DE2046428A1 - Schwimmer Schleppgerat - Google Patents

Description

• Schwimmer-Schleppgerät Die Erfindung betrifft ein Schwimmer-Schleppgerät mit einem vom umgebenden Wasser gekühlten und von einem luftgefüllten Schwimmkörper getragenen Verbrennungsmotor, der eine Schraube antreibt und aus einem Vorratstank Kraftstoff erhält.
• Motorbetriebene Schwimmhilfsgeräte dieser Art zu Sport-und Rettungszwecken sind bekannt. Sie haben am rückseitigen Ende einen Handgriff, an dem sich ein Schwimmer festhalten kann, und mit dessen Hilfe er den Kurs des Geräts und damit seine Schwimmrichtung ändern kann.
• Alle herkömmlichen Schleppgeräte waren nach Art eines Bootes ausgebildet, das zum erheblichen Teil aus dem Wasser ragt. Der Motor war dabei entweder im wasserdichten Innenraum des bootartigen Schwimmkörpers oder nach Art eines Katamarans zwischen zwei Schwimmkörpern angeordnet, derart, daß er vollständig oder mindestens teilweise gegen das umgebende Wasser abgedichtet war.
• Im letzteren Falle hat man die Anordnung so getroffen, daß das Wasser das Zylindergehäuse des Motors umspülen und kühlen konnte.
• Diese bootsmäßige Ausbildung von Schleppgeräten hat den Nachteil geringer Stabilität. Ferner sind die Möglichkeiten für die Anordnung der Schraube, in deren Verlängerung der Schwimmer am Gerät angreifen muß, beschränkt.
• Diesem Mißstand, der die praktische Einführung von Schwimmer-Schleppgeräten bisher verhindert hat, hilft die Erfindung dadurch ab, daß der Motor am 5thwimmkörper hängend befestigt ist und aus dem Schwimmkörper-Innenraum, der mit der Außenluft in Verbindung steht, die Verbrennungsluft ansaugt.
• Der Motor des erfindungsgemäßen Schleppgeräts arbeitet.
• vollständig unter Wasser und erzeugt die Vortriebskraft in einer Wassertiefe, die allein von der Länge der Aufhängung zwischen Schwimmkörper und Motor bestimmt istb und daher frei gewählt werden kann. Darüber hinaus sichert die hängende Anordnung des Motors dem- Gerät eine außerordentlich stabile Betriebslage, zumal auch der Schwimmkörper sich zum größten Teil unterhalb der Wasseroberfläche befindet.
• Der Schwimmkörper dient dabei nicht nur als Träger für den Motor und die Antriebsschraube, sondern auch als Zwischenspeicher und Wasserabscheider sowie als Ansauggeräuschdämpfer für die Verbrennungsluft des Motors.
• Vorzugsweise steht der Schwlmmkörper durch einen Schnorchel mit der Außenluft in Verbindung, und der Verbrennungsluft-Ansaugstutzen ist an den höchsten Punkt des Schwimmtörper-Innenraums geführt.
• In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind der Schwimmkörper und der Vorratstank Kammern eines durch eine Zwischenwand unterteilten Hohlkörpers. Der nicht mit Kraftstoff gefüllte Teil des Vorratstanks unterstützt auf diese Weise die Wirkung des Schwimmkörpers und beeinträchtigt unabhängig vom Füllungsstand nicht die Stabilität des Schleppgeräts.
• Um zu gewährleisten, daß das Schleppgerät bei laufendem Motor nicht verlorengeht, sobald der Schwimmer den Handgriff losläßt, empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß der Angriffspunkt der Resultierenden des Wasserwiderstandes im Betrieb des Geräts oberhalb der Schraubenwelle (in deren Achse die Antriebskraft entsteht) liegt. In diesem Falle kippt das Gerät und bleibt an der Stelle (wobei bei vor dem Motor liegender Schraube diese aus dem Wasser gehoben wird), sobald es der Benutzer losläßt.
• Weitere vorteilhafte und erfindungswesentliche Merkmale des neuen Schwimmgeräts ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen und sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
• In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine teilweise längsgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schleppgerätes; Fig. 2 zur Hälfte eine Draufsicht und zur anderen Hälfte einen Horizontalschnitt, der im wesentlichen der Linie II-II in Fig. 1 folgt; Fig. 3 eine Ansicht des Geräts von vorn; Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Membrankammer eines erfindungsgemäß ausgebildeten Membranvergasers; und Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1.
• Der im Ganzen mit 1 bezeichhete Verbrennungsmotor besteht in üblicher Weise aus dem Zylinder- und Kurbelgehäuse 2, dem Zylinderkopf 3 und dem an das Zylinder-und Kurbelgehäuse 2 angeflanschten Gehäuse 4 des Sshwungrades mit dem Zündmagneten und der in dessen Mitte angeordneten Zündspule. Die Abtriebswelle des Motors 1 ist in Vortriebsrichtung (Fahrtrichtung) des Geräts, welche in Fig. 1 nach links weist, durch eine später noch näher beschriebene Kammer 5 der Auspuffanlage geführt und trägt an ihrem freien Ende die Antriebsschraube 6.
• Die Schraube 6 ist von einem im wesentlichen rohrförmigen Kanalgehäuse 7 Umgeben, in dessen Eintrittsöffnung für das Wasser ein feststehendes Leitrad 8 angeordnet sein kann, welches auch als Sicherung gegen Verletzungen an der Schraube und eindringende große Fremdkörper dient. Hinter der Schraube 6 teilt sich der von dieser angesaugte Wasserstrom an der Kammer 5, deren Grundriß spitzwinklig ist, wobei der spitze Winkel in Vortriebsrichtung weist (Fig. 2 und 5). Die Teilströme des Wassers treten aus seitlichen Öffnungen 9 des Kanalgehäuses 7 aus.
• Am hinteren Ende des Geräts ist ein Handgriff 10 am Gehäuse 4 befestigt. Er dient dem das Gerät benutzenden Schwimmer zum Festhalten und überträgt auf ihn die Vortriebskraft des Motors 1.
• Durch einen strömungsgünstig geformten, hohlen Schaft 11, der einerseits am Kanalgehäuse 7, andererseits an einem Hohlkörper 12 befestigt ist, ist der mit dem Kanalgehäuse 7 verbundene Motor 1 am Schwimmkörper 13 aufgehängt, welcher eine Kammer des Hohlkörpers 12 bildet. Im Innern des Hohlkörpers 12 ist eine- Zwischenwand 14 angeordnet, welche ihn in zwei Kammern unterteilt, von denen die eine der Schwimmkörper 13 und die andere der Vorratstank 15 für den Kraftstoff ist.
• In den Schwimmkörper 13, der sich im Betrieb nur wenig oberhalb des in Fig. 1 angegebenen Wasserspiegels befindet, mündet ein Schnorchel 16. Aus dem Innenraum des Schwimmkörpers 13 wird die Verbrennungsluft des Motors angesaugt, und zwar durch einen Ansaugstutzen 17, der an den höchsten Punkt des Schwimmkörper-Innenraums geführt ist (Fig. 1). Der Schwimmkörper 13 dient somit zugleich als Abscheider für etwa durch den Schnorchel 16 eindringendes Wasser und verhindert, daß durch den Ansaugstutzen 17 Wasser in den Vergaser und den Verbrennungsraum des Motors gelangt.
• Der Vergaser 18 ist ein Membran-Vergaser, dessen im vorliegenden Zusammenhang wesentliche Teile in Fig. 4 an einer anderen Ausführungsform als in Fig. 1 und 2 im Schnitt dargestellt sind. Im Raum 19 der durch die Membran 20 unterteilten Membrankammer herrscht der vom Motor 1 erzeugte Ansaug-Unterdruck; die Verbindung des Raumes 19 mit dem Ansaugstutzen des Motors ist nicht dargestellt. Der Raum 21, der üblicherweise durch eine Bohrung mit der Außenluft in Verbindung steht, durch welche im vorliegenden Fall jedoch Wasser eindringen würde, wird durch eine Ausgleichsbohrung 22 belüftet, welche den Raum 21 mit dem Verbrennungsluftkanal 23 verbindet, und zwar an einer Stelle, in der ein geringerer Unterdruck als der im Raum 19 wirksame herrscht.
• Sofern hierdurch der Druck im Raum 21 kleiner als der Außehiuftdruck ist und ein Ausgleich nicht dadurch erfolgen kann, daß mittels eines in den Verbrennungsluftkanal 23 eingeführten Krümmers der Staudruck der strömenden Luft nutzbar gemacht werden kann, wird die verringerte Druckdifferenz zwischen den Räumen 19 und 21 durch eine größere Düse im Düsenstock 24 kompensiert.
• Die Leerlauf-Düsennadel 25 ist schraubenartig ausgebildet und hat einen zylindrischen Kopf 26, der gänzlich in eine Bohrung 27 im Gehäuse des Vergasers 18 eintaucht und einen O-Ring 28 trägt, der die von außen zu Einstellzwecken zugängliche Leerlaufdüse innerhalb der Bohrung 27 gegen das umgebende Wasser abdichtet.
• Die in den Zylinderkopf 3 geschraubte Zündkerze 29 ist in üblicher Weise durch ein Zündkabel 30 mit der Zündspule verbunden, die sich im Innern des Gehäuses 4 befindet. Das Zündkabel 30 ist am Anschluß 31 der Zündkerze 29 befestigt. Über den Isolierkörper 32 der Zündkerze ist, konzentrisch zum Zündkabel 30, ein aus wasserfestem Material bestehebder Schlauch 33 geschoben, der das Zündkabel 30 und den Anschluß 31 der Zündkerze 29 gegen das umgebende Wasser abdichtet. An der Einführung des Zündkabels 30 in das Gehäuse 4 ist der Schlauch 33 entsprechend abgedichtet befestigt (nicht dargestellt).
• Der Auspuffkrümmer 34 mündet, vom Zylinderkopf 3 her kommend (Fig. 3), in die bereits erwähnte Kammer 5, welche in Fig. 5 näher dargestellt ist und einen Teilt der Auspuffanlage bildet. Die Kammer 5 hat spitzwinkligen Grundriß und teilt, wie bereits beschrieben, den von der Schraube 6 erzeugten Wasserstrom in zwei Teilströme, welche die Kammerwände 35 und 36 überspülen.
• Mittig durch die Kammer 5 läuft eine abgedichtet eingeschweißte Hülse 37, welche die Abtriebswelle 38 führt, auf der die Schraube 6 sitzt.
• In der Kammerwand 36 ist die Auslaßöffnung 39 der Aüspuffanlage angeordnet. Bei stehendem Motor ist sie von dem schüsselförmigen Teller 40 eines im Ganzen mit 41 bezeichneten Ventils abgedeckt. Eine Feder 42. die sich an einem an der Kammerwand 36 befestigten Winkelstück abstützt, das gleichzeitig auch den Schaft 44 des Ventiltellers 40 führt, spannt den Ventil teller 40 gegen die Kammerwand 36 vor. Der Druck des umgebenden Wassers drückt den Teller 40 dicht gegen die Kammerwand, wobei die Dichtwirkung noch dadurch unterstützt wird, daß der Ventilteller 40 aus Kunststoff besteht und spitz auslaufenden Wandquerschnitt hat.
• Sobald der Motor läuft, hebt der Ventilteller 40 von der Wand 36 der Kammer 5 ab. Der Öffnungsdruck des Abgases, der auch bei geschlossenem Ventil auf die gesamte Innenfläche des Ventiltellers 40 wirken kann, wird noch dadurch unterstützt, daß das vorbeiströmende Wasser im Bereich des Ventils 41 vor allem durch das Winkelstück 43 abgelenkt und dabei beschleunigt wird, so daß von außen auf den Ventilteller 40 wegen des erhöhten Staudruckes ein entsprechend verringerter statischer Druck wirkt.
• Die intensive Kuhlung der Kammer 5 und damit des darin befindlichen Abgases durch den geteilten Wasserstrom verringert das Volumen des Abgases und ermöglicht eine relativ kleine Auslaßöffnung 39 sowie die Verwendung eines Kunststoffes mit guter Dichtwirkung für den Ventilteller 40. Im übrigen sorgt die Teilung des Wasserstroms durch die Kammer 5 dafür" daß der hinter dem Schleppgerät hängende Schwimmer nicht dem vollen Druck des Wasserstroms ausgesetzt ist. Auch belästigen die Abgase den Schwimmer nicht, da sie von dem die Kammerwand 36 überstreichenden Teilstrom sogleich weggerissen und aus dem Bereich des Schwimmers gebracht werden.
• Der Kraftstoff gelangt aus dem Vorratstank 15 über das Absperrventil 45 und eine nicht dargestellte Schlauchleitung in den Vergaser 18. In den Vorratstank 15 ragt ein Rohr 46, das an die Auspuffanlage angeschlossen ist, um oberhalb des Kraftstoffspiegels im Tank 15 den erforderlichen Druckausgleich herbeizuführen. Es ist zwar auch möglich, den Vorratstank 15 vom Ansaugsystem her zu belüften, jedoch besteht dann die Gefahr, daß Kraftstoff in das Ansaugsystem gelangt und das Starten des Motors 1 beeinträchtigt.
• Die wesentlichsten Maßnahmen, durch die alle Aggregate des Motors 1 unabhängig voneinander abgedichtet sind, wurden vorstehend beschrieben. Es versteht sich von selbst, daß - soweit erforderlich - weitere Dichtungen vorgesehen sind, wo sie erforderlich sind, beispielsweise an der Durchführung der Welle der Drosselklappe 47 durch die Wandung des Verbrennungsluftkanales 23.

Claims (12)

Ansprüche

1. Schwimmer-Schleppgerät mit einem vom umgebenden Wasser gekühlten und von einem luftgefüllten Schwimmkörper getragenen Verbrennungsmotor, der eine Schraube antreibt und aus einem Vorratstank Kraftstoff erhält, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) am Schwimmkörper (13) hängend befestigt ist und aus dem Schwimmkörper-Innenraum, der mit der Außenluft in Verbindung steht, die Verbrennungsluft ansaugt.

2. Schleppgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (13) und der Vorratstank (15) Kammern eines durch eine Zwischenwand (14) unterteilten Hohlkörpers (12) sind.

3. Schleppgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt der Resultierenden des Wasserwiderstandes im Betrieb des Geräts oberhalb der Schraubenwelle (38) liegt.

4. Schleppgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (13) durch einen Schnorchel (16) mit der Außenluft in Verbindung steht, und daß der Verbrennungsluft-Ansaugstutzen (17) an den höchsten Punkt des Schwimmkörper-Innenraums geführt ist.

5. Schleppgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündanlage, der Vergaser und die Auspuffanlage des Motors (1) unabhängig voneinander abgedichtet sind.

6. Schleppgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zündkabel (30) von einem konzentrischen Schlauch (33) aus wasserdichtem Material umgeben ist, der abgedichtet auf den Isolierkörper (32) der Zündkerze (29 geschoben ist.

7. Schleppgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaser (18) durch eine in den Verbrennungsluftkanal (23) geführte Ausgleichsbohrung (22) belüftet und eine gegebenenfalls verringerte Druckdifferenz durch eine vergrößerte Düse kompensiert ist.

8. Schleppgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Kopf (26) einer schraubenartig ausgebildeten Leerlauf-Düsennadel (25) in eine Bohrung (27) im Vergasergehäuse eintaucht und gegenüber dieser mittels eines O-Ringes (28) abgedichtet ist.

9. Schleppgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Susp«rtånlage-eSne im Grundriß spitzwinklige Kammer (S) aufweist, die im Schraubenstrom liegt und diesen teilt sowie seitlich ablenkt.

10. Schleppgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer vom Schraubenstrom überspülten Kammerwand (36) ein Ventil (41) angeordnet ist, dessen freiliegender Ventilteller (40) in Schließstellung durch eine Feder (42)von außen gegen die Kammerwand (36) gedrückt wird und eine Auslaßöffnung -(39) in dieser abdeckt.

11. Schleppgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der schüsselförmige Ventilteller (40) aus Kunststoff besteht und spitz auslaufenden Wandquerschnitt hat, und daß der Ventilteller (40) zusammeln mit der seinen Schaft (44) umgebenden Feder (42) in einem an der Kammerwand (36) befestigten Winkelstück (43) gehalten und geführt ist.

12. Schleppgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abzweigleitung (46) aus der Auspuffanlage in den Vorratstank (15) oberhalb des Kraftstoffes geführt ist.

L e e r s e i t e