DE1107550B

DE1107550B - Antriebsvorrichtung fuer Wasserfahrzeuge

Info

Publication number: DE1107550B
Application number: DEI15943A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hellmut Engelbrecht
Original assignee: Institut fuer Schiffbau
Current assignee: Institut fuer Schiffbau
Priority date: 1959-01-28
Filing date: 1959-01-28
Publication date: 1961-05-25

Description

Antriebsvorrichtung für Wasserfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Wasserfahrzeuge mit Zugpropeller nach Art eines Z-Antriebes und einer zentralen lotrechten Triebwelle im Rohrschaft des um 360' drehbaren Unterwasserteils.
Es sind Antriebsvorrichtungen für Wasserfahrzeuge mit Zugpropeller bekannt, bei denen die Propellerwelle mit ihrer waagerechten Achse in der Gondel am unteren Ende eines lotrechten Schaftes gelagert ist und durch eine lotrechte Triebwelle über Kegelräder angetrieben wird. Der lotrechte Schaft mit seinen Anhängen und dem Triebwerk in der Gondel, Unterwasserteil genannt, ist mittels eines Rohrschaftes im überwasserteil zwecks Steuerung des Wasserfahrzeuges um 360' drehbar gelag gert.
Bei den bekannten Antriebsvorrichtungen dieser Art muß das auf dem Unterwasserteil wirkende Antriebsmoment als Reaktionsmoment von der Handsteueruno, aufgenommen werden, wodurch diese stark e g einseitig belastet wird und schwierig zu bedienen ist. Außerdem bedingt die verhältnismäßig weit vor der lotrechten Schwenkachse des Unterwasserteils befindliehe Propellerebene sowie die weit nach vorn ragende Gondel einen labilen Zustand der Steuerung, in dem eine dauernde, starke Tendenz des Umschlagens des Unterwasserteils nach hinten besteht.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile in folgender Weise behoben: Der Rohrschaft ist durch ein über Wasser liegendes Zwischengehäuse in einen oberen, um 360' schwenkbaren Teil und einen unteren, das Propellergehäuse tra-enden und für sich schwenkbaren Teil getrennt. In dem oberen Teil findet eine Übersetzung der Motordrehzahl ins Schnelle, im Zwischengehäuse eine Rückübersetzung aui die Propellerdrehzahl statt. Neben dem die Rückübersetzung bewirkenden Stimraduntersetzungsgetriebe ist im Zwischenggehäuse ebenfalls die Lagerung für den um die Achse des ZD großen Zahnrades des Untersetzungsgetriebes zusätzlich schwenkbaren unteren Teil anaeordnet. Die Zahn-C räder des Untersetzungsgetriebes sind dabei so bemessen, daß die Triebwellen der beiden Rohrschaftteile derart gegeneinander versetzt sind, daß die Drehachse des oberen Rohrschaftteiles in der Nähe der Propellerkreisebene liegt.
Durch die Rückübersetzung mittels eines Zahnradvorgeleges in einem den Rohrschaft teilenden Zwischengehäuse ergeben sich mehrere Vorteile.
Die Verwendung von Untersetzungsgetrieben in der Gondel kann vermieden werden. Durch den notwendigen Achsabstand des Stirnraduntersetzungsgetriebes wird die Anordnun- der Propellerkreisebene in der C Drehachse des oberen, um 3601 schwenkbaren Teiles möglich. Die Änderung der Propellerdrehzahl entsprechend den Propulsionsverhältnissen kann durch ein einfaches Auswechseln der Zahnräder des Untersetzungsgetriebes erreicht werden. Die Versetzung der Triebwellen gegeneinander gestattet durch die weitere Schwenkbarkeit des Unterwasserteiles eine feinfühlige Verstellunc, desselben zur Erzeugung eines kompensierenden Momentes durch Versetzung des Propellerzu,-es gegen die lotrechteDrehachse, dasdemAntriebsmoment der zentralen lotrechten Triebwelle im Rohrschaft entgegenwirkt.
Gegenüber den bekannten Bauarten läßt sich die Handsteuerung dadurch völlig von Reaktionskräften des Antriebsmomentes entlasten und demzufolge mit einem vorteilhaften übersetzungsverhältnis zwischen Handsteuerrad und dem drehbaren. Unterwasserteil versehen, wozu auch die rückversetzte Flosse und die Lage der Propellerkreisebene in der Nähe der lotrechten L, Drehachse beitragen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt der Antriebsvorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht bzw. Schnitt länors der Linie A -A.
In dem aus den Gehäuseteilen -1 und 2 gebildeten überwasserteil 3 ist der Rohrschaft 4 in den Lagern 5 und 6 drehbar angeordnet. Er trägt am obere.i Teil das Steuerungshauptrad 7, in das das auf der Welle 3 sitzende Steuerungsritzel 9 eingreift. Am unteren Ende ist das Zwischengehäuse 10 befestigt. Im Rohrschaft 4 ist die zentrale lotrechte Triebwelle 11 mit dem oberen Kegelrad 12 und dem untereil Vorgelegerad 1113 gelagert. Das Kegelrad 12 steht im Eingriff mit dem Antriebskegelrad 14 der waagerechten Triebwelle 15 des überwasserteils 3. Das Vorgeleggerad 13 treibt andererseits das Zahnrad 16 an, das am oberen Ende der in der Flosse 17 gelagerten lotrechten Triebwelle 18 angebracht ist. Letztere erstreckt sich bis in die Gondel 19 des Unterwasserteils 20, wo sie über die Kegelräder 21 und 22 die waagerechte Propellerwelle 23 mit dem Propeller 24 antreibt.
Der Unterwasserteil 20 ist mittels Flansch 25 und Zentrierung 26 um die Achse der lotrechten Triebwelle 18 bzw. des großen Zahnrades 16 schwenkbar am Zwischengehäuse 10 gelagert, wobei durch den Dichtring 27 Wasser vom Innenraum ferngehalten wird.
Die Verstellung des Unterwasserteils 20 wird durch ein an der Verstellwelle 28 befindliches Ritzel 29 bewirkt, das in ein Zahnseginent 30, das am Flansch 25 befestigt ist, eingreift. Die Verstellwelle 28 durchdringt die zentrale lotrechte Triebwelle 11 axial und wird von der Schnecke 31 über das Schneckenrad 32 betätigt.
Infolge des Verstellens des Unterwasserteils 20 um die Achse der unteren lotrechten Triebwelle 18 wird die Achsrichtung der waagerechten Propellerwelle 23 seitlich zur lotrechten Achse 33 des drehbaren Rohrschaftes 4 versetzt und läuft im Abstand a an ihr vorbei, so daß für den Propellerzug ein Hebelarin a um sie entsteht.
Wird die zentrale lotrechte obere Triebwelle 11 über die Kegelräder 14 und 12 von der waagerechten Triebwelle 15 mit erhöhter Drehzahl angetrieben, so verringert sich im gleichen Verhältnis das am Steuerungshauptrad 7 aufzunehmende Reaktionsmoment. Das Vorgelege 13, 16, das eine Rückübersetzung ins Langsame bewirkt, bringt durch seinen Achsabstand die Propellerkreisebene 34 der lotrechten Drehachse 33 nahe und gestattet erfindungsgemäß in einfacher Weise, den Unterwasserteil 20 um eine zu dieser exzentrischen Achse, nämlich der der lotrechten unteren Triebwelle 18 schwenkend zu verstellen. Das aus dem Propellerzug und dem Hebelarm a hergeleitete Moment wirkt dem Antriebsmoment der zentralen lotrechten oberen Triebwelle 11 entgegen, mit dem es durch den Verstelltrieb 29-30 auch während des Betriebes gänzlich ausgeglichen werden kann, C wodurch die Steuerung durch keinerlei Restmoment beeinflußt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Antrieb für Wasserfahrzeuge nach Art eines Z-Antriebes mit Zugpropeller und einem um 3601# schwenkbaren Unterwasserteil, der mittels eines Rohrschaftes, durch den die lotrechte Triebwelle führt, im Überwasserteil drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrschaft (4, 17) durch ein über Wasser liegendes Zwischengehäuse (10), welches ein Stimraduntersetzungsgetriebe (13, 16) und eine Lagerung für den auch um die Achse (18) des großen Zahnrades (16) für sich schwenkbaren Unterwasserteil (17, 19 bzw. 20) enthält, in einen oberen, um 360' schwenkbaren Teil (4) und einen unteren, das Propellergehäuse (19) tragenden, für sich schwenkbaren Teil (17) unterteilt ist, daß vor seinem oberen Teil (4) die Motordrehzahl ins Schnelle übersetzt wird, daß durch das Untersetzungsgetriebe (13, 16) im Zwischengehäuse die so geänderte Wellendrehzahl etwa auf Propellerdrehzahl untersetzt wird und daß die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes (13, 16) so bemessen sind, daß die Triebwellen (11, 18) der beiden Rohrschaftteile (4, 17) so gegeneinander versetzt sind, daß die Drehachse (33) des oberen Teiles (4) in der Nähe der Propellerkreisebene (34) liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 836 443; Patentschrift Nr. 12 308 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.