DE102004049615B4

DE102004049615B4 - Motorwasserfahrzeug

Info

Publication number: DE102004049615B4
Application number: DE102004049615A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Grimmeisen; Peter Walpurgis
Original assignee: Rotinor GmbH
Current assignee: Cayago Tec GmbH
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2024-10-13
Also published as: IL182482A; DE102004049615A1; EG25249A; RU2369519C2; KR20070073783A; AU2005293766A1; WO2006040078A1; UA94573C2; RU2007117721A; ES2782326T3; CA2582579C; JP2008515720A; CN101039839A; ZA200702911B; MA29006B1; US20080287016A1; CN101456447B; CN101039839B; EP1802524B1; MX2007004226A

Abstract

Motorwasserfahrzeug mit einem Fahrzeugrumpf auf dem der Benutzer zumindest teilweise aufliegt oder sich aufstellt, mit einem im Fahrzeugrumpf verlaufenden Strömungskanal mit einer von einem Elektromotor getriebenen Wasserschraube, wobei der Fahrzeugrumpf den Elektromotor und Batterien sowie ein Steuergerät für den Elektromotor und die Wasserschraube aufnimmt, die zumindest bereichsweise im Strömungskanal untergebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Elektromotor (3) als Innenläufermotor ausgebildet ist,
dass der Stator (21) des Elektromotors (3) mittels einer Wärmeleiteinheit (22) im Wärme führenden Kontakt mit einem Aufnahmegehäuse (3.5) des Elektromotors (3) steht,
dass das Aufnahmegehäuse (3.5) zumindest teilweise in dem der Wärmeleiteinheit (22) zugeordneten Bereich aus wärmeleitfähigem Material besteht, dass das Aufnahmegehäuse (3.5) zumindest teilweise im Strömungskanal (8) angeordnet ist,
dass der Rotor (20) und der Stator (21) in dem gegenüber der Umgebung wasserdicht verschlossenen Aufnahmegehäuse (3) untergebracht sind,
dass die Antriebswelle (3.1) über eine Dichtkassette (40) aus dem Aufnahmegehäuse (3.5)...

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorwasserfahrzeug mit einem Fahrzeugrumpf auf dem der Benutzer zumindest teilweise aufliegt oder sich aufstellt, mit einem im Fahrzeugrumpf verlaufenden Strömungskanal mit einer von einem Elektromotor getriebenen Wasserschraube, wobei der Fahrzeugrumpf den Elektromotor und Batterien sowie ein Steuergerät für den Elektromotor und die Wasserschraube, zumindest bereichsweise im Strömungskanal untergebracht sind.
Ein solches Motorwasserfahrzeug ist aus der DE 100 09 278 A1 bekannt.
In diesem Dokument ist ein Wasserfahrzeug beschrieben. Es hat einen Fahrzeugrumpf in dem ein Strömungskanal eingeformt ist. In dem Strömungskanal ist eine Unterwasser-Einheit, bestehend aus Elektromotor, Motorsteuerung und Wasserschraube untergebracht.
Im Bereich des Wassereintritts in den Strömungskanal ist eine Eintiefung im Fahrzeugrumpf vorgesehen, in die ein Batteriegehäuse austauschbar eingesetzt ist. In dem Batteriegehäuse sind die Batterien zur Versorgung des Elektromotors eingebaut.
Aus der WO 96/30087 A1 ein Motorwasserfahrzeug bekannt, bei dem ein Elektromotor im Fahrzeugrumpf untergebracht ist. Über einen Transmissionsantrieb wird eine Wasserschraube angetrieben, die in einem Strömungskanal des Fahrzeugrumpfes angeordnet ist.
Mit diesem Wasserfahrzeug können nur begrenzte Vortriebsgeschwindigkeiten erreicht werden, da der Antriebsstrang den Wirkungsgrad nicht unerheblich beeinflusst. Insbesondere ist darauf zu achten, dass der Elektromotor nicht überhitzt, was aufgrund der wassergeschützten Unterbringung im Fahrzeugrumpf problematisch ist. Insbesondere ist hier eine ausreichende Wärmeabfuhr nur aufwändig erreichbar.
Die DE 196 27 323 A1 offenbart einen Schiffsmotor der gondelartig an den Rumpf eines Schiffes angehangen werden kann. Der Schiffsmotor umfasst einen Elektromotor, der als Innenläufermotor ausgebildet ist. Der Stator des Elektromotors ist in ein Motorgehäuse eingepresst und steht mit diesem im wärmeleitenden Kontakt. Das Motorgehäuse steht an seiner Außenseite in Kontakt mit dem strömenden Wasser, so dass ein Wärmeübertrag vom Stator stattfinden kann.
Solche Schiffsmotoren mit 10 MW Leistung sind für den Einsatz in Wassersportfahrzeugen nicht konzipiert und auch nicht geeignet.
Ein weiterer Schiffsantrieb dieser Art ist aus der DE 101 58 320 A1 bekannt. Auch hier wird der Elektromotor vom vorbeiströmenden Wasser gekühlt.
In der DE 296 00 675 U1 ist ein Wasserantrieb für Luftmatratzen beschrieben. Der Wasserantrieb umfasst ein Gehäuse, in dem ein Elektromotor und ein Akku eingebaut sind.
Die JP 2002 2362488 A offenbart ein akkubetriebenes Wassersportfahrzeug. Dabei ist der Akku wassergeschützt im Fahrzeugrumpf eingebaut. Um Stöße und Schwingungen vom Akku fernzuhalten, ist dieser federnd gegenüber der Fahrzeugrumpf-Gehäusewand abgestützt.
Die DE 31 39 816 C2 beschreibt ein Segelbrett, an dessen Unterseite ein Elektromotor angebaut ist. Die Stromversorgung erfolgt über eine Batterie, die auf der Oberseite des Segelbrettes angebaut ist.
Aus der DE 1 100 493 A ist ein Außenbordantrieb für Boote bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Motorwasserfahrzeug der im Oberbegriff des Anspruches 1 erwähnten Art zu schaffen, das sich bei kompakter Bauweise durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dieser Anordnung kann der Elektromotor seine Verlustwärme zumindest teilweise zuverlässig an das strömende Wasser abgeben. Dies wird insbesondere durch die Anordnung des Aufnahmegehäuses im Strömungskanal unterstützt, da dort ein hoher Volumenstrom durchgesetzt wird, der zielgerichtet am Aufnahmegehäuse vorbei geleitet werden kann. Die Wärmeleiteinheit sorgt dabei für einen Wärmekontakt zwischen Stator und Aufnahmegehäuse.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass unter dem Begriff Batterien im Sinne der Erfindung auch Akkumulatoren zu verstehen sind.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Batterien in einem wasserdichten Gehäuse untergebracht sind und zumindest bereichsweise im wärmeleitenden Kontakt mit dem Gehäuse stehen, dass das Gehäuse zumindest teilweise aus wärmeleitfähigem Material besteht und dass das Gehäuse im wärmeleitenden Kontakt mit dem strömenden Wasser steht.
Hierbei kann die bei hohen elektromotorischen Leistungen zwangsläufig entstehende Wärmeentwicklung in den Batterien zuverlässig und auf einfache Weise an das Wasser abgegeben werden. Dieses steht als praktisch unbegrenztes Kühlreservoir zur Verfügung.
Um einen guten Wärmeübergang auf das Wasser zu ermöglichen, kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass das Gehäuse zumindest teilweise aus Aluminium besteht. Das Aluminium-Material ist dabei auch insbesondere im Meerwasserbereich ausreichend korrosionsbeständig. Um auch im Schadensfall ausreichend anwendersicher zu bleiben, ist es gemäß einer möglichen Erfindungsvariante vorgesehen, dass die Batterien eine Spannung kleiner oder gleich 60 V aufweisen. Dabei ist die erfindungsgemäße Kühlung für die Abfuhr der entstehenden Wärme in besonderer Weise geeignet, wie das nachstehende Beispiel erläutert:
Bei 4 kW Abgabeleistung an der Antriebswelle und ca. 85% Gesamtwirkungsgrad des Antriebssystems (90% Motor + 5% Elektronik = 85% Ges.) sind dies 4,7 kW aufgenommene Leistung aus den Batterien. Bei 45 V/über 100 A möglicher Dauer-Stromfluss erwärmt sich das Gesamtsystem. Das heißt, 700 W müssen trotz hohen erreichten technischen Wirkungsgrads gut gekühlt werden.
Eine weitere Erfindungsgestaltung kann dadurch gekennzeichnet sein, dass das Gehäuse mit den Batterien zumindest teilweise im Bereich des Strömungskanals angeordnet ist. In diesem Bereich liegt ein hoher Volumenstrom kühlenden Wassers vor, was eine effektive Kühlung unterstützt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Erfindungsgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das Gehäuse mit den Batterien in einer in der Unterseite des Fahrzeugrumpfes ausgeformte Ausnehmung angeordnet ist, die zumindest teilweise außerhalb des Strömungskanals und der Einströmöffnung des Strömungskanals angeordnet ist und dass das Gehäuse zumindest back- und steuerbordseitig und/oder kielseitig, teilweise im strömenden Wasser angeordnet ist. Bei dieser Anordnung ist eine großflächige Wasseranströmung möglich. Die Gewichtstarierung des Motorwasserfahrzeuges kann im Hinblick auf den optimalen Schwerpunkt auf einfache Weise dadurch unterstützt werden, dass das Gehäuse sich um dem zwischen Bug und Heck gebildeten Mittenbereich des Fahrzeugrumpfes in Richtung zum Bug erstreckt.
Die Batterien sind für den Ladevorgang leicht zugänglich oder herausnehmbar und durch ein neues Gehäuse mit geladenen Batterien ersetzbar. Die Batterien des entnommenen Gehäuses können nachgeladen werden. Damit ist das Motorwasserfahrzeug stets benutzerfreundlich einsatzbereit, was für Verleihstationen von besonderem Vorteil ist. Das Gehäuse für die Batterien ist wasserdicht und weist vorzugsweise auch eine wasserdichte Ladebuchse auf.
Im Rahmen der Erfindung kann im Bedarfsfall auch das elektronische Steuergerät, welches die Schaltelektronik und gegebenenfalls Leistungsteile aufweist, im Wasser gekühlt werden.
Bevorzugt bilden die Elektronik und der Motor eine Einheit, in der diese Einheiten ggf. thermisch gekoppelt sein können.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Wärmeleiteinheit als wärmeleitende Vergussmasse ausgebildet ist, die mit dem Aufnahmegehäuse stoffschlüssig verbunden ist. Auf diese Weise wird ein guter Wärmeübergang zwischen dem Stator und dem Aufnahmegehäuse des Elektromotors geschaffen.
Um den Elektromotor auf einfache Weise auf verschiedene Leistungsstufen umbauen zu können, kann es vorgesehen sein, dass das Gehäuse des Elektromotors eine Statoraufnahme bildet, in der bausatzartig verschiedene Statoren einbaubar sind, wobei die Statoren entsprechend unterschiedlichen Leistungsbereichen eine unterschiedliche Erstreckung in Achsrichtung der Antriebswelle des Rotors aufweisen.
Die erfindungsgemäß versetzbare Dichtkassette ermöglicht es, die Dichtringe unterschiedlichen Wellenbereichen zuzuordnen. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn die Dichtringe sich nach gewisser Betriebsdauer in die Oberfläche der Antriebswelle eingearbeitet haben und dann die Gefahr einer Leckage auftritt.
Die Standzeit der Antriebswelle kann dadurch erhöht werden, dass die Lauffläche der Antriebswelle, auf der die Dichtringe ablaufen, oberflächenvergütet, beispielsweise hartstoffbeschichtet sind. Eine einfache Leckage-Überwachung ist dadurch möglich, dass zwischen zwei Dichtringen oder vorzugsweise nach den redundanten Dichtringen ein Leckagesensor angeordnet ist.
Erfindungsgemäß kann auch die Zusammenfassung von Wasserschraube, Elektromotor und Steuergerät für den Elektromotor zu einer Unterwasser-Einheit und deren Unterbringung im Strömungskanal vorgesehen sein.
Dies bringt eine wesentliche Vereinfachung im Aufbau der Teile, insbesondere des Fahrzeugrumpfes und für die Wartung des Motorwasserfahrzeuges.
Ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass der Fahrzeugrumpf über dem Strömungskanal eine Liegefläche oder eine Plattform für den Benutzer aufweist, dann ist es in zwei Nutzungsarten verwendbar.
Der konstruktive Aufbau lässt sich dadurch noch vereinfachen, dass der Strömungskanal einstückig in dem Fahrzeugrumpf ausgeformt ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführung erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Strömungskanal mit einer Einströmöffnung im Bereich des Buges des Fahrzeugrumpfes ausgeht und mit einer Ausströmöffnung im Bereich des Hecks des Fahrzeugrumpfes endet und dass die Unterwasser-Antriebs-Einheit als Schub- und Sauggerät in den Strömungskanal eingebaut ist.
Für die beiden unterschiedlichen Verwendungsarten des Motorwasserfahrzeuges im Liegen oder im Stehen ist eine Ausgestaltung von Vorteil, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Unterwasser-Antriebs-Einheit ein Fernsteuergerät zugeordnet ist, das am Fahrzeugrumpf lösbar angebracht und über eine drahtlose Übertragungsstrecke mit dem Steuergerät der Unterwasser-Einheit in Wirkverbindung bringbar ist.
Für eine einfache Wartung oder Reparatur der Unterwasser-Antriebs-Einheit ist zusätzlich vorgesehen, dass der Fahrzeugrumpf unterhalb der Unterwasser-Antriebs-Einheit im Strömungskanal eine zu öffnende Platte, Klappe oder dergleichen aufweist, über die Zugang zur Unterwasser-Einheit besteht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Wasserschraube im Strömungskanal in Strömungsrichtung vor- oder nachgelagert ein Strömungsstator zugeordnet ist, der die im Strömungskanal erzeugte rotierende Wasserströmung zumindest teilweise gerade richtet.
Der Strömungsstator nimmt die Rotationsbewegung des von der Wasserschraube beschleunigten Wassers auf und wandelt diese in eine zusätzliche Schubkraft um. Der erzeugte Wasserstrahl trifft ohne schubkraftzehrende spiralförmige Rotationsströmung auf das umgebende Wasser, wodurch sich ein effektiver Betrieb mit hohem Wirkungsgrad ergibt.
Der Strömungsstator ist bevorzugt ortsfest direkt mit dem Fahrzeugrumpf verbunden.
Eine einfache Bauweise für den Strömungsstator ergibt sich dann, wenn vorgesehen ist, dass der Strömungsstator eine Vielzahl von Leitschaufeln aufweist, die konzentrisch im Strömungskanal angeordnet sind. Die Leitschaufeln können um einen Konus herum strömungsgünstig angeordnet sein.
Um eine optimale Beschleunigung des im Strömungskanal bewegten Wassers zu erreichen, kann es vorgesehen sein, dass der Strömungsstator im Bereich einer sich im Querschnitt verjüngenden Wasseraustrittsdüse (Diffusor) des Strömungskanals angeordnet ist.
Die Erfindung, wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Motorwasserfahrzeuges näher erläutert. Es zeigen:
1 in Seitenansicht das Motorwasserfahrzeug und
2 einen Elektromotor des Motorwasserfahrzeuges in Seitenansicht und im Schnitt.
Die Außenkontur des Fahrzeugrumpfes 10 entspricht im Wesentlichen der Außenkontur des Fahrzeugrumpfes des aus der WO 96/30087 A1 bekannten Motorwasserfahrzeuges. Der Strömungskanal 8 erstreckt sich von der Einströmungsöffnung 11 im Bereich des Buges bis zum Strömungsaustritt 12 im Heckbereich des Fahrzeugrumpfes 10. Die Einströmöffnung 11 erstreckt sich dabei ausgehend von einem Mittenbereich des Fahrzeugrumpfes 10 in Richtung zum Bug. In den Strömungskanal 8, der im Bereich der Einströmungsöffnung 11 und der Ausströmungsöffnung 12 leicht nach unten gekrümmt ist, ist eine Unterwasser-Antriebs-Einheit aus Strömungsstator 1, Elektromotor 3, Wasserschraube 2 und Motorsteuergerät 4 eingebaut. Vorliegend ist der Strömungsstator ortsfest mit dem Fahrzeugrumpf 10 verbunden. Er hat die Aufgabe, die im Strömungskanal 8 erzeugte, rotierende Wasserströmung möglichst drallfrei gerade zu richten. Dadurch wird eine Wirkungsgradverbeserung erreicht. Das Motorwasserfahrzeug ist so auslegbar, dass ihr Einsatz im strömenden Wasser ohne Bedenken vorgenommen werden kann. Der Fahrzeugrumpf 10 kann daher außerhalb des Strömungskanals 8 freizügig vorgenommen werden und so einfach wie möglich, jedoch strömungsgünstig und benutzerfreundlich so gut wie möglich gestaltet werden.
Der Strömungskanal kann einstückig in dem Fahrzeugrumpf 10 ausgeformt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Störmungskanal 8 von einer Oberschlale 10.1 und einer Unterschale 10.2 gebildet. Die Bauteile sind mittels geeigneter Befestigungsmittel miteinander verbunden. Für die Wartung der Unterwasser-Antriebs-Einheit wird der Strömungskanal 8 durch Abnehmen der Unterschale 10.2 zugänglich gemacht. Unterhalb der Unterwasser-Antriebs-Einheit kann aber auch eine Platte, Klappe oder dergleichen vorgesehen sein, über die Zugang zur Unterwasser-Antriebs-Einheit besteht.
Im Bereich des Buges der Oberschale 10.1 des Fahrzeugrumpfes 10 ist in der Unterseite eine Ausnehmung 13 eingeformt, in die ein Gehäuse 9 mit den Batterien 5 und 6 lösbar eingesetzt ist. Das Gehäuse 9 mit den aufladbaren Batterien 5 und 6 ist leicht und schnell austauschbar und kann durch ein Gehäuse 9 mit geladenen Batterien 5 und 6 ersetzt werden, so dass das Motorwasserfahrzeug stets einsatzfähig ist.
Der Bereich der Einströmöffnung 11 des Strömungskanales 8 kann mittels des Gehäuses 9 derart überlagert, dass der freie Zugriff zu dem Rotor 2 verhindert ist, jedoch Wasser mit ausreichendem Volumenstrom förderbar ist. Mit dieser einfachen Maßnahme wird erreicht, dass der Rotor 2 erst bei abgenommenem Gehäuse 9 zugänglich ist, also dann, wenn der Elektromotor 3 stromlos ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Zugriff in den Strömungskanal 8 mittels Sperrelementen, die im Bereich der Einström- und/oder Ausströmöffnung angeordnet sind, verhindert ist.
Das Gehäues 9 ist längs seiner beiden Seiten (backbord und steuerbord) und kielseitig gemäß strömenden Wasser ausgesetzt und kann hier optimal gekühlt werden, um eine unzulässige Erwärmung der Batterien 5 und 6 im Betrieb auszuschließen. Liegt der Benutzer auf dem Fahrzeugrumpf 10, dann kann er sich an Griffelementen 7 oder Griffmulden festhalten. In eines oder beide Griffelemente 7 sind Bedienorgane eines Handsteuergerätes 14 integriert.
Ebenso kann auch ein drahtloses Fernsteuergerät vorgesehen sein. Dieses steht über eine Funkstrecke in Verbindung mit dem Motorsteuergerät 4. Das Hand steuergerät 14, das mit dem Motorsteuergerät 4 kommuniziert, ist im Sichtfeld des Benutzers am Fahrzeugrumpf 10 gehalten. Steht der Benutzer auf dem Fahrzeugrumpf 10, dann kann das Handsteuergerät 14 vom Fahrzeugrumpf 10 gelöst und benutzt werden. In diesem können verschiedene Betriebszustände, beispielsweise die aktuelle Fahrgeschwindigkeit, die Tauchtiefe oder der Ladezustand der Batterien 5 und 6 angezeigt werden.
Der Elektromotor ist als Innenläufermotor ausgebildet. Er ist direkt im Strömungskanal 8 eingebaut und gibt seine Wärme hier an das strömende Wasser ab, wie dies später noch näher erläutert wird.
Ebenso kann auch das Motorsteuergerät, das die Leistungselektronik und/oder einen Mikroprozessor aufweisen kann, im Strömungskanal 8 angeordnet und hier gekühlt sein. Alternativ kann das Motorsteuergerät 4 auch außerhalb des Strömungskanals 8 im Wasser angeordnet sein.
In der 2 ist der Elektromotor 3 im Detail dargestellt. Demnach weist der Elektromotor 3 eine Antriebswelle 3.1 auf, die mittels zweier Lager 3.2 gelagert ist. Die Antriebswelle 3.1 ist an einem Wellenende mit einem Sitzabschnitt versehen, auf dem die Wasserschraube 2 montiert ist. Die Wasserschraube 2 ist dabei mit einem Grundkörper 2.1 auf der Antriebswelle 3.1 gehalten. Der Grundkörper 2.1 besitzt Steckaufnahmen, in die Propellerblätter 2.2 eingesetzt sind. Zur Fixierung der Propellerblätter 2.2 in den Steckaufnahmen ist eine Abdeckung 2.3 verwendet. Diese ist mit dem Grundkörper 2.1 verschraubt (Verschraubung 2.4).
Die Antriebswelle 3.1 weist endseitig einen Gewindeabschnitt 3.4 auf. Auf diesen kann eine Mutter aufgedreht und die Wasserschraube 2 so festgelegt werden.
Die Antriebswelle trägt einen Rotor 20 des als Innenläufer ausgebildeten Antriebsmotors. Diesem ist ein ortsfester Stator 21 zugeordnet. Der Stator 21 ist mittels einer als Vergussmasse ausgebildeten Wärmeleiteinheit 22 mit der Innenwandung eines Aufnahmegehäuses 3.5 vergossen.
Das Aufnahmegehäuse 3.5 kann mittels eines, auf der der Wasserschraube 2 abgewandten Seite der Antriebswelle 3.1 angeordneten Gehäusedeckels 3.10 verschlossen werden. Auf der dem Gehäusedeckel 3.10 abgekehrten Seite schließt ein Gehäuseteil 3.6 das Aufnahmegehäuse 3.5 ab (Verschraubung 3.7). Der Gehäusedeckel 3.10 und das Gehäuseteil 3.6 weisen Lageraufnahmen für die beiden Lager 3.2 auf.
In dem Aufnahmegehäuse 3.5 ist eine Statoraufnahme 3.11 gebildet. Diese erstreckt sich über einen größeren als den von dem Stator 21 abgedeckten Bereich. Diese Bauweise erlaubt auch den Einbau größerer Statoren 21 (und Rotoren 20), so dass unterschiedliche Leistungsvarianten geschaffen werden können.
Im Bereich des Gehäuseteils 3.6 ist glockenartig ein Teilgehäuse 30 über die Antriebswelle 3.1 gesetzt. Innerhalb von dem Teilegehäuse 30 umschlossenen Raum ist eine Dichtkassette 40 angeordnet. Diese umgibt die Antriebswelle 3.1 und dichtet diese mittels dreier Dichtringe 3.3 (Radialwellendichtringe) ab.
Die Dichtkassette 40 ist mit dem Gehäuseteil 3.6 unter Zwischenlage einer Distanzscheibe 3.8 abgedichtet verbunden (Verschraubung 3.9). Das Teilegehäuse 30 ist mit dem Aufnahmegehäuse 3.5 abgedichtet verbunden. Hierzu wird das Teilegehäuse 30 mit der Dichtkassette 40 verspannt (Verschraubung 45).
Wie die 2 erkennen läßt, sind im Bereich zwischen den Dichtringen 3.3 Räume angeordnet, in die Sensoren, welche in Sensorenaufnahmen 41 montierbar sind, ragen. Diese detektieren im Leckagefall eindringendes Wasser.
Um ein Einlaufen der Dichtringe 3.3 in die zugeordnete Lauffläche der Antriebswelle 3.1 zu verhindern, kann die Distanzscheibe 3.8 nach einer gewissen Einsatzdauer gegen eine Distanzscheibe 3.8 mit variierender Dicke ersetzt werden. Die Dichtringe 3.3 gelangen dann in einen unbenutzten Wellenbereich. Wie die 2 weiter erkennen läßt, kann auch alleine der, der Wasserschraube 2 zugewandte Dichtring 3.3 verlagert werden (Distanzscheibe 43).

Claims

Motorwasserfahrzeug mit einem Fahrzeugrumpf auf dem der Benutzer zumindest teilweise aufliegt oder sich aufstellt, mit einem im Fahrzeugrumpf verlaufenden Strömungskanal mit einer von einem Elektromotor getriebenen Wasserschraube, wobei der Fahrzeugrumpf den Elektromotor und Batterien sowie ein Steuergerät für den Elektromotor und die Wasserschraube aufnimmt, die zumindest bereichsweise im Strömungskanal untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (3) als Innenläufermotor ausgebildet ist, dass der Stator (21) des Elektromotors (3) mittels einer Wärmeleiteinheit (22) im Wärme führenden Kontakt mit einem Aufnahmegehäuse (3.5) des Elektromotors (3) steht, dass das Aufnahmegehäuse (3.5) zumindest teilweise in dem der Wärmeleiteinheit (22) zugeordneten Bereich aus wärmeleitfähigem Material besteht, dass das Aufnahmegehäuse (3.5) zumindest teilweise im Strömungskanal (8) angeordnet ist, dass der Rotor (20) und der Stator (21) in dem gegenüber der Umgebung wasserdicht verschlossenen Aufnahmegehäuse (3) untergebracht sind, dass die Antriebswelle (3.1) über eine Dichtkassette (40) aus dem Aufnahmegehäuse (3.5) herausgeführt ist, dass die Dichtkassette (40) die Antriebswelle (3.1) mittels wenigstens zwei Dichtringen (3.3) abdichtet, dass die Dichtkassette (40) in Achsrichtung verstellbar der Antriebswelle (3.1) in unterschiedlichen Montagepositionen zuordenbar ist und dass die Lauffläche der Antriebswelle (3.1), auf der die Dichtringe (3.3) ablaufen oberflächenvergütet, beispielsweise Hartstoff beschichtet ist.
Motorwasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterien (5, 6) in einem wasserdichten Gehäuse (9) untergebracht sind und zumindest bereichsweise im wärmeleitenden Kontakt mit dem Gehäuse (9) stehen, dass das Gehäuse (9) zumindest teilweise aus wärmeleitfähigem Material besteht und dass das Gehäuse (9) im wärmeleitenden Kontakt mit dem strömenden Wasser steht.
Motorwasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) zumindest teilweise aus Aluminium besteht.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterien (5, 6) eine Spannung kleiner oder gleich 60 V aufweisen.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) zumindest teilweise im Bereich des Strömungskanals (8) angeordnet ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) mit den Batterien (5, 6) in einer in der Unterseite des Fahrzeugrumpfes (10) ausgeformte Ausnehmung (13) angeordnet ist, die zumindest teilweise außerhalb des Strömungskanals (8) und der Einströmöffnung (11) des Strömungskanals (8) angeordnet ist und dass das Gehäuse (9) zumindest back- und steuerbordseitig und/oder kielseitig, teilweise im strömenden Wasser angeordnet ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) sich um den zwischen Bug und Heck gebildeten Mittenbereich des Fahrzeugrumpfes (10) in Richtung zum Bug erstreckt.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) auswechselbar mit dem Fahrzeugrumpf (10) verbunden ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleiteinheit (22) als wärmeleitende Vergussmasse ausgebildet ist, die mit dem Aufnahmegehäuse (3.5) stoffschlüssig verbunden ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Elektromotors (3) eine Statoraufnahme (3.11) bildet, in der bausatzartig verschiedene Statoren (21) einbaubar sind, wobei die Statoren (21) entsprechend unterschiedlichen Leistungsbereichen eine unterschiedliche Erstreckung in Achsrichtung der Antriebswelle (3.1) des Rotors (20) aufweisen.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen oder nach zwei oder mehr Dichtringen (3.3) ein Leckagesensor angeordnet ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (8) einstückig in dem Fahrzeugrumpf (10) ausgeformt ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (8) mit einer Einströmöffnung (11) im Bereich des Buges des Fahrzeugrumpfes (10) ausgeht und mit einer Ausströmöffnung (12) im Bereich des Hecks des Fahrzeugrumpfes (10) endet und dass die Unterwasser-Antriebs-Einheit als Schub- und Sauggerät in den Strömungskanal (8) eingebaut ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasser-Antriebs-Einheit ein Fernsteuergerät zugeordnet ist, das am Fahrzeugrumpf (10) lösbar angebracht und über eine drahtlose Übertragungsstrecke mit dem Steuergerät (4) der Unterwasser-Einheit in Wirkverbindung bringbar ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugrumpf (10) unterhalb der Unterwasser-Antriebs-Einheit im Strömungskanal eine zu öffnende Platte, Klappe oder dergleichen aufweist, über die Zugang zur Unterwasser-Einheit besteht.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserschraube (2), Elektromotor (3) und Steuergerät (4) als Unterwasser-Antriebs-Einheit ausgebildet und im Strömungskanal (8) untergebracht ist und dass die Batterien (5, 6) für den Elektromotor (3) in ein getrenntes Gehäuse (9) eingebracht sind, das fest- oder austauschbar im Fahrzeugrumpf (10) eingebaut ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserschraube (2) im Strömungskanal (8) in Strömungsrichtung vor- oder nachgelagert ein Strömungsstator (1) zugeordnet ist, der die im Strömungskanal erzeugte rotierende Wasserströmung zumindest teilweise gerade richtet.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsstator (1) ortsfest mit dem Fahrzeugrumpf (10) verbunden ist.
Motorwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsstator (1) eine Vielzahl von Leitschaufeln aufweist, die konzentrisch im Strömungskanal (8) angeordnet sind.