AT409848B

AT409848B - Schiffsschraube

Info

Publication number: AT409848B
Application number: AT0138397A
Authority: AT
Original assignee: Lin Yeun Junn
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 2002-11-25
Also published as: DK174609B1; US5908284A; ATA138397A; GB2328251B; BE1011465A6; GB9717313D0; GB2328251A; DE29714580U1; DK94897A; NZ328556A

Description


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   Die Erfindung betrifft eine Schiffsschraube mit einer Schiffsschraubeneinheit, die aus einem eine zylindrische äussere Nabe und eine in dieser angeordnete zylindrische innere Nabe aufwei- senden axialen Abschnitt und mehreren schraubenförmigen Schaufeln besteht, die an der äusseren zylindrischen Nabe befestigt sind, wobei die innere Nabe ein erstes sich koaxial zur äusseren Nabe erstreckendes axiales Loch aufweist und in ihrer dieses Loch begrenzenden Innenwand mehrere sich in Richtung der Längsachse des ersten axialen Loches erstreckende erste   Halteschlitze   be- sitzt und wobei ferner der axiale Abschnitt zwischen der äusseren Wand der inneren Nabe und der inneren Wand der äusseren Nabe mehrere Rippen aufweist, und mit einer in dem ersten axialen Loch angeordneten Antriebseinheit,

   die in ihrer Aussenwand mit mehreren zweiten Halteschlitzen ausgestattet ist, die sich in Richtung der Längsachse der Antriebseinheit erstrecken, und ferner mit mindestens einer zwischen die ersten Halteschlitze und die zweiten Halteschlitze eingesetzten Kraftübertragungseinheit. 



   Die US 4. 566.855 A offenbart eine Schiffsschraube, bestehend aus einer Schiffsschraubenein- heit mit einer Vielzahl von schraubenförmigen Schaufeln, die dazu dienen, das Wasserfahrzeug durch den Rückwärtsschub des Wassers anzutreiben, einer Antriebseinheit, die vom Motor ange- trieben wird, und einer Gummibuchse, die sich zwischen der Antriebseinheit und der Schiffs- schraubeneinheit befindet. Die Anschlussabschnitte der Schiffsschraubeneinheit, die Buchse und die Antriebseinheit sind jeweils mit einer Vielzahl von länglichen Vorsprüngen oder Halteschlitzen ausgestattet, die es ermöglichen, dass das Ausgangsdrehmoment des Motors die Schiffsschrau- beneinheit über die Antriebseinheit und die Buchse in Drehung setzt, um dadurch den Rückwärts- schub des Wassers zu erzeugen und das Boot anzutreiben. 



   Die elastische Buchse kann teilweise Aufprallkräfte, die sofort entstehen, wenn die schrauben- förmigen Schaufeln auf einen im Wasser befindlichen Fremdkörper auftreffen, absorbieren, um dadurch die zerstörende Wirkung der Aufprallkraft auf die Schaufeln und die Antriebswelle des Motors abzuschwächen. 



   Eine derartige, vorstehend beschriebene Schiffsschraube gemäss dem Stand der Technik ist insoferne von der Konstruktion her mangelhaft, weil die elastische Buchse ziemlich teuer ist und eine elastische Buchse hoher Qualität schwer zu erhalten ist, und darüber hinaus die stossabsorbie- rende Wirkung der elastischen Buchse in grossem Masse von der Steifigkeit der Buchse abhängt. 



  Wenn zum Beispiel die Steifigkeit der Buchse zu gering ist, kann die Schiffsschraubeneinheit nicht wirkungsvoll in Drehung versetzt werden. Wenn im Gegensatz dazu die Buchse übermässig steif ist, wird die stossabsorbierende Wirkung der Buchse sehr vermindert. 



   Die US 4. 826.404 A offenbart eine Schiffsschraube, welche aus einer Schiffsschraubeneinheit und der Antriebseinheit besteht, die jeweils eine Vielzahl von stabförmigen elastischen Elementen besitzen, welche eine auf die Schaufeln einwirkende Aufprallkraft verringern können und auch zerstört werden können, um die Schiffsschraubeneinheit und die Antriebseinheit in einen Leerlauf- zustand zu versetzen, um dadurch die Schaufeln der Schiffsschrauben und den Motor, der die Schiffsschraube antreibt, zu schützen. Die Zerstörung der elastischen Elemente kann jedoch zur Funktionsunfähigkeit des Bootes führen. Darüber hinaus können die zerstörten elastischen Ele- mente von einem Amateur nicht ohne professionelle Hilfe ausgewechselt werden. 



   Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schiffsschraube mit einer Kraftübertragungseinheit zu schaffen, die Aufprallkräfte, die von einem Fremdkörper auf die be- wegte Schiffsschraube einwirken, zu absorbieren oder abzuschwächen, um dadurch die strukturel- le Integrität der Schaufeln der Schiffsschraube zu schützen, ohne eine Unterbrechung der Motor- leistung zu verursachen. 



   Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Schiffsschraube mit einer Kraftübertragungs- einheit auszustatten, die die von einem Fremdkörper auf die Schiffsschraube ausgeübte Aufprall- kraft in formverändemder Weise absorbiert. 



   Unter Berücksichtigung des Prinzips der vorliegenden Erfindung werden die zuvor erwähnten Aufgaben bei einer Schiffsschraube der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Kraftüber- tragungseinheit als rohrförmiges Element ausgebildet und unter Einwirkung einer Kraft senkrecht zur Achse der Kraftübertragungseinheit dauerhaft bruchfrei verformbar ist. Durch diese Ausgestal- tung wird durch das Verformen der Kraftübertragungseinheit eine Aufnahme der Kräfte bei Auftref- fen der Schraubenflügel auf ein Hindernis erreicht, sodass eine komplette Zerstörung dieser Kraft- übertragungseinheiten vermieden wird. 

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   In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das die Kraftübertragungseinheit bildende rohr- förmige Element aus einem schraubenlinienförmig gebogenen länglichen Metall geformt sein. 



  Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass grössere Kräfte aufgenommen werden können. 



   Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein ringförmiger Zwischenraum zwi- schen der Aussenwand der Antriebseinheit und der Innenwand der inneren Nabe vorhanden sein, wodurch eine stärkere Verformbarkeit des Metallteiles ermöglicht wird. 



   Dabei kann die Kraftübertragungseinheit mit mindestens einer Stützeinheit ausgestattet sein, die in die Kraftübertragungseinheit eingesetzt wird. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass einerseits der Verformung ein gewisser Widerstand entgegengebracht wird und so auch grössere einwirkende Kräfte das System nicht überlasten und andererseits wird eine Rückstellungsmöglich- keit der Kraftübertragungseinheit in die Ausgangsstellung erzielt. 



   Schliesslich kann die Stützeinheit stabförmig ausgebildet sein. Dies stellt eine besonders einfa- che Ausführungsform dar, die sehr kostengünstig in der Herstellung und unproblematisch in der Wartung ist. 



   Die zuvor genannten Aufgaben, Merkmale, Funktionen und Vorteile der Erfindung werden durch aufmerksame Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbei- spielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen leichter verständlich. Es zeigen, FIG. 1 eine schaubildliche Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung, FIG. 2 eine auseinandergezogene Darstellung des ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung, FIG. 3 eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung, FIG. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in FIG. 3, FIG. 5 einen schematischen Schnitt des in Betrieb befindlichen Erfindungsgegenstandes und FIG. 6 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfin- dung. 



   Wie in den FIG. 1-5 dargestellt, setzt sich eine im Erfindungsgegenstand vorhandene Schiffs- schraube 10 aus einer Schiffsschraubeneinheit 12, einer Antriebseinheit 14 und mehreren Kraft- übertragungseinheiten 16 zusammen, die zwischen der Schiffsschraubeneinheit 12 und der An- triebseinheit 14 angeordnet sind. 



   Die Schiffsschraubeneinheit 12 besitzt einen axialen Abschnitt 20 und drei schraubenförmige Schaufeln 26, die ein Stück mit dem axialen Abschnitt 20 bilden, so dass die Schaufeln 26 in glei- chen Winkeln voneinander beabstandet sind. Der axiale Abschnitt 20 besitzt eine zylindrische äussere Nabe 21, auf der die Schaufeln 26 befestigt sind und eine zylindrische innere Nabe 22, die sich in der äusseren Nabe 21 befindet. Die innere Nabe 22 besitzt ein erstes axiales Loch 23, wel- ches koaxial zur äusseren Nabe 21 angeordnet ist, und weist in ihrer das Loch begrenzenden Innenwand acht erste Halteschlitze 24 auf, die sich in Richtung der Längsachse des ersten axialen Loches 23 erstrecken, und unter gleichen Winkeln voneinander beabstandet sind.

   Zwischen der äusseren Wand der inneren Nabe 22 und der inneren Wand der äusseren Nabe 21 befinden sich drei Rippen 25, die unter gleichen Winkeln voneinander beabstandet sind. 



   Die Antriebseinheit 14 ist rohrförmig ausgebildet und befindet sich in der inneren Nabe 22. Die Antriebseinheit 14 weist ein zweites axiales Loch 40 und in ihrer dieses Loch 40 begrenzenden Innenwand mehrere Zahnleisten 42 auf, die sich in Richtung der Längsachse des zweiten axialen Loches 40 erstrecken. In der Aussenwand besitzt die Antriebseinheit 14 acht zweite Halteschlitze 44, die sich in Richtung der Längsachse des zweiten axialen Loches 40 erstrecken, so dass die zweiten Halteschlitze 44 positionsmässig einander gegenüberliegen. Die zweiten Halteschlitze 44 besitzen eine ähnliche Querschnittsform wie die ersten Halteschlitze 24. Die Querschnittsform kann halbkreisförmig, bogenförmig oder rechteckig sein. 



   Die Kraftübertragungseinheiten 16 sind rohrförmig und zur Gänze aus einem dehnbaren Metall von ausreichender Steifigkeit hergestellt. Die Kraftübertragungseinheiten 16 besitzen einen kreis- förmigen Querschnitt. Die Kraftübertragungseinheiten 16 können aus einem länglichen Metall von rundem oder rechteckigem Querschnitt durch schraubenförmiges Dehnen in Richtung der Längs- achse des Materials bei relativ geringer Steigung hergestellt werden. 



   Die Antriebseinheit 14 wird zunächst mit einer Antriebswelle 17 eines Motors (nicht in der Zeichnung dargestellt) verbunden und dann in die innere Nabe 22 der Schiffsschraubeneinheit 14 eingebaut. Danach werden vier Kraftübertragungseinheiten 16 zwischen die ersten Halteschlitze 24 und die zweiten Halteschlitze 44 eingebaut. Die innere Nabe 22 und die Kraftübertragungsein- heiten 16 werden von einem Anschlagstück 18 gegeneinandergedrückt bzw. gegen dieses 

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 gedrückt und durch eine Mutter 15 festgelegt, die in die Antriebswelle 17 eingreift. Die Antriebsein- heit 14 wird von der Antriebswelle 17 mit hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzt, wodurch die Schiffsschraubeneinheit 12 zwangsläufig ebenfalls in Drehung versetzt wird und einen Rückwärts- schub des Wassers erzeugt, durch den das Boot nach vorne angetrieben wird. 



   Wie in FIG. 5 dargestellt, wird auf jede der Kraftübertragungseinheiten 16 eine Scherkraft in dem Moment ausgeübt, in welchem die Schaufeln 26 der Schiffsschraube 10 von einem im Wasser befindlichen harten Gegenstand getroffen werden. Die Scherkraft kann so zerstörerisch sein, dass die Kraftübertragungseinheiten 16 zusammengedrückt werden. Ein derartiger Zusammenbruch der Struktur der Kraftübertragungseinheiten 16 dient dazu, die strukturelle Integrität der Schaufeln 26 und der Antriebswelle 17 sicherzustellen. Die Kraftübertragungseinheiten 16 können die zuvor be- schriebene Schutzwirkung geben, weil sie rohrförmig ausgebildet sind und somit zum Zeitpunkt der Zerstörung der rohrförmigen Struktur eine Aufprallkraft absorbieren können, welche die Struktur zerstört. 



   Tatsächlich besitzen die Kraftübertragungseinheiten 16 dadurch Betriebsvorteile, dass sie nach- giebig sind und von der darauf einwirkenden Aufprallkraft verformt werden, ohne völlig durchtrennt zu werden, und weiters dadurch, dass die ursprünglich gegenüberliegende Stellung der ersten Halteschlitze 24 und der zweiten Halteschlitze 44 im Verlaufe der Stosseinwirkung in eine etwas andere Anordnung geändert wird, wobei die verformten Kraftübertragungseinheiten 16 jedoch in den Halteschlitzen 24 und 44 verbleiben, wodurch die Schiffsschraubeneinheit 12 und die An- triebseinheit 14 normal arbeiten können. 



   Wenn die Kraftübertragungseinheiten 16 als schraubenförmige Rohrkonstruktion ausgebildet sind, wird ihr Durchmesser zuerst verkleinert, wenn sie durch eine Kraft verformt werden, die senkrecht zu ihrer Achse auf sie einwirkt. Derartige schraubenförmige und rohrförmige Kraftüber- tragungseinheiten 16 können jedoch nach Aufhören der Krafteinwirkung ihre ursprüngliche Form wiederannehmen, wenn die Kraft nicht so gross war, dass sie eine bleibende Verformung der Kraft- übertragungseinheiten 16 verursachte. Als Ergebnis dessen ist die Schiffsschraube 10 der vorlie- genden Erfindung für eine Zerstörung relativ wenig anfällig.

   Darüber hinaus können die schrauben- förmigen Kraftübertragungseinheiten 16 der Erfindung jeweils mit einer in die Einheiten eingesetz- ten stabförmigen Stützeinheit 19 ausgestattet werden, um so das Einbringen der Kraftübertra- gungseinheiten 16 in die ersten und zweiten Halteschlitze 24,44 zu erleichtern. 



   Wie in FIG. 6 dargestellt, besitzt die Antriebseinheit 14 einen Aussendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten axialen Lochs 23. So entsteht ein ringförmiger Zwischen- raum 46 zwischen der äusseren Wandoberfläche der Antriebseinheit 14 und der Innenwand der inneren Nabe, wenn die Antriebseinheit 14 im Loch 23 der inneren Nabe 22 angeordnet wird. Der ringförmige Zwischenraum 46 dient dazu, den Kraftübertragungseinheiten 16 zusätzlichen Platz zu verschaffen, der benötigt werden könnte, um die Verformung der Kraftübertragungseinheiten 16 aufzunehmen, um die stossabsorbierende Wirkung der Kraftübertragungseinheiten 16 zu vergrö-   #ern.   

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Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schiffsschraube mit einer Schiffsschraubeneinheit (12), die aus einem eine zylindrische äussere Nabe und eine in dieser angeordnete zylindrische innere Nabe aufweisenden axia- len Abschnitt (20) und mehreren schraubenförmigen Schaufeln (26) besteht, die an der äusseren zylindrischen Nabe (21) befestigt sind, wobei die innere Nabe (22) ein erstes sich koaxial zur äusseren Nabe (21) erstreckendes axiales Loch (23) aufweist und in ihrer die- ses Loch (23) begrenzenden Innenwand mehrere sich in Richtung der Längsachse des er- sten axialen Loches (23) erstreckende erste Halteschlitze (24) besitzt und wobei ferner der axiale Abschnitt (20) zwischen der äusseren Wand der inneren Nabe und der inneren Wand der äusseren Nabe mehrere Rippen aufweist, und mit einer in dem ersten axialen Loch (23) angeordneten Antriebseinheit (14),

die in ihrer Aussenwand mit mehreren zweiten Halte- schlitzen (44) ausgestattet ist, die sich in Richtung der Längsachse der Antriebseinheit (14) erstrecken, und ferner mit mindestens einer zwischen die ersten Halteschlitze (24) und die zweiten Halteschlitze (44) eingesetzten Kraftübertragungseinheit (16), dadurch gekenn- <Desc/Clms Page number 4> zeichnet, dass die Kraftübertragungseinheit (16) als rohrförmiges Element ausgebildet und unter Einwirkung einer Kraft senkrecht zur Achse der Kraftübertragungseinheit (16) dauer- haft bruchfrei verformbar ist
2. Schiffsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kraftübertra- gungseinheit (16) bildende rohrförmige Element aus einem schraubenlinienförmig geboge- nen länglichen Metall geformt ist.
3. Schiffsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Zwi- schenraum (46) zwischen der Aussenwand der Antriebseinheit (14) und der Innenwand der inneren Nabe (22) vorhanden ist.
4. Schiffsschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungs- einheit (16) mit mindestens einer Stützeinheit (19) ausgestattet ist, die in die Kraftübertra- gungseinheit (16) eingesetzt wird.
5. Schiffsschraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinheit (19) stabförmig ausgebildet ist.

HIEZU 4 BLATT ZEICHNUNGEN