16) drehbar gelagert sind, sowie eine Kupplungseinrichtung (32), die auf der Ausgangswelle (16) zwischen dem zweiten Stirnzahnrad (24) und dem genannten weiteren Zahnrad (23) angeordnet ist, um eines dieser beiden Zähnräder (23, 24) wahlweise mit der Ausgangswelle (16) zu kuppeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (16) nach unten geneigt ist und das auf ihr drehbar gelagerte weitere Zahnrad (23) als Kegelzahnrad ausgebildet ist, das mit dem ersten Stirnzahnrad (22) in Eingriff steht, und daß auf der Zwischenwelle (17) in einem axialen Abstand voneinander gemeinsam drehbare dritte und vierte Stirnzahnräder (25) bzw. (26) angeordnet sind, wobei das dritte Stirnzahnrad (25) mit dem ersten Stirnzahnrad (22) derart in Eingriff steht, daß das Eingriffszentrum zwischen dem genannten ersten (22) und dem dritten Stirnzahnrad (25) im wesentlichen auf einer gemeinsamen zu der Eingangs- und der Zwischenwelle (15 bzw. 17) rechtwinkligen Linie liegt und wobei das vierte Stirnzahnrad (26) mit dem genannten zweiten Stirnzahnrad (24) kämmt.

2. Umsteuergetriebebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis der ersten, aus dem ersten Stirnzahnrad (22) und dem Kegelzahnrad (23) bestehenden Zahnradgruppe im wesentlichen gleich dem Übersetzungsverhältnis einer Zahnradgruppe ist, zu der das erste, dritte, vierte und zweite Stirnzahnrad (22, 25, 26, 24) gehören.

3. Umsteuergetriebebaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und das vierte Stirnzahnrad (25, 26) aus einem Stück mit einem dazwischen ausgebildeten Verbindungsglied (27) geformt und auf der Zwischenwelle (17) drehbar gelagert ist.

4. Umsteuergetriebebaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem dritten und vierten Stirnzahnrad (25, 26) einerseits und dem Getriebegehäuse (14) andererseits Drucklagereinrichtungen (28, 29) vorhanden sind.