SE505458C2 - Marin framdrivningsanordning med propelleraxel och kopplingsaxel koaxiellt monterade i växelhus - Google Patents

Description

30 35 40 505 458 2 i tappanddelens ringformiga spar när klämman intar ett rela- tivt avspänt tillstànd och anordnad att upptagas i det ring- formiga spåret i hylsanddelen när klämman intar ett relativt förspänt tillstànd, och ett bàgformigt segment som förbinder de rätlinjiga eller plana partierna och som är anordnat att upptagas i det ringformiga spåret i hylsänddelen.

Andra särdrag och fördelar hos uppfinningen kommer att framgà for en fackman inom tekniken vid genomgång av följande detaljerade beskrivning, krav och ritning, pà vilken fig. 1 ar en sidovy av en marin framdrivningsanordning som innefattar en backväxel och är införlivad med olika särdrag enligt uppfin- ningen; L¿g¿_g är en snittvy i större skala av den backväxel som är införlivad i den i fig. 1 visade marina framdrivnings- anordningen; §¿g¿_§ är en delsnittvy längs linjen 3-3 i fig. 2; och fig. 4 är en delsnittvy i större skala längs linjen 4-4 i fig. 3.

Som bäst framgår av fig. 1 innefattar framdrivningsan- ordningen 10 ett vid akterspegeln 12 på en båt 13 fast förbun- det monteringsaggregat 11. Fastän olika lämpliga monterings- aggregat kan användas, innefattar i den föredragna utförings- formen monteringsaggregatet en akterbygel 14, vilken är fast förbunden med akterspegeln 12 och ett svängfäste 15 som är svangbart monterat pà akterbygeln 14 för att tillåta sväng- rörelse hos svangfastet 16 relativt akterbygeln 14 omkring en huvudsakligen horisontell tiltaxel 17.

Framdrivningsanordningen 10 innefattar även en framdriv- ningsenhet 18 monterad pà svängfästet 16 för att medge sväng- rörelse hos framdrivningsenheten 18 relativt svängfästet 16 omkring en huvudsakligen vertikal styraxel 19. Framdrivnings- enheten 18 innefattar en rigg 21 uppvisande ett vaxelhus 22, ett roterbart propelleraxelaggragat 23 som sträcker sig från vaxelhuset 22 och en propeller 24 monterad pà propelleraxel- aggregatet 23. En förbränningsmotor 26 är monterad pa riggen 21 och stàr i drivförbindelse med propellern 24 via propeller- axelaggregatet 23 medelst en drivaxel 27. En motroterande transmission 28 är placerad i växelhuset och anordnad att val- bart inkoppla drivaxeln 27 med propelleraxelaggregatet 23.

Fastän den visade konstruktionen är av "motroterande" typ kan uppfinningen även tillämpas pà konstruktioner av "standard- roterande" typ. 10 15 20 25 30 35 40 3 505 458 Den motroterande transmissionen 28 i framdrivningsanord- ningens 10 växelhus är framställd i fig. 2. Som visas innefat- tar växelhuset en ihålig insida med en sluten främre ände 33 och en öppen bakre ände 34. En ände av drivaxeln 27 sträcker sig nedàt in i växelhusets 22 inre 32, och ett drev 36 är mon- terat pà drivaxelns ände medelst en gängad mutter 37.

För roterbar lagring av propelleraxelaggregatet 23 inuti växelhuset innefattar den motroterande transmissionen 28 ett för propelleraxeln anordnat lagerhusaggregat 38 vilket i växelhuset 22 är placerat intill den öppna bakre änden. Lager- husaggregatet 38 innefattar ett axellagerhus 39 av huvudsak- ligen cylindrisk form uppvisande en öppen, klockformad främre ände 41, ände 42. som avgransar en hålighet, och en skivformad bakre En väsentligen cirkulär passage 43 är framställd axiellt genom propelleraxelns lagerhus 39, och främre och bakre lageraggregat 44 och 46 är anordnade intill de främre och bakre ändarna 41 resp. 42 hos propelleraxelns lagerhus 39 för att roterbart lagra propelleraxelaggregatet 23 inuti pro- pelleraxelns lagerhus 39. Den skivformade bakre änden 42 hos lagerhuset 39 innefattar ett flertal ej visade öppningar som medger passage bakåt av avgaser från växelhuset 22.

Som ytterligare visas i fig. 2, innefattar propeller- gaxelaggregatet 23 en bakre propelleraxel eller axelpartier el- ler axelsektion, pà vilken eller vilket propellern 24 är mon- terad, samt en främre koppingsaxel eller axelparti eller axel- sektion som sträcker sig framåt fran den bakre propelleraxeln eller axelpartiet. I den visade utföringsformen har propeller- axelaggregatet 23 en delad konfiguration och det främre par- tiet eller den främre sektionen innefattar en främre sektion eller en kopplingsaxel 58 medan det bakre ändpartiet eller ändsektionen innefattar en bakre sektion eller bakre propel- leraxel 59 som är placerad bakom och koaxiellt i linje med kopplingsaxeln 58. Kopplingsaxeln 58 och den bakre propeller- axeln 59 är sammankopplade för att rotera tillsammans medelst en splineskoppling. I detta avseende innefattar kopplingsaxeln 58 ett bakre splinesförsett tappändparti 62 och den bakre pro- pelleraxeln 59 innefattar ett främre splinesförsett hylsänd- parti 64, vilket upptar hylsändpartiet 62 för att tillhanda- hålla gemensam rotation hos den bakre propelleraxeln 59 och kopplingsaxeln. Om sa önskas kan tapppartiet vara en del av 10 15 20 25 30 35 40 505 458 4 propelleraxeln 59 och hylspartiet kan vara en del av kopp- lingsaxeln 58.

För att selektivt omvandla rotation hos den vertikala drivaxeln 27 till rotation hos den bakre propelleraxeln 59, innefattar den motroterande transmissionen 28 ett par vinkel- drev 63 och 64 vilka ligger koaxiellt i linje med kopplings- axeln 58 och är belägna framför resp. bakom drevet 36 för att ingripa med motsatta sidor hos detta. Som visas är det fram- till belägna vinkeldrevet 63 roterbart lagrat medelst ett framtill beläget lagerhus eller växlingshus 66, vilket är mon- terat i växelhuset 22 intill den slutna främre änden 33. Lämp- liga organ, vilka ej utgör del av denna uppfinning, är även anordnade för att roterbart lagra det baktill belägna vinkel- drevet 64.

Med hänvisning till fig. 2 är organ i form av en back- växel anordnade för att valbart inkoppla kopplingsaxeln 58 för gemensam rotation med det ena eller det andra av vinkel- dreven 63 eller 64. Fastän olika lämpliga selektiva kopplinga- organ kan användas, innefattar i den visade utföringsformen backväxeln en kopplingsklo 98 anordnad för axiell glidrörelse längs kopplingsaxelns 58 utsida mellan de framtill och baktill belägna vinkeldreven 63 resp. 64. Kopplingsklon 98 är vridfast förbunden med kopplingsaxeln 58 och anordnad att ingripa och därefter rotera tillsammans med det av de framtill eller bak- till belägna vinkeldreven 63 eller 64 mot vilket den förflyt- tas. Regleringen av vilket av det främre eller bakre vinkel- drevet 63 eller 64 som skall ingripa med kopplingsklon 98 àstadkommes medelst en växlingsmekanism 97, vilket ytterligare innefattar en làngsträckt växelstang 99 som sträcker sig nedat in i växelhuset 22 intill den slutna främre änden 33.

Under drift orsakar uppàtrörelse hos växelstàngen 99 förflyttning moturs av växelhävstangen 101 betraktat i fig. 2.

Till följd härav drives kopplingsklon bakat till ingrepp med det baktill belägna vinkeldrevet 64. På motsvarande sätt or- sakar nedàtrörelse hos växelstàngen 99 en förflyttning medurs av växelhävstàngen 101 betraktat i fig. 2 med följd att kopp- lingsklon 98 drives framåt till ingrepp med det framtill be- lägna vinkeldrevet 63.

När växlingsmekanismen 97 manövreras sa att kopplinga- klon 98 ingriper med det framtill belägna vinkeldrevet 63, 10 15 20 25 30 35 40 s 505 458 roterar propelleraxeln i sådan riktning, att bakåtdragkraft utvaxlas av propellern 24 och överföres via den bakre propel- leraxeln 59. I syfte att överföra den sålunda utvecklade bak- åtdragkraften till vaxelhuset 22, innefattar den vid den bakre propelleraxeln 59 utbildade flänsen 90 en ringformig, bakåt- vänd trycköverförande yta 129, vilken är placerad motsatt en framàtvänd tryckupptagande yta 131 utbildad i pro- Ett axiallager 132 ringformig, pelleraxelns lagerhus 39 bakom flänsen 91. är anordnat mellan den bakåtvanda trycköverförande ytan 129 och den framåtvanda tryckmottagande ytan 131 och tjänar till att överföra bakàtdragkraft från den bakre propelleraxeln 59 till propelleraxelns lagerhus 39. Fran propelleraxelns lager- hus 39 överföras bakåtdragkraften via låsarrangemanget 50 till växelhuset 22.

När propelleraxeln 23 är inkopplad för rotation med det baktill belägna vinkeldrevet 64 uppträder ej någon relativ rotationsrörelse mellan den framåtvända trycköverförande ytan 91 och den bakátvända tryckmottagande ytan 76. Under backdrift när propelleraxeln 23 är inkopplad att rotera tillsammans med det framtill belägna vinkeldrevet 63, roterar emellertid den framàtvända trycköverförande ytan 91 och den bakåtvända tryck- mottagande ytan 76 i motsatt riktning med en relativ rota- tionshastighet dubbelt så stor som rotationshastigheten hos någondera av elementen taget för sig. I syfte att undvika överdriven förslitning under sådana tillstånd, är den bakre propelleraxeln 59 och propelleraxelns lagerhusaggregat 38 företrädesvis konstruerade på sådant sätt, att något ändspel förekommer mellan den bakre propelleraxeln 59 och det framåt- drivande bakre vinkeldrevaggregatet 67. Under utveckling av bakåtdragkraft kommer sålunda propelleraxeln 59 att röra sig något bakåt för att tillhandahålla en spalt 52 mellan ytorna 76 och 91.

Organ är även anordnade för att hålla kopplingsaxeln 58 och den bakre propelleraxeln 59 i ett förutbestämt axiellt förhållande i syfte att undvika förskjutning framåt av kopp- lingsaxeln 58 relativt den bakre propelleraxeln 59 vid framåt- drivande acceleration och att därigenom säkerställa att en spalt 53 uppratthålles mellan det främre vinkeldrevet 63 och en fläns 55 på kopplingsaxeln 58.

Fastän andra konstruktioner kan användas innefattar i 10 15 20 25 30 35 40 5Û5 458 6 den visade konstruktionen dessa organ ett tvärgående ringfor- migt spar 201 på den bakre propelleraxelns 59 hylsändparti 64, företrädesvis beläget intill den framtill placerade öppna änden eller mynningen hos hylsändpartiet 64. Dessutom innefat- tar dessa organ även ett tvärgående ringformigt spar 211 pà kopplingsaxelns 58 tappändparti 62, vilket ringformigt spar företrädesvis är placerat nära tappändpartiets 62 främre ände samt innefattar en botten 215.

Dessutom innefattar organen för att lösbart fasthàlla kopplingsaxeln 58 och den bakre propelleraxeln i ett förutbe- stämt axiellt förhållande till varandra en elastisk fjäder- klämma 221, vilken kan ha olika former och vilken, i den visa- de konstruktionen, har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt, såsom visas i fig. 3 och vilken, i ett relativt avspänt till- stånd, innefattar ett par diametralt motsatta plana eller räta partier 223 med tillhörande ändar 225, vilka är förenade genom ett bågformigt parti 227, samt uppfattar motsatta motsvarande ändar 229, vilka är förbundna med korta bågformiga partier 231 med tillhörande ändar 233 anordnade på avstånd från varandra.

Fjäderklämman 221 är inledningsvis förmonterad i det ringformiga spåret 201 intill hylsändpartiets 64 öppna mynning hos den bakre propelleraxeln 59 genom att fjäderklämman 221 delvis hopklämmes och därefter tillåtes expandera till ett relativt avspänt läge när den ligger i linje med det ringfor- miga spåret 201. Till följd av denna expansion kommer fjäder- klämman 221 att vara delvis placerad i det ringformiga spåret 201 med de räta partierna 223 åtminstone delvis framskjutande ut ur det ringformiga spåret 201 och huvudsakligen i ett hind- rande förhållande mot axiell insättning av kopplingsaxelns 58 tappändparti 62.

Organ är anordnade för att underlätta insättning av kopplingsaxelns 58 tappändparti 62 i den bakre propelleraxelns 59 hylsändparti 64 och för att tillåta axiell relativrörelse däremellan tills de ringformiga spåren 201 och 211 ligger i linje med varandra. Denna insättning och relativrörelse under- lättas genom att fjäderklämmans 221 räta partier 223 eftergiv- ligt förflyttas radiellt utåt in i det ringformiga spåret 201 i den bakre propelleraxeln 59. Fastän andra konstruktioner kan utnyttjas, tillhandahållas sådana organ i den visade konstruk- tionen genom att tappändpartiets 62 ytterände 251 framställes 10 15 20 25 30 35 7 505 458 med av avfasning 253, sa att inledande införing av tappandpar- tiet 62 i hylsändpartiet 64 förmar att pà ett kamartat sätt förflytta fjäderklämmans 221 räta partier 223 in i den bakre propelleraxelns 59 ringformiga spar 201.

När tappändpartiets 62 ringformiga spar 211 ligger i linje med hylsändpartiets 64 ringformiga spar 201, kommer fjäderklämman 221 att avspännas eller slappas, sa att de räta partierna 223 rör sig inåt och inträder i det ringformiga spa- ret 211 i kopplingsaxelns 58 tappändparti 62, varigenom efter- givligt hindras axiell förskjutning av den bakre propeller- axeln 59 och kopplingsaxeln 58 relativt varandra.

Organ är även anordnade för att underlätta utdragning av tappändpartiet 62 från hylsändpartiet 64. Fastän andra konstruktioner kan användas, är i den visade konstruktionen tappändpartiet 62 försett med en ringformig ramp 261, vilken sträcker sig bakat fràn det ringformiga sparets 211 botten 215 och gradvis inàt mot tappändpartiets 62 ytterperiferi och vil- ken har konisk form.

När följaktligen en tillräcklig utdragningskraft pàföres den bakre propelleraxeln 59, kommer fjäderklämmans 221 räta partier 223 att kamartat pressas utåt medelst ramperna 261 in i det ringformiga spàret 201 på den bakre propelleraxeln 59 för att förflytta fjäderklämman 221 fri från att hindra ut- dragning av den bakre propelleraxeln 59 fran kopplingsaxeln 58.

Under drift med en motroterande växellåda hindrar fja- derklämman 221 framàtrörelse av kopplingsaxeln 58 och hindrar därigenom pà fördelaktigt sätt kontakt mellan en fläns 55 pà kopplingsaxeln 58 och vinkeldrevet 63, varvid kopplingsaxeln 58 och vinkeldrevet 63 roterar i motsatta riktningar relativt varandra med den dubbla hastigheten för propelleraxelaggrega- tet 23 när växeln är inkopplad för framàtdrivning, dvs. när kopplingsklon 98 befinner sig i ingrepp med vinkeldrevet 64.

Under drift i en växellåda av standardrotationtyp hindrar fjäderklämman 221 rörelse bakat hos kopplingsaxeln 58, varige- nom pa fördelaktigt sätt hindras kontakt mellan kopplingsaxeln 58 och vinkeldrevet 64, varvid kopplingsaxeln 58 och vinkel- drevet 64 roterar i motsatta riktningar relativt varandra med dubbla hastigheten för propelleraxelaggregatet 23 när växeln 505 458 8 befinner sig i framàtläge, dvs. när koppingsklon 98 stàr i in- grepp med vinkeldrevet 63.

Claims (5)

10 15 20 25 30 505 458 1 Patentlcrav

1. Marin framdrivningsanordning (10) innefattande en rigg (21) med ett växelhus (22), en i vâxelhuset roterbart monterat propelleraxel (59) anordnad att uppbära en propeller (24), en kopplingsaxel (58) roterbart monterad i växelhuset i ett koaxiellt förhållande till propelleraxeln, en splinesförsedd hylsänddel (64) på den ena av delarna propelleraxel och kopplingsaxel och en splinesförsedd tappänddel (62) på den andra av delarna propelleraxel och kopplingsaxel, vilken tappänddel ingriper med hylsänddelen, k ä n n e t e c k n a d av att den splinesförsedda hylsänddelen innefattar ett tvärgående ringformigt spår (201), att den splinesförsedda tappänddelen (62) innefattar ett tvärgående ringformigt spår (211) och att en elastisk fjäderklämma (221) sträcker sig i de ringforrniga spåren (201, 211) för att lösbart hålla propelleraxeln (59) och kopplingsaxeln (58) i ett förutbestämt axiellt förhållande till varandra.

2. Framdrivningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att propelleraxeln innefattar den splinesförsedda hylsânddelen (64) och att kopplingsaxeln (58) innefattar tappänddelen (62).

3. Framdrivningsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att tappänddelen innefattar en ände (251) som uppvisar en avfasning (253) för att expandera fiäderklämman (221) i syfte att placera denna helt i det ringformiga spåret (201) i hylsänddelen (64) i beroende av insättning av tappänddelen (62) i hylsånddelen (64).

4. Framdrivningsanordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att det ringfonniga spåret (211) i tappänddelen (62) innefattar en botten (215), att tappänddelen (62) innefattar en yttre periferiell yta och en ramp (261) som sträcker sig från i närheten av det ringforrniga spåret (211) i tappänddelen (62) till den yttre ytan för att möjliggöra förflyttning av fiäderklämman (221) ut ur det ringforrniga spåret i tappänddelen och helt in i det ringformiga spåret (201) i hylsänddelen i beroende av utdragning av propelleraxeln (59) från kopplingsaxeln.

5. Framdrivningsanordning enligt lcrav 1, k â n n e t e c k n a d av att den splinesförsedda hylsänddelen (64) innefattar en öppen ände, att det ringforrniga spåret (201) i hylsänddelen (64), är placerat i ett förhållande nära den öppna änden, att tappändpartiet (62) innefattar en yttre yta uppvisande en avfasad ände (251), att det ringfonniga spåret (211) i tappänddelen (62) är anordnat på avstånd innanför den avfasade änden och uppvisar en botten (215) och en ringformig ramp (261) som sträcker sig bakåt från botten till den yttre ytan, och att fjäderklämman (221) fjädrande håller propelleraxeln (59) och kopplingsaxeln i ett förutbestämt axiellt förhållande till varandra, har en huvudsakligen cirkulär form och 505 458 2 innefattar ett par på diametralt avstånd anordnade platta eller räta partier (223, 223) anordnade att upptagas i det ringformiga spåret (211) i tappändpartiet (62) när tjäderklämman (221) befinner sig i ett relativt avspänt tillstånd och anordnade att upptagas i det ringformiga spåret (201) i hylsänddelen (64) när tjäderklämman (221) intar ett relativt förspänt tillstànd, och ett bägfonnigt segment (227) som förbinder de räta partierna (223, 223) och är anordnat att upptagas i det ringforrniga spåret (201) i hylsänddelen (64).