DE102009000991A1

DE102009000991A1 - In einen Bootsrumpf einsetzbares Zwischenstück

Info

Publication number: DE102009000991A1
Application number: DE102009000991A
Authority: DE
Inventors: Fernando Gallato; Adone Bertolo; Andrea Tognon
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2010-08-19
Also published as: WO2010094613A1; US20110281480A1; AU2010215634B2; EP2398702B1; CN102282066A; US8506338B2; EP2398702A1; AU2010215634A1; JP5636379B2; CN102282066B; JP2012517938A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein in einen Bootsrumpf einsetzbares Zwischenstück (1) mit einer Durchtrittsöffnung (2) zur Durchführung eines schwenkbaren Bootsantriebes und mit einem äußeren Randbereich (3) zur Befestigung und Abdichtung gegenüber dem Bootsrumpf. Es wird vorgeschlagen, dass das Zwischenstück (1) eine Sandwich-Struktur aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein in einen Bootsrumpf einsetzbares Zwischenstück nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie einen Bootsrumpf nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
Bekannte Innenbord-Bootsantriebe weisen eine unter Wasser angeordnete Steuer- und Vortriebseinheit auf, welche um eine Hochachse schwenkbar ist. Der Vortrieb wird durch eine oder zwei Schrauben erzeugt, deren Drehachse mittels der Steuereinheit schwenkbar ist. Durch die Verschwenkbarkeit des Vortriebsvektors wird eine Steuerwirkung für das Boot erreicht. Die Vortriebs- und Steuereinheit weist eine senkrecht angeordnete Säule auf, welche die Antriebswelle für den Propeller aufnimmt und durch eine in den Bootsrumpf eingesetzte Bodenplatte, auch Zwischenstück genannt, hindurchgeführt ist. Insbesondere bei Motorjachten bestimmt die Steuer- und Vortriebseinheit den Tiefgang des Fahrzeuges und ist daher bei Grundberührung oder Kollisionen mit Unterwasserobjekten besonders exponiert und gefährdet. Es ist bekannt, bei der rumpfseitigen Befestigung der Steuer- und Vortriebseinheit Sollbruchstellen, z. B. in Form von kalibrierten Schraubbolzen vorzusehen, sodass die Steuer- und Vortriebseinheit bei einem Stoß über einer definierten Größe vom Rumpf abreißt, ohne dass an der Abrissstelle ein Leck gebildet wird. Ein Problem kann jedoch dann auftreten, wenn die abgerissene Steuer- und Vortriebseinheit nach hinten, d. h. in achterliche Richtung und gleichzeitig nach oben gegen die Unterseite des Bootsrumpfes geschleudert wird. Beim Aufschlag des scharfkantigen Propellers kann der Rumpf beschädigt werden und ein Leck entstehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Schutz für den Bootsrumpf im Kollisionsfalle zu schaffen und gleichzeitig ein Leckschlagen des Bootsrumpfes zu vermeiden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist das Zwischenstück, durch welches der Bootsantrieb hindurchgeführt ist, in Sandwichbauweise ausgebildet, d. h. das im Strak des Bootsrumpfes liegende Zwischenstück weist eine Sandwich-Struktur auf. Der Bootsantrieb, d. h. dessen vertikal angeordnete Säule ist derart durch die Öffnung im Zwischenstück hindurchgeführt, dass keine aus dem Schub des Bootsantriebes resultierenden Kräfte auf das Zwischenstück übertragen werden. Vielmehr ist der Bootsantrieb über eine elastische Aufhängevorrichtung direkt mit dem Bootsrumpf – also nicht über das Zwischenstück – verbunden. Die Sandwich-Struktur ist derart dimensioniert, dass sie beim Auftreten von Stoßkräften im Crashfalle verformbar ist und Verformungsenergie aufnehmen kann. Damit wird der Vorteil erreicht, dass der Bootsrumpf im Crashfalle geschützt wird, da die crashbedingten Stoßkräfte nicht direkt in den Rumpf eingeleitet, sondern durch Verformungsarbeit im Zwischenstück weitestgehend absorbiert werden. Ferner wird der Vorteil erreicht, dass bei der Verformung keine Leckage auftritt, d. h. die Sicherheit des Bootes wird im Crashfalle verbessert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sandwich-Struktur eine innere und eine äußere (wasserseitige) Stahlplatte, vorzugsweise aus Edelstahl auf. Damit werden einerseits eine hohe Festigkeit und andererseits eine hinreichende Verformbarkeit im Crashfalle erreicht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den Stahlplatten mindestens ein Block aus einem elastomeren Material, insbesondere mindestens ein Gummiblock angeordnet. Damit wird ein einerseits eine gewisse Steifigkeit im Normalbetrieb und andererseits eine Nachgiebigkeit im Crashfalle erreicht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Randbereich des Zwischenstückes mittels eines umlaufenden O-Ringes, einer endlosen Rundschnurdichtung, gegenüber dem Bootsrumpf abgedichtet. Bevorzugt ist der O-Ring in einer Ringnut eines Stahlringes angeordnet, welcher zwischen Rumpf und innerer Stahlplatte angeordnet ist. Damit erhält man ein statisches Dichtungssystem zwischen dem Randbereich des Zwischenstückes und dem Bootsrumpf. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtung besteht darin, dass sie keinem Verschließ durch Bewegung unterliegt und daher eine hohe Lebensdauer und Sicherheit aufweist. Darüber hinaus kann die innere Stahlplatte zu Wartungszwecken demontiert werden, ohne dass die O-Ringdichtung beschädigt wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Randbereich des Zwischenstückes mit dem Bootsrumpf über Schraubbolzen verbunden, wobei der Bootsrumpf über einen Befestigungsflansch zwischen den beiden Stahlplatten eingespannt und abgedichtet ist. Damit ergibt sich eine sichere und stabile Befestigung für das Zwischenstück am Bootsrumpf.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die äußere, wasserseitige Stahlplatte in achterlicher Richtung über den Randbereich hinaus verlängert und bildet ein integriertes Schutzschild. Durch diese Integration von Schutzschild und äußerer Stahlplatte entfällt die zusätzliche Herstellung und Montage eines separaten Schutzschildes.
Erfindungsgemäß ist ein Bootsrumpf mit einem Zwischenstück vorgesehen, welches – wie zuvor erläutert – ausgebildet ist. Das in Sandwichbauweise ausgebildete Zwischenstück ist mit seinem äußeren Randbereich fest und dicht mit dem Bootsrumpf verbunden, während der Bootsantrieb das Zwischenstück „lastfrei” durchsetzt, d. h., es werden keine aus dem Schraubenschub resultierenden Reaktionskräfte auf das Zwischenstück übertragen. Das Zwischenstück ist als Crashteil ausgebildet und schützt damit den Bootsrumpf, indem es im Crashfalle Verformungsenergie aufnimmt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
1a–1c ein erfindungsgemäßes Zwischenstück für einen Bootsantrieb und
2 die Befestigung des Zwischenstückes am Bootsrumpf.
1a, 1b, 1c zeigen eine Ansicht von unten, einen Längsschnitt und eine Ansicht von oben eines Zwischenstückes 1, welches für die Montage eines nicht dargestellten Bootsantriebes in einen nicht dargestellten Bootsrumpf eingesetzt wird. Derartige Zwischenstücke sind – wie eingangs erwähnt – an sich bekannt. Das Zwischenstück 1 weist eine kreisförmig ausgebildete Durchtrittsöffnung 2 auf, durch welche eine nicht dargestellte, um eine Hochachse schwenkbare Säule des Bootsantriebes hindurchgeführt wird. Am unterwasserseitigen Ende der Säule ist eine nicht dargestellte Vortriebseinheit, vorzugsweise eine Doppelschraube mit koaxial angeordneten, gegenläufigen Schrauben befestigt. Die Anordnung des Bootsantriebes ist derart gestaltet, dass keine aus dem Schraubenschub resultierenden Kräfte auf das Zwischenstück übertragen werden. Vielmehr ist der Bootsantrieb durch eine elastische Vorrichtung direkt gegenüber dem Bootsrumpf aufgehängt, sodass sämtliche Schubkräfte als Reaktionskräfte direkt in den Rumpf eingeleitet werden. Das Zwischenstück 1 kann daher relativ leicht und als so genanntes Crashteil ausgebildet werden. Es ist damit in der Lage, bei einem Crash auftretende Stoßkräfte durch Verformung seiner Struktur aufzunehmen und dabei den Rumpf gegenüber derartigen Kräften zu isolieren. Das Zwischenstück 1 weist einen oval ausgebildeten Randbereich 3 auf, in welchem eine Vielzahl von Schraubbolzen 4 angeordnet ist, welche der Befestigung mit dem hier nicht dargestellten Bootsrumpf dienen. Das Zwischenstück 1 weist eine Sandwich-Struktur auf, welche eine innere, d. h. dem Bootsinneren zugewandte Edelstahlplatte 5 und eine äußere, wasserseitige Edelstahlplatte 6, im Folgenden auch Stahlplatten 5, 6 genannt, umfasst. Zwischen den Stahlplatten 5, 6 ist ein etwa dreieckförmiger Block 7 aus einem elastomeren Material, vorzugsweise Gummi angeordnet. Die äußere Stahlplatte 6 ist in achterlicher Richtung, angedeutet durch einen Pfeil A, verlängert und bildet einen integrierten Schutzschild 6a, welcher somit einstückig mit der Stahlplatte 6 ausgebildet ist. Der Schutzschild 6a schützt die Außenhaut des Bootsrumpfes vor Beschädigungen – insbesondere, wenn im Kollisionsfalle die Vortriebs- und Steuereinheit abreißen und gegen den Bootsrumpf geschleudert werden sollte.
2 zeigt eine Verbindung des Randbereiches 3 mit einem Befestigungsflansch 8 des Bootsrumpfes 9. Am Randbereich 3 der äußeren Stahlplatte 6 ist ein Stahlring 10 befestigt, mit dem eine Vielzahl von Gewindebuchsen 11, verteilt über den Umfang, verbunden ist. Die Gewindebuchsen 11 durchsetzen den Befestigungsflansch 8 und nehmen die Schraubbolzen 4 auf. Zwischen innerer Stahlplatte 5 und Befestigungsflansch 8 ist ein Stahlring 12 mit einer Ringnut 12a angeordnet, welche einen O-Ring 13 aufnimmt. Über den O-Ring 13, welcher an der Unterseite der inneren Stahlplatte 5 dichtend anliegt, wird die Stahlplatte 5 gegenüber dem Befestigungsflansch 8 abgedichtet. Der Befestigungsflansch 8 des Bootsrumpfes 9 wird zwischen den beiden Stahlplatten 5, 6 über die Schraubbolzen 4 und Feststellmuttern 14 eingespannt, wobei die Gewindebuchsen 11 als Abstandshalter dienen. Die äußere, wasserseitige Stahlplatte 6 ist über eine Dicht- und Klebmasse 15 gegenüber dem Bootsrumpf 9 abgedichtet. Die O-Ringdichtung 13 in Verbindung mit dem Stahlring 12 und der inneren Stahlplatte 5 stellt ein statisches Dichtsystem dar, d. h. die Dichtung ist keinem Verschleiß durch Bewegung unterworfen und kann mit einer relativ hohen Anpresskraft beaufschlagt werden, sodass sich eine hohe Dichtwirkung ergibt.
Die innere Stahlplatte 5 kann – beispielsweise zu Wartungszwecken – durch Lösen der Feststellmuttern 14 demontiert werden, ohne dass die O-Ringdichtung 13 beschädigt wird.

1: Zwischenstück
2: Durchtrittsöffnung
3: Randbereich
4: Schraubbolzen
5: innere Stahlplatte
6: äußere Stahlplatte
6a: Schutzschild
7: Gummiblock
8: Befestigungsflansch
9: Bootsrumpf
10: Stahlring, außen
11: Gewindebuchse
12: Stahlring, innen
12a: Ringnut
13: O-Ring
14: Feststellmutter
15: Dichtmasse

Claims

In einen Bootsrumpf einsetzbares Zwischenstück (1) mit einer Durchtrittsöffnung (2) zur Durchführung eines schwenkbaren Bootsantriebes und mit einem äußeren Randbereich (3) zur Befestigung und Abdichtung gegenüber dem Bootsrumpf (9), dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (1) eine Sandwich-Struktur aufweist.
Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandwich-Struktur zur Aufnahme von Kollisionskräften verformbar ist.
Zwischenstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandwich-Struktur eine innere Stahlplatte (5) und eine äußere Stahlplatte (6), vorzugsweise Edelstahlplatten (5, 6) umfasst.
Zwischenstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stahlplatten (5, 6) mindestens ein Block (7) aus elastomerem Material angeordnet ist.
Zwischenstück nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (3) gegenüber dem Bootsrumpf (9) mittels eines O-Ringes (13) abgedichtet ist.
Zwischenstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (13) in einer Ringnut (12a) eines zwischen Bootsrumpf (9) und innerer Stahlplatte (5) eingespannten Stahlringes (12) angeordnet ist.
Zwischenstück nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche (3) der inneren Stahlplatte (5) und der äußeren Stahlplatte (6) mit dem Bootsrumpf (9), insbesondere einem Befestigungsflansch (8) mittels Schraubbolzen (4) verbunden sind.
Zwischenstück nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Stahlplatte (6) über den ovalen Randbereich (3) nach achtern verlängert ist und einen integrierten Schutzschild (12a) für den Bootsrumpf bildet.
Bootsrumpf mit einem schwenkbaren Bootsantrieb, welcher durch ein mit dem Bootsrumpf (9) befestigtes Zwischenstück (1) hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.