DE1260335B

DE1260335B - Lifting and swiveling device for a rudder propeller on a watercraft

Info

Publication number: DE1260335B
Application number: DESCH40191A
Authority: DE
Inventors: Josef Becker
Original assignee: Schottel GmbH and Co KG
Current assignee: Schottel GmbH and Co KG
Priority date: 1967-02-08
Filing date: 1967-02-08
Publication date: 1968-02-01

Description

Hub- und Schwenkeinrichtung für einen Ruderpropeller an einem Wasserfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf eine Hub- und Schwenkeinrichtung an einem Wasserfahrzeug, bei dem das die unter die Wasserlinie führenden Antriebsübertragungselemente enthaltende und den Propeller tragende Gehäuse zum Zweck des Steuerns um eine in Betriebsstellung lotrechte Drehachse drehbar, bei dem der Propeller in Richtung dieser Achse tiefenverstellbar und das Gehäuse um eine etwa waagerechte Achse aus dem Wasser ausschwenkbar ist.Lifting and swiveling device for a rudder propeller on a watercraft The invention relates to a lifting and swiveling device on a watercraft, the one containing the propulsion transmission elements leading under the waterline and housing carrying the propeller for the purpose of steering about an in-service position Rotatable vertical axis of rotation, in which the propeller is adjustable in depth in the direction of this axis and the housing can be swiveled out of the water about an approximately horizontal axis.

Der Zweck von Ruderpropellern ist, Wasserfahrzeuge, also z. B. Schiffe oder Amphibienfahrzeuge, mit dem Propeller anzutreiben und zu steuern und so das Fahrzeug wendig zu machen. Aus diesem Grund werden Ruderpropeller häufig für Wasserfahrzeuge verwendet, die schwer passierbare Gewässer, das heißt z. B. Gewässer unter niedrigen Brücken oder mit flachem Wasser, befahren sollen. Das bedeutet, daß Ruderpropeller in diesen Fällen in die Tiefe vcrstellbar oder gar aus dem Wasser heraushebbar sein müssen. Solche Ruderpropeller haben auch Bedeutung für schnelle Fahrzeuge, wenn diese z. B. schwer befahrbare Gewässer langsam und wendig passieren müssen. Bei Schnellfahrt wird dann der Ruderpropeller aus dem Wasser gehoben; das Schiff wird dann mit einer fest eingebauten Antriebsanlage angetrieben, während für die Langsamfahrt der Ruderpropeller in das Wasser abgesenkt wird.The purpose of rudder propellers is to propel watercraft, e.g. B. Ships or amphibious vehicles to propel and steer with the propeller and so that To make the vehicle manoeuvrable. For this reason, rudder propellers are widely used in watercraft used, the difficult to pass waters, that is z. B. waters under low Bridges or with shallow water. That means that rudder propeller in these cases it can be adjusted in depth or even lifted out of the water have to. Such rudder propellers are also important for fast vehicles, though this z. B. difficult to navigate waters have to pass slowly and agile. at The rudder propeller is then lifted out of the water at high speed; the ship will then driven with a built-in drive system while for slow travel the rudder propeller is lowered into the water.

Es ist bereits ein Außenbordschiffsantrieb bekannt, bei dem der Propeller am unteren Ende eines Gehäuses gelagert ist, das im Betrieb abwärts gerichtet zum Zweck des Steuerns um eine senkrechte Achse drehbar und um eine waagerechte Achse aus dem Wasser ausschwenkbar ist. Bei diesem Antrieb ist der Propeller nicht tiefenverstellbar, so daß der vorher beschriebene Zweck des Befahrehs von Gewässern mit wechselnder Tiefe, vor allem mit einem Schiff mit wechselndem Beladungszustand, d. h. also mit veränderlichem Tiefgang, nicht erfüllbar ist. Das Drehen des Gehäuses zum Zweck des Steuerns wird mit zwei Hydraulikzylindem angetrieben, die gleichzeitig als Antrieb für die Schwenkbewegung dienen. Diese Art des Steuerantriebs verhindert eine Steuerdrehung des Propellers um 360', so daß auf Rückwärtsfahrt nicht durch Drehen des den Propeller tragenden Gehäuses übergegangen werden kann, sondem hierfür ein Wendegetriebe vor gesehen sein muß. Der bekannte Außenbordschiffsantrieb erfüllt also nicht den Zweck einer hohen Manövrierfähigkeit (deutsche Patentschrift 955 032). An outboard ship drive is already known in which the propeller is mounted at the lower end of a housing which, in operation, can be rotated downwards for the purpose of steering around a vertical axis and pivoted out of the water around a horizontal axis. In this drive, the propeller is not adjustable in depth, so that the previously described purpose of driving into waters with varying depths, especially with a ship with varying loading conditions, i.e. H. thus with a variable depth, cannot be fulfilled. The turning of the housing for the purpose of steering is driven by two hydraulic cylinders, which also serve as a drive for the pivoting movement. This type of control drive prevents a control rotation of the propeller by 360 ', so that reversing cannot be passed by rotating the housing carrying the propeller, special a reversing gear must be seen for this purpose. The known outboard ship drive therefore does not fulfill the purpose of high maneuverability (German patent specification 955 032).

Es ist auch ein Ruderpropeller bekannt, bei dem das den Propeller tragende Gehäuse mit einem Drehantrieb um 3601 drehbar und einem Huborgan, in diesem Fall mit einer Schraubspindel und einer Spindelmutter, tiefenverstellbar ist. Wenn der Propeller gegen ein Hindernis stößt, wird eine Sollbruchstelle ausgelöst, und das den Propeller tragende Gehäuse kann eine Schwenkbewegung um eine waagerechte Achse ausführen, um dem Hindernis auszuweichen. Für diese Schwenkbewegung ist aber kein Antrieb vorgesehen, so daß der Propeller nicht willkürlich aus dem Wasser ausschwenkbar ist (französische Patentschrift 1084 276). A rudder propeller is also known in which the housing carrying the propeller can be rotated 3601 with a rotary drive and a lifting element, in this case with a screw spindle and a spindle nut, is adjustable in depth. If the propeller hits an obstacle, a predetermined breaking point is triggered, and the housing carrying the propeller can perform a pivoting movement about a horizontal axis in order to avoid the obstacle. However, no drive is provided for this pivoting movement, so that the propeller cannot be pivoted out of the water at will (French patent specification 1 084 276).

Ferner ist ein Antrieb für Wasserfahrzeuge bekannt, bei dem der Ruderpropeller mit einem Schlitten tiefenverstellbar und um eine waagerechte Achse aus dem Wasser ausschwenkbar ist. Da die Anlage vorzugsweise für Amphibienfahrzeuge bestimmt ist, es sich also um einen leichten Ruderpropeller handelt, ist auf die Ausbildung des Antriebs für das Tiefenverstellen und das Ausschwenken kein Wert gelegt (deutsche Patentschrift 1141557). Furthermore, a drive for watercraft is known in which the rudder propeller is adjustable in depth with a slide and can be swiveled out of the water about a horizontal axis. Since the system is primarily intended for amphibious vehicles, i.e. it is a light rudder propeller, no value is placed on the design of the drive for depth adjustment and pivoting (German patent specification 1 141 557).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kräftigen, robusten und dabei einfachen Antrieb für das Höhen- bzw. Tiefenverstellen und das Ausschwenken eines Ruderpropellers hoher Manövrierfähigkeit zu erstellen.The invention is based on the object of a strong, robust and a simple drive for height and depth adjustment and swiveling out of a rudder propeller to create high maneuverability.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gäöst, daß sowohl für die Tiefenverstellung als auch für das Ausschwenken des den Propeller tragenden Gehäuses der gleiche mechanische, elektrische oder hydraulische Verstellantrieb vorgesehen ist.The object underlying the invention is gäöst that for both the depth adjustment and the pivoting of the propeller bearing housing has the same mechanical, electrical or hydraulic adjustment drive is provided.

Es sind verschiedene Ausführungsformen des Verstellantriebes und seiner Anbringung an den Ruderpropeller möglich. Eine in Aufwand und Handhabung sehr einfache und vorteilhafte Bauform ergibt sich, wenn die Erfindung so ausgestaltet wird, daß der Verstellantrieb aus einem Huborgan, z. B. einem Hubzylinder, besteht, der mit seinem-oberen Ende mittels eines in fahrzeugfesten Konsolen gelagerten Bolzens am Wasserfahrzeuc, und mit seinem unteren C Ende am Gehäuse angelenkt ist.There are different embodiments of the adjustment drive and its Can be attached to the rudder propeller. A very simple one in terms of effort and handling and advantageous design results when the invention is designed so that the Adjustment drive from a lifting device, e.g. B. a lifting cylinder, exists, the upper end of which is supported by a bracket that is fixed to the vehicle Bolzens on Wasserfahrzeuc, and is hinged with its lower C end on the housing.

Damit der Ruderpropeller in seiner Halterung starr orelagert und so z.,B. auch stoßartigen Belastungen C C, ,o,ewachsen ist und insbesondere damit der Ruderpropeller in der Betriebsstellung von der zweifachen Aufgabe des Verstellantriebs nicht beeinträdlitigt wird, wird die Erfindung vorteilhaft dahingehend ausgestaltet, daß das den Ruderpropeller tragende Gehäuse in einem tiefenverstellbaren Schlitten od. dgl. in an sich bekannter Weise mittels eines waagerecht liegenden, am oberen Ende des Gehäuses angeordneten Bolzens od. dgl. schwenkbar gelauert und in der lotrechten Lage mit einem Riegel im Schlitten verriegbIbar ist 'und daß der Vers.tellantrieb den verriegelten Ruderpropeller für die Tiefenverstellung und den entriegelten Ruderpropeller für das Ausschwenken antreibt.So that the rudder propeller is rigidly in its holder and so z., B. Even sudden loads C C,, o, e has grown and in particular so that the rudder propeller in the operating position is not affected by the double task of the adjustment drive, the invention is advantageously designed in such a way that the housing carrying the rudder propeller or the like in a depth-adjustable slide. lurked in a known manner by means of a horizontally located bolt or the like arranged at the upper end of the housing and can be swiveled and locked in the vertical position with a bolt in the carriage 'and that the vers.tellantrieb the locked rudder propeller for the depth adjustment and the unlocked rudder propeller for pivoting.

Besonders einfach in Aufbau und Bedienung ist ein Verstellantrieb aus einem Huborgan, das aus einem oder mehreren hydraulischen Hubzylindern besteht, in dem bzw. in denen Hubkolb.en geführt sind. Ein Teil des Kolbenhubs dient erfindungsgemäß der Tiefen- bzw. I-röhenverstellung und ein anderer Teil dem Ausschwenken.An adjustment drive is particularly easy to assemble and operate from a lifting device consisting of one or more hydraulic lifting cylinders, in which or in which Hubkolb.en are guided. A part of the piston stroke is used according to the invention the depth or I-height adjustment and another part the swiveling out.

Vorteilhaft ist die Erfindung in Verbindung mit einer übertragung der Vortriebsleistung und der Steuerbewegung auf den Ruderpropeller über je eine bekannte Gelenkwelle.The invention in connection with a transmission of the driving power and the control movement to the steering propellers each have a well-known propeller shaft is advantageous.

Die Erfindung ist an einem auch zeichnerisch dargestellten Beispiel erläutert.The invention is based on an example also shown in the drawing explained.

Ein Rahmen 1 trägt eine Antriebsmaschine, z. B. einen Antriebsmotor 2, einen Steuerstand 3, ferner mittels eines Führungsrahmens 4 und eines darin geführten verschiebbaren Schlittens 5 einen von einem Getriebegehäuse 6 getragenen Propeller 7. Der Pro-# peller ist in einem Propellergehäuse 8 gelagert, das mit Hilfe eines Halses 9 od. dgl. im Getriebegehäuse drehbar gelagert ist-.' Dieses Aggregat ist mittels des Rahmens 1 beispielsweise am Heck eines Wasserfahrzeugs 10 aufgestellt und befestigt. Mit dem Ruderpropeller 6 bis 8 kann das Wasserfahrzeug in bekannter Weise angetrieben und gesteuert werden.A frame 1 carries a prime mover, e.g. B. a drive motor 2, a control stand 3, further by means of a guide frame 4 and a guided therein displaceable carriage 5 a supported by a transmission case 6 propeller 7. The product is # propellers mounted in a propeller housing 8 which by means of a neck 9 od . Like. Is rotatably mounted in the gear housing. ' This unit is set up and fastened to the stern of a watercraft 10 , for example, by means of the frame 1. With the rudder propeller 6 to 8 , the watercraft can be driven and controlled in a known manner.

Der Propeller wird vom Antriebsmotor 2 aus über eine Kardanwelle 11 und eine im Getriebegehäuse 6 untergebrachte bekannte und daher nicht gezeichnete Antriebsübertragung#einrichtung sowie über einen bekannten im Propellergehäuse 8 untergebrachten Winkeltrieb angetrieben. Zur Stabilisierung und zum Drehmomentausgleich ist eine Flosse 8 a vorgesehen.-Die Steuerung erfolgt von einem Steuerrad 12 aus über bekannte Übertragungsmittel, wie z. B. einen Kettentrieb 35 und -Rücktriebssperre, über weitere übertragungsmittel und einer Kardanwelle 12 und über weitere im Getriebegehäuse 6 angeordnete bekannte und daher nicht gezeichnete Üb#rtragungselemente auf den Hals 9, der so von dem Steuerrad 12 geschwenkt werden kann. Antrieb und Steuerung eines Ruderpropellers sind bekamit und sind daher nicht -näher beschrieben.The propeller is driven by the drive motor 2 via a cardan shaft 11 and a known and therefore not shown drive transmission device accommodated in the gear housing 6 and via a known angular drive accommodated in the propeller housing 8. A fin 8 a is provided for stabilization and for torque compensation. As a chain drive 35 and -Rücktriebssperre, via further transmission means and a propeller shaft 12 and further in the gear housing 6 arranged known and therefore not shown Ov # rtragungselemente on the neck 9, which can be pivoted by the steering 12th The drive and control of a rudder propeller have been installed and are therefore not described in more detail.

Am oberen Teil des Schlittens 5 ist das Getriebegehäuse 6 an seinem, oberen Ende mittels Laschen 15 und eines Bolzens 16- am Schlitten kippbar angelenkt. In der Betriebsstellung, d. h. in der Stellung, in der der Propeller dem#-Vortrieb des Wgsserfahrzeugs tD dient, ist das Getriebegehäuse6 am Schlitten5 mit einem Riegelbolzen 17 od. da . verriegelt.On the upper part of the slide 5 , the transmission housing 6 is hinged at its upper end by means of tabs 15 and a bolt 16 on the slide so that it can be tilted. In the operating position, d. H. in the position in which the propeller is used to drive the Wgsser vehicle tD, the gear housing 6 is on the carriage 5 with a locking bolt 17 or there . locked.

Oben am Führungsrahmen 4 ist mit Hilfe von Konsolen18 und eines Bolzens19 ein Hubzylinder 20 schwenkbar angelenkt. In dem Hubzylinder ist ein Kolben 21 verschiebbar geführt und abgedichtet. Die zu dem Kolben gehörende Kolbenstange 22 ist mit Hilfe eines Bolzens 23 an Halteblechen 24 od. dgl. angelenkt, die am Getriebegehäuse 6 befestigt sind. Der Bolzen 16 und der Bolzen 19 sind nebeneinander angeordnet, so daß mit dem Zylinder-Kolben-Paar sowohl der Schlitten mit dem Ruderpropeller auf und ab verschiebbar ist als auch ein Kippmoment: um den Bolzen 16 auf das Getriebegehäuse 6 ausgeübt werden kann, je nachdem, ob ein Druckmittel in die Zylinderkammern über oder unter dem Kolben ' 21 geleitet wird. Die Mittel zum Fördern, Steuern und. Zuführen des Druckmittels für eine hydraulische-Hubeinrichtung sind bekannt: und daher nicht ge-' zeichnet.A lifting cylinder 20 is pivotably articulated at the top of the guide frame 4 with the aid of brackets 18 and a bolt 19. A piston 21 is displaceably guided and sealed in the lifting cylinder. The piston rod 22 belonging to the piston is articulated with the aid of a bolt 23 to retaining plates 24 or the like, which are attached to the gear housing 6. The bolt 16 and the bolt 19 are arranged side by side so that the cylinder-piston pair of each of the slide with the steering propellers, and is from sliding and a tilting moment: may be applied to the bolt 16 to the transmission case 6, depending on whether a pressure medium is supplied into the cylinder chambers above or below the piston '21st The means to promote, control and. Supplying the pressure medium for a hydraulic lifting device are known: and therefore not shown.

Es können ein oder mehrere Kolben-Zylinder-# Paare voraesehen sein. Die oben beschriebene übertragung des Propellerantriebs und des Steuerantriebs über- Kardanwellen erlaubt ein Verschieben des Schlittens 5, ohne die genannten Antriebsübertragungselemente abzukuppeln.One or more piston-cylinder pairs can be provided. The above-described transmission of the propeller drive and the control drive via cardan shafts allows the slide 5 to be moved without uncoupling the aforementioned drive transmission elements.

Wenn der Ruderpropeller seinen vollen Tiefenhub' 25 ausführt, ist der zur Verfügung stehende Hub des Kolbens 21 nicht voll ausgenutzt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei höchster Stellung26 des Propellers der Kolben noch weiter nach oben wandern könnte, wenn der Schlitten 5 und der Riegel 17 das zuließen. Wenn in der höchsten Stellung 26 des Propellers der Riegelbolzen 17 aus dem Schloß 27,28. herausgezogen wird, ist der Kolben 21 in der Lage, weiter nach oben zu wandern, wobei der im Zylinder Gleführte Kolben auf das Getriebegehäuse 6 ein Drehmoment ausübt; dabei wird der Ruderpropeller in Richtung des Pfeils 29 in die Position 30 ausgeschwenkt.When the rudder propeller executes its full depth stroke 25 , the available stroke of the piston 21 is not fully utilized. The arrangement is such that at the highest position26 of the propeller the piston could move further upwards if the slide 5 and the bolt 17 allowed this. When in the highest position 26 of the propeller, the locking bolt 17 from the lock 27,28. is pulled out, the piston 21 is able to move further upwards, the piston guided in the cylinder sliding exerted a torque on the gear housing 6; the rudder propeller is swiveled out into position 30 in the direction of arrow 29 .

Der Antriebsmotor 2 ist auf dem Rahmen 1 so aufgebaut, daß er eine kleine Höhe einnimmt.The drive motor 2 is constructed on the frame 1 so that it occupies a small height.

Das Steuerrad 12 ist am Ende eines schwenkbaren Hebels (nicht bezeichnet) gelagert, so daß das Steuerrad auf eine niedrigere Höhe herabgesenkt werden kann, ohne die Verbindung mit dem Ruderindikator bzw. dem Ruderpropeller zu lösen. Der Wetterschutz des Führerstands ist ebenfalls herunterklappbar. Geeignete Träger des Rahmens 1 sind so konstruiert, daß sie -als Brennstofftanks für den Antriebsmotor dienen können.The steering wheel 12 is mounted at the end of a pivotable lever (not designated) so that the steering wheel can be lowered to a lower height without loosening the connection with the rudder indicator or the rudder propeller. The driver's cab weather protection can also be folded down. Suitable supports of the frame 1 are designed so that they can serve as fuel tanks for the drive motor.

Die in den beiden vorstehenden Absätzen genannten Merkmale sollen hier keinen Schutz genießen.The features mentioned in the two preceding paragraphs are intended to enjoy no protection here.

Das vorstehend beschriebene Aggregat bildet ein aus Rahmen, Antriebsmotor, Steuerstand, tiefenverstcHbarem sowie ausschwenkbarein Ruderpropeller und Brennstoffvorratsbehältern bestehende Einheit, die als solche auf ein bzw. von einem Wasserfahrzeug auf- und abmontiert werden kann. Durch die Verschiebbarkeit und Schwenkbarkeit des Ruderpropellers sowie durch die Herabklappbarkeit des Wetterschutzes und des Steuerrads und durch die Anordnung des Antriebsmotors nimmt das Aggregat bezüglich seiner Höhe einen sehr kleinen Raum ein, so daß der Transport erleichtert und sehr niedrige feste Brücken passierbar sind. Der tiefenverstellbare und schwenkbare Propeller gestattet- das Befahren sehr flacher Gewässer.The unit described above forms a frame, drive motor, Control station, depth-adjustable and swivel-out rudder propeller and fuel storage tanks existing unit, which as such on or from a watercraft and can be removed. Because the rudder propeller can be moved and swiveled as well as the fact that the weather protection and the steering wheel can be folded down and through the arrangement of the drive motor takes the unit with respect to its height very small space so that it facilitates transport and very low fixed Bridges are passable. The depth-adjustable and swiveling propeller allows driving on very shallow waters.

Claims

Patent claims: 1. Lifting and swiveling device for a rudder propeller on a watercraft, in which the housing containing the drive transmission elements leading under the waterline and carrying the propeller can be rotated for the purpose of steering about an axis of rotation that is perpendicular in the operating position, with the propeller in the direction of this axis adjustable in depth and the housing can be pivoted out of the water about an approximately horizontal axis, characterized in that the same mechanical, electrical or hydraulic adjustment drive is provided for both the depth adjustment and the pivoting out of the housing (6) carrying the propeller (7).

2. Lifting and swiveling device according to claim 1, characterized in that the adjusting drive consists of a lifting member, for. B. a lifting cylinder (20, 21,22), which is articulated with its upper end by means of a bolt (19) mounted on the vehicle fixed brackets (18 ) on the watercraft and with its lower end on the housing (6). 3. Lifting and swiveling device according to claim 1 and 2, characterized in that the housing (6 ) carrying the rudder propeller (7) in a depth-adjustable slide (5) or the like. In a manner known per se by means of a horizontally located at the top End of the housing arranged bolt (16) or the like. Pivotable and can be locked in the vertical position with a bolt (17) in the slide, and the adjusting drive (20, 21, 22) the locked rudder propeller (6, 7) for the Depth adjustment and the unlocked rudder propeller for pivoting.

Considered publications: German Patent Specifications No. 955 032, 1 141 557; French patent specification No. 1 084 276.